黄麻韧皮纤维活性物质鉴定及抑菌效果分析

采用溶剂法从黄麻韧皮纤维中提取黄酮、多糖、生物碱3种成分,并对提取物的化学组分及抑菌效果进行测定分析。结果表明,3种提取物中总黄酮、总多糖、总生物碱含量分别为17.36 mg/g、3.57 mg/g、61.01μg/g。高效液相色谱法(HPLC)检测出黄酮类提取物主要包括异槲皮素(167.47μg/g)、槲皮素(12.35μg/g)、木犀草素(6.41μg/g)、山奈酚(6.26μg/g)等;多糖类提取物中的单糖组分有半乳糖(0.41 mg/g)、半乳糖醛酸(0.43 mg/g)、阿拉伯糖(1.03 mg/g)等;生物碱类提取物主要组分为盐酸小檗碱(9.97μg/g)。纸片扩散法、二倍稀释观察法、扫描电镜分析显示,3种提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌均能产生不同程度的抑制效果。综上,黄麻韧皮纤维中的活性物质较为丰富,且具有良好的抑菌性能。

新时期我国麻类产业科技创新的重点任务

麻类作物是重要的特色经济作物,为高端纺织、食品医药、生物材料等领域提供重要工业原料,持续加强麻类产业科技创新对我国农业农村现代化建设具有重要意义。针对新时期麻类产业发展承担的新职能,文章梳理了近年来我国麻类产业技术研发重要进展,分析了麻类产业发展面临的新挑战,并结合新兴技术研发态势,提出了我国麻类产业科技创新的重点任务。研究建议:新时期我国麻类产业科技创新应进一步夯实种质资源研究,推进现代生物育种技术应用;加快抗逆丰产技术创新,在盐旱渍涝污染等边际土地中拓展种植空间;研发全产业链绿色低碳技术,促进麻类生产高产高质高效;创新加强麻类新材料创制,带动麻类产业创新发展,赋能粮食安全与重要农产品有效供给。

无纺结构麻纤维复合材料疲劳性能及失效机理

近年来,以可持续性为特征的麻纤维因其在环境可接受性和商业可行性方面的优势而备受关注。以麻纤维代表之一的洋麻毡为增强材料,不饱和聚酯(UP)为基体,采用手工叠层和模压成型的方法制备了洋麻/UP复合材料。设计低周疲劳(低速低循环疲劳)和高周疲劳(高速多循环疲劳测试)来探讨其疲劳性能和疲劳极限,重点观察不同疲劳测试条件下麻纤维的断裂形态和失效机理。

荛花韧皮部制浆工艺优化及纸浆性能研究

以荛花韧皮部为研究对象,分析了韧皮部的化学组分含量,初步对比了五种不同制浆方法对纸浆性能的影响,从而选择出荛花韧皮部合适的制浆方法,并优化其制浆工艺。实验结果表明,荛花韧皮部硝酸乙醇纤维素含量为54.6%,木素含量为8.7%,果胶含量为18.1%,苯醇抽出物为2.6%;与其他四种制浆方法相比,AS-AQ制浆方法在制浆得率及纸浆卡伯值、特性黏度、白度等方面较有优势,因此荛花韧皮部采用AS-AQ法制浆较为合适,其最佳的制浆工艺条件为:用碱量14%,亚硫酸化度80%,升温时间1.5 h,保温时间3 h,最高温度140℃,液比1:5;在此工艺条件下浆料得率为60.1%,卡伯值为9.66,特性黏度为1115 mL/g,白度为44.74%ISO。

黄麻韧皮纤维石油醚提取物的化学成分及抑菌分析

为充分利用黄麻资源,试验以黄麻韧皮纤维为原料,采用石油醚加热回流法提取,对提取物分别采用GC-MS法、纸片扩散法进行化学成分及抑菌分析。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)分析鉴定出56种化合物,包括开链烃类22种、闭链烃类4种、卤代烃类5种、醇类7种、醛类1种、酚类2种、醚类2种、酮类1种、酸类3种、杂环类3种、酯类6种,其总相对含量分别为60.98%、2.65%、2.62%、22.33%、0.42%、1.35%、1.17%、0.35%、0.59%、2.70%、4.09%。采用纸片扩散法测定出提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均能产生明显的抑制作用,对白色念珠菌抑制作用不明显。结果表明,石油醚可提取黄麻韧皮纤维中的γ-谷甾醇、白藜芦醇、羽扇豆醇、豆甾醇、25-羟基胆固醇、丙丁酚等多种有效药理活性物质,拓展了功能纤维利用价值。

棉麻混纺机织物舒适性评价

为探讨棉麻混纺机织物在夏季服装中的舒适性,以市售不同混纺比的棉麻(苎麻、亚麻、汉麻)机织物为研究对象,在实验室条件下对透气性、透湿性、导湿性和保暖性等热湿舒适性指标进行了客观测试,利用语义差分法对刺痒感、黏体感等触感舒适性指标进行了主观评价,并基于织物的结构参数对舒适性指标进行了分析与讨论,最后运用改进熵权TOPSIS法对织物的舒适性进行了综合评判。结果表明:棉麻混纺织物适合制作夏季服装,且含苎麻纤维织物的综合性能优于含汉麻和亚麻织物;透气性在舒适性综合评价中所占权重最大。认为:利用熵权TOPSIS法能够有效优选出综合性能优良的织物品种,对类似服装面料的舒适性评价及选购具有一定的指导与参考价值。

竹笋壳纤维碱氧一浴法短流程脱胶工艺优化

为了优化竹笋壳纤维脱胶工艺,采用碱氧一浴法对竹笋壳纤维进行脱胶,以脱胶率为评价指标,设计正交试验,得到了提取竹笋壳纤维脱胶的最优方案。即,氢氧化钠20 g/L,过氧化氢20 mL/L,浴比1∶40,90℃恒温水浴处理3.5 h,此时脱胶率为56.71%。红外光谱结果表明,处理后的竹笋壳纤维中的大部分胶质被去除,纤维素含量明显提高。此方法可为生产优质竹笋壳纤维,制造符合可持续发展理念的纺织工业原料提供参考。

一氧化氮缓解植物水分胁迫的机制及其在麻类抗逆生产中的应用展望

干旱和涝渍灾害是影响作物正常生长发育常见的水分胁迫,对作物形态建成、生长发育及生理生化等代谢反应都会产生显著影响,最终导致农作物产量和品质下降。一氧化氮(NO)是植物体内一种关键的信号分子,可调控植物多种生理生化反应和发育过程,在应答植物水分胁迫方面发挥着重要作用。水分胁迫是限制麻类生产的重要因素。文章结合文献报道,重点综述了水分胁迫对植物生长发育的影响,以及NO信号分子对植物水分胁迫的应答调控机制,并对NO在麻类作物水分胁迫应答和生产应用中的前景进行了展望,以期为麻类作物抗逆栽培与品种改良提供新的思路。

主要麻类作物综合利用研究现状

我国麻类资源丰富,麻类作物及其产物的用途非常广泛,麻纤维除用于纺织、造纸外,还用于制取生物质燃料、复合材料及麻地膜等,麻籽和麻根在油用、食品添加剂以及药用等方面都极具利用价值,而麻叶与麻屑则可用于生产动物饲料等。文章综述了主要麻类作物及其产物在燃料、复合材料、食品、药品以及动物饲料等方面利用和研究现状,提出了扩大麻类作物种植以充分发挥其水土保护作用,同时提出加强纤维、麻籽与麻叶等麻产物开发利用和研究的建议,以期实现我国麻类作物的全方位和高值化利用,提高麻类作物的经济价值。

麻地膜覆盖与灌水量对春秋季设施栽培西瓜产量和品质的影响

为了探究地膜覆盖和灌水量对设施栽培西瓜产量及品质的影响,试验在大棚滴灌栽培条件下设置两种地膜:黑色塑料地膜(F_(1))、白色麻地膜(F_(2)),3个水分处理:标准灌水量(W_(1))、2/3标准灌水量(W_(2))、1/2标准灌水量(W3),分别在西瓜伸蔓期、开花坐果期和膨瓜期进行处理。结果表明:不同地膜覆盖和灌水量对春季及秋季西瓜植株的主蔓长、主茎粗、果实单果重、中心及边缘可溶性固形物含量的影响均无明显规律。在春季,相同地膜覆盖条件下,开花坐果期西瓜的叶面积与灌水量呈正相关。不同地膜覆盖条件下,相同灌水量处理的秋季西瓜中心及边缘可溶性固形物含量表现为塑料地膜>麻地膜。综合分析:F_(2)W_(2)(白色麻地膜+2/3标准灌水量)可作为武汉地区春季西瓜的栽培模式;F_(1)W_(2)(黑色塑料地膜+2/3标准灌水量)、F_(2)W_(2)可作为武汉地区秋季西瓜的栽培模式。

大麻韧皮纤维不同制浆方法纸浆性能的研究

本研究以工业大麻韧皮纤维为原料,首先对大麻韧皮纤维的化学组分及纤维形态进行分析,结果表明,工业大麻韧皮纤维具有很高的硝酸-乙醇纤维素含量,达70.6%,木素含量则比较低,只有9.6%;其纤维平均长度为20.47 mm,纤维平均宽度为22.50μm,长宽比高达909.78,是优质的造纸原料。采用烧碱-蒽醌法(NaOH-AQ)、硫酸盐法(KP)以及碱性亚钠-蒽醌法(AS-AQ) 3种不同的制浆方法制备大麻韧皮浆,对比研究了其在制浆性能、打浆特性和纸张物理性能方面的区别。结果表明,与大麻韧皮商品浆相比,AS-AQ制浆在制浆得率、纸浆白度、特性黏度和纸张物理强度性能方面均比NaOH-AQ法和KP法制浆有明显优势,因此,AS-AQ法是大麻韧皮纤维理想的制浆方法。

塑料大棚草莓麻地膜覆盖效应研究

为了探究麻地膜覆盖栽培在草莓上的应用效果,通过对比试验比较不同膜覆盖条件对草莓形态、糖度及产量的影响,进而为麻地膜在设施栽培中的应用提供理论依据。试验以“甜查理”为供试材料,设置麻地膜、塑料地膜和不覆膜3种种植方式,采用单因素随机区组排列方式开展田间试验。结果表明:相较于无膜,麻地膜覆盖能显著提高10 cm土层处土壤温湿度,土壤温度提高6.00%~41.72%,土壤湿度提高12.81%~77.25%;同时提高了草莓果实大小、单果重量及产量,其中果长提高0.37%~27.45%,果宽提高10.16%~39.27%,果厚提高1.70%~25.75%,单果重量提高2.56%~54.93%,且其糖度显著增加,达到2.66%~57.44%,产量增幅达到34.6%。

麻地膜降解对土壤性质和作物产量影响的研究

为了研究麻地膜在土壤中的降解特性以及麻地膜降解后对土壤物理、化学及生物学特性和作物产量的影响,分别在春、夏、冬3个季节条件下观测RC麻地膜、JC麻地膜和塑料地膜在土壤中的降解特性;JC麻地膜分别设2层(JC2)、4层(JC4)、8层(JC8)、12层(JC12)、16层(JC16)、塑料地膜4层(P4)、8层(P8)、12层(P12)共9个处理,另设未使用地膜作对照(CK),用盆栽试验方法研究了麻地膜在土壤中的降解及对土壤性质和作物产量的影响。结果表明,麻地膜在土壤中能充分降解,温度升高可加速其降解;麻地膜降解可降低土壤容重和增加孔隙度,改善土壤三相比例,增加土壤养分,提高土壤微生物数量,培肥土壤。麻地膜埋入明显促进红麻根系生长,改善根冠比,提高了植株的养分积累量;红麻的日生长量、株高、茎粗、皮厚以及干物质量均高于对照,红麻干皮产量均明显高于CK,并且有随着麻地膜埋入量的增加而提高之势。塑料地膜的埋入则恶化了土壤生态环境,影响了红麻生长发育而造成减产。因此,麻地膜的埋入能够改善土壤生态环境,同时促进作物生长发育及产量的提高。

麻地膜与肥料互作对辣椒生长、土壤养分及土壤酶活性的影响

麻地膜在农业生产中的应用越来越广泛。为了解麻地膜在茄果类蔬菜上的应用效果,以辣椒为试验材料,在露地和日光温室条件下研究了普通聚乙烯(PE)地膜及麻地膜与肥料互作对辣椒定植初期10 cm土温、辣椒生长、土壤养分及土壤酶活性的影响。结果表明,地膜覆盖有利于辣椒定植初期10 cm土温的升高,其中,PE地膜的保温效果优于麻地膜,PE地膜+有机肥和PE地膜+有机肥+复合肥的保温效果较好,此外,11:00以后麻地膜覆盖具有降低地表温度的作用;麻地膜对膜下杂草的抑制作用显著强于PE地膜,麻地膜+复合肥的杂草生长量显著低于其他处理;地膜覆盖可以显著增加辣椒的株高、茎粗和产量,对辣椒叶片SPAD值及果实Vc含量影响不显著,麻地膜覆盖的辣椒产量显著高于PE地膜覆盖和对照;地膜覆盖可显著降低土壤pH和有机质含量,且麻地膜覆盖的下降幅度大于PE地膜;地膜覆盖可以显著提高土壤中碱解氮、有效磷和速效钾含量,且麻地膜的增加幅度比PE地膜大;地膜覆盖具有提高土壤蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性的作用。

我国麻类作物种质资源保护与利用研究进展

总结了我国麻类种质资源在收集保存、繁殖更新、鉴定评价和分发利用等方面的最新进展。10年来,新增麻类种质697份,保存资源数量增至9764份,居世界第1位;繁殖更新麻类资源5343份次,基本解决了麻类资源安全保存和供种等问题;完成农艺性状、经济性状及特性鉴定6543份次,筛选出麻类优异种质296份;向全国50家单位分发种质4296份次,资源利用效率大幅提高。并针对当前存在的问题,提出了下一步工作的明确目标和任务。

麻类作物特色资源的创新与利用

总结了近5年来我国麻类作物资源收集保存、鉴定创新、分发利用的成绩,重要农艺性状基因的定位和挖掘及其分子机理解析的新发现,介绍了功能性叶用黄麻、强重金属吸附黄麻和药用工业大麻等特色资源的挖掘、创制和产业化创新应用现状和前景,期望麻类种质资源研究能更好地服务麻类产业和区域经济发展、精准扶贫和乡村振兴。

纤维含量对麻纤维复合材料力学和振动阻尼性能的影响

振动阻尼和力学性能是节能环保麻纤维增强复合材料推广应用于高铁、汽车等运载工具车身时需要考虑的重要和关键技术指标.为此,本文对洋麻纤维增强聚丙烯复合材料进行了拉伸力学性能试验和悬臂梁模态试验,得到了复合材料的拉伸性能和振动阻尼特性参数(固有频率和阻尼比),并探讨了纤维含量对复合材料力学性能和悬臂梁固有频率以及阻尼比的影响.结果表明:随着纤维含量的增加,复合材料的断裂伸长率逐渐降低,弹性模量和拉伸强度均呈增加趋势.同时,复合材料的悬臂梁固有频率随着纤维含量的增加而增加.然而,复合材料悬臂梁的阻尼比呈现先增加后降低的趋势,当纤维质量分数为10%时,阻尼比达到最大值为0.093,与纯聚丙烯相比,提高了20.8%.复合材料悬臂梁二阶阻尼比均高于一阶阻尼比,表明振动幅值影响麻纤维增强树脂基复合材料的阻尼性能.

大麻鲜茎剥皮机的设计与试验

为了减轻大麻收获劳动强度、提高大麻鲜皮剥制效率，该研究根据大麻茎杆分枝多、皮骨结合紧密等特点，采取揉搓分离与梳理分离相结合的皮骨分离方法，设计出大麻鲜茎剥皮机。该样机主要由揉搓机构、梳理分离机构、纤维收集装置、传动系统、机架、行走装置等组成，样机具体结构紧凑、移动方便、皮骨分离能力强等特点。试验结果表明：样机的揉搓分离机构能够使大麻鲜茎破裂，皮骨初步分离；梳理分离机构能将揉搓后粘连在韧皮表面的大部分麻骨去除，起到梳理鲜皮上屑骨的作用。样机的鲜茎出皮率为10.90%～21.36%，剥净率为61.50%～78.33%，生产率为108.67～174.22 kg/h，纤维强度为4.90～5.61 cN/dtex，可实现大麻鲜茎的皮骨分离。

环保型麻地膜的试制

将非织造布制造工艺与特有的浸渍等后整理工艺相结合,以苎麻、黄麻等麻类纤维为主要试制原料,研究成网方法、固结方法、拒水整理等对环保型麻地膜的影响。结果表明,采用梳理成网与气流成网相结合的成网工艺、使用丙烯酸脂胶乳或醋酸乙烯胶乳为固结剂的化学固结方法,产品表面浸渍有机氟防水剂等组合工艺,试制的麻地膜产品面密度为30～50 g/m^2、抗拉强力为629～1 532 N.m、顶破强力为81～203 N、撕破强力为56～82 N、渗透系数为7.79×10^-4～1.76×10^-3,产品力学性能指标满足使用要求。

主要麻类作物的ITS序列分析与系统进化

比较主要麻类作物和测序植物间的ITS序列,可明确它们间系统位置和进化关系。本研究采用PCR扩增和搜索Gen Bank数据库,获得32份麻类作物和11份测序作物的核糖体内转录间隔区(internal transcribed spacers,ITS)序列,利用MEGE软件分析ITS长度、G+C含量与同源性百分比差异。结果表明,黄麻属、红麻属、苎麻属和亚麻属的ITS基本序列全长分别为963、939、658和686 bp;G+C含量分别为57.87%、58.03%、59.05%和53.75%。黄麻属变异区域集中在220~386 bp间,红麻属变异区域集中在2个区段(206~347 bp,599~713 bp),苎麻属ITS变异区域分布在4个区段(158~163 bp、193~199 bp、288~333 bp和681~688 bp),亚麻属ITS变异区域分布在5个区段(219~229bp、235~240 bp、427~432 bp、468~484 bp和588~594 bp)。系统位置分析表明,红麻属与棉花亲缘关系最近,黄麻与棉花亲缘关系较近;亚麻与苎麻各为一小支。系统位置分析与传统的植物分类结果较一致。研究主要麻类作物比较基因组学时,红麻、黄麻可参考棉花,苎麻可参考杨树或蓖麻。推测红麻属的进化时间约为33.7百万年前(million years ago,MYA),黄麻属约为65.3MYA,苎麻属约为67.5MYA,亚麻属约为90.5MYA。主要麻类作物进化时间越久,同属不同种之间ITS变异区段越多。