樟树加工剩余物热压成型制备育苗容器及性能评价的研究

为拓宽樟树加工剩余物高值化利用途径,以樟树加工剩余物为增强材料,以脲醛预聚物和淀粉胶黏剂为黏合剂,通过热压成型工艺优化制备育苗容器,研究了育苗容器成型性、抗破损率以及成型配比对育苗容器性能的影响。脲醛聚合物(UF)与淀粉胶黏剂(SA)配比为3:7,育苗容器的成型性大于95%,抗破损率达到1.71%±0.06%。湿强剂(WA)与增强剂(ST)比例为5:5,育苗容器成型性大于90%,抗破损率达到1.69%±0.04%。热压成型压力22 MPa、热压温度120℃、不排气及保压时间5.5 min时,育苗容器的拉伸强度及膨胀率性能最佳。

秸秆纤维尺寸对育秧基质块干燥及吸水速率的影响

为阐明秸秆纤维尺寸对真空脱水成型的育秧基质块干燥及吸水速率的影响,利用粗粉发酵磨浆(A),细粉发酵磨浆(B),细粉发酵(C)3种纤维处理工艺经真空脱水制备水稻育秧基质块,通过基质块中纤维尺寸频率分布、纤维与水分结合能,结合不同基质块孔隙度、干燥和吸水速率变化,拟合出育秧基质块的干燥及吸水模型。结果表明,磨浆和粉碎分别减小纤维直径和长度,基质块A的纤维长宽比最大为19.5,持水孔隙和总孔隙度分别达到85.66%和93.48%,纤维与水分结合能(XA=0.11 kg water/kg DS)显著优于其余纤维处理工艺。干燥动力学Logarithmic模型较优拟合出基质块水分损失速率,纤维长宽比最小的基质块C的水分干燥速率最快为0.29 kg/(kg·h),水分扩散系数最大为1.962×10^(-5)m^(2)/s,基质块C达到饱和含水率的时间最短为61.5 min,但饱和含水率数值最低为531.06%。综上所述,细分发酵工艺制备的纤维长宽比小的基质块干燥效率和吸水速率最优。

微生物预处理秸秆纤维浆结构、形态及成膜性研究

为研究生物预处理对秸秆纤维解离作用,促进制浆过程纤维分丝帚化及成膜性,采用实验室模拟发酵法,探讨微生物接种量及发酵时间对秸秆纤维化学组分、纤维形态及膜力学性质的影响。结果表明,与对照相比,接种1%外源菌处理稻秸14天时降解率达到20%,纤维降解适中,细小纤维占比仅59.63%~67.91%,纤维间交织力增强,纤维的疏解与拆分效应提升,打浆能耗降低71.54%。且随发酵时间的延长,纤维膜的抗张强度先升高再降低,第7和14天时分别提高7.6%和4.64%;3%接菌量处理14天时,浆料重均和质量加权增幅最大至28.57%和49.36%,膜撕裂度最高达240.9 mN。抗张强度与纤维质量间无明显相关性,耐破强度与纤维质量加权长度间呈负相关,撕裂强度与纤维数均长度、重均及纤维长宽比间呈显著正相关。该研究为生物降解秸秆纤维地膜的开发应用可行性提供技术支撑。

打印秸秆基质盘播种对水稻秧苗素质、栽插质量及产量的影响

以宁两优1号为供试品种,比较分析了打印秸秆基质盘(T1)、秸秆基质盘(T2)、营养土(CK)所育秧苗的素质、移栽质量和水稻产量的差异。结果表明,播种后7 d,T1处理出苗数达2.50株/cm2,比T2处理和CK分别高出5.49%和2.88%,所育秧苗的株距离散程度三者中最小,播种均匀度较T2处理和CK分别提高25.00%和50.00%;茎基宽、发根力和根系盘结力明显优于T2处理和CK,分别高0.04 mm、0.28 cm、0.12 kg和0.33 mm、0.35 cm、1.89 kg;移栽后漏插率和飘秧率与T2处理差异不显著,但显著低于CK37.92%和58.98%,结实率分别比T2处理和CK提高1.95%和2.52%,千粒重分别增加1.56%和2.38%,产量分别提高6.27%和7.18%。结果可为水稻集中规模化育秧及推进机插秧水平进程提供理论支撑。

樟树加工剩余物育苗容器对黄瓜幼苗生长及生理特征的影响

为明确以樟树加工剩余物为原料制备的育苗容器对黄瓜幼苗生长及生理特征的影响,通过分析3种不同原材料制备育苗容器[未提取精油加工剩余物(TF-A)、提取精油后的加工剩余物(TF-B)和1:1共混物料(TF-C)]的理化特征、生物可降解性,测定育苗容器吸水特性变化与养分释放规律,以及对黄瓜种子发芽、幼苗生长生理指标及形貌结构的影响。结果表明,吸附平衡前,吸水率、吸水厚度膨胀率与浸渍时间呈线性相关(R^(2)>0.8521),疏水性TF-A>TF-C>TF-B。育苗期间,容器总氮释放量最高达50.23%,总磷释放速率略低于总钾,有机碳矿化率差异不显著。与塑料容器(CK)相比,TF-B发芽率达74.81%,育苗容器发芽率最高达94%,无显著差异;TF-C茎基宽、叶绿素、地上鲜重、地下鲜重、地上干重和地下干重分别提高4.59%、12.18%、3.01%、6.80%、2.86%和15.79%,壮苗指数提高23.64%。总体上,樟树加工剩余物育苗容器对黄瓜幼苗生长表现出良好的育苗特性,与塑料容器育苗无显著差异。研究表明,以樟树加工剩余物作为基质载体在苗床育苗中具有较好的应用潜力,拓展了其剩余物资源高值加工利用途径。