木糖合成纳米木聚糖在抗菌材料中的应用研究

以木糖为原料,加入适量的山梨醇与柠檬酸,以高温聚合法制备低聚木糖;随后将其与氢氧化钠溶液混合反应制备纳米木聚糖。结果表明:当木糖、山梨醇、柠檬酸的物料比为18∶6∶1,处理温度为170℃,处理时间为1 h时,低聚木糖的产率最高;当碱液浓度3.5%,处理温度为60℃,处理时间为2 h时,制得的纳米木聚糖粒径较小。抗菌试验表明:纳米木聚糖在金黄色葡萄球菌和大肠杆菌中的抑菌圈直径分别为11 mm和12 mm,显示出良好的抗菌效果。

木霉微生物菌肥的制备及对玉米茎腐病的应用评价

以前期分离鉴定的生防菌株非洲哈茨木霉Tr35为研究对象,通过载体的筛选,制备木霉菌剂和木霉微生物菌肥。通过测定不同含量的木霉菌剂和木霉有机肥的株高、根长和鲜重,筛选促生效果明显的处理,并通过室内盆栽试验,评价其对玉米苗期茎腐病的防效。结果显示,玉米秸秆粉具有吸水性强、对Tr35无毒和高释放率的优点,与Tr35共同发酵制备木霉菌剂,当土与菌剂为5∶1时,促生效果明显,并对玉米苗期茎腐病防效达51.77%。菌剂土与腐熟羊粪为7∶1时的木霉有机肥促生效果最好,以该比例制备木霉微生物菌肥,对玉米苗期茎腐病防效达61.31%,该研究结果为Tr35菌剂和菌肥的应用开发提供了一定的前期基础。

土木工程话土木

Civil Engineering这个学科在中国以两种天然材料土和木命名,称为土木工程,可见华夏文明与这两种材料间的密切关系。中国古代的殿堂庙宇基本都是木结构建筑,这与其他古文明主要以石料建造大型建筑物不同。该文从地理、历史、经济与文明属性对此进行分析,指出华夏文明的特殊性。土为人类提供了栖息、载体、武器、工具和材料,也是人类衣食之源。中国自古至今主要用土治水,所谓“水来土掩”;黄土高原自古至今窑洞都是当地居民重要的居所。几千年来,中国先民在不同的地域创建不同型式的木结构住房,雄伟壮丽的名楼殿宇代表了中国古代木结构工程的高超技艺。在治水过程中,中国古人因地制宜地将土与木相结合,创造了形式多样的加筋土。文章分析土的特殊性与多样性,指出岩土工程仍然需要依靠丰富的经验和成熟的案例进行工程决策。

古建筑木构件开裂机制、评估与加固研究进展

开裂作为古建筑木构件最常见的残损类型之一,影响木构件的长期服役性能,是古建筑稳定性与安全性评估的重要考查内容。本文从古建筑木构件开裂情况、原因、影响,评估方法及修复加固等方面,系统梳理古建筑木构件开裂残损相关研究成果。分析发现我国古建筑木构件开裂的主要原因为木材干缩与受力破坏,主要类型为纵向开裂,开裂可降低木构件力学性能,也可为其他不利因素作用于木构件提供条件。目前主要通过实际试验与数值模拟评估开裂对木构件性能的影响,利用金属材料、纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)与高分子树脂材料对开裂木构件进行修复加固。然而,由于古建筑的特殊性与木材变异性,仍需进一步探索木构件的不同尺度开裂机制,开发适用于古建筑开裂木构件的检测、评估与加固方法,建立科学系统性的古建筑保护体系。

古建筑木结构无损检测内容与研究进展

中国拥有大量的木结构古建筑。合理有效地检测评估木结构的存在状况,是古建筑保护和修缮工作的重要需求。古建筑木结构无损检测是以无损检测和评估古建筑木结构安全性,以现场应用和实际需求为导向的木材材性检测评估技术,检测内容主要包括缺陷无损检测和木材物理力学性能无损检测两个方面。木结构、木构件隐藏缺陷的检测以及评估是古建筑木结构无损检测工作的重点和难点。本文首先介绍古建筑木结构的组成,总结其无损检测内容和目前常见无损检测方法;然后归纳总结古建筑木构件隐藏缺陷无损检测、古建筑木构件分等、腐朽对古建筑木材力学性能影响等应用和研究进展;最后归纳说明古建筑木材力学性能无损检测和自然老化对古建筑木材性质影响的研究状况。以期对从事木结构文物保护技术应用和科研工作的相关人员,有所启发和帮助。

原木端面裂纹检测的智能方法

原木在干燥过程中端面会出现开裂,影响原木质量。为了自动、准确、高效地检测原木的端面裂纹信息,本文提出了一种基于深度学习的原木端面裂纹定量检测方法。分别使用FCN、U-Net、U-Net++三种语义分割网络对原木端面中的裂纹区域及端面区域进行分割。通过识别不同的开裂类型,将分割出的整体裂纹划分成单独裂纹,并利用Hough变换圆检测算法检测出轮裂。通过分割出的裂纹图像和端面图像定义开裂占比、开裂区域面积、端面区域面积,通过裂纹的骨架线长度和裂纹轮廓内的最大内接圆直径描述裂纹的长度和最大宽度。最后分别对裂纹划分前和裂纹划分后进行计算并输出可视化图片。结果表明:U-Net++模型对裂纹的检测效果更优,研究结果可为原木质量评估提供数据支持。

北美黄杉和云杉-松木-冷杉平行弦木桁架承载性能比较

【目的】对比不同腹杆角度下北美黄杉和云杉-松木-冷杉(SPF)华伦式平行弦木桁架的承载性能,探究腹杆角度和结构用材对华伦式平行弦木桁架承载性能的影响规律,为平行弦木桁架结构设计提供理论依据。【方法】以承载力和稳定性为验算指标,利用Smsolver结构力学求解器对平行弦木桁架各杆件的内力变化及其变形情况进行定量分析,得到平行弦木桁架腹杆角度的上、下临界角度和最优腹杆角度;采用ABAQUS有限元软件对3种腹杆角度的北美黄杉和SPF平行弦木桁架进行有限元模型分析与验证,获得不同基材平行弦木桁架在不同腹杆角度情况下的内力变化规律,判断其可能的破坏形式和受力机理;以SPF和北美黄杉为基材分别制作3种腹杆角度的平行弦木桁架,进行抗弯承载性能静力试验,探究平行弦木桁架的极限荷载、应力分布及主要破坏形式,并与有限元模拟结果进行对比,验证平行弦木桁架有限元模型分析的准确性和适用性。【结果】1)华伦式平行弦木桁架的最优腹杆角度为47°,下临界角度为34°,上临界角度为60°;2)北美黄杉平行弦木桁架的极限荷载范围为26.53~40.83 kN,跨中挠度范围为30.57~31.01 mm,SPF平行弦木桁架的极限荷载范围为23.48~34.16 kN,跨中挠度范围为31.85~32.05 mm;3)腹杆角度34°、47°、60°的北美黄杉和SPF平行弦木桁架极限荷载分别为26.53和23.48 kN、35.10和30.06 kN、40.83和34.16 kN,对应跨中挠度分别为31.85和31.01 mm、30.72和32.05 mm、30.57和31.97 mm;4)北美黄杉平行弦木桁架的破坏形式主要表现为靠近桁架支座处的腹杆出现裂纹以及桁架端部或荷载施加点处齿板拔出,SPF平行弦木桁架的破坏形式主要表现为桁架端部和荷载施加点处齿板拔出;5)ABAQUS有限元模拟和试验验证发现,2种平行弦木桁架跨中处弦杆轴力最大,往两边逐次递减,桁架跨中处腹杆轴力最小,往两边逐次递增,且弦杆轴力大于腹杆。【结论】北美黄杉平行弦木桁架承载性能优于SPF平行弦木桁架;平行弦木桁架的承载性能随腹杆角度增加而增加;2种平行弦木桁架的薄弱点均为桁架端部和荷载施加点处的齿板连接节点;ABAQUS有限元模型能有效反映出平行弦木桁架受力分布和整体结构变形趋势。

陕西省被子植物两个新记录属——守宫木属和杜茎山属

通过野外调查并结合标本查阅、比对,发现了陕西省被子植物的两个新记录属,分别为叶下珠科(Phyllanthaceae)守宫木属(Sauropus Blume.)和报春花科(Primulaceae)杜茎山属(Maesa Forssk),对应的新记录种分别为苍叶守宫木(Sauropus garrettii Craib)和湖北杜茎山(Maesa hupehensis Rehd.)。本研究对两个新记录属的背景进行了简要介绍,并详细描述了两个新记录种的形态特征,同时提供了两个物种野外照片及植株、叶片、花、果的照片。两个新记录属和种的发现不仅对陕西省植物分布研究具有重要意义,也为该区域相关类群的志书编写工作提供了重要参考资料。凭证标本保存于山东省林草种质资源中心植物标本馆(SDFGR,the herbarium of Shandong Forest and Grass Germplasm Resource Center)和陕西省西安植物园植物标本室(XBGH,the herebarium of Xi’an Botanical Garden,Shaanxi Province)。

重组木聚糖酶的高密度发酵及其定向制备低聚木糖

为提高酶水解杨木木聚糖定向转化低聚木糖的效率,同时降低酶法制备低聚木糖的成本,围绕重组大肠杆菌(PET-PdoXyn10A-DE3)高密度发酵制备拟杆菌来源木聚糖酶PdoXyn10A的诱导表达条件和酶水解制备低聚木糖的工艺条件开展了研究。考察了在5 L发酵罐水平下诱导剂浓度、诱导光密度(OD_(600))值、诱导温度和诱导pH值等因素对PET-PdoXyn10A-DE3产重组木聚糖酶PdoXyn10A的影响,反应温度、pH值对玉米芯木聚糖酶水解过程中酶活力的影响,以及酶添加量、酶水解时间对杨木乙酸水解液制备低聚木糖的影响。研究结果表明:在诱导剂浓度0.25 mmol/L、诱导OD_(600)值55、诱导温度34℃和诱导pH值7.0的最佳诱导条件下,经高密度发酵重组酶酶活力可达362.67 U/mL,重组大肠杆菌生物量可达28.83 g/L。酶水解制备低聚木糖的最佳条件为酶反应温度40℃、pH值5.2、酶添加量12 U/mL和反应时间6 h,此条件下低聚木糖的量为3.21 g/L,其中木二糖、木三糖、木四糖、木五糖和木六糖的量分别为1.09、 0.97、 0.84、 0.18、 0.13 g/L,木糖为1.82 g/L。

香菇杂交菌株抗木霉能力筛选及可靠性分析

香菇育种中,抗木霉能力是筛选优良菌株的重要指标。为了提高菌株抗木霉能力筛选效率,通过香菇与木霉菌株在培养皿中的对峙培养,利用拮抗带宽度、香菇拮抗半径和木霉入侵距离3种方法对256株香菇杂交菌株进行抗木霉能力筛选。每种方法各筛选61株抗性强的菌株(合计101株)进行栽培试验,比较抗木霉能力的一致性、相关性和可靠性。结果表明,香菇拮抗半径、拮抗带宽度和木霉入侵距离3种方法测定的菌株抗木霉能力趋势线一致,相关系数分别为-0.699、0.536和-0.675,存在极显著较大相关,栽培污染群体指数分别为6.3、4.6和9.9,说明拮抗带宽度测定方法筛选的菌株抗木霉能力更强,其次为香菇拮抗半径,最差为木霉入侵距离。

名中医王兴臣从厥阴风木论治周围性面瘫经验

随着社会经济发展和生活方式的改变,现代人们常处于压力、焦虑、抑郁之下,面瘫发病人群也逐渐年轻化。王兴臣认为,周围性面瘫从发病因素上讲与风邪、情志等因素密切相关,病位常在面部经筋。风者,厥阴木气之所化也,其在天为风,在地为木,在人为肝,肝主筋。名中医王兴臣守正创新,主张从厥阴风木辨证论治面瘫,临证时重视肝与其余脏腑之间的关系,尤重调理肝气,分为风木过动阳明日衰、肝中火胜金受火炎、肝风煽火火旺逼心、木源从癸水不涵木等四证;治疗上以培土泄木、佐金平木、养血平肝、滋水涵木为原则,常选用四君子汤、小续命汤、四物汤、镇肝息风汤等加减化裁,使木气自平,阴阳自和,临床效果较好。总结王兴臣临床治疗周围性面瘫经验,为本病治疗提供不同思路,改善患者生活质量。

木雕技艺,见证一块木头的蜕变重生——木雕作品赏析

木雕是我国传统的雕塑艺术之一,采用的材料因地制宜,一般有黄杨木、红木、龙眼木、樟木等。木雕师傅运用形状、大小不一的雕刻刀和凿子、钢丝锯等工具,相继开发了应县木塔、永乐宫、华严寺等一系列高质量的木雕模型工艺品。

檀香木与非洲螺穗木的构造及GC-MS和FT-IR辨析

为了解决不良商家常以非洲螺穗木冒充檀香木的市场乱象,从构造特征、气相色谱-质谱联用(GC-MS)及傅里叶红外光谱(FT-IR)特征三方面对檀香木和非洲螺穗木进行了辨析。从木材构造特征角度详细阐述了檀香木和非洲螺穗木的主要辨别要点:檀香木心材为黄褐色,非洲螺穗木心材呈褐色且有黑色条纹;檀香木几乎全部为单管孔,管孔内未见树胶,而非洲螺穗木管孔除单管孔外,还具有径列复管孔和少数管孔团,且心材管孔具有树胶;檀香木的木射线宽1~2列,主为2列,木射线组织类型多为异Ⅱ型,而非洲螺穗木木射线以单列为主,木射线组织类型为同形及异Ⅲ型;檀香木的轴向薄壁组织以星散状为主,而非洲螺穗木的轴向薄壁组织呈不规则、断续的切线状或星散聚合。用95%乙醇超声提取1 h檀香木与螺穗木木粉,GC-MS研究显示:檀香木与非洲螺穗木总离子流图存在一定区别,檀香木出峰时间主要集中在23~27 min,非洲螺穗木出峰时间主要集中在31~34 min;檀香木主要化学成分为α-檀香醇、β-檀香醇、反式-α-檀香醇、月桂酸乙酯和黏蒿三烯,其中相对含量最高的是α-檀香醇,而非洲螺穗木提取出的主要化学成分为2-莰烯、1H-环戊烯并[b]喹啉-9-胺,2,3,5,6,7,8-六氢化-、维生素A和雄烯二酮,维生素A的相对含量最高。通过FT-IR研究发现,檀香木和非洲螺穗木在600~1 000 cm-1范围内差异显著,檀香木的891~899和663~669 cm-1吸收峰均不明显,而非洲螺穗木在这两处均有明显的吸收峰,在748 cm-1处檀香木未出现代表纤维素的一个峰值,而非洲螺穗木在此处具有一个小的波峰。

南酸枣和木荷的生长过程及其与相邻木的竞争关系研究

研究林木生长规律及其与相邻木间的竞争关系,有助于制定科学有效的林木经营措施。本文以南方两种典型的材用树种南酸枣和木荷为对象木,分析树干性状随年龄的变化趋势,并通过Hegyi简单竞争指数(SCI)和基于树冠因子的林木竞争指数(CCI)分析两种对象木受相邻木的竞争压力,旨在为两种树种的经营提供理论参考。结果表明:(1)两种对象木的胸径和树高总生长量呈快→慢趋势,而材积生长量呈慢→快趋势。(2)曲线拟合结果表明,二次曲线表征两种对象木的总生长量与树龄间的关系效果最佳(R^(2)>0.985)。(3)随着树龄的增加,两种对象木胸径、树高连年生长量和平均生长量变化差异较大,材积连年生长量和平均生长量曲线分别在45a和65a内均未相交。(4)由SCI和CCI分析可知,木荷材积性状受邻近木的竞争程度高于南酸枣。此外,相关性系数的显著性反映了SCI较CCI更能体现对象木与相邻树种的竞争关系。本研究为估算两种材用树种的总生长量提供了模型参考,并认为在该地区造林时可优先选择南酸枣,在林木经营中应及时疏伐以促进目标树快速生长。

平木法临证经验刍议

中医学理论认为,肝的主要生理功能是主疏泄、主藏血。肝疏泄功能的失调造成气机紊乱,可引发全身多种病证,临床常见的有肝旺侮肺、木旺乘土、水不涵木等。肝属中焦,其气机的紊乱会导致多个相关脏腑功能紊乱。运用“调中化湿”理论,通过佐金平木、扶土抑木、滋水涵木等方法调理中焦,可治疗肝失疏泄所致的病证。

福建君子峰国家级自然保护区观光木种内与种间竞争

为了探讨观光木天然群落树种之间的竞争关系与动态规律,于2021年7—8月在福建君子峰国家级自然保护区对设置的6个观光木群落典型样地进行调查,并运用Hegyi单木竞争模型对福建君子峰国家级自然保护区观光木群落的52株对象木及686株伴生竞争木的种内及种间竞争指数进行分析,同时利用回归分析法对对象木和林分、种间竞争强度建立相关函数模型。结果表明:观光木的种内、种间竞争指数分别为302.60、501.26,分别占比37.64%、62.36%,说明竞争主要来源于种间。观光木的伴生树种(86种)较多,观光木与主要伴生树种的竞争大小排序为赤杨叶>丝栗栲>米槠>桂北木姜子>木荷>浙江润楠>庆元冬青>樟叶泡花树>鹿角锥。竞争强度随着观光木胸径的增大而下降,当观光木的胸径达到30 cm及以上时,竞争强度的变化幅度减小,并趋近于平稳;竞争强度与胸径两者之间满足幂函数关系(CI=aD^(b)),观光木的种内与种间竞争强度可用此模型进行较准确预测。生产中可根据模型预测的结果,当观光木的胸径小于30 cm时,采用修枝、择伐等手段对影响观光木生长的伴生树种进行适当处理,以调节对象木与竞争木的种间关系,更好地保护观光木天然种群。

桉木化学机械浆废水好氧生物抑制特性分析及降解规律研究

采用GC-MS方法分析了桉木化学机械浆废水厌氧处理和好氧处理出水的有机物成分及含量,统计了好氧处理前后废水中碳原子数的分析情况,分析了废水中主要的生物难降解组分及降解规律。研究结果表明:经厌氧和好氧处理后残余的主要有机污染物为芳樟醇(C10,21.21%)、对叔丁基苯乙酸甲酯(C13,21.39%)、二氢月桂烯醇(C10,8.90%)、铃兰醛(C14,6.16%)和香茅醇(C10,4.76%)等,主要为含苯环有机物和抑菌成分,具有生物难降解性和抑菌性,宏观表现为生物处理去除率较低。好氧处理前后,废水中醇类物质质量分数从19.32%上升至51.71%,醛类物质质量分数从3.68%上升至13.35%,酯类物质质量分数从29.75%降至28.32%,含苯环有机物质量分数从32.70%上升至61.06%,说明其他有机物获得比含苯环有机物更大幅度的降解。建议通过解毒预处理和生物强化提高微生物活性等途径改善生物处理效果,减轻后续深度处理的难度,降低综合处理成本,实现低成本达标排放。

鄂尔多斯盆地神木–佳县区块深部煤层气地质特征及勘探开发潜力

我国深部(以下均指埋深大于2000 m)煤层气资源丰富,勘探开发潜力巨大。与中浅部相比,深部煤层气在富集成藏规律与开发方式方面均具有显著的差异性,急需针对重点区块开展解剖性分析研究。神木–佳县区块位于鄂尔多斯盆地东北部,目前尚处于深部煤层气勘探的起步阶段,深部煤层气富集特征及开发潜力等尚不明确。基于研究区近期实施的地震资料、300余口井的测井资料和4口取心井的参数资料等,系统分析煤储层基础地质特征,总结煤层气富集主控因素与富集规律,类比剖析研究区深部煤层气勘探开发潜力。研究区深8号煤的镜质体反射率介于0.7%~1.8%,大部分区域煤层演化已处于热解生气高峰,区域上煤层净煤厚度高达7~8 m,煤层发育稳定,构造相对简单、水动力封闭性较强、顶底板封盖条件较好,为煤层气大面积连续成藏提供了优越条件,其中佳县南区的煤层气资源条件最好。与鄂尔多斯盆地东部其他区块深部煤层相比,研究区煤层中游离气占比明显更高(15.21%~46.47%),煤层中吸附气主要受吸附压力封存控制,而游离气受毛管力封闭与浮力重力分异双重控制,两种封存机制共同决定了深部煤层含气量的垂向分带与平面分区,以佳县南部为例总结了吸附气吸附压力主控、游离气毛管压力封闭与重力分异耦合控制的典型深部煤层气富集模式。与临兴区块和大宁–吉县区块类比分析结果表明,神木–佳县区块具有较好的煤层气资源基础、储层改造条件和高产潜力,预示了此区块深部煤层气规模化开发的美好前景。此外,大宁–吉县区块深部属典型的高煤阶煤,而神木–佳县深部为中煤阶煤,因此,该研究认识进一步丰富完善了深部煤层气富集理论,对于全国深部煤层气勘探开发实践有重要指示意义。

近30 a东昆仑阿牙克库木湖水量变化及其补给关系研究

随着青藏高原气候变暖,高原湖泊数量和面积均表现出显著增加趋势,东昆仑-库木库里盆地湖泊扩张亦十分明显。阿牙克库木湖是库木库里盆地最大盐湖,新疆第三次综合科学考察表明,该湖泊已扩张为新疆最大湖泊。基于科考资料,结合遥感卫星资料,对阿牙克库木湖扩张及其流域冰川、冻土、气温和降水等要素进行分析,探讨湖泊水量及其补给水源的关系。结果表明:(1)1990―2023年,阿牙克库木湖面积从623.03 km^(2)扩张至1141.67 km^(2),2002―2023年湖面水位上升了7.28 m,对应水储量增加了66.64×10^(8)m^(3)。(2)1990―2023年,阿牙克库木湖流域冰川面积减少了16.4 km^(2),体积减少了1.96 km^(3)。截止2023年,流域分布冰川451条,总面积为324.26 km^(2)。(3)2010年青藏高原冻土分布图显示,流域分布多年冻土12395 km^(2),季节冻土10652 km^(2)。(4)水量平衡分析表明,冰川和冻土融水径流分别占阿牙克库木湖总入湖水量的9%和5%,季节冻土和多年冻土区降水径流占比为67%,湖面降水量直接补给占比为19%。总体而言,湖泊的扩张主要是流域降水量增加所致。研究揭示了库木库里盆地地表水文过程,可为当地政府优化水资源配置和管理提供参考。

乌鲁木齐市马家庄子古树保护中存在的问题及对策

古树是指树龄在100年以上的树木,具有很高的科学价值、生态价值、文化价值、景观价值及经济价值。古树名木是林木资源的瑰宝,是记录中华文明悠长历史的“活化石”。它们既是大自然的馈赠,也离不开人类的保护。近些年来,新疆各地积极开展古树名木保护,严格落实古树名木管护措施,工作成效显著。