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功能型植物纤维增强聚乳酸复合材料研究进展

塑料 2024年第3期53卷 104-108页

作者：李羽佳王喜明姚利宏胡建鹏内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院内蒙古呼和浩特010000 国家林业草原沙生灌木高效开发利用工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010000

天然植物纤维增强聚乳酸复合材料具有天然环保、可生物降解、力学性能较好等特点,已经成为极具发展潜力的“绿色材料”。功能型植物纤维增强聚乳酸复合材料的研发对于提升复合材料附加值、拓宽应用领域具有重要意义。因此,综述了植物纤... 详细信息

天然植物纤维增强聚乳酸复合材料具有天然环保、可生物降解、力学性能较好等特点,已经成为极具发展潜力的“绿色材料”。功能型植物纤维增强聚乳酸复合材料的研发对于提升复合材料附加值、拓宽应用领域具有重要意义。因此,综述了植物纤维增强聚乳酸复合材料在阻燃、耐候、隔音、保温隔热、抗菌、色彩以及抗静电等领域的研究现状和进展,分析了阻燃剂、抗老化剂、保温剂、抗菌剂、颜料以及导电填物等功能型助剂选择、内在功能性机理解析、产业化技术研发以及产品功能多样性等方面存在的问题,并展望了该领域的发展趋势,以期为进一步推动功能型植物纤维增强聚乳酸复合材料的研发提供科学依据。

关键词：植物纤维聚乳酸功能型复合材料阻燃性耐老化性

不同加工方式对山桐子油中有益脂质伴随物的影响

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中国油脂 2024年

作者：石自慧刘晓燕刘含吴楚马立威贵阳学院食品科学与工程学院国家林业草原山桐子加工与综合利用工程技术研究中心

为研究山桐子油加工过程中生产工艺对油中有益脂质伴随物的影响，以同一批山桐子果实为原料，收集了不同前处理、不同提取工艺、不同精炼阶段生产的山桐子油，对其多酚、黄酮、生育酚、角鲨烯、β-谷甾醇、β-胡萝卜素等脂质伴随物进行... 详细信息

为研究山桐子油加工过程中生产工艺对油中有益脂质伴随物的影响，以同一批山桐子果实为原料，收集了不同前处理、不同提取工艺、不同精炼阶段生产的山桐子油，对其多酚、黄酮、生育酚、角鲨烯、β-谷甾醇、β-胡萝卜素等脂质伴随物进行分析检测。研究结果表明，前处理中红外干燥和真空微波干燥对山桐子油影响较大，质量相对较优，相比于热风干燥，红外干燥油中β-胡萝卜素含量高6.8倍、多酚含量高43.53%；真空微波干燥油中生育酚的保留最好，与红外处理相比，油中α-生育酚、β-生育酚、δ-生育酚含量分别高129.25%、118.10%、171.85%，β-胡萝卜素含量高4.1倍。在相同干燥条件下，水酶提取法可以很好保留山桐子油的有益脂质伴随物，其中多酚、黄酮、β-谷甾醇有显著性差异，较压榨提取法分别高541.62%、91.35%、128.76%，溶剂提取法最差。精炼的每个步骤会对脂质伴随物含量造成一定损失，精炼后多酚、黄酮、δ-生育酚、β-谷甾醇和β-胡萝卜素含量分别损失46.05%、40.54%、62.59%、95.42%、100%。通过主成分分析，综合得分最高的是真空微波干燥-压榨法山桐子油（2.05分），最差的是真空微波干燥-溶剂浸提法（-2.54分）。山桐子油在实际生产过程中可针对不同场景、不同需求，对各生产工艺进行优化以获得较高品质山桐子油，为后期实验提供理论基础或者一定的参考依据。

关键词：山桐子油山桐子干燥制油工艺油脂精炼脂质伴随物

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可编辑的根系建模与生长模拟方法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第1期36卷 73-80页

作者：杨猛肖成北京林业大学信息学院北京100083 国家林业草原林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

针对植物根系种类繁多,形态呈现出高度多样性问题,提出一种可编辑的建模方法来模拟根系生长.首先拓展了传统的L系统,以一种具有语义特征的规则描述根系结构与拓扑关系;然后加入根茎半径与单根长度的连续方程,生成符合自然规律的生长;再... 详细信息

针对植物根系种类繁多,形态呈现出高度多样性问题,提出一种可编辑的建模方法来模拟根系生长.首先拓展了传统的L系统,以一种具有语义特征的规则描述根系结构与拓扑关系;然后加入根茎半径与单根长度的连续方程,生成符合自然规律的生长;再通过指导向量控制根系的全局形态;最后提供多种编辑根茎局部形状的手段,如根茎骨架、曲面造型、不规则表面等,生成具有自然观感的根茎模型.对自然界中的6种植物进行仿真实验,包括直根系、须根系、储藏根系和板根4种不同类型,结果表明,根系的模拟结果与真实图片的平均相似度达到79.16%,所提方法具有构建多种类型根系的建模能力,可以通过设置形状指导曲线或者调节部分参数,构建出具有特殊形态的真实感根系模型.

关键词：根系建模生长模拟可编辑模型指导生长

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生成式知识迁移的SAR舰船检测

遥感学报 2024年第2期28卷 470-480页

作者：娄欣王晗卢昊张文驰北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

为解决基于深度卷积神经网络进行SAR舰船检测网络训练过程中数据获取、数据标注等问题,本文提出一种生成式知识迁移的SAR舰船检测框架,该框架由生成式知识迁移网络和舰船检测网络两部分组成。通过知识迁移网络生成与有标注的光学遥感图... 详细信息

为解决基于深度卷积神经网络进行SAR舰船检测网络训练过程中数据获取、数据标注等问题,本文提出一种生成式知识迁移的SAR舰船检测框架,该框架由生成式知识迁移网络和舰船检测网络两部分组成。通过知识迁移网络生成与有标注的光学遥感图像空间分布一致且包含SAR图像特征的带标注模拟图像;使用所生成的带标注模拟图像,进一步优化舰船检测网络,以提高基于深度卷积神经网络的舰船检测的泛化性能。SARShip-Detection-Datasets(SSDD)和AIR-SARShip-1.0两个公开数据集上的实验结果表明,该框架有效提高了在仅包含少量标注SAR图像样本情况下的舰船目标检测效果,可显著降低舰船在复杂背景图像中漏检和误检的概率。

关键词： SAR 目标检测深度学习图像生成迁移学习

繁殖方式对杉木幼苗根系不同序级生物量、形态性状和碳氮含量的影响

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林业科学 2024年第7期60卷 47-55页

作者：李林鑫杨贵云郭昊澜董强李明马祥庆吴鹏飞福建农林大学林学院国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福州350002

[目的]探究繁殖方式对杉木幼苗根系不同序级生物量分配和生长的影响,分析不同繁殖方式培育的杉木幼苗在相似生长环境下的根系生长策略,为杉木幼苗个体根系生长发育研究提供科学依据。[方法]以种子萌发、组织培养和无性扦插等繁殖方式培... 详细信息

[目的]探究繁殖方式对杉木幼苗根系不同序级生物量分配和生长的影响,分析不同繁殖方式培育的杉木幼苗在相似生长环境下的根系生长策略,为杉木幼苗个体根系生长发育研究提供科学依据。[方法]以种子萌发、组织培养和无性扦插等繁殖方式培育1年的杉木幼苗为研究对象,比较杉木幼苗根系不同序级生物量、形态性状和组织碳氮含量的差异,分析根系生物量与不同序级测定指标之间的内在关系,探究杉木幼苗因繁殖方式不同影响根系生长策略的差异性。[结果]1)不同繁殖方式培育的杉木幼苗根冠比差异达显著水平(P实生苗>组培苗。从同一序级生物量分配情况看,扦插苗1级根生物量[每株(0.68±0.13)g]分别是实生苗的4.31倍和组培苗的1.09倍;组培苗2~4级根生物量显著大于实生苗和扦插苗,分别为每株(1.19±0.21)g、(1.63±0.19)g和(1.82±0.27)g,组培苗和扦插苗根系不同序级生物量积累量更大。2)实生苗通过4级根生长促进1~2级根延伸,其4级根生物量、1~2级根比表面积显著大于组培苗和扦插苗(P生苗,表现出通过直径增大和长度增加方式增强资源吸收效率的策略。3)实生苗、组培苗和扦插苗根系不同序级组织C和N含量存在差异,组培苗和扦插苗1~2级根N含量显著高于实生苗(P生苗;组培苗1~4级根C含量显著低于实生苗和扦插苗;组培苗和扦插苗1级根C/N显著小于实生苗。4)实生苗根系生物量与1级根上的组织N含量、2~3级根上的形态性状、4级根上的形态性状和组织C含量均具有显著关系(P生物量与1~2级根上的形态性状、3~4级根上的形态性状和组织C含量具有显著关系,体现出根系不同序级在形态构建与资源获取效率间存在的生态权衡关系。[结论]不同繁殖方式培育的杉木幼苗根系发育水平和生长策略存在明显差异,实生苗根系表现出探索寻觅土壤空间资源的生长策略;与之相比,组培苗和扦插苗根系形态构建特征和生长策略更具相似性,表现出增强对已占据空间资源吸收利用效率的生长策略。

关键词：杉木繁殖方式根序生物量分配形态构建特征生长策略

硅烷化改性对沙柳/聚乳酸复合材料性能的影响

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塑料 2024年第2期53卷 118-123页

作者：胡建鹏陈圆张琛立张震吴桂珍侯雨辰内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古农业大学国家林业草原沙生灌木高效开发利用工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010010

采用不同含量的硅烷偶联剂KH550对沙柳进行硅烷化改性处理,利用模压成型工艺制备沙柳/聚乳酸复合材料,分析偶联剂含量对复合材料的力学及其尺寸稳定性的影响。结果表明,硅烷偶联剂KH550的添加能够提升复合材料的界面相容性,当偶联剂含量... 详细信息

采用不同含量的硅烷偶联剂KH550对沙柳进行硅烷化改性处理,利用模压成型工艺制备沙柳/聚乳酸复合材料,分析偶联剂含量对复合材料的力学及其尺寸稳定性的影响。结果表明,硅烷偶联剂KH550的添加能够提升复合材料的界面相容性,当偶联剂含量为3%时,复合材料的弯曲强度、弹性模量及拉伸强度分别达到最大值39.8、2920、25.6 MPa;当偶联剂含量为2%时,抗冲击强度达到最大,其值为17.9 kJ/m^(2)。复合材料的吸湿规律符合Fick扩散定律,吸湿阶段分为极速期、缓增区和平台期;当偶联剂含量为3%时,复合材料具有较好的常温耐水性和尺寸稳定性,其48 h饱和吸水率、24 h TS、48 h TS分别为3.01%、0.28%、0.37%。

关键词：沙柳聚乳酸硅烷偶联剂力学强度尺寸稳定性

践踏对5个植丝深度高羊茅草坪生理指标的影响

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草业科学 2024年第7期41卷 1624-1631页

作者：刘亚培周升峰李昶仪毛佳静刘月月韩翔劲李进超张馨月许立新北京林业大学草业与草原学院北京100083 国家林业草原运动场与护坡草坪工程技术研究中心北京100083

为了解践踏对不同植丝深度草坪草生理指标的影响,本研究以高羊茅(Festuca arundinacea)植丝式混合草坪为试验对象,设置5种不同人造草丝深度6、9、12、15、18 cm和不植丝(CK),通过模拟践踏处理的方式,对比研究5种植丝深度混合草坪与天然... 详细信息

为了解践踏对不同植丝深度草坪草生理指标的影响,本研究以高羊茅(Festuca arundinacea)植丝式混合草坪为试验对象,设置5种不同人造草丝深度6、9、12、15、18 cm和不植丝(CK),通过模拟践踏处理的方式,对比研究5种植丝深度混合草坪与天然草坪在践踏胁迫下草坪草的坪观质量、生理指标以及践踏后草坪草的恢复状况。未践踏情况下,植丝深度18 cm草坪质量显著高于对照和其他深度植丝处理,随着践踏次数增加,其他各深度植丝处理也对草坪质量有一定提升作用。植丝15 cm处理高羊茅叶绿素含量均能更快恢复,9 cm以上处理组在抑制丙二醛含量、可溶性蛋白和抗氧化酶活性恢复方面均有优势。综合试验结果表明,践踏胁迫条件下植丝式混合草坪的坪观质量总体表现高于天然草坪,植入人造草丝深度9 cm以上能在不同指标上有效加强草坪草抵抗践踏胁迫的能力,提升草坪草践踏后恢复速率。本研究为植丝式混合草坪的技术探索及应用推广提供了理论和实践依据。

关键词：植丝式混合草坪草坪质量运动性能归一化植被指数叶绿素含量丙二醛含量抗氧化酶活性

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樟树TIFY转录因子家族鉴定与表达分析

植物科学学报 2024年第4期42卷 466-477页

作者：张月婷刘新亮戴小英郑永杰汪信东江西省林业科学院国家林业草原樟树工程技术研究中心南昌330013

TIFY转录因子对植物生长发育与次生代谢有重要调控作用。本研究利用生物信息学技术鉴定了樟树(Cinnamomum camphora(L.)Presl.)基因组中的21个CcTIFYs基因,并基于转录组数据分析了其表达特性。结果显示,21个成员分属于TIFY、JAZ、PPD与... 详细信息

TIFY转录因子对植物生长发育与次生代谢有重要调控作用。本研究利用生物信息学技术鉴定了樟树(Cinnamomum camphora(L.)Presl.)基因组中的21个CcTIFYs基因,并基于转录组数据分析了其表达特性。结果显示,21个成员分属于TIFY、JAZ、PPD与ZML等4个亚家族,且JAZ亚家族又进一步形成了6个进化分枝。染色体定位与共线性分析显示,CcTIFYs不均匀地分布于9条染色体上,存在14对CcTIFY共线性基因对。种间共线性分析结果表明樟树TIFY家族与毛果杨(Populus trichocarpa Torr.&Gray.)TIFY家族亲缘关系更近。此外,表达分析表明14个成员具有组织表达特异性,CcJAZ11、CcTIFY1与CcJAZ4/5等分别在花、根与籽中优势表达;在不同化学型的叶组织中,5个成员发生了差异表达,其中,CcJAZ10与CcPPD1在柠檬醛型中优势表达,CcJAZ9在甲基丁香酚型中优势表达。研究结果为分析樟树组织发育和次生代谢调控机理提供了参考。

关键词：樟树 TIFY转录因子家族系统发育共线性表达分析

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可纺性竹原纤维的脱胶工艺及其性能

纺织学报 2024年第9期45卷 106-112页

作者：尹祥朱恩清杨静杨海艳王大伟石纯史正军西南林业大学国家林业和草原局丛生竹工程技术研究中心云南昆明650224 西南林业大学西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室云南昆明650224

针对传统竹原纤维制备过程能耗大、污染环境、时间长,且获得的纤维表面粗糙、长度低等问题,构建了氯化胆碱-乳酸低共熔溶剂(DES)脱胶、过氧乙酸(PAA)脱胶、DES协同PAA脱胶3种绿色脱胶方法。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和X... 详细信息

针对传统竹原纤维制备过程能耗大、污染环境、时间长,且获得的纤维表面粗糙、长度低等问题,构建了氯化胆碱-乳酸低共熔溶剂(DES)脱胶、过氧乙酸(PAA)脱胶、DES协同PAA脱胶3种绿色脱胶方法。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等测试手段,对采用传统方法和3种不同绿色脱胶工艺所得纤维的理化性能进行了测试和表征。研究结果表明:制备竹原纤维的4种方法均可去除胶质部分,经DES溶剂脱胶可有效脱除竹原纤维的半纤维素,但木质素残余量高,PAA脱除木质素的效率最高,DES协同PAA脱胶制备的纤维素含量最高;随着竹原纤维无定形区域胶质部分的脱除,4种脱胶方式均可提高纤维的相对结晶度,但传统脱胶制备的纤维结晶度变化最小;DES协同PAA脱胶制备的纤维线密度最低(50.07 tex),断裂强度最高(2.98 cN/dtex),具有最佳的可纺性能。

关键词：竹原纤维脱胶前处理低共熔溶剂过氧乙酸