大豆抗倒伏性及其秸秆资源化利用的研究

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大豆倒伏是其高产、稳产和优质的重要限制因素之一。建立抗倒性评价方法,对于发掘大豆抗倒伏种质资源具有重要意义。另外,我国秸秆资源丰富,据统计2010年秸秆利用率仅为33%,目前其综合利用备受关注。本研究以7个品种大豆秸秆为研究对象,在秸秆弯曲试验、秸秆纤维长宽比、化学成分、浆料初始打浆度以及成膜后抗张指数测定试验基础上,应用综合评价分析方法,对不同大豆品种抗倒伏性及其秸秆资源化利用性能进行了系统研究,主要研究内容和取得的主要研究成果如下:(1)大豆抗倒伏性评价研究。采用万能试验机测定大豆秸秆的弯曲特性,以秸秆刚度、截面惯性矩、弹性模量和弯曲强度为评价指标,应用综合评价分析方法,建立大豆抗倒伏性评价方法,并对方法进行了验证。结果表明:7种大豆秸秆下段弯曲刚度为10.2~59.79kNmm2,下段截面惯性矩为43.14~85.46mm4,下段弹性模量为174.92~1242.82MPa,下段弯曲强度为28.61~61.43MPa;上段弯曲刚度为5.57~27.29kNmm2,上段截面惯性矩为28.24~109.03mm4,上段弹性模量为152.34~790.58MPa,上段弯曲强度为12.73~29.87MPa;各品种秸秆弯曲强度、截面惯性矩、弹性模量和刚度存在显著性差异;供试大豆品种抗倒伏能力由强到弱依次为621、1357、625、willims2、ZP03-6025、726、1305;方法验证结果准确。(2)大豆秸秆资源化利用研究。采用振动筛分分组、统计分析、图像处理、Fibertec2010&M6纤维分析系统分析和主成分分析等方法,选取秸秆纤维长宽比、化学成分、浆料初始打浆度以及成膜后抗张指数为评价指标,对秸秆资源化利用进行了研究。研究结果表明:7种大豆秸秆纤维长宽比在7~30之间,不同品种间长宽比差异显著;经机械加工后,秸秆纤维中的木质素含量显著降低,纤维素、半纤维素和灰分及其它含量显著性增加,并且大豆秸秆纤维中木质素含量最低,纤维素含量较高,不同品种间纤维素、半纤维素、木质素和灰分及其它含量差异均极显著;浆料初始打浆度在9~12SR之间,不同品种间初始打浆度差异极显著;纤维打浆成膜后的干抗张指数为6~14Nm/g,湿抗张指数为0.1~0.4Nm/g,不同品种秸秆纤维的干抗张指数差异极显著,湿抗张指数差异不显著;7种大豆秸秆资源化利用能力由强到弱依次为1357、726、1305、625、willims2、ZP03-6025、621。(3)大豆抗倒伏性及其秸秆资源化利用综合评价研究。采用综合评价法对7种大豆的抗倒伏性及其秸秆资源化利用进行综合评价。结果表明:7种大豆抗倒伏性及其秸秆资源化利用能力由强到弱依次为1357、621、625、willims2、ZP03-6025、726、1305。
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