饲用苎麻机械化收获与农艺融合技术研究

饲用苎麻具有生长快、生物产量高和品质优的特点,是优良的南方饲草品种。然而,饲用苎麻的种植存在三大瓶颈问题:一是适应于南方种植的粗蛋白含量高且耐收割的品种较少;二是适应南方湿润气候作业的收获机械问题突出,饲用苎麻收割全凭手工作业,劳动强度大且效率不高;三是适应机械化作业且生产效率高的种植模式缺乏,农机与农艺融合度不高,进而影响了南方饲用苎麻产业化推进。针对上述瓶颈问题,在中国农业科学院创新工程和国家麻类产业技术体系的支持下,与益阳创辉农业机械装备有限公司、德人牧业科技有限公司和湖南省畜牧兽医研究所共同开展了饲用苎麻机械化收获技术研究,研制出具有自主知识产权的履带自走式联合收割机,配套动力65 kW,工作效率达到0. 2 hm^2/h;筛选出适合南方湿润气候种植,生物产量和蛋白含量高,且抗机械碾压的饲用苎麻品种;探索出适应机械化作业的宽窄行种植模式,厢宽450 cm,株距分别为70、30 cm,行距50 cm,适合割幅220 cm的联合收割机往返收割一次。本技术主要创新为双搅龙割台联动,集割倒、输送、切碎和集料箱及自动卸料为一体的组合装置,形成了物料的最佳走向,大幅提高了工作效率;采用橡胶履带式行走装置减少了机械的接地压力,解决了传统轮胎式行走青饲料收割机对饲用苎麻根系损伤的问题;首创旋刀鼓风组合式切碎装置,解决了饲用苎麻在切碎过程中长纤维物易缠绕运动部件的难题;筛选出了适应机械化作业的宽窄行种植模式,实现了饲用苎麻联合收获与农艺融合技术的结合。

黄麻长果种和圆果种的起源与分布

根据黄麻栽培、利用历史和近年来对黄麻野生资源考察地区的地理环境状况的分析研究,对黄麻的起源得出圆果种黄麻起源于中国南部及与之接壤的印缅地区,长果种黄麻起源于非洲的东非地区和中国南部及与之接壤的印缅地区。

多种用途黄麻、红麻产品开发现状及发展趋势

黄麻和红麻分别为黄麻属和木槿属中的栽培种,广泛种植于东亚及欧美地区。传统的主要用途为利用其韧皮纤维制作麻袋、打包麻布及绳索等。随着化学纤维包装和集装箱运输的发展,黄麻、红麻市场受到了严重冲击。据国际黄麻组织1992年年初报道,全世界黄麻、红麻纤维出口仅37.72万吨,比1991年同期(50.64万吨)

黄红麻生产现状及应用前景

黄红麻生产现状及应用前景中国农业科学院麻类研究所唐守伟一、黄红麻生产和贸易黄红麻是世界上仅次于棉花的重要的天然植物纤维，主要分布在远东国家和拉丁美洲国家及非洲一些国家。据粮农组织统计，１９９５／９６年度，世界黄红麻产量为２６１８万ｔ，主要种植于发展...

苎麻多功能深度开发利用系列报道之三:麻纤维地膜的开发应用前景分析

地膜及其类产品是农业增产增收的重要生产资料 ,我国年生产地膜及其类产品高达54～ 57万吨。然而 ,目前工业生产的地膜多为化纤产品 ,在农业生产应用中易造成对环境的污染。本文就地膜的生产变化过程直至麻纤维地膜出现对农业生态环境的影响进行了描述 ,意图引发出一项崭新的环保产业。

苎麻体内过氧化物酶分析及其在育种上的应用

采用聚丙烯酰凝胶盘状电泳方法,对不同芝麻品种、两种主要繁殖方法、苎麻的不同收获季节作了过氧化物酶同工酶测定分析。结果表明:不同苎麻品种、不同繁殖方法、不同的收获季节都存在着过氧化物酶同工酶的差异,以不同苎麻品种间的过氧化物酶迁移率、酶谱差异为大,并且随着品种间的亲缘关系不同而表现出差异大小的不同。亲缘关系愈远,差异愈大,不同的收获季节,不同的繁殖方法存在着差异,这说明过氧化物酶在生物体内的表达存在着时间性。因此,在一定的环境条件下,测定苎麻体内过氧化物酶的变化,对于指导苎麻育种有一定的实践意义。

湘西苎麻生产考察报告

湘西苎麻生产考察报告唐守伟，熊和平（中国农科院麻类研究所湖南沅江４１３１００）湘西地处湖南边远山区，土地资源极为丰富，并具有传统种麻习惯和生态条件优势。因此，在湘西建设优质麻基地，并就０地进行初加工，可为湖南芝麻纺织行业提供稳定的原料来源，更是湘西贫...

苎麻系列开发途径及经济效益评估

苎麻系列开发途径及经济效益评估唐守伟，熊和平，罗素玉（中国农业科学院麻类研究所湖南沅江４１３１００）苎麻是我国重要的经济作物之一，其种植面积和产量均具世界之首。由于苎麻纤维具有挺括滑爽，易洗快干，吸湿爽快，透气风凉等特点，与化纤混纺，可以弥补化纤不透...

苎麻产销形势分析及发展策略

湖南素有“苎麻之乡”美称,产量和品质均处于全国领先地位。1987年全省种植面积高达289万亩,总产25.3万吨。1988年以来,由于全世界“苎麻热”降温,苎麻生产受到严重冲击,苎麻原料积压,种植面积减少。1991年底湖南苎麻种植面积仅10万亩左右,因滞销而库存的苎麻则达7万吨。1992年年初开始,湖南省苎麻市场有所回升,价格看好,由原来每公斤原麻1.6元上升至每公斤3元左右,库存压力缓解。1—3月份全省销售1.2万吨,减少库存19％左右,而其中华容、南县、沅江3个县(市)

苎麻新品种“圆叶青”推广应用及效益分析

苎麻新品种“圆叶青”推广应用及效益分析唐守伟（中国农业科学院麻类研究所湖南沅江４１３１００）苎麻新品种“圆叶青”１９８４年９月通过技术鉴定，１９８７年和１９９０年分别通过湖南省农作物品种审定和全国农作物品种审定。“圆叶青”采用辐射诱变选育成功的，它具...

苎麻叶插生根的解剖观察

苎麻无性繁殖是保持良种特性的有效方法，但老法无性繁殖系数低，且影响老麻生产。我国许多学者先后研究，推广了利用地下茎细切繁殖，利用成熟地上茎离体压条繁殖和嫩枝茎梢扦插繁殖等，对生产均起到了一定的作用。为了进一步提高苎麻无性繁殖系数，减少对老麻园生产的影响，1985-1986年，我们成功地研究了苎麻叶(带芽原基)扦插繁殖技术。

苎麻纤维质酶降解生产生物燃料乙醇的工艺

在微生物预处理苎麻韧皮的基础上,进行了pH值、酶用量、葡萄糖浓度和原料处理方式等对苎麻纤维质酶降解的单因子试验和正交试验。结果表明,苎麻纤维质酶解的起始pH值为5.0左右,总糖转化率最高,达72.361%;在一定的酶浓度范围内,随着酶量的增加,苎麻纤维质的总糖转化率提高,酶的适宜用量为:木聚糖酶5%、纤维素酶10%;水解液中葡萄糖浓度在0.5%以下时,苎麻纤维质的总糖转化率不受影响,葡萄糖浓度在0.5%以上时,随着水解液中葡萄糖含量的增加,总糖转化率下降;苎麻纤维质酶解过程中,对原料进行机械处理,有利于提高酶的水解效率;苎麻纤维质酶解的最适条件为:pH值4.5-5.5、纤维素酶浓度8%-11%、葡萄糖浓度小于0.5%、原料不洗直接进行剪碎处理。

亚麻脱胶过程中常用酶类的动态变化

对亚麻快速生物脱胶和温水沤麻过程中的果胶酶、木聚糖酶、纤维素酶、微生物、pH值和还原糖等进行了动态变化研究。结果表明,2种脱胶过程中果胶酶和木聚糖酶的变化趋势基本相似,酶活性脱胶前期均增加缓慢,中后期迅速增加;纤维素酶活性的变化趋势有明显的区别,快速生物脱胶的纤维素酶酶活性增加幅度小,酶活性低(0.05 IU/mL左右),温水沤麻的纤维素酶在发酵72 h后迅速增加,脱胶完成后酶活性达0.337 9 IU/mL;微生物的变化趋势基本相似,在脱胶前期迅速增加、脱胶完成时开始下降;pH值和还原糖量的变化趋势分别呈“U”型和“M”型。

超临界CO_2介质中苎麻脱胶酶的影响因素

为确定超临界CO2介质中苎麻酶法脱胶的工艺流程和技术参数,对超临界CO2介质中影响果胶酶和木聚糖酶的主要因素进行研究。结果表明,超临界CO2介质中苎麻酶法脱胶的适宜条件为:温度45-50℃,CO2压力8 MPa,pH值5-6.5,转速90 r/min,时间1.5-2.0 h;超临界CO2介质的苎麻酶法脱胶具有产量高和品质好的特点,与常规化学脱胶方法相比,脱胶制成率提高了14.3%,束纤维强力提高了10.5%。

苎麻Actin1基因克隆及其在韧皮部纤维不同发育阶段的表达

通过cDNA文库的PCR筛选法获得苎麻内源肌动蛋白基因片段,采用苎麻[Boehmeria nivea(L.)Gaud]中苎1号为材料,结合RACE技术获得了苎麻的Actin1蛋白编码基因(BnACTIN1)的cDNA全长序列(GenBank登录号为DQ665832,2009年8月1日公布),该基因全长cDNA序列1782bp,编码区长1134bp,编码377个氨基酸残基。Blastn分析表明,BnACTIN1基因与桑树(Morusalba:DQ785808)、蓖麻子(Ricinus communis:AY360221)、棉花(Gossypium hirsutum:AY305723-305736)等植物的肌动蛋白基因序列有高度的同源性。对推导的氨基酸序列进行分子进化分析表明,该基因与棉花Actin蛋白家族AAP73451.1、AAP73457.1聚为一类,三者之间的亲源关系最近。建立荧光定量PCR体系,用18SrRNA和Histone3内参基因对表达水平均一化,分析BnACTIN1基因在苎麻纤维细胞伸长过程中的表达水平变化。结果表明,在株高97cm时最高,约为株高11、150和220cm时表达量的230倍以上,是株高47cm时期的20倍。本研究揭示的所获得BnACTIN1序列为苎麻的Actin1蛋白编码基因,其最高表达时期开始于纤维快速伸长时期,但稍早于纤维发育的高峰期,推测该基因可能与韧皮部纤维伸长过程中的肌细胞骨架形成有关。

超临界CO_2介质的苎麻酶法脱胶研究初探

在35～55℃、7．15MPa条件下，利用果胶粗酶液和木聚糖酶液，对苎麻韧皮进行超临界CO2处理及其脱胶试验，考察了超临界CO2处理苎麻韧皮前后酶液中的活菌数、酶活和脱胶效果。实验结果表明，经超临界CO2处理1h左右，苎麻脱胶菌的致死率在99％以上；不同类型非纤维素降解酶，在超临界条件下的稳定性不同，木聚糖酶比较稳定，酶活仅降低1．6％，而果胶粗酶液的稳定性较差，酶活降低23．79％；超临界CO2介质有利于加速苎麻酶的脱胶催化反应进程，使苎麻脱胶效果提高60％～100％。

苎麻纤维改性研究进展

综述了苎麻纤维的改性原理以及苎麻纤维碱法、液氨、乙酰化、烷基化、磺化、氰乙基化、离子液体、阳离子、纳米粒子等改性工艺的最新进展,探讨了超临界流体苎麻纤维的改性。