山东典型薯田中氧化生物双降解地膜残留特点研究

以山东省滕州市马铃薯产区作为研究对象,对连续应用氧化生物双降解地膜薯田地膜残留状况进行了分析研究。结果显示,连续覆膜4年的薯田中氧化生物双降解地膜残留量为19.92kg/hm^2,残膜片数为180.0万片/hm^2,分别较聚乙烯地膜减少51%和41%。残留双降解地膜主要集中在耕层中,0~10、10~20、20~30cm土层中的残膜数量分别占总量的58%、23%和19%,大幅减少了残膜在耕层底部的分布比例。研究结果还显示,氧化生物双降解地膜残留膜片面积明显减少,残膜破碎程度大幅增加,<4cm2、4~25cm2、>25cm2残膜片数分别占总量的44.0%、54.6%和1.4%。研究表明,应用氧化生物双降解地膜有效减少了地膜残留,有利于农业生产的可持续发展。

硅烷改性聚醚密封胶的研究进展

硅烷改性聚醚密封胶是一种性能优异的新型黏结密封材料,具有高环保性、可涂饰性、良好储存稳定性和粘接性、优异的耐候性和耐久性等特点,被广泛应用在建筑、交通、家装、航空、工业等领域。本文主要介绍了硅烷改性聚醚密封胶基胶的分子结构、固化机理,综述了硅烷改性聚醚密封胶在装配式建筑、交通、家装领域的研究现状,概括了功能化硅烷改性聚醚密封胶的研究进展,并对硅烷改性聚醚密封胶的发展前景进行展望。

北方干旱区降解膜覆盖农田玉米生长和氮素利用模拟及优化

为了明确干旱区降解地膜覆盖下作物生长及氮肥利用特征,在内蒙古河套灌区进行两年的降解膜覆盖农田施肥试验。在降解膜覆盖下设4个施氮水平:0(BN0)、216(BN1:追施氮160)、276(BN2:追施氮220)、336(BN3:追施氮280)kg/hm2,另设高氮塑料地膜覆盖(PN3)与高氮无膜覆盖(NN3)处理作为对照。率定和验证了不同类型地膜覆盖条件的DNDC模型(denitrification-decompositionmodel,脱氮-分解作用模型),模拟并研究了不同类型地膜覆盖及不同施氮量对玉米生长、氮素吸收及利用效率的影响,并基于线性+平台模型优化了施肥模式。结果表明:在灌浆期降解地膜与塑料地膜覆盖下玉米生长无明显差异,干物质累积量2a平均仅降低了2.41%(P>0.05),但比无膜处理分别提高了9.65%(P<0.05);在收获期降解地膜与塑料地膜覆盖处理之间差异增大但仍未达显著水平,仅降低了3.07%(P>0.05),且作物的日吸氮量、产量、氮肥利用率和氮素吸收效率也无显著差异,2 a平均分别仅降低1.09%、3.97%、3.08%和2.22%(P>0.05),但比无膜覆盖处理分别提高了7.04%、13.67%、12.90%和8.90%(P<0.05)。随着施氮量增加干物质累积量的增大趋势趋于平缓甚至出现负值,施氮量为336 kg/hm2(BN3)处理较276 kg/hm2(BN2)处理降低了1.06%,日吸氮量、累积吸氮量和产量仅提高了0.35%、0.78%和0.34%(P>0.05),而比216 kg/hm2(BN1)处理分别提高了6.41%、8.38%、23.58%和35.37%(P<0.05)。通过DNDC模型不同情景模拟及线性+平台模型寻优,得到降解地膜覆盖农田施氮肥252.94 kg/hm2时,继续增加氮肥对产量无明显促进作用,为该地区降解地膜覆盖下较优的施肥模式。

氧化生物双降解地膜覆盖对玉米田间水热及产量的影响

以东北地区覆膜玉米为试验对象,设置了氧化生物双降解地膜(M1)、普通地膜(M2)及裸地(CK)3种处理的田间试验,研究了氧化生物双降解地膜覆盖对玉米田间土壤温度、贮水量及产量的影响。结果表明,在苗期和拔节期,氧化生物双降解地膜覆盖距地表5、10、15、20和25 cm深度处的土壤温度均明显高于普通地膜和裸地,在抽雄―成熟期,各处理间土壤温度没有明显差异。玉米全生育期内,M1处理土壤贮水量明显高于M2处理,2个处理在整个生育期内变化趋势一致,田间0~60 cm土层土壤贮水量表现为M1处理>M2处理>CK。此外,M1处理下玉米出苗率为99.5%,比M2处理和CK分别高8.5%和16.2%;氧化生物双降解地膜覆盖处理下玉米产量最高,比M2处理和CK分别高出6.8%和35.2%。研究成果可为今后氧化生物双降解地膜替代普通地膜及其推广使用提供科学依据。

可降解地膜残留碎片对小油菜生长和土壤性状的影响

采用盆栽试验的方法研究了3种可降解地膜残留碎片对小油菜生长和土壤性状的影响。结果表明:当土壤中可降解地膜残留碎片含量较高时其对小油菜产量和叶片叶绿素含量产生了一定的抑制作用,降低了土壤中碱解氮和有效磷的含量,提高了土壤含水量和速效钾的含量;各地膜处理对小油菜叶片数、土壤p H值和有机质含量无显著影响;可降解地膜与普通地膜相比,其残留碎片对小油菜生长和土壤环境的影响降低。

氧化生物双降解地膜降解性能及其对东北雨养春玉米田间水热和生长的影响

为解决当前农田大量残膜污染问题,设置3种不同降解速率的氧化生物双降解地膜(降解a、降解b、降解c)和普通塑料地膜覆盖及露地对照5个玉米种植试验,研究氧化生物双降解地膜田间降解性能(降解率、拉伸强度和断裂伸长率)及其对土壤水热、玉米生长状况及产量的影响。结果表明:1)不同降解速率氧化生物双降解地膜降解梯度与预期基本相符, 3种降解速率的地膜全生育期降解率分别为14.2%、10.0%和6.5%,差异达显著水平。降解a、降解b和降解c地膜在田间覆盖120 d后,垄上地膜拉伸强度损失率分别为30.4%、20.3%和19.1%,断裂伸长率损失率为10.4%、13.5%和5.0%,垄侧地膜拉伸强度损失率为59.0%、50.7%和45.6%,断裂伸长率损失率为71.7%、55.6%和51.0%,其中降解a拉伸强度和断裂伸长率与降解b和降解c相比均达显著差异水平,且垄侧各降解地膜机械性能损失率显著大于垄上地膜。2)氧化生物双降解地膜显著提高了玉米生育前期5～25 cm层土壤温度和0～40 cm层土壤含水率,与露地相比,降解a、降解b和降解c处理下5～25cm土层平均温度分别提高了4.5℃、4.4℃和4.4℃, 0～40 cm土层含水率分别提高了3.2%、2.9%和2.2%。3)氧化生物双降解地膜加快了玉米生育进程,使玉米植株提前3 d出苗,缩短生育期5～7 d,且玉米株高和叶面积指数均显著高于露地处理,略优于普通地膜。4)在产量构成和最终产量方面,氧化生物双降解地膜与普通塑料地膜覆盖均较露地处理增加了玉米穗长、穗粗及百粒重,降解a、降解b、降解c和普通地膜处理较露地对照增产率分别达14.3%、14.3%、10.4%和13.2%。研究认为,氧化生物双降解地膜覆盖具有明显的增温保墒效应,与普通地膜相同,能够显著提高玉米产量,并且可以通过改变配方调节其降解速率。本研究成果可为氧化生物可降解地膜替代普通地膜及其在东北地区推广应用提供科学依据。

可降解地膜覆盖对土壤养分和棉花产量的影响

试验研究了3种可降解地膜对土壤养分和棉花产量的影响,并与普通地膜进行对比。结果表明:覆膜处理在棉花蕾期显著提高了表层土壤中碱解氮、有效磷和速效钾的含量,同时EC值提高,可降解地膜处理的土壤EC值和养分含量均高于普通膜处理。3种可降解地膜与普通地膜覆盖比不覆膜处理棉花分别增产12.3%、10.2%、5.7%和4.7%。

界面改性对秸秆粉/PE-HD复合材料性能和热降解特性的影响

分别采用硅烷偶联剂(A171)处理、相容剂(MAPE)处理以及A171/MAPE处理的界面改性法对秸秆粉/高密度聚乙烯(PE-HD)复合材料界面进行改性。结果显示:3种处理方法均改善了秸秆粉与基体间的界面黏结,增强了力学性能和防水性能;界面改性后,复合材料的熔融流变行为因秸秆粉与PE-HD的交联而变差;秸秆粉的初始热分解温度向高温移动,热稳定性增加。A171/MAPE复配处理对复合材料界面改性效果最好,对材料性能的影响最显著。

残膜污染防治与可降解地膜生态环境影响评价

地膜作为重要的农业生产资料,在我国使用量十分巨大。2014年全国地膜使用量达到144万吨,比1992年增长了近3倍,年均增长率约为6%;新疆、山东和甘肃三地的地膜覆盖面积占到全国覆盖面积的38%。但传统透明塑料地膜性能稳定,不易降解,大量残留在耕地中,部分地区残膜量远高于我国75.0kg/hm2的残留限值,表现出积累效应明显、污染区域差异大、污染强度逐年增大的特征。可降解地膜是降低残膜对农田环境污染的有效手段,本研究考虑可降解地膜迁移、转化、归趋过程,利用残膜率、未出苗率、蚯蚓死亡率和重金属污染度指标,建立可降解地膜生态环境影响评价模型,并将可降解地膜对生态环境的影响分为无影响、影响较小、中等影响和影响较大四级,为评价可降解地膜生态环境影响提供了一种研究思路。

基于热带雨林环境的GFRP自然老化性能

对玻璃纤维增强塑料(GFRP)在西双版纳热带雨林地区的大气暴露3年和库内暴露10年样品分别进行研究,考察了其拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度、弯曲弹性模量、压缩强度5种力学性能及变化趋势;采用扫描电子显微镜对样品形貌进行了微观分析;同时对热带雨林地区的GFRP进行了寿命预测,计算出弯曲性能保留率下降到初始值的75%所需要的时间。

可降解聚硅基酯的合成及与苯乙烯的交联反应

采用二元羧酸与二元氯硅烷缩聚制备聚硅基酯的方法,将富马酸二叔丁基酯与1,3-二氯-四甲基二硅氧烷反应合成了黏性液态的不饱和聚(富马酸-四甲基二硅氧烷硅基酯);以偶氮二异丁腈作为引发剂,将该聚硅基酯与苯乙烯进行交联反应,黏性液态的聚硅基酯交联后转变成固态。通过傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和热重法对聚硅基酯及其与苯乙烯的交联产物进行了分析,结果表明交联后的产物比未交联聚硅基酯的玻璃化转变温度明显升高,热稳定性增强。

氧化生物双降解地膜玉米大田应用试验

大荔县洛南沙苑区应用地膜覆盖技术栽培玉米,作物成熟期提前,产量提高,但农作物收获后残膜在自然环境中难以降解,残膜的累积对大田生态环境造成了严重的危害。这对作物根系的深扎、土壤水分、养分的吸收造成极大的影响,残留地膜对土壤容重、含水量、孔隙度也有显著影响,进而造成弱苗、死苗、倒伏和减产等问题。

P34HB发泡材料的制备及性能表征

以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂、氧化锌(ZnO)为发泡促进剂、过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂,通过模压法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P34HB)发泡材料。研究了ZnO用量对AC分解温度的影响,讨论了DCP用量对泡孔形态、泡孔密度、力学性能的影响。结果表明:当AC与ZnO质量比1∶1时,AC的分解温度降低了70℃左右,DCP对P34HB发泡材料的性能具有改善作用,当DCP质量分数为2%时,发泡材料的综合性能最佳,表观密度达到648.00g/cm3,同时力学性能达到最大值。

氧化-生物双降解地膜降解性能及增温、保墒效果研究

为了降低普通地膜对土壤环境和作物生长发育造成的损害,使用氧化-生物双降解地膜进行田间覆盖试验,研究了几种氧化-生物双降解地膜的降解效果和增温、保墒性能。结果表明:各降解膜的降解速度和降解程度均不同,顺序为:A>B1>B2>C>CK。A降解最快,失重率最高,达73.71%,暴露部分降解完全;地膜降解前,在提高地温方面均与普通地膜相同,崩解期后保温作用下降甚至消失;由于试验期间高温、多雨,地膜保墒作用不明确。说明氧化-生物双降解地膜降解的彻底性和降解时间的可控性,为今后应用于作物生产提供参考。

可降解地膜降解性能及对棉花生长的影响

为了解决棉田使用PE地膜导致土壤污染问题,探讨可降解地膜的降解性能及对土壤水分、温度和棉花生长的影响。进行了3种可降解(氧化-生物降解)地膜、普通地膜和露地栽培棉花对比试验,设置5个处理,3次重复。结果表明:3种可降解地膜降解速率及强度不同,当季质量损失率达26.06%~79.96%,降解效果明显;降解诱导期相差15 d左右,具有一定可控性,降解后地膜残片变薄、变脆并紧贴地面,继续起到一定的增温、保墒作用。棉花地膜覆盖与露地栽培相比,播种后50 d内日平均地温提高2~3℃,单株结铃增加1.3个,铃重增加0.7 g,籽棉产量增加583.5 kg/hm2,达显著水平。可降解地膜覆盖与PE地膜覆盖栽培相比,对土壤温度、水分的影响差异不显著,籽棉产量无显著差异。以氧化-生物双降解地膜替代普通地膜应用于棉花覆盖栽培具有可行性。

甘薯田间降解膜试验分析

针对普通地膜残膜污染土壤现状,开展了甘薯[Dioscorea esculenta(Lour.)Burkill]覆盖降解膜试验。结果表明,试验所采用的氧化生物双降解生态地膜在试验过程中发生降解且降解持续进行,减轻对农田环境影响的同时,铺膜方式与普通地膜一致,且对甘薯长势和产量无不良影响,可以满足甘薯覆膜栽培需要。

秸秆粉/高密度聚乙烯可降解复合材料的制备和性能研究

通过将纳米生态降解催化剂母料添加到秸秆粉/高密度聚乙烯复合体系中,制备新型可降解木塑复合材料,并从力学性能、热降解性能、微观形貌、分子量和组成变化等方面对其热氧化降解性能进行了研究。结果表明:添加纳米生态降解催化剂母料的秸秆粉/高密度聚乙烯复合材料表现出良好的降解性能;且采用花生秸秆制备的秸秆粉/高密度聚乙烯复合材料的降解速率优于小麦秸秆粉制备的复合材料。

烟草专用氧化-生物双降解地膜研究

针对烟草生产中使用普通农用塑料地膜导致烟田土壤污染的现状,进行了不同配方氧化-生物双降解地膜和普通地膜烤烟栽培对比试验,探讨可降解地膜的降解性能及其对烤烟生长及农艺性质、经济性状的影响。初步研究结果表明,氧化-生物双降解地膜比对照降解效果显著,降解4号综合效果较好,不同降解地膜的降解速率及强度不同,具有一定可控性。降解后残存地膜碎片化、变薄、变脆并紧贴地表,继续起到一定的增温、保墒作用。合理设定降解诱导期的降解地膜对烤烟生长的影响与普通地膜相当,未对烤烟生长发育及产量水平产生显著影响。

氧化生物双降解生态地膜应用效果研究

地膜覆盖栽培技术的发展极大地提高了农作物的产量,给农民带了的巨大的经济效益,但随着地膜使用年限的增加和应用范围的扩大,地膜残留造成了农田严重的"白色污染"。为探索和研究降解膜的应用和推广,文章在衡水市阜城县开展了氧化生物双降解生态地膜(以下简称双降解生态地膜)与普通地膜的对比试验,通过对保温、保湿、降解及对作物生长影响等方面的对比表明,氧化生物双降解生态地膜的保温、保墒与增产效果作用与普通地膜无明显差异,而氧化生物双降解生态地膜的降解效果明显,可以有效解决农田"白色污染"问题。

全降解生态地膜在宿州甘薯生产上的应用效果研究

目的:初步探讨了全降解生态地膜在甘薯生产上的应用效果,探索解决普通聚乙烯地膜导致农田白色污染的途径。方法:通过安排3种不同配方降解地膜与普通聚乙烯地膜在甘薯上进行覆膜对比试验,不同覆膜时间各处理降解情况以及对甘薯农艺性状及产量影响,以研究不同配方全降解生态地膜降解效果和应用效果。结果:全降解生态地膜降解效果明显,且降解具有可控性。合理设定诱导期的降解地膜对红薯的生长发育及产量影响与普通地膜相当,为全降解生态地膜在生产上进一步推广应用提供科学依据。