Improved Structural Stability of an Acidic Hardsetting Soil Attributable to Lime Application

Abstract

Lime [calcium carbonate (CaCO₃)] has been used for acid soil amelioration of acid soils in Australia and elsewhere, but its effects on soil physical properties are not clear. Mechanisms responsible for the beneficial changes in the soil physical and structural properties of an acidic hardsetting soil in southern NSW, Australia, as a result of lime application were investigated. Changes in water‐stable aggregation, a mechanical property, were related to changes in physicochemical properties, and soil organic carbon forms as a result of liming. The improved soil structure due to liming can be explained in terms of reduction in SAR (Sodium absorption ratio) and increase in EC (Electrical conductivity) (both lead to less dispersion) as well as increases in labile carbon (less slaking). The combined effects of reduced dispersion and slaking were responsible for the reduced bulk density and tensile strength of the hardsetting surface soil. These beneficial effects of liming on soil structural and physical properties were detectable 4 years after but not 18 years after lime application.     

玉米秸秆拉伸特性的试验研究

该文利用二次正交旋转组合试验设计方案,深入研究了含水率、叶鞘位置和取样位置3个因素对玉米秸秆拉伸特性的综合影响。结果表明,含水率和取样位置的单因素效应对玉米秸秆的拉伸特性有显著影响,而叶鞘位置基本上不影响拉伸特性。此外,含水率和取样位置的交互作用对拉伸特性也有显著的影响,且随着玉米秸秆样品的取样位置的不断升高,顶部和底部的秸秆样品的最大拉伸载荷和抗拉强度的变化与含水率的变化截然相反,可能是因为不同位置的秸秆有着不同特性的内部组织结构。该研究为玉米秸秆机械化收获装备的设计提供依据。     

玉米秸秆皮拉伸和剪切特性试验

为设计玉米秸秆皮穰叶分离机械并优化其参数,本该文对玉米秸秆皮的拉伸和剪切特性进行了二次回归正交旋转试验研究。该文通过试验研究了含水率和取样高度对玉米秸秆皮拉伸强度的影响;含水率、取样高度和剪切速度对玉米秸秆皮的剪切强度的影响。试验结果分析表明:对于抗拉强度,在含水率为30%时玉米秸秆下部秸秆皮的抗拉强度达到最大值,其值为67.2MPa。在研究抗拉强度的2个因素中,取样高度对玉米秸秆皮的拉伸强度影响较显著。对于剪切强度,在研究的3个因素中,剪切速度和含水率对玉米秸秆皮的剪切强度影响较显著,而取样高度对玉米秸秆皮的剪切强度影响不显著。     

Relationship between tensile properties and microstructures of three different broadleaf tree roots in North China

为了研究乔木单根抗拉性能与其微观结构和纤维的关系,为筛选合适的水土保持、边坡防护树种提供理论基础,对白桦、榆树、蒙古栎3种北方常见阔叶树种的根系进行了抗拉力、抗拉强度、根系解剖结构以及根系分子离析等一系列的试验,并运用多元回归的方法对两者之间的关系进行定量的分析。试验结果表明：3种阔叶树种的根系显微结构基本和其树材相同;根系显微结构中木纤维所占根系横截面积的百分比、韧皮部所占根系横截面积的百分比、木纤维的尺寸因素影响单根的抗拉特性;其中木纤维所占根系横截面积的百分比对单根抗拉力的影响因子最大且呈正相关,韧皮部所占根系横截面积的百分比对单根抗拉强度的影响因子最大且呈正相关;同时单根抗拉特性与木纤维的长度、木纤维的长宽比以及壁腔比均成正相关,但影响因子小于木纤维所占根系横截面积的百分比、韧皮部所占根系横截面积的百分比;3个树种中榆树在相同直径下的各项测定指标都高于白桦和蒙古栎,表现出单根具有更好的抗拉特性。研究结果可为固土护坡阔叶树种的选择提供参考。     

渔用自增强聚乙烯单丝的拉伸力学性能分析

在标准实验室环境里,对渔用自增强聚乙烯(self-reinforced polyethylene,简称SRPE)单丝的结晶形态、拉伸力学性能进行了分析。结果表明：渔用SRPE单丝结晶度、声速值比普通聚乙烯(polyethylene,简称PE)单丝均有提高,其内部生成了串晶结构;SRPE单丝断裂强度、结节强度和结强损失率比普通PE单丝分别提高了12．75％、4．82%和12．69％,而断裂伸长率降低了27．72％。结论可供渔具设计及网线材料选配时参考。     

红麻韧皮部束纤维抗拉强度的分布规律研究

为探讨红麻韧皮部束纤维抗拉强度的分布规律,将红麻大小植株不同高度、不同层次的韧皮部束纤维进行分离并测定抗拉强度。结果表明,红麻韧皮部束纤维抗拉强度随着植株大小、植株高度及束纤维不同层次的变化在横向和纵向分布上呈现一定的变化规律,推测与红麻纤维发育期间的外界环境条件有密切关系。     

红麻韧皮部束纤维抗拉强度的分布规律研究

为探讨红麻韧皮部束纤维抗拉强度的分布规律,将红麻大小植株不同高度、不同层次的韧皮部束纤维进行分离并测定抗拉强度.结果表明,红麻韧皮部束纤维抗拉强度随着植株大小、植株高度及束纤维不同层次的变化在横向和纵向分布上呈现一定的变化规律,推测与红麻纤维发育期间的外界环境条件有密切关系.     

护坡木本植物根系的力学特性及其与细胞壁成分的关系

为研究人工边坡立地条件下木本植物根系固土护坡的力学机制,以京承高速(3期)边坡为例,对榆树、紫穗槐、刺槐、胡枝子4种木本植物共395个根样进行室内单根拉伸试验,然后按5个根系径级分类并分别测定其半纤维素、纤维素、木质素含量,系统分析植物根系材料的力学性能。结果表明:4种木本植物根系直径为0.95~5.42 mm,抗拉强度为7.66~36.94 MPa,抗拉力为22.18~464.50 N。4种植物之间抗拉力、抗拉强度差异显著,从大到小依次为榆树＞紫穗槐＞胡枝子＞刺槐,根系抗拉力随根系直径增大以幂函数增大,抗拉强度随根系直径增大以逆函数或幂函数减小。4种木本植物5个径级根系半纤维素质量分数为1.37%~29.26%,纤维素质量分数为20.57%~36.91%,木质素质量分数为15.12%~29.84%,综纤维素质量分数为28.18%~66.17%,木纤比比值为0.45~1.31。不同树种间及不同径级根系间细胞壁成分差异显著。根系抗拉力与木质素显著负相关;抗拉强度与木质素正相关,与半纤维素负相关。根系拉伸的应力--应变曲线随树种根系结构组成的不同而不同。单根拉伸的应力--应变特征初始阶段为线性关系,拉力继续增大会逐渐表现出塑性特征,根系最大应力随直径增大而减小。综合4种植物的抗拉特性,榆树和紫穗槐的护坡作用较大。      

木材微观构造与拉伸断裂的关系

利用环境扫描电子显微镜(ESEM)结合微力学拉伸装置,对木材受微力学拉伸时的断裂过程进行实时监测,通过对断裂影像和应力曲线的分析,得出了导管、纺锤形木射线、早晚材边界、木纤维、管胞、木射线、及细胞壁上的纹孔与木材拉伸断裂的关系。导管、纺锤形木射线和早晚材边界对裂纹扩展起到阻挡的作用,在轴向力作用下木射线的破坏主要是胞间层的撕裂,纹孔常常保持完整的形态,裂纹顺着纹孔边缘扩展。     

烟草辊压法薄片辅料配比与薄片质量的关系

通过烟草薄片辅料配比的多因子试验设计,研究了薄片辅料与薄片各项质量指标的关系,以期找出适合的配比参数。正交试验结果表明,CMC及薄片胶的掺配比例是影响薄片物理指标的主要因素,薄片辅料的最佳掺配比例分别为CMC:3%;薄片胶:10%;木浆:1.5%。在此配方下,薄片的物理指标较好,生产成本较低。薄片物理指标并非越高越好,企业在生产过程中应综合考虑经济指标,满足工艺指标要求下的最小成本。