华中地区水旱轮作酸性土磷、铁形态转化及机理

为探讨华中地区水旱轮作体系酸性土壤磷与铁的形态转化以及磷生物有效性变化,本研究于2018年和2019年水稻收获后采集该区域典型酸性红壤（低磷铁比）和黄棕壤（高磷铁比）,采用张守敬-杰克逊无机磷分级方法和梯度扩散薄膜（DGT）技术,对干湿交替培养样品磷形态、生物有效性磷（DGT-P）与铁（DGT-Fe）、Fe（Ⅱ）及无定形氧化铁（Fe_ox）等进行定量分析。结果表明：淹水过程中黄棕壤和红壤pH逐渐升高趋于中性;二者氧化还原电势（Eh）在淹水期间降低,土壤环境呈明显的还原条件。淹水过程黄棕壤和红壤中Fe²⁺与Fe_ox均增加,干燥后均明显降低。黄棕壤与红壤磷形态以铁结合态磷（Fe-P）与闭蓄态磷（Oc-P）为主,干湿交替过程中黄棕壤Oc-P向Fe-P转化,红壤Fe-P向Oc-P转化。在水-土界面以下120 mm土壤垂直剖面内,黄棕壤DGT-P和DGT-Fe释放水平先增加后减少;红壤DGT-Fe增加,DGT-P减少,黄棕壤P和Fe的同步释放相关性更显著。研究表明,干湿交替条件下酸性土壤磷形态主要是Fe-P与Oc-P之间转化,低P/Fe红壤以磷闭蓄化为主,高P/Fe黄棕壤Fe-P增加,以铁吸附磷为主;淹水导致DGT-P含量增加,生物有效性增加;干燥过程磷闭蓄化加深,但磷有效性并无明显降低,这与土壤磷水平有关。     

Nitrogen application affects maize grain filling by regulating grain water relations

Grain water relations play an important role in grain filling in maize. The study aimed to gain a clear understanding of the changes in grain dry weight and water relations in maize grains by using hybrids with contrasting nitrogen efficiencies under differing nitrogen levels. The objectives were: 1) to understand the changes in dry matter and percent moisture content (MC) during grain development in response to different nitrogen application rates and 2) to determine whether nitrogen application affects grain filling by regulating grain water relations. Two maize hybrids, high N-efficient Zhenghong 311 (ZH311) and low N-efficient Xianyu 508 (XY508), were grown in the field under four levels of N fertilizer: 0, 150, 300, and 450 kg N ha^–1 during three growing seasons. Dry weight, percent MC and water content (WC) of basal–middle and apical grains were investigated. The difference in the maximum WC and filling duration of basal–middle and apical grains in maize ears resulted in a significant difference in final grain weight. Grain position markedly influenced grain drying down; specifically, the drying down rate of apical grains was faster than that of basal–middle grains. Genotype and grain position both influenced the impact of nitrogen application rate on grain filling and drying down. Nitrogen rate determined the maximum grain WC and percent MC loss rate in the middle and the late grain-filling stages, thus affecting final grain weight. The use of high N-efficient hybrids, combined with the reduction of nitrogen application rate, can coordinate basal–middle and apical grain drying down to ensure yield. This management strategy could lead to a win–win situation in which the maximum maize yield, efficient mechanical harvest and environmental safety are all achieved.     

杨、柳软质木材改性工艺研究及其物理性能比较

杨树、柳树是中原地区主要的速生树种,为充分利用速生林软质木材,研究其改性工艺,提高木材品质。作者通过对杨、柳木干燥改性实验,对软质木材进行改性。改性后木材尺寸稳定性增强、硬度大幅增大,杨树、柳树硬度分别提高49.2%、40.1%;木材的抗弯强度分别提高49.0%、51.5%。     

落叶松小径木异型锯材的干燥均匀度

由于森林资源总体质量的下降,木材生产中小径木所占比例越来越大。小径木因其径级小、材质不稳定等缺点,使用受到限制。如何充分开发和高效利用小径木资源,成为当前国内外学者普遍关注的问题。目前,小径木大多作为木片、造纸和人造板的原料,这种利用方式投资大、产品单一、资金回收慢、经济效益低。而将小径木经过优化选材、优化设计和优化工艺的方法,加工成集成材、重组木等,可改善或提高小径木材质,克服径级小、利用单一的缺点,满足市场对木材的旺盛需求。     

黑色高光生漆涂料的制备工艺及性能研究

为了研究黑色高光生漆涂料的各项性能,本试验选取5个产地天然生漆与调制黑料按不同比例混合和调制,以搭配比例、干燥温度与湿度为变量,对生漆涂料的干燥时间、物理机械性能、耐温及耐化学腐蚀性能进行测定,通过正交优化和多因素方差分析,各因素的影响程度为湿度≥温度≥含量≥搭配比例,在1 kg含量为71％的生漆搭配50％的黑料和2.02的助剂,调制出的黑色高光生漆涂料在温度为25℃、湿度85％时干燥时间最短为22.6h.与传统推光漆的性能进行比较,干燥时间变短,性能更加优越.     

低循环风速下木材表层水分蒸发的试验研究

木材干燥过程中,介质循环速度是一个影响木材干燥的重要工艺参数.在木材各含水率阶段,通过试验分析研究不同介质循环速度对木材干燥速度的影响.结果表明,介质循环速度对干燥速度的影响显著,但其影响随木材含水率（MC）的降低而减弱.在低介质循环速度条件下,试件MC大于45％时,表现为木材干燥速度和木材含水率偏差（△MC）随循环风速的增加而增加,呈显著正相关关系;试件MC介于35％ ～ 45％之间时,正相关关系存在但不显著;试件MC小于35％时,干燥室内循环风速的大小不影响木材的干燥速度和木材含水率偏差（△MC）.对试件表层含水率分析,试件表层含水率大于25％时,试件表面循环风速对试件表层含水率的影响显著;试件表层含水率小于25％时,试件表面循环风速对试件表层含水率的影响很小,不同循环风速下试件表层含水率基本一样.     

计算流体力学数值仿真技术及其在木材干燥研究中的应用

计算流体力学（CFD）数值仿真技术是随着计算机科学发展起来的通过数值计算获得流场流动与传热规律的新技术,已逐渐成为木材科学领域中研究木材干燥技术的重要方法。文中对CFD仿真原理和方法进行阐述,从干燥室设计和优化、干燥室性能分析与干燥过程热质耦合传递等方面归纳总结国内外CFD技术在木材干燥研究中的应用现状,指出目前研究存在的不足并展望未来研究热点。     

脉动燃烧技术及其在林业中的应用

脉动燃烧是指在一定声振条件下发生的一种周期性燃烧,其燃烧室内压力强度、气流速度、温度及热释放效率等参数随着时间呈周期性变化,是一种特殊的不稳定燃烧过程,具有燃烧效率高、燃料经济性好、运行环境友好等优点。研制基于脉动燃烧技术的林业作业装备对于提高林业生产效率、促进环保高效燃烧技术的发展具有重要意义。文中概述了脉动燃烧技术的工作原理、特点及发展现状,介绍了脉动燃烧技术在林业病虫害防治、木材干燥和土壤消毒中的应用,并在分析脉动燃烧技术的不足及其在林业作业应用中存在问题的基础上,提出脉动燃烧技术在林业作业应用中的发展方向。     

仿刺参微波真空干燥工艺的研究

采用微波真空方法干燥仿刺参,研究了不同微波功率密度（1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 W/g）、真空度（0.087、0.090、0.093 MPa）和预煮水盐度（80、160、240 g/L）对仿刺参Apostichopus japonicus的干燥速度、产品的物理性质及感官特性的影响。结果表明：微波功率密度对仿刺参的干燥速度和干品品质影响明显,在该微波功率密度下,功率密度平均每增加0.5 W/g,干燥时间缩短22.5 min;真空度和预煮水盐度对仿刺参的干燥速度有一定影响,预煮水盐度对仿刺参干品的外观影响较大。试验表明,用微波真空干燥海参的最佳工艺参数为：微波功率密度2 W/g、真空度0.090 MPa、预煮水盐度80 g/L。在此工艺下干燥的海参色泽和形状保持完好,收缩率较低（32.20%）,复水率较高（266.32%）,且干燥时间仅为110 min。     

不同干燥方法对即食杏鲍菇脆片品质的影响

为筛选合适的即食杏鲍菇片干燥方法,以新鲜杏鲍菇为原料,研究了热风、微波、热风微波和真空冷冻4种不同干燥方法对即食杏鲍菇脆片品质的影响。结果表明:干燥速率依次为微波干燥热风微波干燥热风干燥真空冷冻干燥;热风干燥对色泽影响不大,产品硬度脆度较差,复水率较低,为150%,边缘皱缩严重;微波干燥的速率快,能耗低,为2.07(kw·h)/kg,但产品有焦糊现象,色泽和风味较差,多糖保留率低,为2.80mg/g;真空冷冻干燥色泽较好,多糖保留率和复水率较高,分别为4.92mg/g和570%,但产品硬度差,能耗高,为37.09(kw·h)/kg;热风微波干燥对色泽影响不大,多糖保留率和复水率分别为3.60mg/g和271%,硬度脆度适中,能耗较低,为2.23(kw·h)/kg,是较适合生产即食杏鲍菇脆片的干燥方法。