（植物学专业论文）云南甜竹材性分析及开发利用价值初步评价.pdf

i l ll lf iri ii i i i i i i iiii ! y 18 0 7 6 0 3 、 声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南林学院或其它教育机构的学 位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在 论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：害啦日期：掣 关于论文使用授权的说明 本人同意：西南林学院有权保留论文的复印件，可以采用影印、缩印或其他 复制手段保存论文：提交论文一年后，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论 文的全部或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：墨兰军导师签名： 目录 摘要1 i i a b s t r a c t v 1 弓i 言1 1 1 国内外竹类资源概况2 1 。1 1 世界竹类资源2 1 1 2 中国竹类资源3 1 2 国内外竹类资源开发利用现状及发展趋势4 1 2 1 国内外竹类资源开发利用现状4 1 2 1 1 原竹开发利用。5 1 2 1 2 竹子的化学利用6 1 2 1 3 竹笋生产8 1 2 2 国内外竹类资源开发利用发展趋势8 1 3 中国竹类资源开发利用存在问题及对策分析8 1 3 1 中国竹类资源开发利用存在问题8 1 3 2 对策分析1 1 1 4 云南甜竹及开发利用现状简介。1 2 1 4 1 云南甜竹简介12 1 4 2 云南甜竹开发利用状况1 3 1 5 本项目研究的内容、目的和意义1 3 1 5 1 本项目研究内容13 1 5 2 本项目研究目的和意义。1 4 1 6 本项目的研究方案和技术路线1 4 1 6 1 本研究的研究方案1 5 1 6 2 本研究的技术路线。1 5 2 试验材料与方法17 2 1 试验用原竹采集。l7 2 2 云南甜竹化学成分测定1 7 2 2 1 测试试样制备1 7 2 2 2 化学成分测定1 7 2 2 2 1 酸不溶木素含量的测定1 7 2 2 2 2 灰分的测定1 9 2 2 2 3 综纤维素含量的测定1 9 2 2 2 4 多戊糖含量的测定2 0 2 2 2 5 抽出物含量的测定2 l 2 3 云南甜竹纤维形态测定2 4 2 3 1 测试试材制备。2 4 2 3 2 纤维形态测定。2 4 2 4 云南甜竹物理力学性能测定2 5 2 4 1 试件的制作2 5 2 4 2 物理力学性能测试2 6 2 4 2 1 部分试件含水率的调整2 6 2 4 2 2 含水率的测定2 6 2 4 2 3 干缩性的测定2 6 2 4 2 4 密度的测定。2 7 云南甜竹开发利刚综合评价 2 4 2 5 顺纹抗压强度的测定2 8 2 4 2 6 抗弯强度的测定2 9 2 4 2 7 抗弯弹性模量的测定2 9 2 4 2 8 纤维饱和点的测定3 0 2 4 2 9 湿胀性的测定3l 3 研究结果与分析3 2 3 1 云南甜竹化学成分3 2 3 1 1 灰分3 2 3 1 2 木素一3 3 3 1 3 综纤维素3 4 3 1 4 多戊糖3 4 3 1 5 抽出物3 4 3 1 5 1 冷水抽出物3 5 3 1 5 2 热水抽出物3 5 3 1 5 31 氢氧化钠抽出物3 5 3 1 5 4 乙醚抽出物一3 5 3 1 5 5 苯醇抽出物3 6 3 2 云南甜竹的纤维形态3 6 3 2 1 纤维长度、宽度与长宽比3 6 3 2 2 纤维长度的频率分布3 8 3 2 3 纤维细胞腔径、壁厚与壁腔比3 9 3 3 云南甜竹的物理力学性质4 0 3 3 1 含水率4 0 3 3 2 千缩性。4l 3 3 3 密度4 3 3 3 4 顺纹抗压强度4 6 3 3 5 抗弯强度4 8 3 3 6 抗弯弹性模量4 8 3 3 7 纤维饱和点4 8 3 3 8 湿胀性4 9 4 结论51 4 1 云南甜竹的化学组成5 1 4 2 云南甜竹的纤维形态5 2 4 3 云南甜竹的物理力学性质5 2 5 讨论与建议。5 5 参考文献5 7 j l 文谢6l 摘要 摘要：云南甜竹( d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r z ) ，禾本科( g r a m i n e a e ) ， 牡竹属( d e n d r o c a l a m u s ) ，是一种大型丛生竹种。在东南亚的缅甸、老挝、越南、 泰国及我国云南、广东、广西、四川、重庆、贵州、福建、湖南等省都有分布或 种植。本项目通过对云南甜竹化学成分、纤维形态、物理力学性质三个方面的综 合分析，系统评价云南甜竹的开发利用价值。 ( 1 ) 云南甜竹的化学成分：竹材的化学成分是竹材主要性质之一，对竹材 材性和加工利用方向有着重要影响，是开展原料利用、设计生产工艺路线、制定 生产工艺条件的基本依据。云南甜竹灰分含量为1 1 2 ，木素含量为2 7 0 8 ， 综纤维素含量为7 2 9 6 ，多戊糖含量为1 5 5 1 ，冷水和热水抽出物含量为 7 0 5 、9 3 5 ，l n a o h 抽出物含量为2 1 6 0 ，乙醚抽出物为0 3 5 ，苯醇抽 出物为3 4 6 。从化学成分测定结果看，该竹综纤维素质量分数较高，木素与溶 液抽出物较低或中等，完全满足制浆造纸工业对原料的要求，属较好的造纸竹种。 ( 2 ) 云南甜竹的纤维形态：纤维形态是衡量竹材造纸性能及人造板材开发 利用价值的重要内容。测定结果表明，云南甜竹纤维长度在0 9 7 - - - 5 3 2 r a m 之间， 平均长度为2 6 5 m m ；纤维宽度在7 7 0 2 1 1 4 i ，t m 之间，平均宽度为1 5 2 6 1 t m ； 长宽比在1 0 6 - 2 4 7 之间，平均长宽比为1 7 4 ，属于较长的纤维原料；云南甜竹 纤维长度大部分集中于2 0 - - 3 5 m m 之间，大于2 0 m m 的比例高达7 5 2 ，长度 在3 s m m 以上纤维比例超过lo ；云南甜竹纤维细胞腔径在7 4 2 - 3 0 4 7 1 a m 之 间，平均腔径为1 5 8 8 1 皿, n ，细胞腔较大；纤维细胞双壁厚在2 7 7 - - - 9 3 8 1 上r n 之间， 平均双壁厚为5 6 1 m a ，细胞壁薄；壁腔比在0 2 8 0 6 7 之间，平均壁腔比为o 3 5 ， 柔韧性好。可见，云南甜竹纤维长度大，长宽比高，壁腔比小，属于细长且柔韧 性好的纤维类型，具有很高的纸浆及人造板材开发价值。 ( 3 ) 云南甜竹的物理力学性质：物理力学性质是竹材原竹开发利用的基础， 竹材的诸多用途都是由物理力学性质决定的。云南甜竹吸附饱和含水率平均为 8 5 1 9 ；气干密度( 含水率1 2 ) 、全干密度、基本密度分别为0 7 2 5g e m 3 、0 6 8 9 g c n l 3 、o 5 5 1 9 e m 3 ；顺纹抗压强度为6 2 0 8m p a ；抗弯强度为1 4 5 0 6m p a ；抗弯 弹性模量为1 1 6 8 6m p a ；纤维饱和点含水率为2 2 2 8 ；气干体积湿胀率和全干 体积湿胀率分别为9 2 1 0 和1 9 2 6 9 。从测定结果可以看出，云南甜竹密度比 一般木材高，体积干缩性小，顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量等力学性 i i i 云南甜竹开发利刚综合评价 质在竹材中处于中等水平，但高于常见木材。云南甜竹多项材性指标满足各种板 材、建筑材料对原料的性能要求，是种优良的木材替代材料。 综上所述，从化学组成、纤维形态及物理力学性质综合来看，云南甜竹均具 有很高的研究和开发价值。在我国竹产业迅猛发展、竹材原料需求量日益增加、 木材资源同趋减少的形势下，开展云南甜竹开发利用的综合研究，具有重要的经 济和社会意义。 关键词：云南甜竹；化学成分；纤维形态；物理力学性质；综合利用 摘要 t h e p r o p e r t i e sa n a l y z ea n du t i l i t yv a l u ee v a l u a t ef o r d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r z s h iz h e n g - j u n a b s t r a c t ：d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zi so n eo fs y m p o d i a lb a m b o o ss p e c i e s i ti sg r o u ni ns o u t he a s ta s i ac o u n t r i e s ，s u c ha sb u r m a , l a o s ，v i e t n a m ，t h a i l a n de t c i n c h i n a , d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zm a i n l yg r o wo ri sp l a n t e di ny u n n a n p r o v i n c e ，g u a n 酣o n gp r o v i n c e ，g u a n g x ip r o v i n c e ，s i c h u a np r o v i n c e ，c h o n g q i n g ， g u i z h o up r o v i n c e ，f u j i a np r o v i n c e ，h u n a np r o v i n c e i nt h i sp a p e r , c h e m i c a lc o m p o s i t i o n ， f i b e rm o r p h o l o g y , p h y s i c a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t yw e r es t u d i e d a n db a s e do nt h i s ，t h e c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o nv a l u ea b o u td e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zw a s d i s c u s s e d ( 1 ) c h e m i c a lc o m p o s i t i o n ：c h e m i c a lc o m p o s i t i o ni s o n eo ft h em o s ti m p o r t a n t p r o p e r t i e s a c c o r d i n gt o i t sc h e m i c a lp r o p e r t y , t h eu t i l i z a t i o na n dp r o c e s s i n gm e t h o do f b a m b o oc a nb ed e c i d e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a t t h e a s h ys u b s t a n c ec o n t e n to f d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zi s1 12 ，l i g n i nc o n t e n t2 7 0 8 ，h o l o c e l l u l o s e c o n t e n t7 2 9 6 ，p o l y - p e n t o s ec o n t e n t15 51 ，c o l d - w a t e re x t r a c t i v ec o n t e n t7 0 5 ， h o t - w a t e re x t r a c t i v ec o n t e n t9 3 5 ，l n a o he x t r a c t i v ec o n t e n t15 9 2 ，d i e t h y le t h e r e x t r a c t i v ec o n t e n t0 3 5 ，b e n z e n e a l c o h o le x t r a c t i v ec o n t e n t3 4 6 j u d g i n gf r o mt h e c h e m i c a lc o m p o s i t i o n ，t h eh o l o c e l l u l o s ec o n t e n to fd e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r z w a sc o m p a r a t i v e l yh i g h , t h el i g n i na n de x t r a e t i v e sw e r ea v e r a g eo rl o w , s oi tw a so n e o fs u p e r i o rp u l p i n gm a t e r i a l s ( 2 ) f i b e rm o r p h o l o g y ：f i b e rm o r p h o l o g yi sa ni m p o r t a n tf a c t t oj u d g ew h e t h e r d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zc o u l db eu s e df o rp a p e r m a k i n go rm a n m a d e b o a r d t h er e s u l t so ff i b e rm o r p h o l o g yt e s t i n gs h o wt h a tt h ef i b e rl e n g t ho fd e n d r o c a l a m u s b r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r z 捃0 9 7 5 3 2 r a m ( a v e r a g e2 6 5 m m ) ，f i b e r w i d t h7 7 0 2 1 1 4 1 x m ( a v e r a g e1 5 2 6 p r o ) ，l e n g t h w i d t hr a t i o1 0 6 。2 4 7 ( a v e r a g e1 7 4 ) ，m o s tf i b e rl e n g t h 2 0 3 5 m m ，7 5 2 o f i ti sl o n g e rt h a n2 0 0 m m ，m o r et h a n1o i sl o n g e rt h a n3 5 m m ；t h e f i b e rd i a m e t e r7 4 2 - 3 0 4 7 1 m a ( a v e r a g e15 8 8 m r 0 ，d o u b l ef i b e rw a l lt h i c k n e s s2 7 7 v 云南甜竹开发利用综合评价 9 3 8 p r o ( a v e r a g e5 6 i t m ) ，t h i c k n e s s d i a m e t e rr a t i o0 2 8 0 6 7 ( a v e r a g e0 4 4 ) j u d g i n gf r o m t h ef i b e rm o r p h o l o g y , d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zi so n eo ft h eg o o dm a t e r i a l s w h e ni tw a su s e di np a p e r m a k i n ga n dm a n - m a d eb o a r di n d u s t r y ( 3 ) p h y s i c a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t y ：p h y s i c a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t yi st h eb a s i c f o re x p l o i t u r ea n du t i l i z a t i o no fd e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k m - z , al o to fu s i n g m e t h o d sa r ed e c i d e db yi t t h et e s t i n gr e s u l t ss h o wt h a tt h em a x i m a lw a t e ra b s o r p t i o nr a t i o o fd e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zi s8 5 19 ：a i r - d r yd e n s i t y , o v e n d r yd e n s i t y a n db a s i cd e n s i t yw e r e0 7 2 5g c m 3 、0 6 8 9g c m 3 、0 5 51g c m 3 ；t h ec o m p r e s s i v es t r e n g t h p a r a l l e l t og r a i n6 2 0 8 m p a , b e n d i n gs t r e n g t h14 5 0 6m p a , t h em o d u l u so fe l a s t i c i t yi n s t a t i cb e n d i n g116 8 6m p a , m o i s t u r ec o n t e n ta tf i b e rs a t u r a t i o np o i n t2 2 2 8 ，t h em a x i m a l a i r - d r ys w e l l i n gp r o p e r t ya n do v e n d r ys w e l l i n gp r o p e r t y9 210 a n d19 2 6 9 m o s t p h y s i c a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t yo fd e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zw e r e s a t i s f i e dw i t l lt h er e q u i r e m e n tt om a n m a d eb o a r da n db u i l d i n gm a t e r i a l s s oi tc a nb eu s e d a st h es u b s t i t u t em a t e r i a lo fw o o d t os u mu p ，j u d g i n gf r o mc h e m i c a lc o m p o s i t i o n , f i b e rm o r p h o l o g y , p h y s i c a la n d m e c h a n i c a lp r o p e r t y , d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r zi so n eo ft h em o s tu s e f u l b a m b o os p e c i e s w i t ht h er a p i dp r o g r e s so fb a m b o oi n d u s t r y , m o r ea n dm o l eb a m b o o m a t e r i a lw a sd e m a n d e d i tw a sw o r t h yt os t u d ya n du t i l i z ed e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r z , a n di ti sc o n s t r u c t i v et oe c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n t k e y w o r d s ：d e n d r o c a l a m u sb r a n d i s i i ( m u n r o ) k u r z , c h e m i c a lc o m p o s i t i o n , f i b e r m o r p h o l o g y , p h y s i c a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t y , c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o n v i 1 引言 1 引言 众所周知，我国是世界上严重缺林少材的国家，森林资源缺乏。第六次全国森林 资源清查结果显示，我国森林总面积1 7 5 亿h m 2 ，人均0 1 3 2h m 2 ，不到世界平均水 平的1 4 ，居世界第1 3 4 位；森林覆盖率1 8 2 1 ，相当于世界平均水平的6 1 5 2 ， 居世界第1 3 0 位；森林蓄积量1 2 4 5 6 亿m 3 ，人均9 4 2 1 m 3 ，不到世界平均水平的1 6 ， 居世界第1 2 2 位。短缺的森林资源一直不能满足国内旺盛的木材需求，尤其是自 1 9 9 8 年中国政府实施天然林保护工程以来，国家对西南国有林区、东北及内蒙古等 重点国有林区天然林资源实施了禁伐、限伐政策，更使得国内木材缺口逐年扩大。随 着国内木材加工业和造纸业的快速发展，国内对木材的需求量不断增加，供需矛盾正 变得日益突出。为了缓解这一严峻的状况，国务院关于加快推进木材节约和代用工 作的意见中，明确提出鼓励生产和使用木材代用品，优先采用经济耐用、可循环利 用、对环境友好的绿色木材代用材料及其制品，减少木材的不合理消费，缓解木材供 需矛盾，实现森林资源可持续利用，发展循环经济。为此，寻找木材代用品成为广大 林业科技工作者一项义不容辞的重要工作使命。 竹子是一种重要的森林资源，跟树木相比，竹子生长快，产量高，繁殖力强，一 次种植可永续经营，是一类极好的可持续经营资源。目前，人类开发的各种竹材胶合 板、竹刨花板、竹纤维板、竹材层压板等在一定程度上已能替代木材，可制作各种家 具、地板、体育场馆建材和器具、车厢、集装箱等，并愈来愈受到人们的喜爱乜1 ；世 界造纸工业每年消耗大量木材原料，是造成森林资源锐减的一个重要原因，而竹子生 长快，产量高，纤维细长，竹浆的性能介于针叶材木浆和阔叶材木浆之间，明显优于 草类浆，是一种优良的造纸原料，竹浆可单独或与木浆、草浆合理配用，生产多种质 优价廉的文化纸、包装纸、工业技术用纸、纸板、胶版纸和铜版纸等纸制品，目前， 我国竹材制浆造纸企业主要有四川宜宾纸业集团每年2 0 万吨、雅安中竹纸业每年5 5 万吨( 正在扩建为每年2 0 万吨) 、广西柳江造纸厂每年2 0 万吨、广东广宁鼎丰纸业 有限公司每年1 0 万吨及贵州赤水赤天化纸业股份公司每年2 0 万吨等口1 ；另外，竹林 地下结构由庞大的鞭、根系统组成，系统内竹连鞭、鞭生笋、笋长竹、竹养鞭，形成 一个有机的整体，盘根错节，具有很强的固土护岸、防止水土流失的功能，竹子枝叶 量丰富，对降水有很好的截流作用，地下枯落物则可吸附水分并保持地温，因此竹子 i 云南品f 竹开发利用综含评价 在退耕还林工程中已成为重要的林种。 鉴于竹类植物既有直接生产竹材及副产品的经济效益又有防风固土的生态效益， 所以很早以来就被人类广泛用于建筑、造纸、运输、观赏、休闲和竹笋食用等诸多方 面，东南亚各国更是把竹林资源誉为“绿色金矿 盯1 。在森林面积迅速减少而人类需 求却日益扩大的今天，竹子以其独有的特点和独到的优势，越来越受到人们的重视， 以竹代木、以竹养木、以竹胜木，必将是2 l 世纪森林资源永续经营、林业产业持续 发展的一个重要途径阳。 1 1 国内外竹类资源概况 竹子是地球上最有生命力的植物之一，适应范围广，从赤道到温带都有分布，北 界为北纬5 1 0 ，南界为南纬4 7 。，其垂直分布可从沿海平原到高山雪域海拔3 0 0 0 4 0 0 0 m 的高度，但绝大部分竹种生长要求温暖湿润的气候条件，多分布在南北回归线之间的 热带、亚热带季风气候区的平原丘陵地带n 们。 1 1 1 世界竹类资源 全世界竹类植物约有7 0 多属1 2 0 0 多种，主要分布在热带、亚热带地区，少数种 生长在温带和寒带。从世界范围看，竹子地理分布主要划分为三大区域：亚太竹区、 美洲竹区和非洲竹区。亚太竹区是世界最大的竹区，南至南纬4 2 。的新西兰，北至 北纬5 1 。的库页岛中部，东至太平洋诸岛，西至印度洋西南部，本区竹子约5 0 多属， 9 0 0 多种，既有丛生竹，又有散生竹，前者约占3 5 ，后者约占2 5 ，其中有经济价 值的约有1 0 0 多种，主要产竹国家有中国、印度、缅甸、泰国、孟加拉、柬埔寨、越 南、日本、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、韩国、斯里兰卡等；美洲竹区南至南纬 4 7 。的阿根廷南部，北至北纬4 0 。的美国东部，共有1 8 个属，2 7 0 多种，美洲竹类植 物中，青篱竹属为散生型，其余1 7 属均为丛生型，在北美，除大青篱竹及其两个亚 种外，没有乡土竹种，本区主要产竹国包括墨西哥、危地马拉、哥斯达尼加、尼加拉 瓜、洪都拉斯、哥伦比亚、委内瑞拉和巴西：非洲竹区竹子分布范围较小，南起南纬 2 1引言 2 2 。莫桑比克南部，北至北纬1 6 。苏丹东部，在这范围内，由非洲西海岸的塞内加尔 南部、几内亚、利比利亚、象牙海岸南部、加纳南部、尼同尼亚、喀麦隆、卢旺达、 布隆迪、加蓬、刚果、扎伊尔、乌干达、肯尼亚、坦桑尼亚、马拉维、莫桑比克，直 到东海岸的马达加斯加岛，形成从西北到东南横跨非洲热带雨林和常绿落叶混交林的 斜长地带，这是非洲竹子分布的中心 1 铂。欧洲没有天然分布的竹种，北美原产竹子 也只有几种，近百年来，英、法、德、意、比、荷等欧洲国家和美国、加拿大等从亚 洲、非洲、拉丁美洲的一些产竹国家引种了大量的竹种。据统计，全球的竹林面积约 2 2 0 0 万公顷，年产竹材近2 0 0 0 万吨呻一，但目前这些竹林中的大部分还处于野生状 态，人工经营程度差，产量较低，有待进一步开发。 1 1 2 中国竹类资源伽 中国是世界竹子分布中心区域之一，是世界上竹类资源最为丰富、竹林面积最大、 产量最高、栽培历史最悠久的国家。我国现有竹类植物4 0 属5 0 0 余种，主要分布在 热带、亚热带和南温带，海拔3 0 0 0 m 以下的山地、丘陵和平原，竹林总面积4 8 4 2 6 万h m 2 ，加上高山竹种面积，可达7 0 0 万h m 2 以上，占世界竹林面积的1 3 ，竹材蓄 积量和年产量均占世界1 3 ，素有“竹类王国”之称。 。 中国竹类植物中，散生竹和丛生竹大约各占一半。由于丛生竹出笋一般较迟，大 约在7 、8 月出笋，严冬来临之际幼竹尚未充分木质化或还在生长，抗寒性较差，所 以分布仅限于我国南方诸省，到北纬3 0 。以北，丛生竹已属罕见。散生竹和混生竹， 由于对寒冷和干旱等不良环境有较强的抗性，适应性广，分布范围也就比丛生竹更广， 从南方的广东、广西，到北方的河南、山东都有自然分布或引种栽培。高山竹种如箭 竹属、玉山竹属、筇竹属等，要求特殊的环境条件，只在高山或深山区生长。根据中 国竹类植物分布的情况，将我国竹类水平分布区划为以下五个竹区： ( 1 ) 北方散生竹区 包括甘肃东南部、四川北部、陕西南部、河南、湖北、安徽、江苏以及山东南部 和河北西南部等地区，相当于北纬3 0 。 3 7 。竹林以散生竹为主，亦有混生竹林。 长江流域的竹子种类较多，主要是刚竹属、大明竹属、短穗竹属等竹类。 ( 2 ) 江南混合竹区 3 西南i i i f 竹开发利用综合评价 本区包括四川东南部、湖南、江西、浙江及福建西北部，约相当于北纬2 5 。 3 0 。，年平均温度1 5 c - - - 2 0 c ，具有散生竹和丛生竹混合分布的特点，既有刚竹属、 箬竹属、苦竹属等散生竹类，又有箭竹属、慈竹属等丛生竹类。该区是我国人工竹林 面积最大、竹材产量最高的地区，尤其以毛竹为甚，是我国毛竹分布的中心地区，竹 产业发达。 ( 3 ) 南方丛生竹区 本区是我国丛生竹集中分布的地区，本区山地也有散生、混生型竹种分布。根据 竹种组成和生境的不同可分为两个亚区：一是华南亚区，包括台湾、福建沿海、广东 南岭以南及广西东南部，处于亚热带季风常绿阔叶林地带和热带季雨林、雨林区，该 亚区的以箭竹属竹类最多；二是西南亚区，包括广西西部、贵州南部、云南大部，该 亚区的竹类有牡竹属、巨竹属、空竹属、泰竹属等丛生竹型，其中以牡竹属为多，是 该属的地理分布中心。 ( 4 ) 琼滇攀援竹区 包括海南岛中南部、云南南部和西部边缘、以及西藏南部边缘地带，本区竹类的 主要特点是具有多种攀援性丛生竹类，如梨藤竹属、藤竹属、箭竹属等。 ( 5 ) 西南高山竹区 主要包括地处横断山的西藏东南部、云南西北部和东北部、四川西部和南部。该 区主要以箭竹属和玉山竹属等合轴散生高山竹类为主，一般分布在海拔1 5 0 0 m - - 一 3 8 0 0 m 或更高地带。 1 2 国内外竹类资源开发利用现状及发展趋势 1 2 1 国内外竹类资源开发利用现状町 很早以来，竹产区国家的人民就用竹子建造房屋，制作生产、生活及娱乐用具， 食用竹笋，靠竹林避风、遮阳、改善居住环境等，人们的衣食住行等方方面面都与竹 子密切相关n 5 町。随着社会的发展和科学技术的不断进步，竹子的综合利用越来越受 到人们的重视。 4 1 2 1 1 原竹开发利用 竹材的原竹利用即指未进行化学加工或化学改性而直接以原竹为基材的利用方 式，具体来讲，主要包括以下几个方面： ( 1 ) 竹板材加工 与木材相比，竹材收缩量小，硬度、劈裂性、弹性和韧性较好，顺纹抗压、抗拉 等力学强度亦高于木材。对竹材的力学性能测试结果表明：其抗拉强度约为针叶材的 4 倍、阔叶材的2 倍：抗压强度约为木材的1 5 - - - 2 0 倍。但竹材也有自身的缺陷： 壁薄中空、直径较小、尖削度大、结构不均匀、易产生虫蛀和霉变，因此，传统的木 材加工设备和工艺不能直接用于竹材加工，故长期以来，竹材停留在原竹利用、编织 农具、工艺品、制作简单家具和生活用品等初级利用阶段，未能作深度开发n9 删。随 着木材加工工艺的发展，人们发现木材制成人造板后从根本上改变了木材的特性，受 此启发，提出了通过制造人造板来克服竹材各种缺陷的主张。2 0 世纪4 0 年代，国外 开始研制竹材人造板，并相继建成了竹纤维板和单板生产线。 我国竹材人造板开发起步较晚，始于上世纪7 0 年代，发展于8 0 年代，现已具有 相当的规模，为“以竹代木 的实现开辟了一条新路，到目前为止，已有2 0 余个系 列，2 0 0 0 多种产品乜u 。我国研制投产的竹质人造板主要有竹编胶合板、竹材胶合板、 竹篾层压板、竹材纤维板、刨花板、竹丝水泥板、竹木复合板等，研制生产的竹拼地 板、竹节板、竹旋切板、竹断面板及竹塑材料等产品，强度高、质地好，外形美观， 经久耐用，受到国内外市场的欢迎；日本重视竹材的深度加工，利用竹材旋切的单板 做胶合板的装饰贴面；菲律宾竹镶花地板和层积竹片等已取得专利噼峭1 。 ( 2 ) 日用竹制品加工 在竹材加工利用中，日用竹制品的使用历史最为悠久，至今仍然具有相当的生产 规模。目前，工业化生产的日用竹制品主要有竹家具、竹凉席、竹筷、竹签等几类。 竹家具的生产与使用在我国有悠久的历史，尤其在我国江南使用十分普遍；竹凉席是 我国同用竹制品的大宗产品，在我国南方各省均有生产，其中，以湖南益阳的水竹凉 席和安徽舒城的舒席历史最久，堪称我国竹席中的珍品；筷子是东方人生活中不可缺 少的餐具，竹筷有着广阔的市场，今后仍是国内外市场所需的大宗产品。日用竹制品 s 云南甜竹开发利用综合评价 的品种很多，常用的还有竹扇、竹笠、竹伞、竹杖等，它是人们生活中不可缺少的日 常用品。随着人们生活水平的提高，还将有更多的日用竹制品问世，这也是竹业开发 的方向之一。 ( 3 ) 竹工艺品加工 竹工艺品在华夏大地上已经历了数千年的历史，按制作工艺不同可将竹工艺品分 为竹编工艺品及竹雕工艺品两大类。竹编工艺是我国传统手工艺，历史悠久，技艺精 湛，现在已从传统的篮、盘、罐、盒发展到屏风、动物、人物、家具、装饰等十几类。 它不仅可美化人们的生活，也是我国重要的出口商品。我国各地竹编工艺的传统风格 和发展趋势不同，竹编工艺也展现着地域文化的特色。浙江省的竹编最为著名；四川 盛产慈竹，该竹材富有弹性，很适于编织，四川的竹编工艺富有巴蜀文化特色；福建、 湖北、江西、广西是我国竹编工艺品的重要产地；云南、贵州等省少数民族地区的竹 编工艺品具有民族特色，显示了少数民族人民热爱生活、憧憬未来的美好愿望和审美 情趣。在“回归大自然 的潮流影响下，竹工艺品具更广阔的市场。 1 2 1 2 竹子的化学利用 竹材的化学利用是指通过各种化学加工的方法开发以竹材为主要原料的竹材化 工产品，其最大特点主要是利用竹材内含有的纤维素、半纤维素、木素和各种内含物 及竹材的特殊微观结构。近几年来，国内外开始重视竹材的化学利用，开发了多种以 竹材为主要原料的化工产品，目前，已形成工业规模的主要有竹浆造纸、竹炭系列产 品以及竹子提取物的应用等几个方面。 ( 1 ) 竹浆造纸 据国内外研究，竹材纤维细长，可塑性好，纤维素含量高，适合制造各种优质纸 浆。另外，竹子生长快、产量高、成材早，一次种植可以永续经营，如果培育竹浆林 基地，单位面积年产纤维量可比一般针阔叶树林高l 2 倍：竹材比重大，无需剥皮， 其蒸煮产量比木材、草类原料可增加1 0 - 2 0 。目前，竹浆造纸已经成为各产竹国 竹材利用的共同发展方向胁1 。常用的制浆竹材有3 0 余种，不少竹种尤其是某些丛 生竹更是造纸的优良原料d 峭1 ，远在晋代，中国的劳动人民就开始利用竹子造纸，迄 今已有1 7 0 0 多年的历史嘲。当前，随着新闻、出版、包装业的迅速发展，我国已成 6 l 引青 为纸张的生产和消费大国。由于我国森林资源短缺，木浆生产能力和市场需求之间的 矛盾日益突出，发展竹浆造纸是解决我国纸业供需矛盾的有效途径，也是调整我国纸 业原料结构的现实方法。目前，我国部分地区利用竹浆造纸已经初具规模，尤其在四 川、福建等地竹浆造纸产业化程度较高。除我国外，世界上利用竹浆造纸的国家主要 有印度、日本、孟加拉国、缅甸等，其中印度的竹浆产量居世界首位，其造纸工业中 6 0 以上的纸浆来源于竹子口1 。竹纸一般能保留其天然纹理，有大而多孔的结构，吸 水性强，通过纸浆精加工和添加化学成分，可改善竹纸的印刷性能啪】。 ( 2 ) 竹炭产品开发 竹子经热解可用来制造竹炭和竹焦油，竹炭是近几年来刚刚兴起并迅速掀起开发 热潮的产品，它的主要用途有：有很强的吸附能力，可用来净化自来水、污水、河 道和渔场，用在电冰箱中可以消除食品的异味，保持食品新鲜不变质；具有改良土 壤、促进植物根系生长等功能；可作为烧烤、野炊的燃料。目前，由于其它薪炭材 的砍伐受到限制，作为燃料的竹炭前景看好。竹炭制品主要有竹炭片炭、竹炭筒炭、 竹炭颗粒、竹炭粉末、竹碎炭及用竹炭生产的生活日用品，如竹炭床垫、枕头、枕垫、 马甲、腰带、文胸、帽、护腕带、坐垫、靠垫、鞋垫、香皂、沐浴露、洗面奶、洗发 精等。随着科学技术的发展，竹炭已不再是一种简单的能源性材料，其应用范围和领 域将会更加宽广，尤其是纳米技术和高新材料制备技术的发展，使竹炭的应用范围扩 大到整个材料领域，它作为环保材料和功能性材料将会得到更为广泛的应用。竹子炭 化时所产生的竹醋液中的化学成份十分复杂，主要有醋酸、丙酸、丁酸、甲醇和多种 有机成份，其应用目前主要在保健、饮料、动物饲料场所除臭等方面。我国到2 0 世 纪9 0 年代末才开始综合利用竹资源开发竹醋液。目前，国内除浙江、广西几家小型 企业有提取竹醋液及其衍生产品的初步开发以外，尚无大规模机械化生产的报道。 ( 3 ) 竹子提取物利用 竹子含有丰富的各种抽提物，竹汁