一组木质纤维素分解菌复合系的筛选及培养条件对分解活性的影响

以麦秸垛下的土壤和麦秸堆肥为材料 ,利用限制性培养技术 ,经过多代淘汰及其不同系之间的组配 ,最终筛选构建了一组木质纤维素分解菌复合系。用羧甲基纤维素 (CMC)糖化力法和纤维素减重法研究了不同培养条件对复合系分解纤维素能力的影响。结果表明 ,以滤纸、棉花、稻草、CMC Na和葡萄糖为碳源时 ,复合系在天然纤维素含量高的碳源 (如滤纸、棉花 )存在时表现出高的纤维素分解活性 ;利用蛋白胨和酵母粉作氮源时的纤维素分解活性远高于硝酸铵、尿素等无机氮源 ;以滤纸和酵母粉作为惟一碳、氮源时 ,最适发酵质量浓度分别为 2 5和10 0 g·L-1,其分解活性最高峰均出现在发酵第 5天。最适纤维素分解的 pH为 8 0。最适纤维素分解温度为 6 0℃ ,大于 6 0℃的高温抑制复合系对纤维素分解 ;复合系的适宜溶氧量 (DO)为 0 0 7～ 0 16mg·L-1,过高过低的溶氧量均抑制纤维素分解。复合系的微好氧特点对堆肥工程降低生产成本具有重要意义。     

聚丙烯酰胺对凹凸型坡土壤侵蚀影响的室内试验

通过室内人工模拟降雨试验,研究了聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)施用量(0、0.5、1.0和2.0 g/m2)对凸型坡(上、下坡坡度分别为5°、10°、15°和20°、25°)和凹型坡(上、下坡坡度分别为20°、25°和5°、10°、15°)土壤侵蚀规律的影响。结果显示,无PAM应用时,凹型坡或小坡度凸型坡(上坡坡度为5°)径流含沙量随降雨历时逐渐减小,而大坡度凸型坡(上坡坡度≥10°)径流含沙量在降雨过程中会急剧增大。凸型坡平均土壤流失量是凹型坡的8.4倍。PAM应用显著增大了凹型坡和小坡度凸型坡径流含沙量和土壤流失量(P0.05),但减小了大坡度凸型坡土壤流失量。PAM应用后,土壤流失量与坡度大小无明显关系,此时凸型坡平均土壤流失量为凹型坡的1.2倍。在生产实践中PAM可用于控制较陡(≥10°)凸型坡的土壤流失。     

不同配比棉花秸秆基质对水果黄瓜幼苗生长的影响

[目的]研究不同配比棉花秸秆复合基质对水果黄瓜幼苗生长的影响.[方法]通过在棉花秸秆中分别加入尿素、磷酸二铵和清水,进行腐熟发酵,再将各处理腐熟的棉花秸秆与草炭、蛭石、珍珠岩按不同比例配成复合基质,以水果黄瓜为试验材料进行育苗试验.[结果]不同配比复合基质对水果黄瓜幼苗的生长影响较大.以棉花秸秆(磷酸二铵处理)∶蛭石∶草炭=2∶1∶1配比的复合基质效果最好,其容重为0.27 g/cm3,总孔隙度为84.72;,通气孔隙为26.34;,持水孔隙为58.38;,pH为6.88,EC值为1.11 ms/cm;水果黄瓜幼苗生长势良好,叶绿素含量较高,育苗效果理想.纯棉花秸秆配方的育苗效果最差.[结论]棉花秸秆(磷酸二铵处理)∶蛭石∶草炭=2∶1∶1可以推荐作为水果黄瓜育苗基质.     

三种护坡植物根-土复合体抗剪强度比较

以紫穗槐、胡枝子及狗牙根根系及其与土壤构成的根-土复合体为研究对象,通过对根-土复合体的室内直剪试验,比较分析了不同物种根系和不同含根量对根-土复合体的抗剪强度的影响。结果表明,根系的存在提高了土体的抗剪强度,根-土复合体的抗剪强度随着含根量的增加而增大,但当含根量达到一定值时根-土复合体的强度增加并不明显,即存在最佳含根量范围;与无根扰动土相比,根-土复合体内摩擦角无显著变化,但显著提高了黏聚力,其中紫穗槐、胡枝子、狗牙根黏聚力平均增幅分别为47.5%,39.2%和38.9%;紫穗槐、胡枝子和狗牙根根-土复合体对土壤的抗剪强度影响不同。在水土流失区种植乔灌木物种能有效增加坡体稳定性,降低土壤侵蚀。     

不同硬脂酸添加量下大豆分离蛋白/海藻酸钠膜特性研究

为改善大豆分离蛋白/海藻酸钠复合膜的耐水性,通过添加不同添加量（0、2%、4%、6%、8%、10%）硬脂酸制备大豆分离蛋白/海藻酸钠/硬脂酸三元复合膜,探究硬脂酸对大豆分离蛋白/海藻酸钠复合膜的机械性能、阻水性能和微观结构的影响,最终明确不同硬脂酸添加量对耐水性变化的影响规律。结果表明：与大豆分离蛋白/海藻酸钠二元复合膜相比,添加6%和8%硬脂酸后,复合膜的断裂伸长率、水蒸气透过率显著下降,并且对其含水率及水溶性也有显著影响。当硬脂酸添加量为8%时,三元复合膜的水蒸气渗透性最低,水蒸气透过系数为（2.95±0.49） g·mm/（m²·h·kPa）,接触角最大,为91.68°±9.02°。通过傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜分析可知,大豆分离蛋白和海藻酸钠通过共价交联形成网络结构,加入的硬脂酸则分布在网络结构的缝隙中,当硬脂酸添加量为8%时,膜的表面较为光滑平整,内部结构致密,能够形成良好的网络结构,键与键之间结合较强,能有效提高复合膜的阻水性能。     

角钢⁃集成材L形组合柱的受压性能研究

为提高装配式木结构中异形柱的力学性能,设计了一种用热压等边角钢和SPF集成材为原料,环氧树脂胶黏剂连接制作的角钢-集成材L形组合柱,作为框架结构或框架剪力墙结构的角柱。以角钢边宽度对L形柱正截面承载力的影响进行了轴压试验研究,并进行ANSYS有限元模拟,以判断模拟预测的准确性。结果表明:角钢-集成材L形组合柱相对于同截面面积的木柱而言承载能力上升37.0%~51.4%,刚度上升36.5%~72.8%,同时L形柱有良好的延性;适当增加L形柱中的角钢边宽度可以使承载能力有效提高,但是其短边处的集成材易产生破裂,增加试件的脆性破坏;集成材之间的环氧树脂胶合界面在破坏前后都性能良好,在材料弹性阶段钢材和木材有效共同受力,承载力计算时需要考虑钢材的塑形增强作用;ANSYS有限元模拟的角钢-集成材L形组合柱弹性模量结果和试验结果一致,误差在10%以内,模拟结果基本可靠。研究成果对于预测角钢-集成材L形组合柱在实际预制装配时的安全可靠性提供了理论依据。     

聚乙烯、聚丙烯与木纤维复合制板工艺

通过聚乙烯、聚丙烯分别与木纤维复合制板工艺的实验，探讨了加入助剂和改变聚乙烯、聚丙烯用量对复合材料力学性能的影响，结果表明：对纤维进行改性处理，可以明显改善木塑复合材料力学功能；塑料越细且含量为30％时复合材料力学性能基本达到中密度板材的力学性能指标。     

基于最小二乘法的落叶松木粉粒径数学建模与分析

【目的】建立落叶松木粉粒径与长宽比的数学模型,通过分析数学模型和其二阶导数,揭示木粉长宽比随粒径减小的变化趋势及变化的根本原因,获得最大长宽比对应的粒径,为建立长宽比与力学性能之间的定量关系提供参考。【方法】利用光学显微镜拍摄获得木粉的显微图像,测算获得目标木粉成熟管胞的平均长度、平均宽度以及木粉粒径的大小。通过数字图像处理技术提取单木粉颗粒的矩形度、长宽比：将原始木粉显微图像由 RGB颜色空间转到Lab颜色空间,提取其b分量;对b分量图像用3×3模板进行中值滤波;用K-means算法将去噪后图像聚类为2类,得木粉的二值图像;对二值图像用5×5的结构元素进行先开启后闭合的数学形态学运算;用八连通区域法标记图像中的单木粉颗粒;对标记后图像用目标区域像素点个数统计法计算获得单木粉颗粒的几何面积,用主轴法获得单木粉颗粒的最小外接矩形的长、宽、面积;计算获得单木粉颗粒的长宽比、矩形度数据。采用最小二乘法对木粉粒径与长宽比进行数据拟合,通过分析评判多项式、高斯和傅里叶3种拟合函数后选用高斯方程表达得木粉粒径与木粉长宽比的数学模型,再根据其拟合曲线方程计算得其二阶导数,结合模型的二阶导数和测算得的木粉管胞数据对高斯模型进行分析与讨论。【结果】矩形度不随木粉粒径的减小而变化,均值在0.6～0.8之间。长宽比随粒径减小出现先增大后减小的趋势：木粉粒径在1100～576μm 时,长宽比数值从接近于1开始逐渐增大;木粉粒径为576μm时(与本文目标木粉成熟管胞的平均长度563.82μm接近),长宽比达到最大数值4.6;木粉粒径在576～30μm时,长宽比逐渐减小;而粒径小于50μm 时(与目标木粉成熟管胞的平均宽度46.498μm接近),长宽比数值再次趋近于1。【结论】长宽比的变化与管胞破裂密切相关：木粉粒径大于管胞长度时,木粉主要通过纵向断裂使粒径减小;粒径与管胞长度接近时,长宽比较大;粒径小于等于管胞宽度范围内,木粉主要是横向断裂,而长宽比基本不再发生变化且趋近于1。长宽比和冲击强度随粒径减小的变化趋势是一致的,长宽比是影响材料力学性能本质因素之一。     

自吸式复合滚筒稻麦割前脱粒装置的设计

传统联合收获机的收获工艺大多是全喂入方式,采用先切割后脱粒,易造成堵塞、脱粒不净及谷粒难以分离等现象,使收获的工作效率受到一定限制,且存在机器体积大、制造成本高、功率消耗大等缺点。自吸式复合滚筒稻麦割前脱粒装置采用先脱粒后切割方式,在喂入口产生大气负压力,将稻麦穗头吸入脱粒装置内对吸入的穗头进行梳刷摘穗,摘下的穗头经过弓齿、钩齿与栅格式凹板筛进行2次梳刷与揉搓脱粒,同时穗头在随脱粒滚筒旋转时与脱粒滚筒筛表面纹理发生摩擦,进行辅助脱粒。     

用星点设计-效应面法优化锥栗总黄酮超声提取工艺

为了优选锥栗中总黄酮的超声提取工艺条件,以乙醇体积分数、提取时间、液固比为试验因素,以锥栗总黄酮的提取率为考察指标,在单因素试验的基础上,采用星点设计–效应面法(CCD-RSM),对锥栗总黄酮的提取工艺条件进行了优化试验。结果表明,锥栗总黄酮的最佳提取工艺条件为:80%乙醇,超声提取20min,固液比为24,提取温度为50℃。按此工艺提取,总黄酮的提取率为0.0685%;且此方法操作简便,结果稳定,预测性良好。