基于蒜黄生长的黄麻遮光材料

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黄麻纤维由于自身不可纺性的局限,不能作为普通服装面料,只能在产业用纺织品领域得到利用。同时我国作为黄麻纤维主产地之一,其纤维大都用于粮食包装材料、土工布和干花基布等低端场合,极少数的使用于复合材料领域作为汽车内饰材料。正是由于黄麻纤维使用领域狭隘,造成了初级市场供过于求,影响了市场经济正常发展。所以拓宽黄麻纤维的应用领域是黄麻产业进一步发展的必然趋势。此外“十二五”规划以来,国家进一步加强了环境保护的力度,强调了经济发展和自然环境可持续发展的双丰收。所以必须开发能够代替黑色地膜的可降解性遮光材料,才能防止残留地膜对农田造成的水土流失、土壤板结等影响农业可持续发展的问题。  本论文旨在通过对比不同面密度黄麻非织造材料遮光条件下,蒜黄叶绿素含量和植株高度来确定适用于农业大规模生产的最佳遮光材料面密度,同时建立相关指标来表征遮光材料的遮光性能优劣。本论文首先测试纤维材料的力学和热学性能,为之后的材料成型工序建立理论基础;然后是遮光材料的成型过程,主要包括原料准备、开松混合、气流成网、预针刺和模压成型;紧接着是成型遮光材料的强力、透气、透湿、保暖、透光等性能测试和遮光性能评价指标公式推导;最后为了检测遮光材料的遮光效果,进行蒜黄实地种植实验,蒜黄成熟后萃取叶绿素并计算叶绿素含量,由此来确定遮光性能的优劣。  经过上述的实验过程,本论文得出如下结论:蒜黄遮光材料的物理机械性能,如拉伸断裂强力、顶破强力、厚度等,随着材料面密度的增大而增大;而透湿性、透气性、保暖性等指标与面密度增长趋势相反。蒜黄遮光材料的遮光性能评价波长范围为500~680nm,评价指标是透光指数(透光指数是不同波长下光照强度的加权平均数);面密度为450g/m2材料的透光指数为8.4,小于其它规格材料的透光指数,遮光性能最好。经测试,450g/m2材料遮光处理后蒜黄叶绿素含量为0.012885978mg/g,所有试验组中最低,植物生长平均高度39.33cm,所有试验组中最高,说明其最有利于蒜黄生长;另外300g/m2材料遮光后蒜黄叶绿素含量与黑色地膜实验组接近,且植株平均高度要长于地膜组。综合考虑遮光性能优劣、蒜黄的生长高度以及材料的制作成本,在实际农业生产中,可以选用300g/m2的遮光材料代替黑色地膜对蒜苗进行遮光。这样不仅能够达到和地膜一样的遮光效果,而且节约了投入成本,增大了受益。
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