
第一章 绪言
第一节 我国的竹子资源及竹材利用
一、竹子的种类与分布
全球拥有竹类植物约80属1500余种,竹林面积约2200万公顷。我国是世界上竹类资源最为丰富、竹林面积最大、竹子产量最多、栽培利用历史悠久的国家,素有“竹子王国”之称。根据全国第八次森林资源调查结果,我国现有竹林面积为600.63万公顷,竹类植物40余属500余种,占世界竹种三分之一,位居世界第一。我国竹类植物的自然分布限于长江流域及其以南各省区,福建、江西、浙江、湖南、广东、四川、广西、安徽、湖北、重庆10个省(自治区、直辖市)竹林面积占全国竹林总面积的93.82%,主要产竹的南方省区竹林面积15万亩(1万公顷)以上的县(市)有130多个。丰富的竹资源,奠定了我国竹材加工水平和国际贸易量均居世界前列的重要地位,在世界竹产业中具有引领作用,更为竹纤维的纺织加工应用提供了大量的、可持续再生的、优质廉价的原材料。
竹子具有可再生性强,生长周期短、强度高、韧性好、硬度大等特点,在生产、使用过程中对环境友好,是优良的可持续发展资源。从加工利用角度看,毛竹生长3到5年即可成材,产量高、可持续利用,单位面积年产量比一般木材类树林高1~2倍;与木材相比,竹材纤维细长、可塑性好,是造纸的优良材料;竹材的强度高、韧性好,是工程结构材料的理想原料。竹材还是一种典型的天然纤维增强功能梯度材料,其优良的力学特性、独特的孔隙构造、丰富的化学组成,使其具有开发各种竹基高附加值新材料、新产品的天然优势。从生态、环保角度看,竹子是陆地森林生态系统的重要组成部分,竹林枝叶茂盛,四季常青,繁殖能力强,生长快,年年萌发自我更新,既有良好的生态效益又有很高的经济价值,合理砍伐不会破坏竹林,一次造林可以持续开发利用。从解决农民收益的角度看,竹子具有良好的经济效益,随着竹林培育、经营水平和深加工技术的不断提高,竹材产量大幅度增加,每百公斤竹子价值60~90元人民币,对山区人民脱贫致富、增加收入发挥重要作用。
依据生物分类系统,竹类植物隶属于单子叶植物中之禾本科、竹亚科。自1788年11月瑞典人A.J.Retzius 发表莿竹属的先驱属名Bambos以来已有200多年,世界各国学者对竹类植物的种属分类问题做了大量的研究。自20世纪30年代,中国学者开始了对竹类植物的现代科学分类研究,到70年代中期,耿伯介、王正平等一批竹类分类研究工作者对中国竹类资源进行了大规模地、广泛地、系统地调查和分类研究,整理出37属500余种竹子编入《中国植物志》禾本科、竹亚科卷中,到2006年又经过20余年的研究补充,中国竹类植物资源共计包括刚竹属、慈竹属、莿竹属、寒竹属、酸竹属、绿竹属、牡竹属、巨竹属等40余属,包括毛竹、慈竹、黄甜竹、橄榄竹、台湾桂竹、苦竹、花竹、斑竹、佛肚竹、鱼肚楠竹、孝顺竹、方竹、青皮竹、水竹、茶秆竹、粉单竹、绵竹等553个竹种。其中毛竹是我国资源最丰富、竹林面积最大的竹种,也是纺织竹纤维研究的最初竹种之一。
各竹种属之间由于遗传基质的差异,对环境条件有着不同的要求,而环境条件中温度、水分、光照等外界因素条件又反过来影响了各竹种属的生长发育,从而造成各竹种属之间的材性差异。1963年熊文愈在研究毛竹地理分布时,就探讨了我国不同毛竹分布区的地域气候条件对毛竹生长的影响。在此基础上,刘继平具体研究了纬度、经度、年平均温度、年降水量、日照时数等10个气候因子对毛竹生长发育的适宜度,结果表明年平均温度、年降水量、7~9月3个月总降水量等因素对毛竹生长发育影响很大。因此,各竹种属之间生物学特性的差异、环境因素的影响、竹株生长的不同阶段都是纺织用竹材选择时必须考虑的因素。由于竹种间的纤维差异,本书中选择了一些代表性的竹种进行对比研究。
二、竹材的加工与利用
近年,在科技的引领和推动下,竹产业快速发展,我国出现了种类繁多的竹产品,丰富了人们的经济文化生活。我国的竹产品分为10多个类别,近万个品种。竹材主要用于以下六个方面:
(1)竹浆造纸业;
(2)各种竹质复合材料;
(3)竹工艺制品及日用竹制品;
(4)竹材及加工剩余物的化学加工产品;
(5)竹食品、医学药品和保健品;
(6)纺织用竹纤维。
在竹产业发达的地县,竹产业占地方经济总收入的三分之一以上。部分地区的竹制品销往欧美、日本等发达国家和地区,我国已成为世界最大的竹材、竹制品加工销售基地。纺织纤维是竹材应用的新领域,可加工成竹浆黏胶纤维、天然竹纤维。竹产业的发展带动了地方经济,为新农村建设做出巨大贡献。