两种不同基体木塑复合材料的制备及性能研究

以稻糠代替木粉,分别制备了高密度聚乙烯(HDPE)基体和聚甲醛(POM)基体木塑复合材料。结果表明稻糠含量小于50%时,这两种木塑复合材料均具有良好的加工流动性;稻糠含量从0增加到50%,拉伸强度和冲击强度下降,热变形温度提高;稻糠含量40%时,木塑复合材料韧性相对于单纯树脂下降最小;稻糠含量在40%时,耐热性能改善效果最为明显。综合各因素对木塑复合材料性能的影响,稻糠填充量选在40%较合适。POM基体木塑复合材料在拉伸性能、弯曲性能和耐热性能方面优于HDPE基体木塑复合材料,但在无缺口冲击性能方面HDPE基体木塑复合材料优于POM基体木塑复合材料。

多菌种固体共发酵生物软化稻壳的研究

用NaOH对稻壳预处理 ,解除木质素和半纤维素对纤维素的保护作用以及破坏纤维素的晶体结构 ,使其更容易被微生物分解利用。据多种微生物共生及代谢特性 ,建立由瑞氏木霉AS3 371 1、黑曲霉AS3 31 6和啤酒酵母AS2 399组成的复合微生物体系。通过正交实验优化出一组具有实践前景的多菌种固体共发酵的技术路线和工艺方法 ,较好地实现了复合微生物软化稻壳的目的。实验结果显示 ,在发酵温度 30℃ ,pH4 5左右条件下 ,发酵7d后的最高滤纸酶活力为 5 64U/g发酵物 ,1 0d后的纤维素的降解率为 :2 8 0 5 %。

添加砻糠对猪粪堆肥发酵层温度及氮素变化的影响

研究砻糠不同添加量对猪粪堆肥发酵温层、含水率及氮素变化的影响。试验表明,在堆肥过程中,添加砻糠并接种发酵菌剂可明显提高发酵起始温度,加快堆肥发酵进程,可以不同程度地减轻氮素损失与堆肥恶臭,并以20%砻糠添加量为宜。经堆肥发酵,物料硝态氮含量均减少,铵态氮含量则有增有减,但不同处理变化幅度差异较大。

城市污泥堆肥用于生产碱茅草无土草坪的研究

根据混料设计{3,2}单形格子理论设计,分别从理化性状、碱茅草生长生理指标、草坪综合质量和草坪生产周期等方面分析了稻糠、污泥堆肥和蛭石不同比例混合基质的优劣。研究表明:稻糠与堆肥混合基质(T4),蛭石与堆肥混合基质(T6),稻糠、蛭石和堆肥混合基质(CK1)的容重适中,营养充足,pH和EC值适宜,适合草坪草生长。与大田(CK2)相比,含堆肥基质可显著提高叶绿素含量;T6、CK1的根系活力稍有降低,但提高了草坪草过氧化氢酶活性,而T4根系活力和过氧化氢酶活性稍有降低;且三者的游离脯氨酸含量虽有所增加,但无显著差异(P>0.05)。综合评价草坪草质量以CK1最高,T4、T6次之。通过建立基质配比与生产周期的关系模型模拟优化共得5 151套基质组合方案,其中生产周期最短为18 d,共1 335套方案,体积分数范围分别为:0≤x1(稻糠)≤90%,10%≤x2(污泥堆肥)≤30%,0≤x3(蛭石)≤84%;因此,以稻糠、蛭石和污泥堆肥等开发高质量碱茅草无土草坪栽培基质是完全可行的。

粗壮脉纹孢菌发酵稻谷加工副产物生产类胡萝卜素培养基的优化

采用响应面法对粗壮脉纹孢菌发酵稻谷加工副产物(砻糠和脱脂米糠)生产类胡萝卜素的培养基进行了优化。通过Plackett-Burman设计法,研究了脱脂米糠、(NH4)2SO4、KH2PO4、MgSO4、MnSO4、CaCl2等6个因素对粗壮脉纹孢菌产类胡萝卜素的影响,筛选显著影响因素。然后通过响应面法优化发酵培养基组成。研究表明,脱脂米糠和(NH4)2SO4为类胡萝卜素发酵的主要影响因素。得到优化培养基为:脱脂米糠64.58%、砻糠33.85%、(NH4)2SO41.57%。在优化发酵工艺下,色素产量达到366mg/kg培养物。

谷壳作代用料对金针菇生长发育及产量的影响

采用随机区组试验,研究了不同梯度的谷壳代替部分甘蔗渣、木屑等对金针菇(Flammulina velutipes)生长发育和产量的影响。结果表明:不同配方培养料对金针菇的菌丝生长速度和生长势、生育期、子实体商品性状、产量及生物学效率等均有较大的影响。其中以占配方总量15%的谷壳代替常规配方中50%的甘蔗渣效果最佳,能显著提高金针菇产量,改善金针菇品质。

多单体固相接枝共聚物对废聚丙烯/稻糠复合体系结构与性能的影响

用固相接枝法接枝合成了聚丙烯(PP)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)/马来酸酐(MAH)/丙烯酸丁酯(BA)的多单体接枝共聚物(GPP),将其应用于废聚丙烯(RPP)/稻糠(RC)复合体系,研究了接枝共聚物对体系的力学性能、微观形态、热性能的影响。结果表明,在RPP/RC复合体系中加入固相接枝共聚物,可有效提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和维卡软化点。

木耳菌糠的5种前处理对水稻育苗基质性质及稻苗生长的影响

【目的】以未经处理的木耳菌糠作水稻育秧基质存在腐熟度严重不足的问题,采用5种不同的前处理,探明针对基质性质和秧苗生长情况最优的处理方式,为农业废弃物作水稻育秧基质的开发利用提供参考。【方法】采用菌糠生材料(T1)、堆腐发酵(T2)、加10%猪粪堆腐发酵(T3)、蒸汽灭菌(T4)、干热灭菌(T5)等5种处理方式,以土壤为对照,并模拟东北地区春季气候条件,进行温室水稻育秧试验。综合分析各处理基质容重、孔隙度(总孔隙度、持水孔隙度、通气孔隙度)、养分(总氮、总磷、总钾、有机质含量、碱解氮、速效磷、速效钾)、苗期立枯病发生情况(离乳期的发病面积和病斑数量)和稻苗生长状况(苗龄30 d后,水稻秧苗的农艺性状,包括叶龄、单株根数、株高、茎粗、SPAD值、百株干鲜重)等指标,并采用单位容积营养元素含量的计算方法替代传统的质量比,来比较5种处理间差异。【结果】经处理后,基质的容重均达到理想基质要求;与生材料T1相比,T2和T3总孔隙和持水孔隙度均明显上升,T4和T5孔隙度有所下降。单位容积营养元素含量,全氮以T3最高(3.0×10^(-3) g·cm^(-3)),其他处理全氮为1.6×10^(-3)—1.8×10^(-3) g·cm^(-3);全磷为4.0×10^(-4)—6.0×10^(-4) g·cm^(-3),全钾含量以T2最高(1.4×10^(-3) g·cm^(-3)),其他处理全钾为7.0×10^(-4)—9.0×10^(-4) g·cm^(-3);总有机质含量均为6.6×10^(-2)—8.0×10^(-2) g·cm^(-3);碱解氮含量以T3最高(2.1×10^(-4) g·cm^(-3)),其他处理为0.9×10^(-4)—1.2×10^(-4) g·cm^(-3);速效磷含量均为3.3×10^(-5)—5.0×10^(-5) g·cm^(-3);速效钾含量均为0.6×10^(-4)—1.2×10^(-4) g·cm^(-3);另外,通过计算不同处理育秧基质的C/N显示,仅添加猪粪发酵的T3处理在20以下。水稻立枯病发生情况,综合分析离乳期病斑数目和发病面积,得出T1发病率为30.53%,T5发病率为3.27%,T2和T4发病率均为1.09%,而T3未出现立枯病。30 d龄稻苗,株高在12—14 cm,茎粗在0.21—0.23 cm,三叶期叶片总SPAD值为25—35,T3处理在此三方面均表现最好;百株鲜重范围在14.50—16.00 g,百株干重为3.15—3.75 g,最大为T2和T3处理;根冠比最大值为T2和T3(0.30),最小值为T5(0.22),5组处理全株干鲜比均在0.20—0.23。【结论】前处理并不显著影响木耳菌糠等材料的养分含量,其主要由构成基质材料的本身性质决定;堆制腐熟发酵的前处理方式在基质性质和秧苗生长情况上都表现很好,且减轻立枯病的效果明显,尤其是添加10%猪粪堆腐发酵表现最优,是今后利用农业废弃物开发水稻无土育秧基质值得推广的前处理手段。

HDPE/稻糠复合材料性能研究

研究了稻糠表面处理方法、稻糠含量、HDPE回收料用量等对HDPE/稻糠复合材料物理性能的影响规律。结果表明,采用常规偶联剂处理稻糠时,对HDPE/稻糠复合材料的改性效果较差;在制备HDPE木塑复合材料时,稻糠与松木粉的应用效果相近;同时,应根据材料的使用性能要求,严格控制稻糠用量和HDPE回收料的用量。

相容剂对稻糠/聚丙烯复合材料加工性能和尺寸稳定性的影响

通过反应挤出法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)相容剂,研究了POE-g-MAH对稻糠/聚丙烯(PP)复合材料力学性能、加工性能和尺寸稳定性的影响。结果表明:POE-g-MAH增容效果优于马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),能显著提高复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和尺寸稳定性;EPDM-g-MAH和PP-g-MAH对复合材料加工性能影响不大,而POE-g-MAH使稻糠/PP复合材料的最大转矩和平衡转矩明显降低,加工性能得到改善。

成型工艺对PVC/稻糠发泡复合材料结构与性能的影响

研究了挤出法与模压法对PVC/稻糠发泡复合材料力学性能、泡孔结构、线胀系数的影响。结果表明,挤出法和模压法制备的PVC/稻糠发泡复合材料的泡孔分别呈椭球形和球形,挤出法比模压法制备的PVC/稻糠发泡复合材料具有更好的力学性能,稻糠的加入能降低发泡复合材料的线胀系数。挤出法制备的PVC/稻糠发泡复合材料的稻糠用量可达60份,而模压法则不宜超过40份。

稻谷秕壳颗粒化全混合日粮肥育生长肉羊的效果

本实验对20头4～5月龄本地肉用山羊分放牧和补饲2个组，每组10头。进行稻谷秕壳颗粒化全混合日粮对比试验，平均初始重分别为17．28kg和17．45kg，预试期15d，试验期共60d。结果表明：补饲组比放牧组的平均日增重高228．24％（P〈0．01）；补饲组每头山羊日平均净利润比放牧组高0．16元（P〈0．01）；补伺组平均每头羊的月收入比放牧组高3．56元（P〈0．01）。山羊饲喂稻谷秕壳颗粒化全混合日粮能提高日增重和经济效益。

以稻壳为载体培养反硝化菌及硝酸盐氮的去除

研究了以稻壳为载体培养固定反硝化菌及其影响因素，并进行了模拟废水硝酸盐 氮的去除实验．结果表明：稻壳固定反硝化菌能有效地去除水中的ＮＯ３－，降解速率为 ５．９ｍｇ／（Ｌ·ｈ），去除率达到９１．６％，稻壳培养反硝化菌的最适ｐＨ和温度分别是７．６和３０℃．

绿色替代技术——稻糠除草技术的应用研究

稻糠施入稻田具有防除杂草、增加肥效和增产的综合效应。对化学除草、稻糠+化学除草和稻糠除草下水稻的除草效果和产量进行了研究。结果表明:单用稻糠除草的处理前期除草效果明显,后期效果不佳,不如化学除草,稻糠+化学处理除草效果最佳,产量最高。

基于生命周期模型的木塑复合材料研究分析

以加速老化为手段,考察氙灯照射和冻融循环对高密度聚乙烯(HDPE)/稻糠粉和HDPE/秸秆粉两种木塑复合材料弯曲强度的影响。结果显示,同等条件下,HDPE/秸秆粉木塑复合材料的弯曲强度显著大于HDPE/稻糠粉木塑复合材料。经过氙灯照射和冻融循环后,两种木塑复合材料的弯曲强度均下降,且它们的弯曲强度下降程度随着氙灯照射时间的增加而增加,随着冻融温差的增加而增加。无重复双因素方差分析结果显示,氙灯老化时间和冻融循环温度对两种木塑复合材料的弯曲强度影响均非常显著(p<0.05,这里p表示显著性差异水平)。

表面改性对PVC/稻糠发泡复合材料的影响

研究了纳米CaCO3、硅烷偶联剂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性稻糠对PVC/稻糠发泡复合材料性能的影响。结果表明:纳米CaCO3能改善稻糠的耐热性,用硅烷偶联剂处理稻糠的发泡复合材料冲击性能好于用MMA微波处理稻糠发泡复合材料;而用MMA微波处理稻糠的发泡复合材料在拉伸性能、弯弹性模量及加工性能优于硅烷偶联剂处理的稻糠发泡复合材料。

红黄土谷壳混配基质培育机插秧技术探索与实践

规模化培育机插秧必须使用育秧基质。目前生产上普遍采用的商品有机基质,能培育出素质较好的秧苗,但成本过高,制约了机插秧的大面积推广。笔者通过试验探索了红黄土谷壳混配基质规模化培育机插秧新技术,与高质量的有机商品基质育秧相比,红黄土谷壳混配基质亦可培育出同等质量的机插秧苗,并显著降低成本,适合工厂化、规模化培育机插秧。

稻壳连续式炭化工艺及其性能研究

采用自主研制的连续式炭化炉进行了稻壳炭化试验,对不同炭化温度和稻壳炭出料速度对炭化得率、稻壳醋液得率以及稻壳炭性能的影响进行分析,结果表明:最佳出料速度随炭化温度的升高呈上升趋势,且两者呈线性相关,其相关方程为y=0.0125x-2.25,R^2=1;炭化优化工艺对稻壳炭的p H值(8.06~9.00)、热值(19 350~20 980 J/g)、固定碳含量(40.92%~45.15%)等性能指标以及稻壳醋液性能的影响较小,各处理稻壳炭能够符合栽培基质用途要求;炭化温度260±10℃、10min出料1.00 L时稻壳醋液得率55.28%,明显高于另外3个炭化工艺,适合以稻壳醋液为主要目标产品的生产;而炭化温度320±10℃、10 min出料1.75 L时,稻壳炭的生产效率最高,适合以稻壳炭为主要目标产品的生产。

稻糠制取草酸研究

研究了以稻糠为原料用水解—氧化—水解法制取草酸的工艺方法。确定了最佳工艺条件，在此条件下，草酸二水合物收率可达８０％ 。

^(90)Sr对衡阳地区大米及谷壳的总β放射性的贡献率

人们通过食用稻米,导致放射性物质进入体内。90Sr是核裂变的产物,以气溶胶的形式沉降,它在人体中参与钙的代谢过程进入骨骸,难以排除体外。对衡阳地区10个水稻品种的90Sr对大米及谷壳的总β放射性的贡献率进行了实验研究,得到90Sr对大米的总β放射性的平均贡献率为:9.6%±6.2%;90Sr对谷壳的总β放射性的平均贡献率为:24.1%±12.2%。提出谷壳、稻杆、牧草等饲料由于对放射性气溶胶的截获效应具有较高的90Sr含量,其在动物体内骨骼上可能进一步富集,对人类的危害性有待进一步研究。