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为了探究不同覆盖物对杂草防控、土壤基本化学性质、土壤酶活性、凤丹地下生物量以及丹皮酚含量的综合效应,并筛选出环境友好型的覆盖材料,本研究设置以稻壳、稻草、花生壳、油茶果皮、木屑、松针、玫瑰茄地上部分粉碎物、茅草、防草布及黑色塑料薄膜(分别记为T1～T10处理)作为覆盖材料的凤丹生态种植试验,系统研究不同覆盖物对杂草鲜质量与鲜质量防效,土壤铵态氮、有效磷和速效钾含量,土壤酶活性以及凤丹地下生物量和丹皮酚含量的影响,使用隶属函数法综合评估园林废弃资源在中药材生态种植模式上用作覆盖物的可行性.结果表明,防草布处理(T9)的杂草防控效果最优,油茶果皮处理(T4)提升土壤养分含量和土壤酶活性效果最优,松针处理(T6)对凤丹产量品质指标提升效果最为明显.油茶果皮等园林废弃物用作覆盖物在抑制杂草、改善土壤基本化学性质、提升土壤酶活性、提高凤丹地下生物量以及丹皮酚含量方面效果优良,在中药材生态种植中具备良好的应用潜力.本研究结果为促进中药材绿色高质量发展、实现农业与园林生态循环提供了重要的理论依据与实践参考.
覆盖物生态种植凤丹土壤酶活性杂草抑制效果
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松杉灵芝是一种重要的药用真菌,常生长于寒温带地区的落叶松、松等针叶树上及桦树等阔叶树上.本研究以采自新疆阿勒泰地区白桦树(Wu 2022)和吉林露水河地区落叶松(Cui 14110)上的两株野生松杉灵芝菌株为研究对象,以碳源、氮源、无机盐、木屑、pH、温度6个影响因子,探究菌株的生物学特性,并对其液体发酵过程中菌丝体的粗多糖含量、总三萜含量、超氧化物歧化酶活性、羟自由基清除能力进行研究.结果揭示,菌株 Wu 2022 和 Cui 14110 最适碳源均为玉米粉,最适氮源均为麦麸,最适无机盐均为 MnSO4,最适温度均为 25℃.但二者的最适木屑培养基质与最适 pH 存在差异,前者偏好白桦和落叶松混合配方,最适初始 pH 为 7.5;后者则偏好落叶松单一配方,最适初始pH为5.0.通过正交试验优化,得到最佳因子组合:菌株Wu 2022在玉米粉10 g/L、麦麸9 g/L、白桦和落叶松混合木屑20 g/L、pH 7.0条件下培养最佳;菌株Cui 14110则在玉米粉30 g/L、麦麸5 g/L、落叶松单一木屑10 g/L,pH 6.0条件下培养最佳.活性物质提取得到两株菌株的粗多糖含量差异不显著(P>0.05),但Cui 14110菌株的总三萜含量[(24.41±3.44)g/kg]显著高于Wu 2022菌株[(15.92±2.90)g/kg].抗氧化活性测定显示两株菌株的超氧化物歧化酶(SOD)活性[(62.51±7.82)U/g与(60.10±7.27)U/g]及羟自由基清除率[(39.57±19.97)%与(38.38±23.33)%]差异均不显著.相关性分析表明,总三萜含量与SOD活性及羟自由基清除率均呈显著线性相关(P<0.05).本研究为不同基质来源的野生松杉灵芝种质资源的开发利用提供了理论依据.
野生灵芝药用真菌最适培养条件活性成分抗氧化能力
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中华腐生牛肝菌Buchwaldoboletus xylophilus是我国继暗褐脉柄牛肝菌后又一种可实现人工栽培的食用牛肝菌,但其相关毒理学资料及子实体营养品质研究仍较少.为此,本研究围绕该新驯化栽培物种,开展急性经口毒性初评,并在2个栽培菌株(JSJ-Bu2-4和JSJ-Bu6-2)与杂木屑和松木屑2 种栽培基质配方条件下,对子实体营养成分进行系统比较分析.结果表明,中华腐生牛肝菌在急性经口毒性试验条件下未见明显毒性反应;菌株和栽培基质均会影响子实体营养品质,其中菌株差异影响更为显著.总体上,JSJ-Bu6-2 在氨基酸评分、氨基酸比值系数、IOM 模式评分和氨基酸化学评分等多项蛋白质营养评价指标上表现较优,杂木屑配方更有利于营养成分积累.以松木屑为主的基质条件下中华腐生牛肝菌能够形成子实体,提示其具备作为替代性栽培原料的应用潜力,但其生产适用性和综合经济性仍需进一步评估.本研究较系统地构建了中华腐生牛肝菌子实体安全性初评与营养品质比较的基础数据,初步揭示了该物种营养品质形成中菌株效应强于基质效应的特征.
中华腐生牛肝菌急性经口毒性试验营养成分矿物质元素氨基酸
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生物炭作为一种价格低廉的吸附剂常被用于铬(Cr)污染土壤的原位修复,然而生物炭中存在的微/纳米级颗粒可能会作为竞争者或者载体影响Cr(VI)在土壤中的迁移转化,从而对地下水环境产生潜在危害.本研究通过柱淋溶实验结合数值模拟,研究了不同生物质源(木屑和秸秆)及不同热解温度(350℃和500℃)制备的生物炭胶体颗粒对铬(Cr)在污染土壤中迁移转化的影响.结果表明,相同热解温度下,秸秆生物炭胶体颗粒的迁移能力高于木屑生物炭胶体颗粒,是其1.2～1.7倍.随着热解温度升高,两者的迁移能力均降低.两点动力学滞留模型较好地拟合了生物炭胶体颗粒在Cr污染土壤中的穿透曲线,进一步说明不同生物质源和热解温度制备的生物炭胶体颗粒的迁移特征.相较于背景溶液淋溶,生物炭胶体颗粒可显著促进Cr在污染土壤中迁移,提高了2.9～5.6倍.这一结果归因于生物炭胶体颗粒在迁移过程中竞争土壤介质上Cr(VI)的吸附位点,促进Cr(VI)以溶解态Cr的形式迁移;同时,生物炭胶体颗粒还会作为载体促进Cr以结合态Cr的形式协同迁移.但滞留在土壤中的生物炭胶体颗粒可以促进Cr(VI)向Cr(III)转化,将其固定在土壤中,降低Cr(VI)向地下水环境迁移的风险.本研究结果可为生物炭用于Cr污染土壤修复及其安全性评估提供科学依据.
生物炭胶体颗粒铬污染土壤迁移转化数值模拟
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云芝是一种具有药用价值的木腐真菌.采用菌草驯化栽培云芝,可缓解菌业生产与林业生态间的"菌林矛盾",降低生产成本,兼具良好生态与经济效益.本文以采自福建农林大学的野生云芝为材料,经组织分离获得纯菌株,并通过形态与分子生物学鉴定为云芝 Trametes versicolor.研究其温度、pH、碳源、氮源、无机盐及维生素等生物学特性,并通过单因素试验与正交试验优化菌丝培养条件.结果表明,菌丝最佳生长组合:碳源为蔗糖、氮源为硫酸铵、温度为 30℃及pH 5;适量钾、镁元素与维生素可促进菌丝生长,各因素影响程度为温度>pH>氮源>碳源.经25组菌草配方筛选,以最优菌草配方与木屑栽培进行对比,结果显示:菌草云芝氨基酸总量为 4.93%,是木屑云芝(2.94%)的 1.68 倍;粗蛋白、粗纤维、粗脂肪营养成分二者相近;三萜、黄酮、麦角甾醇含量均极显著高于木屑组,多糖含量(5.11%)亦显著高于木屑组(4.72%).综上所述,菌草栽培可获得品质更优的云芝子实体.
药用真菌正交试验菌草人工栽培活性成分
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氢能是新能源的灵活载体,本研究提出了氢能耦合替代燃料实现水泥行业低碳能源转型的技术路线.针对氢能在水泥窑上高效燃用的技术瓶颈,从燃料特性和热工计算出发,搭建了氢能热态模拟中试平台,验证了氢自由基作用到宏观能量传递的跨尺度模型,试验了热值比例 0～70%氢气掺烧多源替代燃料的燃烧行为,对比研究了氢能耦合掺烧柴油、劣质煤粉、稻壳粉、橡胶粉、木屑粉等燃料的影响规律.结果表明,有效利用氢气的高活性可以促进劣质替代燃料的燃烧.氢气对热值较低、含固定碳较低的劣质固体燃料的改善作用大于对高品质燃料.综合火焰燃烧状态、火焰温度、烟气中 CO及 NOx 减排情况,中试研究发现,氢气与柴油的耦合掺烧比例应控制在24%以内;氢气与稻壳粉、劣质煤粉耦合掺烧时,最佳掺烧比例应分别控制在 15%、22%以内;当氢气与橡胶粉、木屑粉耦合掺烧时,氢气的替代比例宜分别控制在 12%、11%以内.分解炉内主燃区加氢会延缓耦合燃料的燃尽时间,燃尽区加氢可以促进燃料 CO转化为 CO2.基于中试研究,验证了氢能耦合替代燃料组织燃烧大幅度减少化石燃料技术的可行性,解决了低品位燃料着火困难、火焰不稳定和燃尽不充分等技术瓶颈,可实现吨水泥熟料单位产品碳排放减少180 kg以上.
水泥烧成系统氢能耦合替代燃料中试碳减排
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[目的]探究材料感官特征对人体心理和生理恢复的影响,分析环境主观印象和舒适度感知在恢复过程中的调节作用,为理解真实室内环境中恢复效应的形成机制提供实证支持,并为亲生物建筑中木质材料的科学选用和设计应用提供理论依据与实践参考.[方法]以涂饰和未涂饰的杉木墙板作为视觉刺激、杉木板和浸渍纸贴面刨花板作为触觉刺激,构建 3种在舒适度感知上存在明显差异的视触觉环境,并设置由乳胶漆墙面和瓷砖组成的对照环境.招募 64名参与者,记录其完成认知任务后的心电和皮肤电信号,采用状态-焦虑量表、主观活力量表和恢复结果量表评估心理恢复水平,通过李克特量表获取环境感知评价.应用方差分析、非参数检验和Spearman秩相关分析比较不同环境条件下的身心反应差异,并检验生理指标与主观评价之间的相关关系.[结果]与对照环境相比,木质环境的视触觉短时交互显著增强副交感神经活动,心率变异性的高频成分(HF)和相邻正常窦性心搏间期差值的均方根(RMSSD)均较基线期升高,且幅值显著大于对照环境(P<0.05).墙面涂饰引起的光泽度差异未导致显著生理变化(P>0.05).触摸浸渍纸贴面刨花板显著降低皮肤电导水平(SCL)(P<0.05),但未显著影响环境自然感评价(P>0.05).心理恢复指标与自然感、舒适度和喜好度评价呈正相关(P<0.05),HF和 RMSSD升高亦与自然感和喜好度评价显著相关(P<0.05).[结论]真实木质环境的视触觉短时交互可促进认知任务后的心理和自主神经恢复,其效应不仅与材料的感官属性相关,还受个体对环境整体舒适度和印象的主观感知调节.同时,自主神经的变化具有感官特异性特征,视觉刺激增强副交感神经活动,触觉刺激调节皮肤交感神经活性,提示恢复效应并非仅由自然感知驱动,而是由视觉诱导的心理放松和触觉介导的生理调节协同塑造.
木质环境视触觉交互心理恢复自主神经杉木
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为缓解马桑菌栽培对马桑木屑原料单一依赖的问题,设置不同比例栎类木屑替代马桑木屑开展栽培试验,测定菌丝生长、子实体形态及产量相关指标.结果显示,马桑木屑可加快菌丝满袋与转色进程,100％马桑木屑处理菇蕾分化量大,袋均产量0.77 kg、生物转化率54.96％,综合产能最优;100％栎类木屑能显著改善单菇形态品质,提高单子实体鲜重,但出菇量少、总产量偏低;栎类与马桑木屑混合复配无协同增效作用.试验证明马桑菌对原生马桑木屑具有高度基质专一性,直接采用栎木屑替代马桑木屑难以稳产.研究划分了精品鲜菇、规模化加工两类专用栽培基质配方,为马桑菌基质减量替代技术研发与产业化分区栽培提供数据支持.
马桑菌栎类木屑基质替代子实体农艺性状
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目的 确定酚醛树脂(Phenol-formaldehyde Resin,PF)和异氰酸酯(Methylene Diphenyl Diisocyanate,MDI)2 种胶黏剂体系下玻璃纤维增强树脂基复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)颗粒增强刨花板适宜的刨花含水率,为退役风电叶片在包装工程用木质基复合板材中的高值化利用提供依据.方法 以废弃风电叶片机械破碎所得 GFRP 颗粒与杨木刨花为原料,二者质量比为 30∶70.分别采用 PF和 MDI 胶黏剂制备 GFRP 颗粒增强刨花板,其中 PF 体系和 MDI 体系的刨花含水率分别为 4%～10%和9%～15%;板材厚度为 12 mm,目标密度为 0.7 g/cm3.按 GB/T 17657-2022 测定板材静曲强度、弹性模量、内结合强度和 24 h 吸水厚度膨胀率,分别记为 MOR、MOE、IB 和 TS,并通过 SEM 和 TGA 表征板材界面结构与热稳定性.结果 PF 体系刨花含水率为 4%时综合性能最佳,MOR、MOE、IB 和 24 h TS 分别为 30.7 MPa、4 960 MPa、0.89 MPa 和 13.28%;MDI 体系刨花含水率为 15%时最佳,对应值分别为 26.2 MPa、4 100 MPa、0.84 MPa 和 14.69%.两体系板材多数指标满足 GB/T 4897-2015 要求;GFRP 的引入提高了板材在 800℃下的残炭率,且 PF 体系热稳定性优于 MDI 体系.结论 PF 体系适宜的刨花含水率为 4%,MDI 体系为 15%;所制 GFRP 颗粒增强刨花板可作为绿色包装工程用复合板材的候选材料,为退役风电叶片资源化利用和包装板材低碳化开发提供工艺参考.
刨花板玻璃纤维增强树脂基复合材料含水率力学性能热稳定性
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10月12日是个令人难忘的日子.赖老师给全班同学发放了蘑菇菌包,我幸运地拿到了一个姬菇菌包.瞧那菌包,宛如一根粗壮笔直的柱子稳稳地立在我手中.它摸起来感觉硬硬的、带着明显颗粒感.它的颜色棕白相间,仿佛是大自然用神奇的颜料调制而成.我忍不住凑近细嗅,那股独特的木屑与菌菇混合的香味,悠悠地钻进鼻腔,如同轻柔的微风,让人心旷神怡.
