麻竹的加工利用研究进展
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麻竹的加工利用研究进展
作者:程琳李立杰黄开勇蓝肖戴俊黄大勇
来源:《安徽农业科学》2023年第19期
摘要麻竹是南方主要笋材两用丛生竹,是少有的可以通株加工利用的竹种,具有很高的利用价值。
麻竹作为重要经济树种,是优质的工业原料,对竹材加工产业发展具有重要的作用,麻竹环境适应力强,具有很好的涵养水源和保土护坡的作用。
围繞麻竹的加工利用进行了探讨,展开了对麻竹自然分布、生物学特性、竹材加工利用、竹笋加工利用、林副产品加工利用等方面的归纳和总结,提出了麻竹加工产业发展的问题和对策,以期为麻竹高质、高效和可持续产业发展提供理论指导,促进麻竹的相关研究和开发利用。
关键词麻竹;加工利用;经济效益;生态效益
中图分类号 S-9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)19-0001-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.19.001
Research Progress on the Processing Application of Dendrocalamus latiflorus
CHENG Lin,LI Li-jie,HUANG Kai-yong et al
(Forestry Research Institute of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning,Guangxi 530002)
Abstract As a main dual-purpose cluster bamboo for bamboo shoots and timbers in southern China, Dendrocalamus latiflorus is the rare tree species that can be processed and utilized with high utilization value.As an important economic tree species, Dendrocalamus latiflorus can be used as high-quality industrial material and plays an important role in the development of bamboo processing industry.Moreover, Dendrocalamus latiflorus has strong environmental adaptability, water conservation and slope protection.In this paper, the processing and utilization of Dendrocalamus latiflorus were discussed, and the natural distribution, biological characteristics, bamboo processing and utilization, bamboo shoot processing and utilization, processing and utilization of forest by-products were summarized.The problems and countermeasures of the development of Dendrocalamus latiflorus processing industry were put forward, in order to provide theoretical guidance for high-quality, efficient and sustainable industrial development, and promote the related research and development and utilization of Dendrocalamus latiflorus.
Key words Dendrocalamus latiflorus;Processing and utilization;Economic benefit;Ecological benefit
麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)是禾本科(Poaceae)牡竹属(Dendrocalamus)的合轴型丛生竹,具有生长快速、材质优良,竹笋肥嫩、味美,竹型优美等特点,在建筑、食品、造纸、园林、医疗保健、工艺等领域应用广泛[1-2]。
根据第九次全国森林资源调查得出,我国竹类植物面积超640万hm2,占全国森林面积的2.94%,被称为“竹子王国”[3-4]。
我国竹面积接近世界竹面积的1/4[5],种类和产量均在世界首位,且竹材加工产业发展迅猛,带动了世界竹产业的发展。
20世纪80年代开始,我国竹产业发展迅速,形成了由竹子栽培、产业开发、商贸交易为主体的新型体系,是林业发展四大朝阳产业之一,被赋予厚望[6]。
21世纪以来,我国竹产业得到了快速发展,竹产业也面临着新的挑战和机会。
而麻竹作为我国南方重要的笋材两用的树种,竹浆性能优于阔叶树种,竹笋产量远高于毛竹,其经济价值和作用越来越被人们看好,在我国林业发展中占有重要地位。
目前我国竹资源利用率普遍不足55%[7],因此,加快对麻竹加工利用的全面探索,能够促进我国麻竹产业化、工业化发展,进而丰富和美化人们的生活。
1 麻竹的自然分布和生物学特性
1.1 麻竹的自然分布
国外麻竹主要分布在越南、缅甸等国家,国内麻竹主要分布范围为浙江、福建、广西、广东、贵州、台湾、云南、四川和海南等省(区)[8-9]。
麻竹多分布于横断山脉南侧,喜温暖湿润气候,国内水平分布在25 °N以南,垂直天然分布区海拔50~1 000 m,一般分布在600 m以下;年均气温16~26 ℃,极端高温和低温分别是30和-3 ℃,年降雨量高于1 300 mm [10]。
1.2 麻竹的生物学特性
麻竹,株高和胸径分别为20 m和15 cm,节间长度为45 cm,幼秆被白粉、无毛,主枝明显;箨鞘厚革质,箨耳长5 mm,叶片宽厚。
花枝大型,无叶或上方具叶,小穗卵形,长1.2 cm;成熟时呈红紫色或暗紫色,着6~8朵小花,花药黄绿色[11]。
麻竹具有开花周期长,经常零星开花的特性,结果率不高[12-13];麻竹种子不易获取,主要通过无性繁殖进行栽培,繁殖再生能力强[14]。
麻竹花粉活力低且储藏难度大,不利于植物的离体培养[15]。
钟远标等[16]通过花粉试验得出,麻竹花粉萌发率高于50%,柱头可授性可维持5 d,麻竹结实率与花粉活力、柱头可授性的相关性有待于进一步研究和探讨。
2 竹材的加工利用
麻竹是优良的速生树种,竹材加工产值高、见效快,且应用广泛,目前世界各产竹大国对竹材利用十分看重。
我国对竹材加工的重视程度日益增加,市场对竹材的需求量也日渐增多,相关加工企业的数量也不断上升。
2.1 造纸
我国是全球造纸业生产和进口大国,2016—2021年木浆产量均超过7 000万t/a,进口木浆量1 000万t/a[17]。
我国每年收集6 000万t干竹材用于生产纸浆[18]。
我国竹子造纸的历史始于1 700多年前的东晋,20世纪40年代开始生产机制竹浆纸,麻竹材纤维素含量高于毛竹,生物量是毛竹的7~10倍[19],麻竹的竹浆性能优于阔叶树种和禾本科草本植物[20]。
李权等[21]研究得出,2年生麻竹竹壁纤维长度大小依次为中层>外层>内层,竹壁纤维长宽比大小分别是内层>中层>外层;麻竹纤维属于长纤维,宜于造纸,应多加開发利用,提高市场竞争力。
实际生产中,麻竹纤维很少用于造纸,因为麻竹纤维相比于硬头黄、慈竹、梁山慈竹、孝顺竹等竹种稍差一些,增加了企业用麻竹造纸的生产成本。
未来,可通过遗传改良选育出纤维造纸优良的麻竹竹种,为我国造纸产业提供优良原材料。
2.2 人造板
竹材人造板具有韧性好、硬度高的优势,是优良的工程机构材料,相关研究始于20世纪70年代,在我国发展潜力大[22-23]。
竹材人造板具有耐磨性强、材质紧密、抗压性强、抗弯性好,板材结构一致度高等特点,是建筑、家具、办公、运输用品的重要制造材料[24]。
王健等[25]研究发现,不同方位麻竹的物理和力学特性并无显著差异,1.5林龄麻竹的密度及抗压强度高于0.5林龄,但顺纹抗剪强度低于0.5林龄。
尤龙杰等[26]对不同林龄麻竹材的物理性质、力学特性及燃烧性能进行了相关性分析,研究得知,林龄显著影响了麻竹的气干密度和抗弯强度,可通过麻竹气干密度准确预测相关力学特性和燃烧性能。
麻竹是制作竹纤维板的适宜竹种,竹材产量高于毛竹,为人造板产业提供宝贵的生产资源。
2.3 工艺品
麻竹的用途很广泛,除了工业等领域,还可制成工艺品、日用品、家具等。
竹子经过锯割、抛光、刨削、砂磨、雕刻、编制等程序可加工成多种生活用竹制品和艺术品,竹艺品一般带有宣扬回归自然、热爱自然的构想[27-29]。
艺术品包括乐器、竹编工艺品、竹雕刻、竹家具等[30]。
传统少数民族的竹乐器也是具有地方特色和竹精神文明的集合,常见的有竹笛、芦笙、葫芦丝等,葫芦丝是云南有名的民族乐器,芦笙历史悠久,多见于云南、重庆、湖南、四川、广西等省(区)[31-32]。
竹编工艺品和竹制家具做工精良,增加了竹子的附加值。
3 竹笋的加工利用
麻竹笋具有味道清甜、产量高的特点,富含18种氨基酸、矿质元素、碳水化合物等营养成分[33],有减肥、健胃、降血压的功能[34],是绿色保健佳品,被誉为“素食第一品”。
我国竹笋年均需求量200万t左右,市场需求很大[35]。
充足的光照、水分和温度,是保障竹笋质量的重要因子[36]。
产笋时间为每年5—11月,鲜笋供应时间长,竹笋采摘时间宜为生长期(5—7月上旬)和快速生长期(7—9月中旬)[37],该时期竹笋的口感最佳,可保障竹笋的口感和质量。
麻竹笋是我国笋产量最高的竹品种之一,体长和直径分别是80 cm和20 cm,营养价值高,是健康绿色食品[38]。
竹笋可加工成鲜笋、酸笋、笋干等食品[39],发展前景广阔。
新鲜竹笋经过发酵后可形成酸笋,酸笋清脆爽口,富含有机酸、蛋白质和膳食纤维,具有促进肠胃健康、解暑消热等功效。
酸笋具有浓郁的地方特色,桂味酸笋源于广西柳州且历史悠久,是制作特色食品螺蛳粉、桂林米粉、老友粉的重要原料之一。
麻竹制成的酸笋是“三个百亿”大产业——柳州螺蛳粉产业的重要原材料之一,为促进产业全球化、规模化提供了优良原材料。
4 林副产品的加工利用
我国全面建设资源节约型、环境友好型社会,因此,为尽力达到资源零剩余,深化、优化竹资源多元化利用迫在眉睫,也是未来产业发展的热点和研究方向。
4.1 竹材废屑和边角料的利用
竹产品加工会产生很多加工剩余物,对居民生活和生态环境造成了不良影响。
在竹材胶合板加工中,竹材利用率低于40%[40];竹笋的利用率也未超过30%,原竹利用率低于12%[41],我国从20世纪80年代起就开始了加工废弃物利用的研究,现已取得一定成效。
4.1.1 复合材料。
竹塑复合材料(BPC)是一种以竹为主要原料开发的新型材料,可应用于工业、工程等各方面。
郭红军[42]将竹材废木屑和聚乙烯按一定比例混合,加入表面活性剂后,经过高温和预处理加工制成了多种新型复合材料;薛一帆等[43]以竹粉和聚乳酸为原料,制成竹塑复合材料;赵瑨云等[44]采用竹纤维和聚丙烯为原料,添入助剂后通过压出造粒加工制成竹粉/聚丙烯阻燃复合材料,为防火生产生活提供安全保障。
麻竹在复合材料的研究还有待于进一步深入和拓展。
4.1.2 生物质燃料。
1.2 麻竹的生物学特性
麻竹,株高和胸径分别为20 m和15 cm,节间长度为45 cm,幼秆被白粉、无毛,主枝明显;箨鞘厚革质,箨耳长5 mm,叶片宽厚。
花枝大型,无叶或上方具叶,小穗卵形,长1.2
cm;成熟时呈红紫色或暗紫色,着6~8朵小花,花药黄绿色[11]。
麻竹具有开花周期长,经常零星开花的特性,结果率不高[12-13];麻竹种子不易获取,主要通过无性繁殖进行栽培,繁殖再生能力强[14]。
麻竹花粉活力低且储藏难度大,不利于植物的离体培养[15]。
钟远标等[16]通过花粉试验得出,麻竹花粉萌发率高于50%,柱头可授性可维持5 d,麻竹结实率与花粉活力、柱头可授性的相关性有待于进一步研究和探讨。
2 竹材的加工利用
麻竹是优良的速生树种,竹材加工产值高、见效快,且应用广泛,目前世界各产竹大国对竹材利用十分看重。
我国对竹材加工的重视程度日益增加,市场对竹材的需求量也日渐增多,相关加工企业的数量也不断上升。
2.1 造纸
我国是全球造纸业生产和进口大国,2016—2021年木浆产量均超过7 000万t/a,进口木浆量1 000万t/a[17]。
我国每年收集6 000万t干竹材用于生产纸浆[18]。
我国竹子造纸的历史始于1 700多年前的东晋,20世纪40年代开始生产机制竹浆纸,麻竹材纤维素含量高于毛竹,生物量是毛竹的7~10倍[19],麻竹的竹浆性能优于阔叶树种和禾本科草本植物[20]。
李权等[21]研究得出,2年生麻竹竹壁纤维长度大小依次为中层>外层>内层,竹壁纤维长宽比大小分别是内层>中层>外层;麻竹纤维属于长纤维,宜于造纸,应多加开发利用,提高市场竞争力。
实际生产中,麻竹纤维很少用于造纸,因为麻竹纤维相比于硬头黄、慈竹、梁山慈竹、孝顺竹等竹种稍差一些,增加了企业用麻竹造纸的生产成本。
未来,可通过遗传改良选育出纤维造纸优良的麻竹竹种,为我国造纸产业提供优良原材料。
2.2 人造板
竹材人造板具有韧性好、硬度高的优势,是优良的工程机构材料,相关研究始于20世纪70年代,在我国发展潜力大[22-23]。
竹材人造板具有耐磨性强、材质紧密、抗压性强、抗弯性好,板材结构一致度高等特点,是建筑、家具、办公、运输用品的重要制造材料[24]。
王健等[25]研究发现,不同方位麻竹的物理和力学特性并无显著差异,1.5林龄麻竹的密度及抗压强度高于0.5林龄,但顺纹抗剪强度低于0.5林龄。
尤龙杰等[26]对不同林龄麻竹材的物理性质、力学特性及燃烧性能进行了相关性分析,研究得知,林龄显著影响了麻竹的气干密度和抗弯强度,可通过麻竹气干密度准确预测相关力学特性和燃烧性能。
麻竹是制作竹纤维板的适宜竹种,竹材产量高于毛竹,为人造板产业提供宝贵的生产资源。
2.3 工艺品
麻竹的用途很广泛,除了工业等领域,还可制成工艺品、日用品、家具等。
竹子经过锯割、抛光、刨削、砂磨、雕刻、编制等程序可加工成多种生活用竹制品和艺术品,竹艺品一般
带有宣扬回归自然、热爱自然的构想[27-29]。
艺术品包括乐器、竹编工艺品、竹雕刻、竹家具等[30]。
传統少数民族的竹乐器也是具有地方特色和竹精神文明的集合,常见的有竹笛、芦笙、葫芦丝等,葫芦丝是云南有名的民族乐器,芦笙历史悠久,多见于云南、重庆、湖南、四川、广西等省(区)[31-32]。
竹编工艺品和竹制家具做工精良,增加了竹子的附加值。
3 竹笋的加工利用
麻竹笋具有味道清甜、产量高的特点,富含18种氨基酸、矿质元素、碳水化合物等营养成分[33],有减肥、健胃、降血压的功能[34],是绿色保健佳品,被誉为“素食第一品”。
我国竹笋年均需求量200万t左右,市场需求很大[35]。
充足的光照、水分和温度,是保障竹笋质量的重要因子[36]。
产笋时间为每年5—11月,鲜笋供应时间长,竹笋采摘时间宜为生长期(5—7月上旬)和快速生长期(7—9月中旬)[37],该时期竹笋的口感最佳,可保障竹笋的口感和质量。
麻竹笋是我国笋产量最高的竹品种之一,体长和直径分别是80 cm和20 cm,营养价值高,是健康绿色食品[38]。
竹笋可加工成鲜笋、酸笋、笋干等食品[39],发展前景广阔。
新鲜竹笋经过发酵后可形成酸笋,酸笋清脆爽口,富含有机酸、蛋白质和膳食纤维,具有促进肠胃健康、解暑消热等功效。
酸笋具有浓郁的地方特色,桂味酸笋源于广西柳州且历史悠久,是制作特色食品螺蛳粉、桂林米粉、老友粉的重要原料之一。
麻竹制成的酸笋是“三个百亿”大产业——柳州螺蛳粉产业的重要原材料之一,为促进产业全球化、规模化提供了优良原材料。
4 林副产品的加工利用
我国全面建设资源节约型、环境友好型社会,因此,为尽力达到资源零剩余,深化、优化竹资源多元化利用迫在眉睫,也是未来产业发展的热点和研究方向。
4.1 竹材废屑和边角料的利用
竹产品加工会产生很多加工剩余物,对居民生活和生态环境造成了不良影响。
在竹材胶合板加工中,竹材利用率低于40%[40];竹笋的利用率也未超过30%,原竹利用率低于12%[41],我国从20世纪80年代起就开始了加工废弃物利用的研究,现已取得一定成效。
4.1.1 复合材料。
竹塑复合材料(BPC)是一种以竹为主要原料开发的新型材料,可应用于工业、工程等各方面。
郭红军[42]将竹材废木屑和聚乙烯按一定比例混合,加入表面活性剂后,经过高温和预处理加工制成了多种新型复合材料;薛一帆等[43]以竹粉和聚乳酸为原料,制成竹塑复合材料;赵瑨云等[44]采用竹纤维和聚丙烯为原料,添入助剂后通过压出造粒加工制成竹粉
/聚丙烯阻燃复合材料,为防火生产生活提供安全保障。
麻竹在复合材料的研究还有待于进一步深入和拓展。
4.1.2 生物质燃料。
1.2 麻竹的生物学特性
麻竹,株高和胸径分别为20 m和15 cm,节间长度为45 cm,幼秆被白粉、无毛,主枝明显;箨鞘厚革质,箨耳长5 mm,叶片宽厚。
花枝大型,无叶或上方具叶,小穗卵形,长1.2 cm;成熟时呈红紫色或暗紫色,着6~8朵小花,花药黄绿色[11]。
麻竹具有开花周期长,经常零星开花的特性,结果率不高[12-13];麻竹种子不易获取,主要通过无性繁殖进行栽培,繁殖再生能力强[14]。
麻竹花粉活力低且储藏难度大,不利于植物的离体培养[15]。
钟远标等[16]通过花粉试验得出,麻竹花粉萌发率高于50%,柱头可授性可维持5 d,麻竹结实率与花粉活力、柱头可授性的相关性有待于进一步研究和探讨。
2 竹材的加工利用
麻竹是优良的速生树种,竹材加工产值高、见效快,且应用广泛,目前世界各产竹大国对竹材利用十分看重。
我國对竹材加工的重视程度日益增加,市场对竹材的需求量也日渐增多,相关加工企业的数量也不断上升。
2.1 造纸
我国是全球造纸业生产和进口大国,2016—2021年木浆产量均超过7 000万t/a,进口木浆量1 000万t/a[17]。
我国每年收集6 000万t干竹材用于生产纸浆[18]。
我国竹子造纸的历史始于1 700多年前的东晋,20世纪40年代开始生产机制竹浆纸,麻竹材纤维素含量高于毛竹,生物量是毛竹的7~10倍[19],麻竹的竹浆性能优于阔叶树种和禾本科草本植物[20]。
李权等[21]研究得出,2年生麻竹竹壁纤维长度大小依次为中层>外层>内层,竹壁纤维长宽比大小分别是内层>中层>外层;麻竹纤维属于长纤维,宜于造纸,应多加开发利用,提高市场竞争力。
实际生产中,麻竹纤维很少用于造纸,因为麻竹纤维相比于硬头黄、慈竹、梁山慈竹、孝顺竹等竹种稍差一些,增加了企业用麻竹造纸的生产成本。
未来,可通过遗传改良选育出纤维造纸优良的麻竹竹种,为我国造纸产业提供优良原材料。
2.2 人造板
竹材人造板具有韧性好、硬度高的优势,是优良的工程机构材料,相关研究始于20世纪70年代,在我国发展潜力大[22-23]。
竹材人造板具有耐磨性强、材质紧密、抗压性强、抗弯性好,板材结构一致度高等特点,是建筑、家具、办公、运输用品的重要制造材料[24]。
王健等[25]研究发现,不同方位麻竹的物理和力学特性并无显著差异,1.5林龄麻竹的密度
及抗压强度高于0.5林龄,但顺纹抗剪强度低于0.5林龄。
尤龙杰等[26]对不同林龄麻竹材的物理性质、力学特性及燃烧性能进行了相关性分析,研究得知,林龄显著影响了麻竹的气干密度和抗弯强度,可通过麻竹气干密度准确预测相关力学特性和燃烧性能。
麻竹是制作竹纤维板的适宜竹种,竹材产量高于毛竹,为人造板产业提供宝贵的生产资源。
2.3 工艺品
麻竹的用途很广泛,除了工业等领域,还可制成工艺品、日用品、家具等。
竹子经过锯割、抛光、刨削、砂磨、雕刻、编制等程序可加工成多种生活用竹制品和艺术品,竹艺品一般带有宣扬回归自然、热爱自然的构想[27-29]。
艺术品包括乐器、竹编工艺品、竹雕刻、竹家具等[30]。
传统少数民族的竹乐器也是具有地方特色和竹精神文明的集合,常见的有竹笛、芦笙、葫芦丝等,葫芦丝是云南有名的民族乐器,芦笙历史悠久,多见于云南、重庆、湖南、四川、广西等省(区)[31-32]。
竹编工艺品和竹制家具做工精良,增加了竹子的附加值。
3 竹笋的加工利用
麻竹笋具有味道清甜、产量高的特点,富含18种氨基酸、矿质元素、碳水化合物等营养成分[33],有减肥、健胃、降血压的功能[34],是绿色保健佳品,被誉为“素食第一品”。
我国竹笋年均需求量200万t左右,市场需求很大[35]。
充足的光照、水分和温度,是保障竹笋质量的重要因子[36]。
产笋时间为每年5—11月,鲜笋供应时间长,竹笋采摘时间宜为生长期(5—7月上旬)和快速生长期(7—9月中旬)[37],该时期竹笋的口感最佳,可保障竹笋的口感和质量。
麻竹笋是我国笋产量最高的竹品种之一,体长和直径分别是80 cm和20 cm,营养价值高,是健康绿色食品[38]。
竹笋可加工成鲜笋、酸笋、笋干等食品[39],发展前景广阔。
新鲜竹笋经过发酵后可形成酸笋,酸笋清脆爽口,富含有机酸、蛋白质和膳食纤维,具有促进肠胃健康、解暑消热等功效。
酸笋具有浓郁的地方特色,桂味酸笋源于广西柳州且历史悠久,是制作特色食品螺蛳粉、桂林米粉、老友粉的重要原料之一。
麻竹制成的酸笋是“三个百亿”大产业——柳州螺蛳粉产业的重要原材料之一,为促进产业全球化、规模化提供了优良原材料。
4 林副产品的加工利用
我国全面建设资源节约型、环境友好型社会,因此,为尽力达到资源零剩余,深化、优化竹资源多元化利用迫在眉睫,也是未来产业发展的热点和研究方向。
4.1 竹材废屑和边角料的利用
竹产品加工会产生很多加工剩余物,对居民生活和生态环境造成了不良影响。
在竹材胶合板加工中,竹材利用率低于40%[40];竹笋的利用率也未超过30%,原竹利用率低于12%[41],我国从20世纪80年代起就开始了加工废弃物利用的研究,现已取得一定成效。
4.1.1 复合材料。
竹塑复合材料(BPC)是一种以竹为主要原料开发的新型材料,可应用于工业、工程等各方面。
郭红军[42]将竹材废木屑和聚乙烯按一定比例混合,加入表面活性剂后,经过高温和预处理加工制成了多种新型复合材料;薛一帆等[43]以竹粉和聚乳酸为原料,制成竹塑复合材料;赵瑨云等[44]采用竹纤维和聚丙烯为原料,添入助剂后通过压出造粒加工制成竹粉/聚丙烯阻燃复合材料,为防火生产生活提供安全保障。
麻竹在复合材料的研究还有待于进一步深入和拓展。
4.1.2 生物质燃料。
1.2 麻竹的生物学特性
麻竹,株高和胸径分别为20 m和15 cm,节间长度为45 cm,幼秆被白粉、无毛,主枝明显;箨鞘厚革质,箨耳长5 mm,叶片宽厚。
花枝大型,无叶或上方具叶,小穗卵形,长1.2 cm;成熟时呈红紫色或暗紫色,着6~8朵小花,花药黄绿色[11]。
麻竹具有开花周期长,经常零星开花的特性,结果率不高[12-13];麻竹种子不易获取,主要通过无性繁殖进行栽培,繁殖再生能力强[14]。
麻竹花粉活力低且储藏难度大,不利于植物的离体培养[15]。
钟远标等[16]通过花粉试验得出,麻竹花粉萌发率高于50%,柱头可授性可维持5 d,麻竹结实率与花粉活力、柱头可授性的相关性有待于进一步研究和探讨。
2 竹材的加工利用
麻竹是优良的速生树种,竹材加工产值高、见效快,且应用广泛,目前世界各产竹大国对竹材利用十分看重。
我国对竹材加工的重视程度日益增加,市场对竹材的需求量也日渐增多,相关加工企业的数量也不断上升。
2.1 造纸
我国是全球造纸业生产和进口大国,2016—2021年木浆产量均超过7 000万t/a,进口木浆量1 000万t/a[17]。
我国每年收集6 000万t干竹材用于生产纸浆[18]。
我国竹子造纸的历史始于1 700多年前的东晋,20世纪40年代开始生产机制竹浆纸,麻竹材纤维素含量高于毛竹,生物量是毛竹的7~10倍[19],麻竹的竹浆性能优于阔叶树种和禾本科草本植物[20]。
李权等[21]研究得出,2年生麻竹竹壁纤维长度大小依次为中层>外层>内层,竹壁纤维长宽比大小分别是内层>中层>外层;麻竹纤维属于长纤维,宜于造纸,应多加开发利用,
提高市场竞争力。
实际生产中,麻竹纤维很少用于造纸,因为麻竹纤维相比于硬头黄、慈竹、梁山慈竹、孝顺竹等竹种稍差一些,增加了企业用麻竹造纸的生产成本。
未来,可通过遗传改良选育出纤维造纸优良的麻竹竹种,为我国造纸产业提供优良原材料。
2.2 人造板
竹材人造板具有韧性好、硬度高的优势,是优良的工程机构材料,相关研究始于20世纪70年代,在我国发展潜力大[22-23]。
竹材人造板具有耐磨性强、材质紧密、抗压性强、抗弯性好,板材结构一致度高等特点,是建筑、家具、办公、运输用品的重要制造材料[24]。
王健等[25]研究发现,不同方位麻竹的物理和力学特性并无显著差异,1.5林龄麻竹的密度及抗压强度高于0.5林龄,但顺纹抗剪强度低于0.5林龄。
尤龙杰等[26]对不同林龄麻竹材的物理性质、力学特性及燃烧性能进行了相关性分析,研究得知,林龄显著影响了麻竹的气干密度和抗弯强度,可通过麻竹气干密度准确预测相关力学特性和燃烧性能。
麻竹是制作竹纤维板的适宜竹种,竹材产量高于毛竹,为人造板产业提供宝贵的生产资源。
2.3 工艺品
麻竹的用途很广泛,除了工业等领域,还可制成工艺品、日用品、家具等。
竹子经过锯割、抛光、刨削、砂磨、雕刻、编制等程序可加工成多种生活用竹制品和艺术品,竹艺品一般带有宣扬回归自然、热爱自然的构想[27-29]。
艺术品包括乐器、竹编工艺品、竹雕刻、竹家具等[30]。
传统少数民族的竹乐器也是具有地方特色和竹精神文明的集合,常见的有竹笛、芦笙、葫芦丝等,葫芦丝是云南有名的民族乐器,芦笙历史悠久,多见于云南、重庆、湖南、四川、广西等省(区)[31-32]。
竹编工艺品和竹制家具做工精良,增加了竹子的附加值。
3 竹笋的加工利用
麻竹筍具有味道清甜、产量高的特点,富含18种氨基酸、矿质元素、碳水化合物等营养成分[33],有减肥、健胃、降血压的功能[34],是绿色保健佳品,被誉为“素食第一品”。
我国竹笋年均需求量200万t左右,市场需求很大[35]。
充足的光照、水分和温度,是保障竹笋质量的重要因子[36]。
产笋时间为每年5—11月,鲜笋供应时间长,竹笋采摘时间宜为生长期(5—7月上旬)和快速生长期(7—9月中旬)[37],该时期竹笋的口感最佳,可保障竹笋的口感和质量。
麻竹笋是我国笋产量最高的竹品种之一,体长和直径分别是80 cm和20 cm,营养价值高,是健康绿色食品[38]。
竹笋可加工成鲜笋、酸笋、笋干等食品[39],发展前景广阔。
新鲜竹笋经过发酵后可形成酸笋,酸笋清脆爽口,富含有机酸、蛋白质和膳食纤维,具有促进肠胃健康、解暑消热等功效。
酸笋具有浓郁的地方特色,桂味酸笋源于广西柳州且历史悠久,是制作特色食品螺蛳粉、桂林米粉、老友粉的重要原料之一。
麻竹制成的酸笋是“三个百亿”大产业——柳州螺蛳粉产业的重要原材料之一,为促进产业全球化、规模化提供了优良原材料。