摘要：根據(jù)對(duì)已有的研究資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，揭示了苧麻不同品種、不同生態(tài)條件、不同生育階段與麻株不同部位的纖維結(jié)構(gòu)、物理與化學(xué)性能的變化規(guī)律，明確了通過(guò)優(yōu)化農(nóng)藝措施提高纖維群體品質(zhì)是切實(shí)可行的。
關(guān)鍵詞：苧麻纖維結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)化學(xué)成分 農(nóng)藝因素
苧麻纖維結(jié)構(gòu)與理化l生能的優(yōu)劣決定了纖維的可紡性能與織物的服用性能，對(duì)影響苧麻纖維結(jié)構(gòu)與理化性能的農(nóng)藝因素進(jìn)行分析，了解其變化規(guī)律，合理開(kāi)發(fā)苧麻纖維，對(duì)苧麻的育種栽培研究以及為紡織加工企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)纖維原料均具有十分重要的意義。本文綜合有關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)此進(jìn)行了分析。
1 品種的影響
苧麻不同品種的遺傳基礎(chǔ)不同，其纖維生長(zhǎng)發(fā)育各具特色，纖維結(jié)構(gòu)與性能存在程度不等的差異。據(jù)趙文榜于1985年對(duì)“蘆竹青”、“黑皮蔸”、“黃殼早”纖維超分子結(jié)構(gòu)測(cè)定，纖維素結(jié)晶度以“蘆竹青”較高，“黃殼早”次之，“黑皮蔸”較低，分別為64．14％、63．3O％
和6O．77％；非晶區(qū)取向因數(shù)以“蘆竹青”較低，“黑皮蔸”居中，“黃殼早”較高，分別為0．688、0．710和0．809；結(jié)晶區(qū)不同晶面的取向因數(shù)大體上以“蘆竹青”較高，“黑皮蔸”次之，“黃殼早”較低。另?yè)?jù)筆者對(duì)(《中國(guó)苧麻品種志》所列品種的統(tǒng)計(jì)分析表明，深根叢生型品種單纖維細(xì)度較低，強(qiáng)力較大，分別為l 566支±276支和43．0 cN ±l3．0 cN；中根散生型品種的單纖維細(xì)度較高，強(qiáng)力較低，分別為l 695支±308支和43．0 cN±1．09 cN；淺根串生型品種單
纖維細(xì)度更高，強(qiáng)力更低，分別為l 8l3支±352支和41．1 cN±1．09 cN。纖維素含量以晚熟型品種較高，中熟型次之，早熟型較低，分別為71．65％ ±3．91％、67．68％ ±5．93％和65．42％ ±6．36％；半纖維素含量，早中熟型品種接近且偏高，遲熟型品種偏低分別為l4．69％ ±2．46％、l4．68％ ±2．30％ 和l3．13％ ±1．62％；木質(zhì)素含量以早熟型品種偏高，中晚熟型接近且偏低，分別為2．36％ ±0．97％、1．75％ ±1．O6％和1．73％ ± 0．95％。
2 不同生態(tài)條件影響
纖維結(jié)構(gòu)與性能的變化是各種自然因子與栽培因子相互作用的結(jié)果。具體表現(xiàn)如下：
不同季別的纖維超分子結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、理化性能存在明顯的規(guī)律性變化。一般而言，纖維素聚合度以頭麻較大，二、三麻較??；纖維素含量及其結(jié)晶度二、三麻較高，頭麻較低；取向度則以頭、三麻較高，二麻較低；半纖維素含量以二麻較高，頭、三麻較低，而木質(zhì)素含量恰好相反。單纖維細(xì)度以頭麻較高，二、三麻較低；單纖維強(qiáng)力頭麻較低，二、三麻較高。如據(jù)測(cè)定蘆竹青”品種頭、二、三麻纖維素聚合度分別為2 763、2 187和2 284；結(jié)晶度為68．95％、73．47％和72．56 0／0．取向指數(shù)為0．957、0．936和0．96 l；纖維素含量為72．O6％、75．33％和73．63％；半纖維素含量為l4．26％、l2．25％和l1．11％；木質(zhì)素含量為0．79％、
0．24％和1．O6％。適當(dāng)加大種植密度，有效株數(shù)增加，纖維產(chǎn)量較高。但田間郁閉，有機(jī)與無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)條件變劣等，麻株葉面積相對(duì)減少，中下部葉片所能接受到的光照強(qiáng)度相應(yīng)地減弱，凈同化率有所降低，抑制了麻株及其纖維細(xì)胞直徑的過(guò)度增長(zhǎng)，促進(jìn)了纖維細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，單纖維細(xì)度提高。據(jù)嚴(yán)文滏等(1985)研究，分株力中等的品種公頃栽30 000蔸，分株力較弱的品種公頃栽45 000蔸左右，單纖維細(xì)度(支數(shù))較稀植的可提高100支～200支以上，對(duì)二、三麻的作用更加顯著。施足肥料，能促進(jìn)麻株生長(zhǎng)及其纖維細(xì)胞的分化發(fā)育，有利于纖維細(xì)胞數(shù)量及其單位長(zhǎng)度重量的增加，纖維產(chǎn)量較高。但施肥過(guò)量，特別是施偏氮肥，雖有利于細(xì)胞數(shù)量、長(zhǎng)度及其單位長(zhǎng)度重量的增加，但會(huì)導(dǎo)致單纖維細(xì)度的下降。據(jù)王春桃等(1 982)、歐陽(yáng)鐸聲等
(1984)研究，土壤質(zhì)地對(duì)苧麻單纖維細(xì)度和纖維產(chǎn)量有明顯影響。土壤緩效鉀與纖維細(xì)度(支數(shù))、速效鉀與纖維產(chǎn)量均呈顯著正相關(guān)。施用鉀肥不僅能降低葉片內(nèi)氨基酸和可溶性糖含量，不易感染病菌，增強(qiáng)抗疴勝，提高纖維產(chǎn)量，還能使纖維細(xì)胞排列緊湊，具有降低纖維直徑和胞壁厚度之功效。施用硼肥稀土亦能顯著地提高纖維產(chǎn)量和細(xì)度，經(jīng)萬(wàn)分之一和萬(wàn)分之三的螯合稀土一硼處理，苧麻單纖維細(xì)度(支數(shù))較未處理的對(duì)照分別提高26．5％和5．2％。其中對(duì)三麻最為顯著，分別增加2O．8％和lO．4％；頭麻次之，為20．6％和7．8％；二麻最小，僅為lO．3％和5．2％。但增加氮肥用量，施用赤霉素會(huì)導(dǎo)致苧麻單纖維細(xì)度降低。3 不同生長(zhǎng)階段與麻株不同部位的影響研究表明，苧麻不同生長(zhǎng)階段纖維的結(jié)構(gòu)及各項(xiàng)理化性能指標(biāo)的變化情況有所不同。纖維素聚合度、結(jié)晶度、取向度隨生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)而加大，麻株生長(zhǎng)的中后期變化不大，最后趨于平衡，達(dá)到飽和值；單纖維細(xì)度隨生長(zhǎng)期增加而降低，最初變化不大，后期上升幅度大；斷裂功、斷裂比功、初始模量及斷裂伸長(zhǎng)率初期稍有變化外，中后期基本保持不變；纖維素含量隨生長(zhǎng)期延長(zhǎng)而逐步增加，但以后速度緩慢，甚至下降；半纖維素等伴生物含量則逐漸降低，但到一定時(shí)期后又開(kāi)始少量回升，尤以木質(zhì)素為甚。據(jù)邵寬等研究，頭麻從出苗42天、
二麻從出苗23天、三麻從出苗25天后，纖維細(xì)度分別為3 571支、2 439支和l 960支；初始模量及斷裂伸長(zhǎng)等變化幅度不大；纖維素結(jié)晶度、取向度就已達(dá)到正常值(飽和值)，分別為7O％、0．95左右。纖維素含量分別為56．92％、68．77％和72．88％；木質(zhì)素含量分別為1．18％、0．37％、0．93‰ 半纖維素含量分別為l8．11％、l4．49％和l2．15％。但是頭麻到82天，二麻到51天，三麻到69天后，纖維細(xì)度分別達(dá)l 851支、l 3l5支和1 492支；纖維素含量分別達(dá)72．06％、75．33％和73．60‰半纖維素含量分別為l4．25％、l2．25％和l1．1O％；木質(zhì)素含量分別為0．79％、0．24％和1．O5％。對(duì)于麻株不同部位而言，苧麻纖維結(jié)晶度，結(jié)晶取向因數(shù)、光學(xué)取向因數(shù)均以根部最大、中部次之、梢部最小，非晶區(qū)取向因數(shù)與此相反。麻株自下而上的強(qiáng)力、強(qiáng)度、楊氏模量、斷裂伸長(zhǎng)率、斷裂功等逐漸下降，纖維細(xì)度逐漸上升。麻株基部、中部和梢部的纖維化學(xué)成分亦有規(guī)律性變化，其中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素含量逐漸下降，而水分、水溶物、果膠含量漸次增多。據(jù)董建國(guó)等于1985年對(duì)“大葉綠”基、中、梢部纖維
化學(xué)成分的分析，其水分、水溶物、果膠較中部分別高4．36％、2．54％和2．28％，中部比基部分別高3．94％、5．51％和1．14％；而纖維的木質(zhì)素、半纖維素、纖維素，基部比中部分別高1．65％、3．72％ 和l5．52％，中部比梢部分別高0．40％、1．1O％和l4．35％。
4 結(jié)論
4．1 苧麻品種間纖維的超分子結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、機(jī)械物理性能和化學(xué)成分存在著程度不等的差異，通過(guò)品種的篩選，以改善纖維的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改進(jìn)纖維的理化性能，克服苧麻纖維剛硬有余而彈性不足的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)纖維的全面優(yōu)質(zhì)是切實(shí)可行的。
4．2 通過(guò)苧麻的合理布局，優(yōu)化栽培技術(shù)，對(duì)纖維發(fā)育進(jìn)行合理調(diào)控，改變纖維的超分子結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu)和理化性能，是苧麻纖維品質(zhì)綜合改良工程不可忽視的重要方面。
4．3 適當(dāng)早收能有效地縮短麻株及其纖維發(fā)育的時(shí)間，使麻株各部位單纖維細(xì)度得到提高，半纖維素和木質(zhì)素等伴生物含量相應(yīng)降低，并對(duì)降低纖維素的聚合度、結(jié)晶度和取向度有一定的積極作用，進(jìn)而可提高纖維群體品質(zhì)。如“蘆竹青”品種改2／3黑桿收獲為1／2和1／3收獲，單纖維細(xì)度(支數(shù))可提高200支和400支左右。
4．4 紡織工業(yè)可采取分段利用的方法，做到優(yōu)麻優(yōu)用，提高纖維的使用價(jià)值。育種栽培上應(yīng)選育細(xì)度均勻，生長(zhǎng)較快的品種，并采取適當(dāng)?shù)霓r(nóng)藝措施，促進(jìn)麻株的生長(zhǎng)，減少麻株各部位纖維結(jié)構(gòu)與性能的差異，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。+國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“苧麻特優(yōu)基因資源及其利用的基礎(chǔ)研究”部分內(nèi)容
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