竹材霉变生物学的研究 Ⅲ.环境条件对毛竹材霉变的影响*

用自然接种后套皿异温异湿培养法和人工接种毛竹材致霉菌混合液后同温异湿培养法,对4～5度的毛竹冬竹材和秋竹材进行霉变测定,结果表明:在温热条件下(26～32℃),毛竹材在饱和湿度时霉变最严重,霉变程度与湿度成正相关。用分月暴露后套皿保湿法对毛竹4度(8年生)冬竹材进行霉变测定,结果表明:全年12个月中,七月、二月和一月暴露的毛竹块材,霉变程度极显著地低于其他9个月份,分析系因该三月气温气湿不利于致霉菌在毛竹材上定殖繁育之故。提出两种用于竹材抗霉性快速测定及防霉处理效果评估的实验室方法和供目前生产上暂用的竹材霉变程度分级标准;并根据研究结果,提出了适于生产上采用的几点竹材防霉建议。     

大木竹竹材力学性质的研究

在浙江平阳竹木混交林内,采集3年生大木竹,按标准制成试样,测定了丛生竹种大木竹竹材的各力学性质,并以材性优良的毛竹为参比进行分析.结果发现:大木竹竹材的顺纹抗拉、顺纹抗压、抗劈力和抗弯弹性模量分别为238.0 MPa、75.1 MPa、45.6 N·mm-1和12.6 GPa,比毛竹材的相应值大或与毛竹相当,顺纹抗剪和抗弯强度较毛竹材为低.大木竹的各力学性质间有较密切的相关性,顺拉强度:顺压强度:顺剪强度:抗劈力:抗弯强度为3.2:1.0:0.2:0.6:1.8.该研究结果可为大木竹的合理开发利用提供理论依据.     

四川两种竹材理化性质及纤维形态分析

为有效利用四川的乡土竹种慈竹和绵竹,测定分析了2个竹种的理化性质和纤维形态,并与毛竹及常见的阔叶材和针叶材做了对比。结果表明：1）在化学成分上,2个竹种的抽提物含量均小于毛竹,而介于针叶材和阔叶材之间,2个竹种的综纤维素含量和纤维素含量均高于毛竹,木质素含量与毛竹接近,但灰分含量远高于毛竹、阔叶材和针叶材;2）在物理力学特性上,2个竹种竹材密度略低于毛竹,顺纹抗压强度均明显高于毛竹,且优于强度较高的阔叶材马占相思木,2个竹种的抗弯弹性模量和抗弯强度均明显高于毛竹,抗剪强度与毛竹接近,表明2个竹种力学强度均较大,可以用作结构用竹或建筑用竹;3）在纤维形态上,慈竹和绵竹的平均纤维长度分别为0.63和0.67 mm,均小于毛竹,且纤维长度多为500~1 000和1 000~1 500 μm,2个竹种的纤维长宽比均在45以下,表明慈竹和绵竹均不适于作为造纸原料。     

黔北地区5种竹材室内耐腐性研究

将彩绂革盖菌、棉腐卧孔菌和密粘褶菌作为试验菌种接种在硬头黄等5个竹种竹材和马尾松木材上进行耐腐性试验.结果表明,这些竹材在不同菌种侵蚀下的失重率不同,且差异较为显著.经过耐腐性评价,最耐腐的竹种为花吊丝竹,耐腐的竹种为斑竹、方竹和篌竹,稍耐腐的竹种为硬头黄和马尾松木材.在彩绒革盖菌和棉腐卧孔菌侵蚀下,竹材的耐久平均时间较长.     

幼竹竹腔施肥对毛竹材性的影响

通过竹腔施肥试验区与对照区毛竹竹材含水率、全干密度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度、纤维素、半纤维素、木质素含量等物理、力学、化学性质的分析测定,比较分析了两者竹材材性的变化情况.结果表明,不同浓度施肥处理间有较大差异,而试验与对照之间差异不显著,毛竹增产剂及幼竹竹腔施肥对毛竹竹材材性的影响不大.     

4种大径丛生竹材的密度和干缩性研究

对油簕竹(Bambusa lapidea)、车筒竹(B.sinospinosa)、越南巨竹(Dendrocalamus yunnanicus)和麻竹(D.latiflorus)4种大径丛生竹竹材不同部位的密度和干缩性进行了测定和分析。结果表明,4种竹材的基本密度分别为0.742、0.678、0.761和0.601g·cm-3。气干体积干缩性分别为4.61%、3.82%、3.28%和3.66%。各竹种竹材的密度和全干缩性有显著差异,而竹材的气干干缩率没有显著差异。竹材的气干、全干和基本密度均与竹秆高度呈正相关,干缩性则相反。与常见的板材原料毛竹相比,4种竹材的密度和干缩性均可达到板材原料的要求。     

五种丛生竹天然抗白蚁性能研究

笔者以梁山慈竹、龙竹、勃氏甜龙竹、撑绿杂交竹、硬头黄竹为研究对象,参考国家标准GB/T 18260-2000对不同竹种、不同竹龄、不同部位的竹材进行了天然抗白蚁性能比较,以筛选抗蛀性能较好的竹材.结果表明:五种丛生竹的竹材均不具有天然抗白蚁性能;竹龄对梁山慈竹抗白蚁性能影响显著,随竹龄增加其失重率减小,竹材部位对其影响不显著.竹龄在3年以上的梁山慈竹的天然抗白蚁性优于1年和2年的;竹龄对龙竹抗白蚁性能影响不显著,竹材部位对其影响极显著,竹材上部与中下部差异显著,竹材上部失重率大于中下部;五种竹材被白蚁蛀蚀的失重率大小顺序为:梁山慈竹失重率最小,其次为勃氏甜龙竹、龙竹和硬头黄竹,撑绿杂交竹的抗白蚁性能最差、失重率最高;去竹青竹黄的龙竹试样失重率高于原竹试样,说明竹青竹黄对白蚁蛀蚀有一定防护作用.     

软化处理对竹材含水率及抗压力的影响

重组竹加工工艺软化处理至关重要.试验选择四川省绵竹地区生产的2～3龄楠竹、斑竹、水竹、白夹竹和苦竹5竹材,经过15%NaOH、15%KOH、40%尿素、25%氨水浸泡和水煮软化处理,测其含水率、横纹和顺纹抗压强度.结果是常用的热水煮、尿素和氨水等软化效果不如用强碱溶液如NaOH溶液或KOH溶液软化效果好.由于强碱溶液可以溶解和破坏竹材内部很多物质而降低竹材的产品质量.因此,在竹产品加工之前应考虑竹种原有抗碱性是否强以及竹产品对韧性要求程度来选择软化方法.     

维管束分布及结构对竹材宏观压缩性能的影响

深入研究竹材宏观压缩性能的影响因素。以散生竹毛竹,丛生竹慈竹、花竹、绿竹为研究对象,分别测试基本密度、维管束分布密度、纤维鞘组织比量、纤维形态及比例等关键特征数据,建立特征数据与竹材宏观压缩性能的关系并分析其对宏观压缩性能的影响。结果表明:1)散生竹毛竹,丛生竹慈竹、花竹、绿竹四种竹材维管束的分布密度、形态及组成差异较大,毛竹维管束的尺寸明显小于丛生竹,丛生竹均含游离纤维股且多为薄壁纤维;2)4种竹材宏观压缩应力—应变曲线相近,但力学性能存在明显差异;3)基本密度、维管束分布密度、厚壁纤维组织比量与竹材顺纹压缩性能正相关,且基本密度的相关性最高。基本密度是评价竹材顺纹抗压强度和压缩模量最可靠的物理因素。不同竹种维管束的分布密度主要影响竹材抗压强度,对压缩模量影响较小。维管束内厚壁纤维的组织比量也是影响竹材抗压强度和压缩模量的重要结构因素,厚壁纤维组织比量越大,压缩性能越好。     

苦绿竹、椽竹、橄榄竹物理力学性质及其在人造板上的应用分析

测定了2-5年生的苦绿竹、椽竹、橄榄竹的物理力学性质和外形尺寸,并对其在人造板上的应用进行初步分析。结果表明:与毛竹相比,绿竹各项力学性能均较低;椽竹和橄榄竹,除了顺纹抗剪偏小外,横纹抗弯、顺纹抗拉、顺纹抗压与毛竹相当。3个竹种的壁厚和直径较小,均不适合于普通竹地板生产;苦绿竹和橄榄竹可用于制作竹材胶合板、碎料板等人造板产品,椽竹因直径较小,只适用于碎料板生产。     

不同品种竹叶多糖的化学特征及其含量研究

通过对17个品种竹叶多糖酸水解、衍生化和气相色谱分析,研究其单糖的物化特征;以硫酸 - 蒽酮法,研究不同品种竹叶多糖的含量差异.结果表明:不同品种竹叶多糖主要由阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、半乳糖组成,其中木糖占43.9% ～ 65.5%,阿拉伯糖占11.7% ~ 19.6%,葡萄糖占7.2% ～ 20.8%,半乳糖占7.7% ～ 14.1%;不同单糖间的比例存在明显差异,部分品种竹叶含5.0% ～ 6.9%未知单糖.不同品种竹叶多糖质量分数在1.9% ～ 5.7%之间,其中鹅毛竹含糖量最高(5.7%),长叶苦竹含糖量最低(1.9%).本研究从17个品种竹叶中筛选出多糖含量在4%以上的有鹅毛竹、矮箬竹、巴山木竹下部、铺地竹、毛竹、百夹竹、唐竹和金丝慈竹下部,淡竹来源广泛,可成为提取竹叶多糖的最佳原料.     

毛竹纸浆竹林均匀度及整齐度研究

笔者通过不同海拔高与纸浆毛竹林立竹均匀度和整齐度的关系研究,结果表明：纸浆毛竹林的立竹均匀度与整齐度均随海拔高度的增加而减小的变化趋势。竹林采取措施能提高竹林的均匀度与整齐度,其施肥样地的U值与E值分别是未施肥样地1．45与1．17倍。     

不同竹种竹醋液组分分析

利用气-质联用仪和ICP-OES型等离子发射仪对雷竹（Phyllostachyspraecox）、白夹竹（Phyllostachys nidularia）、斑竹（Phyllostachys bambusoidesf）、赤竹（Sasa longiligula McClure）4种竹醋液的组分含量、微量元素进行了测定与分析。结果表明：（1）4种竹醋液组分含量、有机物种类各不相同。斑竹含有81种有机物,白夹竹75种,赤竹76种,雷竹61种,主要包括有机酸类、酚类、酮类、醇类、醛类、酯类及少量其它物质。（2）从K、Ca、Na、Mg元素的含量来看,雷竹的含量最高,斑竹含量最低;重金属Hg、Cd、Se基本没有,重金属As、Pb、Cr、Co等含量各不同。（3）不同竹种的竹醋液化学组分、含量和微量元素各不同,应根据不同的用途进行合理选择竹醋液。     

4种耐寒观赏竹抗寒性分析

竹子在北方种植主要受低温的制约。试验选取淡竹、青竹、箬竹和早园竹4种比较耐寒的观赏竹,在山西晋中地区冬季(11月份)自然低温条件下对比分析了植株体内与抗寒性密切相关的4个生理指标,即超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)和可溶性糖。结果显示,不同竹种对低温的适应性存在差异,相比较而言,淡竹的抗寒性更强,早园竹的抗寒性较弱。因此,建议在晋中地区可引种淡竹,同时在引种的前3年做好冬季防护措施。     

小径竹重组结构材性能影响因子的研究

以南方资源丰富的小径竹为原料研究了小径竹重组结构材制造工艺,重点探讨了重组竹结构材的密度,浸胶后竹束的干燥温度,去青与不去青以及竹种(刚竹、淡竹、慈竹、雷竹)对重组竹结构材物理力学性能的影响,并分析了用自行设计的竹材压轧疏解机对小径竹疏解的原理。为高效利用小径竹提供制造工艺依据。     

优良纸浆竹栽培试验初报

在鄂南赤壁市对优良纸浆竹种粉单竹Bambusa chungii McClure.、花竹Phyllostach-ys nidularia Munro、绿竿花慈竹Neosinocalamus affinis‘Striatus’进行了造林、育苗试验以及受冻情况调查分析。结果表明:3个竹种的产材量均高于毛竹Phyllostachys pubescens Mazel,且表现出粉单竹>花竹>绿竿花慈竹。粉单竹和花竹2a生竹秆、绿竿花慈竹1a生竹秆成苗数最多,结合911生根粉处理取得的效果更佳。3个竹种均具有抗低温冻害的能力,适应鄂南地区生长。     

不同竹林地氮磷径流流失特征研究

对昆明西山的灰金竹林、慈竹林、实心竹林3种典型竹林地进行野外模拟降雨实验,研究不同竹林地下土壤表层N和P随降雨径流的迁移过程。结果表明:在相同降雨条件下,3种竹林地产流量、产沙量大小顺序均为慈竹林>灰金竹林>实心竹林;径流水相中悬浮颗粒态氮(PN)和悬浮颗粒态磷(PP)是氮、磷流失的最主要形态。整个降雨过程氮素流失以径流水相为主,而磷素流失以泥沙相为主;土壤表层氮、磷流失速率大小顺序均为慈竹林>灰金竹林>实心竹林,土壤浅层水源涵养功能最强的为实心竹林。     

闽北优良笋用散混生竹种的初步选择

通过调查散混生竹种主要生长性状,采用坐标综合评定法,筛选出适宜闽北开发种植的优良笋用散混生竹种有高节竹、黄甜竹、红哺鸡竹、四季竹、篌竹、实肚竹、实心竹等。     

13种观赏竹种引种驯化研究

竹子喜温暖、湿润气候,主要分布于我国南方大部分地区。我国自20世纪60-70年代以来开展了大量的"南竹北移"工作,将一些抗性较强的竹种引种到黄河流域以北地区。但北方竹类仍存在品种单调、成林效果差等问题。为丰富北方观赏竹种类,从上海、江苏宿迁和山东淄博引入13个竹种,在山西农业大学苗圃内进行引种驯化研究。引种适应性研究结果显示,刚竹属的淡竹、早园竹、青竹、箬竹和赤竹属的菲白竹适合在引种地种植,而佛肚竹、观音竹和罗汉竹则不适合种植。     

雄安新区竹子生长及冻害调查

对2020年雄安新区栽植的31种竹子生长情况及在极端低温下的冻害情况进行了调查。结果显示,美竹、金玉竹、早园竹、红哺鸡竹、黄槽竹、金镶玉竹、京竹、人面竹、花秆早园竹、灰金竹、箬竹、美丽箬竹、云南箬竹等13个竹种生长表现良好,抗冻能力强,可以规模化发展;斑竹、云南水竹、紫竹、三年紫竹、矢竹、辣韭矢竹、菲黄竹、铺地竹、菲白竹等9个竹种应在有保护措施的条件下适量种植;栽植时,竹苗所带土球越大、栽植越密,越有利于竹子的成活和越冬;秋冬季,对竹子喷施防冻剂或采取保护措施,更有助于竹子越冬。