转杯纺纱机的发展现状及趋势

转杯纺属于自由端纺纱,具有纺纱速度高、工艺流程短、原料适用性能广等优点,是较为成熟的新型纺纱技术代表之一。文章分析了转杯纺纱机的市场情况及发展现状,阐述了转杯纺纱技术的创新应用,并提出了转杯纺纱机发展需求及思路。具体体现为:我国转杯纺装机量具有全球优势地位,国产半自动转杯纺纱机进步明显,具有国际竞争力,但全自动转杯纺纱机与国外相比差距明显,未来随着转杯纺纱机在差异化结构、差别化原料、高支数转杯纱开发方面优势的凸显,以及用户友好智能化转杯纺纱机的成功研发,转杯纺纱技术的优势将不断凸显,推动棉纺行业高质量发展。

当前我国棉纺先进装备发展现状与趋势

我国棉纺行业正处于产业快速发展期,棉纺先进装备是推进棉纺行业产业升级的重要基石。本文介绍了环锭纺纱和新型纺纱装备的发展现状与趋势,分析了棉纺先进装备存在的问题,并提出了装备技术的发展思路。研究表明:当前棉纺先进装备新技术层出不穷,并不断应用于棉纺行业,市场空间广阔,但国内棉纺先进装备存在关键短板技术依赖进口等问题,在未来发展当中应加强棉纺先进装备关键短板的技术攻关,实现国产化生产,保持棉纺先进装备竞争力,促进棉纺行业稳步发展。

草地利用方式对土壤线虫群落结构及代谢足迹的影响

2021年8月在贝加尔针茅草甸草原刈割、自由放牧与围封(对照)样地进行土壤线虫采集,探究草地不同利用方式对土壤线虫群落结构特征及代谢足迹的影响.本研究共捕获土壤线虫15632条,隶属于55属,群落优势属为鹿角唇属(Cervidellus),垫咽属(Tylencholaimus)和丝尾垫刃属(Filenchus),分别占总捕获量的7.05%,7.14%和6.18%.较围封生境,线虫总多度在自由放牧生境显著降低.从功能类群来看,3种生境下植食性线虫(33.84%~37.45%)与c-p 2类群(38.78%~47.58%)相对多度占比最大,且均在刈割生境与自由放牧生境显著增加.从多样性与生态指数来看,相较于围封,自由放牧生境成熟度指数(MI)与富集指数(EI)显著下降,基础指数(BI)显著增加,表明在自由放牧生境线虫群落多样性及稳定性降低,而食物网抗干扰能力增强;刈割生境结构指数(SI)显著提高,刈割生境食物网连通性提高,食物链加长.且在不同草地利用方式下线虫通路比值(NCR)>0.5瓦斯乐思卡指数(WI)>1,说明草甸草原土壤矿化途径的主要承担者是食微线虫,有机质分解以细菌通道为主.从代谢足迹来看,刈割和自由放牧生境均降低了线虫复合代谢足迹(TNf)和功能代谢足迹,食物网处于结构化状态,围封生境显著增加了线虫群落的整体活性和碳流动,食物网处于较为稳定的代谢平衡状态.不同草地利用方式下地下生物量(BGB),植物个体数(P-N)和速效钾(AK)是影响线虫群落发展的主要环境因子.综上所述,土壤线虫群落结构在不同草地利用方式下差异显著,不同生境中环境因子的变化是驱动土壤线虫群落变化的主要因子.

降水变化和氮沉降对荒漠草原土壤细菌群落结构及酶活性的影响

为明确降水变化和氮沉降对土壤细菌及酶活性的互作效应,本研究以短花针茅荒漠草原为研究对象,试验设计采用裂区设计,主区为自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分梯度,副区为0、30、50、100 kg∙hm^(-2)∙a^(-1)4个氮素梯度(分别记为N0、N30、N50、N100),共12个处理。结果表明:降水变化和氮沉降改变了土壤细菌群落组成,但未显著改变土壤细菌Alpha多样性;降水变化和氮沉降对土壤酶活性有显著影响。土壤过氧化氢酶活性在R-N100中最低(1.63 mg·g^(-1)·d^(-1)),与CK-N0相比显著降低了7.4%;土壤蔗糖酶活性在W-N0中最高(2.20 mg·g^(-1)·d^(-1)),与CK-N0相比显著增加了14.6%,在R-N100中最低(1.52 mg·g^(-1)·d^(-1)),与CK-N0相比显著降低了20.8%;土壤脲酶活性在W-N0中最高(17.66 mg·g^(-1)·d^(-1)),与CK-N0相比显著增加了16.7%,在CK-N100中最低(9.27 mg·g^(-1)·d^(-1)),与CK-N0相比显著降低了38.7%。土壤过氧化氢酶与细菌丰富度指数呈显著正相关,蔗糖酶与细菌多样性指数呈显著正相关,与细菌丰富度指数呈极显著正相关;结构方程模型结果进一步表明,土壤细菌群落多样性及pH值是土壤酶活性变化的驱动因子,而土壤硝态氮含量是驱使土壤细菌群落多样性变化的主要环境因素。综合分析表明,降水变化和氮沉降通过改变土壤理化性质影响土壤细菌群落结构及酶活性,细菌群落多样性及土壤pH值是土壤酶活性变化的主控因子,土壤pH值降低抑制土壤酶活性,细菌群落多样性增加有利于增强土壤酶活性。

内蒙古河套灌区农田地膜残留量分布特征及影响因素

为摸清河套灌区地膜使用及其在土壤中的残留现状,本研究对不同作物种植区进行问卷调查和典型样点采集分析。结果表明,内蒙古河套灌区地膜污染整体处于中度污染水平,农田地膜残留量介于18.20~418.60 kg·hm^(-2)之间,平均值为131.11 kg·hm^(-2)。地膜残留量受覆膜年限、作物类型、回收情况、土壤质地等因素影响,其中覆膜年限对残膜量的影响最大,随着覆膜年限的延长,地膜残留量显著增加,覆膜20年以上地块残膜量显著高于覆膜年限少于20年地块(P<0.05)。玉米种植区地膜残留量(132.77 kg·hm^(-2))高于向日葵种植地区(127.88 kg·hm^(-2))。地膜回收意识是影响河套灌区地膜残留量的重要因素,回收方式主要为人工拾捡或耙地带出农田,研究区地膜回收率仅为38.10%,地膜回收地块的残留量(108.28 kg·hm^(-2))低于不回收地块(145.03 kg·hm^(-2))。相同条件下,不同质地土壤中砂质壤土残膜量最多(153.84 kg·hm^(-2))。研究表明,河套灌区应通过调整种植结构、强化回收意识、提高回收率、推广生物可降解地膜等方式降低地膜污染。

降水变化和氮沉降对荒漠草原土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响

以短花针茅荒漠草原为研究对象,采用裂区设计,主区设置自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分梯度,副区设置0(N0)、30(N30)、50(N50)和100(N100)kg/(hm^(2)·a)4个氮素梯度,共12个处理,通过高通量测序分析了降水变化和氮添加对土壤中AM真菌群落多样性和组成的影响。结果表明:水分增加对土壤AM真菌的Alpha多样性有促进作用,氮添加抑制了土壤AM真菌的Alpha多样性,水分增加和氮素添加的交互作用促进了AM真菌的Alpha多样性增加,并改变了土壤AM真菌群落组成。水分增加刺激了各生活型植物地上生物量的增加,氮添加使多年生杂草和半灌木、小半灌木生物量显著增加,多年生禾草生物量显著减少。此外,多型孢子菌科的相对丰度与一二年生植物和半灌木、小半灌木生物量呈显著正相关,一二年生植物和半灌木、小半灌木生物量在氮添加和增雨处理下增加。本研究证明了AM真菌群落结构在短期气候变化下具有稳定性。此外,通过AM真菌丰度与各生活型植被生物量的相关性,证明了养分资源相对匮乏的生态系统中AM真菌与植被具有较强连通性。

PA 6/PET皮芯复合中空纤维的制备及纺丝工艺研究

以聚己内酰胺(PA 6)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片为原料,使用双组分复合纺丝机,利用复合中空纺丝组件进行复合纺丝制得PA 6/PET复合中空纤维,通过Poly Flow软件模拟,确定了喷丝板微孔尺寸,并对复合纺丝工艺进行了研究。结果表明:纺丝组件中喷丝板的微孔区间隙为0.08 mm,可以满足PA 6/PET皮芯复合中空纤维的纺丝要求;PA 6/PET皮芯复合中空纤维的中空度随着PA 6/PET流量比和吹风速度的增大而增大;随着PA 6/PET泵供量、纺丝温度和吹风起始高度的增大而减小;最佳纺丝工艺为吹风速度0.55 m/s,吹风起始高度100 mm,纺丝温度284℃,PA 6及PET单孔体积流量分别为2.4×10^(-8)及1.2×10^(-8)m^3/s,泵供量为3.6×10^(-8)m^3/s,卷绕速度3 000 m/min,在此条件下制得的PA 6/PET皮芯复合中空纤维的断裂强度为1.41 cN/dtex,断裂伸长率为120.50%。

PA 6/PET扁平复合纤维界面分布的数值模拟

以聚己内酰胺(PA 6)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的扁平复合纤维为例,考虑壁面滑移弹性行为,利用Polyflow软件对非牛顿流体在喷丝板扁平孔道内的界面分布进行数值模拟,分析了扁平微孔的长宽比(W/H)、微孔深度(L)以及PA 6/PET流量比对两种熔体间界面位置分布的影响。结果表明:在总流量为3.2×10-7m3/s时,随着喷丝板微孔W/H的增大,界面位置偏移量随之增大,界面相对偏移量没有变化;随着喷丝板微孔L的增大,熔体界面位置偏移量逐步增大,界面位置相对偏移量也逐步增大;随着PA 6/PET流量比的增大,熔体界面位置偏移量由PA 6一侧逐步减小至PET一侧反向逐步增大,合理的流量比能够减小界面偏移量,改善纺丝时复合扁平纤维的成形效果。

水氮控制对荒漠草原中小型土壤动物的影响

为了解模拟氮沉降和降雨变化对短花针茅荒漠草原中小型土壤动物的影响,本试验设计主区为自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分处理,副区为0(N0),30(N30),50(N50)和100(N100)kg/(hm^2?a)4个氮素处理共12个处理.研究表明:在相同的水分处理中随着氮浓度的不断增高,表层土壤中中小型土壤动物的个体密度呈先上升后下降趋势.W-N30处理下中小型土壤动物个体密度高于其他处理(P<0.05),类群数随着氮浓度升高呈下降趋势,减雨与过量施氮对表层土壤中中小型土壤动物个体密度具有抑制作用.短花针茅荒漠草原中小型土壤动物在土层中具有明显的表聚特性.另外,冗余分析(RDA)表明,研究区内中小型土壤动物的优势类群与常见类群受环境因子影响较显著,土壤pH值、温度、含水量、有机质和植物全C、全N、C/N对中小型土壤动物个体密度影响均较大,但短期内对类群数的影响不显著.当短花针茅荒漠草原面临全球变化时,随着氮沉降量逐渐增加,表层土壤中中小型土壤动物个体密度先逐渐增加,当达到不同水分条件下氮浓度阈值时,则对表层土壤中中小型土壤动物产生抑制作用.

降水变化和氮沉降对荒漠草原两种多年生禾草凋落物分解的影响

凋落物分解是陆地生态系统养分循环的重要过程,在生物地球化学循环过程中发挥着重要作用。全球变化是影响凋落物分解的重要因子,其对生态系统养分循环的影响存在诸多不确定性。研究荒漠草原凋落物分解对氮沉降和降水变化及其二者交互作用的响应,是揭示这些不确定性、保护草原生态系统结构和功能的科学基础。以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,选取建群种短花针茅和优势种无芒隐子草两种植物凋落物,开展为期4年的长期分解实验,探究两种植物凋落物分解特征及养分释放规律。实验采用裂区设计,主区为自然降水(C)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分梯度,副区为0(N0)、30(N30)、50(N50)和100(N100) kg hm^(-2)a^(-1)4个氮素梯度。结果表明:(1)增雨和氮沉降促进荒漠草原凋落物分解,减雨反之,降水对两种凋落物影响具有差异,而氮沉降的作用不依赖于物种;(2)氮沉降缩短凋落物分解周期5.12%—14.82%,增雨与氮沉降交互缩短凋落物分解周期3.69%—28.75%;(3)降水始终有利于凋落物中碳、纤维素和木质素释放,而分解后期氮沉降对其影响不显著,凋落物分解后期主要受木质素分解速率控制。综上所述,影响荒漠草原凋落物分解的主要因素为降水,其次是氮素,二者对凋落物分解具有协同作用。

氮沉降和降雨变化对荒漠草原凋落物分解的影响

以荒漠草原凋落物为研究对象,通过设置自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R) 3种水分处理和0 (N0)、30(N30)、50 (N50)和100 kg hm^(-2) a^(-1)(N100)4种氮素(NH_4NO_3)水平处理,用分解袋法,研究内蒙古短花针茅荒漠草原短花针茅(Stipa breviflora)、冷蒿(Artemisia frigida)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)和木地肤(Kochia prostrata)凋落物分解过程,旨在阐明荒漠草原凋落物分解过程及其对氮沉降和降雨变化的响应特征,为荒漠草原生态系统物质循环过程响应气候变化研究提供基础数据。结果表明:1)经过270 d分解后,短花针茅、冷蒿、木地肤和无芒隐子草干物质残留率分别为69.95%—78.67%、68.89%—79.89%、64.68%—79.23%、66.89%—79.38%,分解速率为木地肤>无芒隐子草>冷蒿>短花针茅。2)氮沉降和降雨对短花针茅和冷蒿凋落物分解速率产生显著影响(P<0.05),其交互作用对这两种凋落物分解速率不显著(P>0.05)。氮沉降和降雨以及交互作用均对无芒隐子草和木地肤凋落物分解速率产生显著影响(P<0.05)。3)单一水分或氮素的添加均提高土壤微生物量碳氮含量,而水氮交互作用下更为显著。4)凋落物分解速率受生物及非生物因子的影响,相关分析表明:冷蒿、无芒隐子草、木地肤与土壤微生物量碳呈极显著正相关(P<0.01);冷蒿、木地肤、短花针茅与土壤微生物量氮呈极显著正相关(P<0.01);木地肤和短花针茅与土壤含水量呈极显著正相关(P<0.01);冷蒿、木地肤、短花针茅与地上生物量呈极显著正相关(P<0.01)。

我国工业织材的发展现状、需求和对策

工业织材是将纤维原料通过机织、针织、编织、非织等手段加工而成的功能性或结构性新型基础材料,已广泛应用于航空航天、国防军工、海洋工程、能源环保、交通运输、土木建筑等领域。大力发展工业织材有望使我国占领制造业新的制高点,使我国纺织产业转型升级成为现代工业的新兴资源产业,对我国纺织产业国际国内双循环具有重要意义。本文分析了工业织材的发展现状、应用场景、产业需求和制造技术,明确工业织材技术与装备的发展方向和重点,提出了发展对策和建议。研究认为,制定专项政策支持工业织材的技术研发–装备开发–织材生产–织材应用的产业链协同,建立各类工业织材装备的标准体系,建设工业织材领域的创新服务和人才体系,是大力发展工业织材产业的重要举措。

短花针茅荒漠草原植被群落结构及生物量对水氮变化的响应

为了解降水变化和氮沉降对荒漠草原植被群落结构和生物量的影响,在内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原进行水氮交互试验,采用裂区试验设计,主区为CK(自然降水)、W(增水30%)、R(减水30%),副区为0(N0)、30(N30)、50(N50)、100(N100)kg N·hm^-2·a^-1共12个处理。结果表明:1)水氮的介入导致植物群落组成、重要值发生了明显变化,R中群落物种数最低,提高了优势种在群落中的重要值,氮素添加导致群落物种数呈“抛物线”型,群落物种数先增多后减少。2)CK、W、R条件下随施氮量增加,物种丰富度、Shannon-wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均先增大后减小,2016和2018年在CK-N30、W-N30、R-N50达到最大值,干旱年份(2017)分别在CK-N30、W-N50、R-N100达到最大值。水分主效应、氮素和水氮交互作用均对以上3个植物多样性指数有显著影响(P<0.05)。3)水分和氮素刺激了地上生物量的增加,短期氮素添加使多年生禾草生物量在地上总生物量中占比增加,多年生杂草生物量在地上总生物量中占比减小。水分、氮素、水氮交互均对地上生物量有显著影响(P<0.05)。

水氮控制对荒漠草原凋落物分解的影响

为探讨水氮控制对荒漠草原优势植物无芒隐子草和冷蒿凋落物分解的影响,设置自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分处理以及0(N0)、30kg/hm^2·a(N30)、50kg/hm^2·a(N50)、100kg/hm^2·a(N100)4个氮素(NH_4NO_3)水平,开展水氮交互试验。结果表明:在21个月的分解过程中,无芒隐子草分解速率快于冷蒿。同一分解时间同水分处理,氮沉降促进两种凋落物的分解,CK-N和R-N处理,随施氮水平的增加促进作用先增强后减弱,于N50水平分解最快,分解50%所需时间为2.15a、2.45a和2.37a、2.69a,分解95%需要9.99a、11.37a和10.75a、12.24a;W-N处理,促进作用随施氮水平的增加而增强,于N100水平分解最快,分解50%所需时间为1.87a和2.23a,分解95%需要8.84a和10.30a。同一分解时间同氮素水平,增雨促进凋落物分解。相关分析表明:凋落物分解速率与初始全氮含量呈正相关,与初始全碳、纤维素、C/N、木质素、木质素/N和纤维素/N呈负相关。

玉米/大豆间作种植对农田大型土壤动物群落动态变化的影响

为调查玉米/大豆间作种植模式对农田大型土壤动物群落结构动态特征的影响,采用手拣法捕获土壤动物,于2016年6~9月玉米生育期内对大型土壤动物群落组成、多样性、垂直分布和功能群特征进行了研究。结果表明:玉米生育期共捕获大型土壤动物818只,隶属于34个类群。大型土壤动物个体数随玉米生长呈现逐渐增加的趋势,在拔节期间作种植显著提高了土壤动物个体数(P<0.05);玉米拔节、抽穗和成熟期10~20 cm土层大型土壤动物个体数显著高于0~10和20~30 cm土层(P<0.05)。Shannon-Weiner指数和Margalef指数随玉米生长呈现先升高后下降的趋势,在拔节期Shannon-Weiner指数和Margalef指数均最大;Simpson指数总体与Shannon-Weiner指数变化趋势相反,随玉米生长呈现先下降后升高的趋势。间作种植在成熟期显著提高了植食性大型土壤动物个体数,在拔节期显著提高了捕食性和腐食性大型土壤动物个体数(P<0.05);植食性和腐食性大型土壤动物个体数随玉米生长呈增加的趋势;捕食性大型土壤动物个体数随玉米生育期基本呈增加的趋势。

荒漠草原土壤线虫对氮沉降及降雨变化的响应

为了解氮沉降和降雨变化对短花针茅荒漠草原土壤线虫的影响,试验设计采用主区为增雨30%(W)和减雨30%(R)、自然降雨(CK)3种水分处理,副区为0(N0)、30(N30)、50(N50)和100(N100)kg/(hm^(2)·a)4个氮素梯度共12个处理.结果表明:研究区共鉴定土壤线虫隶属41属,群落优势属为丽突属(Acrobeles)和拟丽突属(Acrobeloides),增雨较氮添加显著增加了线虫数量,且在10月份尤为明显,减雨下N50梯度更利于线虫数量增加;从功能类群来看,土壤0~10cm食细菌线虫数量最多(占总数41.00%~45.56%),并随季节动态呈上升趋势,捕杂食线虫数量最低,食细菌和食真菌线虫与氮梯度呈负相关关系;从生态指数来看,仅增雨抑制了土壤线虫多样性,单一氮添加没有改变线虫群落多样性和稳定性,但较低的氮添加会显著降低了线虫丰富度.不同季节动态处理下,土壤矿化途径受食微线虫的影响,有机质以真菌降解通道为主,减雨施氮下提高了土壤抗干扰能力;pH值、有机质、铵态氮含量是影响土壤线虫群落重要的环境因子,土壤氮含量增多及pH值降低增加了偏K策略者类群数量,降低R对策者类群数量,土壤线虫群落结构的变化,表明短花针茅荒漠草原生态系统地下食物网稳定性渐趋增强.

短花针茅荒漠草原土壤真菌群落结构对水氮控制的响应

基于水分(自然降雨、减雨30%、增雨30%)和氮素添加[0、30、50、100kg·N/(hm^(2)·a)]控制试验平台,研究水分和氮素对短花针茅荒漠草原(位于内蒙古乌兰察布市四子王旗)土壤真菌群落结构的影响。结果显示,不同水氮处理下,土壤真菌群落中占优势的门类为子囊菌门(Ascomycota)(35.93%~76.19%)、被孢霉门(Mortierellomycota)(3.21%~43.74%)、担子菌门(Basidiomycota)(5.99%~31.35)、球囊菌门(Glomeromycota)(1.31%~10.91%)、壶菌门(Chytridiomycota)(0.23%~6.19%)、油壶菌门(Olpidiomycota)(0.13%~1.34%)。其中,子囊菌门的弯孢菌属(Curvularia)、球囊菌门的碎囊霉科(Claroideoglomeraceae)相对丰度变化最明显,可作为短花针茅荒漠草原土壤真菌群落结构变化的指示种。水分变化对土壤真菌群落丰富度有极显著影响,而水氮处理对真菌群落多样性的影响不显著。PCoA分析表明,氮添加和水分变化改变了土壤真菌群落结构。CCA分析表明,环境因子中土壤pH值、铵态氮和硝态氮含量是土壤真菌群落结构变化的主要影响因素。综上所述,水氮控制可改变土壤真菌群落结构,且两者存在明显的交互作用,水分变化影响土壤真菌群落对氮素添加的响应。

泥水平衡顶管机推力扭矩计算及钢顶管失稳分析

在福建省平潭及闽江口水资源配置工程的隧道掘进中,为了研究泥水平衡顶管机设计的合理性以及施工过程中钢顶管的稳定性,结合泥水平衡顶管机的特点以及施工地层条件,提出了考虑滚刀和刮刀实际贯入阻力的刀具载荷计算修正模型。对现有泥水平衡顶管机掘进的推力计算模型进行了分析,引入刀具破岩阻力和切削力矩,修正了顶管机的推进力计算模型和扭矩计算模型。对仅轴向推力作用下,仅土体围压作用下和推力、围压共同作用下的钢顶管稳定性进行分析,推导出了其失稳临界值,验证了顶管机在类似工程地层下施工的可靠性。

氮素和水分添加对荒漠草原土壤理化性质及微生物量碳氮的影响

试验以荒漠草原淡栗钙土为研究对象,设置自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分处理及0(N0),30(N30),50(N50),100(N100)kg/hm^2 4个氮素水平共12个处理,开展水氮交互试验,研究氮素和水分添加对荒漠草原土壤理化性质及其微生物量碳氮的影响。结果表明:随施氮水平的增加,土壤有机质、全氮、硝态氮和铵态氮含量增加,pH值降低,微生物量碳含量先增加后降低,微生物量氮含量逐渐增加。水分处理对pH值、硝态氮、全氮和土壤微生物量碳氮有极显著影响(P<0.01),对有机质有显著影响(P<0.05);氮素处理对pH值、硝态氮、全氮和土壤微生物量碳氮有极显著影响(P<0.01),水氮交互对硝态氮和土壤微生物量氮含量有极显著影响(P<0.01)。

机器视觉技术在化纤行业的研究应用进展

本文在化纤行业高质量发展的大趋势下,详细梳理了化纤行业在机器视觉技术的研究进展,分析了初生纤维、长丝断头、卷装检测、物流安全设计等化纤生产和作业应用场景中机器视觉检测的应用原理、方法和成效,阐述了机器视觉技术在化纤生产和作业中的重要作用,并对化纤行业智能制造未来发展趋势和重要具体措施进行了展望。