程 琳,李立杰,陳 琴,陳曉明,黃開勇,黃大勇
(廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院,廣西南寧 530002)
相較于筍用林和竹材林,筍材兩用林具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。筍材兩用竹具有生長(zhǎng)快速、材質(zhì)優(yōu)良,竹筍肥嫩、味美,竹型優(yōu)美等特點(diǎn),在建筑、食品、造紙、園林、醫(yī)療保健、工藝等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,受到市場(chǎng)和人們的廣泛喜愛[1]。竹是禾本科(Poaceae) 竹亞科(Bambusoideae) 植物的統(tǒng)稱,根據(jù)第9 次全國(guó)森林資源調(diào)查得出,我國(guó)竹類植物面積超640 萬(wàn)hm2,占全國(guó)森林面積的2.9%,被稱為“竹子王國(guó)”[2]。我國(guó)竹面積接近世界竹面積的25%[3],竹加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,促進(jìn)了世界竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。竹子作為廣西主要樹種之一,造林面積超36 萬(wàn)hm2,種類多達(dá)180 多種,種類數(shù)量約占全國(guó)30%[4]。如今,日本開發(fā)了竹炭、竹纖維、竹醋液等產(chǎn)品,竹產(chǎn)品加工利用處于世界前列。美國(guó)本土竹較少,多數(shù)由國(guó)外引種,竹筍生產(chǎn)和加工利用發(fā)展迅速,深受人們歡迎[5]。
21 世紀(jì)以來,我國(guó)竹產(chǎn)業(yè)獲得了高速發(fā)展,期間也面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。近年來,筍材兩用竹的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和作用越來越被人們看好,在我國(guó)林業(yè)發(fā)展中占有重要地位。目前,我國(guó)竹資源利用率普遍不足55%[6],因此加快對(duì)筍材兩用竹加工利用的全面探索,能夠促進(jìn)我國(guó)竹產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化發(fā)展,從而促進(jìn)竹資源的相關(guān)研究和開發(fā)利用。
筍材兩用竹類分為叢生竹和散生竹,叢生竹生長(zhǎng)周期短于散生竹,是南方加工利用的重要竹種。稈型高大、分枝較高、筍體肥厚的叢生竹類主要分為麻竹(Dendrocalamus latiflorus)、撐篙竹(Bambusa pervariabilis)、粉單竹(Lingnania chungii)、綠竹(Dendrocalamopsis oldhami)、壯綠竹(Bambusa vadidus)、龍竹(Dendrocalamus giganteus)、孟竹(Dendrocalamopsis bicicatricata)、大綠竹(Dendrocalamopsis daii)、吊絲球竹(Bambusa beecheyana)、吊絲單竹(Dendrocalamopsis variostriata)、黃麻竹(Dendrocalamopsis stenoaurita)、越南巨竹(Dendrocalamus yunnanicus)、苦綠竹(Dendrocalamopsis basihirsuta)、清甜竹(Dendrocalamus sapidus) 等。
筍材兩用的散生竹類主要包括毛竹(Phyllostachys pubescens)、甜大節(jié)竹(Indosasa angustata)、小葉大節(jié)竹(Indosasa parvifolia)、大節(jié)竹(Indosasa crassiflora)、中華大節(jié)竹(Indosasa sinica)、假毛竹(Phyllostachys kwangsiensis)、雷竹(Phyllostachys violascens)、方竹(Chimonobambusa quadrangularis)等。
世界竹類植物分為107 個(gè)屬,多分布在亞太、美洲和非洲等熱帶、亞熱帶區(qū)域。我國(guó)叢生竹主要分布在華南地區(qū),在我國(guó)水平分布地理坐標(biāo)為10°~20°N,年均氣溫20~22 ℃,年均降雨量高于1 200 mm;散生竹主要分布在黃河與長(zhǎng)江流域,在我國(guó)水平分布地理坐標(biāo)為30°~40°N,年均氣溫12~17 ℃,極端低溫為-2 ℃,年均降雨量介于600~1 200 mm。
叢生竹中,麻竹是我國(guó)南方主要栽培叢生竹種,國(guó)內(nèi)主要分布范圍為浙江、廣西、福建、貴州、廣東、中國(guó)臺(tái)灣、云南、四川和海南等?。▍^(qū)),國(guó)外主要分布范圍為越南、緬甸等國(guó)家[7-8]。粉單竹多分布于湖南、廣西、廣東、福建等地。綠竹主要分布范圍為福建、浙江和中國(guó)臺(tái)灣等省,在福建是主栽竹種,有很大的經(jīng)濟(jì)潛力[9]。吊絲球竹多分布在廣西、廣東、海南等地。越南巨竹多分布在廣西、云南和廣東等地區(qū)。吊絲單竹是浙江省少有的兼具優(yōu)良生長(zhǎng)特性和高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的叢生竹種,具有生長(zhǎng)快、生物量高等特點(diǎn)。
散生竹中,毛竹是我國(guó)分布最廣、面積最大的重要竹種,一般分布在1 000 m 以下山地,可與油茶(Camellia oleifera)、木荷(Schima superba) 等闊葉樹種及杉木(Cunninghamia lanceolata)、馬尾松(Pinus massoniana) 等針葉樹種混交,具有很高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值[10]。中華大節(jié)竹分布于貴州、云南、廣西等?。▍^(qū)) 的低海拔地區(qū)。甜大節(jié)竹筍味鮮美,多分布在廣西南部,越南北部也有分布。雷竹主要分布在南方各省,原產(chǎn)于浙江。方竹分布在浙江、江蘇、江西、安徽、廣西、福建等地。
竹子開花便枯給后續(xù)有性繁殖帶來了不利影響,徐振國(guó)等人[11]通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),竹子開花分為成片開花和零星開花。方竹的開花周期一般為60 年[12]。天然竹林一般存在成片開花的現(xiàn)象,開花后不再生成新筍,整片竹林和根系全部枯死,后續(xù)需要通過天然更新或人工更新竹林的方式維持可持續(xù)發(fā)展,天然更新成林一般需要10 年;零星開花常見于人工竹林和叢生竹,零星竹稈開花,其他竹叢正常生長(zhǎng),竹林生態(tài)系統(tǒng)正常維持。
竹類植物花期各有不同,十年、幾十年或是百年都有可能,吊絲竹全年開花,花期2~6 月,結(jié)實(shí)期4~7 月,吊絲竹和麻竹同株同時(shí)開花。麻竹花期3~5 月,結(jié)實(shí)期4~7 月。竹類植物的種子不易貯藏,低溫保存不宜超過半年,第2 天開始萌動(dòng),第3 天開始發(fā)芽,發(fā)芽周期一般為15~20 d[13]。麻竹種子不易獲取,主要通過無性繁殖進(jìn)行栽培,繁殖再生能力強(qiáng)[14]。麻竹花粉活力低且貯藏難度大,不利于植物的離體培養(yǎng)[15]。麻竹的出筍率高于吊絲球竹、龍竹和壯綠竹,造林成活率低于吊絲球竹、麻竹、龍竹和壯綠竹[16]。竹子具有一次種植,每年擇伐、持續(xù)利用又環(huán)保的特點(diǎn),其生物量一般高于針葉林,具有明顯的生長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
廣袤的森林對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)小環(huán)境具有調(diào)節(jié)作用,是促進(jìn)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)增收的重要自然技術(shù)手段。推廣竹類森林面積,可提高竹林的實(shí)際面積,對(duì)林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要推動(dòng)作用。竹林在中和碳排放,生態(tài)環(huán)境保護(hù)、糧食生產(chǎn)與安全的長(zhǎng)期保護(hù)和鄉(xiāng)村生態(tài)振興方面將發(fā)揮更重要的作用。
竹是具有較好抗性的適應(yīng)性強(qiáng)的植物。撐綠竹可增強(qiáng)土壤防治侵蝕的能力,有效改善護(hù)岸林土壤結(jié)構(gòu)[17]。岳祥華等人[18]研究了大節(jié)竹屬竹子葉片對(duì)寒冷的抗性特征,通過檢測(cè)半致死溫度、MDA 質(zhì)量濃度和可溶性糖含量發(fā)現(xiàn),中華大節(jié)竹的抗寒能力高,可為南竹北引和定向竹種選育提供依據(jù)。沿海地區(qū)也是竹子適生區(qū),可作為沿海防護(hù)林栽植,具有很好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值,洪有為[19]對(duì)6 個(gè)沿海竹種抗風(fēng)性進(jìn)行了綜合分析,發(fā)現(xiàn)吊絲單竹的抗風(fēng)能力強(qiáng)于綠竹和麻竹,為沿海防護(hù)林建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。麻竹根的耐寒性強(qiáng)于葉片,不同溫度處理下根部的細(xì)胞膜過氧化水平變化不大,根部可溶性蛋白的活性高于葉片;低溫環(huán)境中,根系和竹葉以不同的方式來減少低溫傷害,根系采取提高細(xì)胞內(nèi)SOD,POD含量減少低溫傷害,葉片通過增加MDA、可溶性糖和蛋白含量來緩解低溫傷害[20]。
竹林在涵養(yǎng)水源方面有著十分重要的作用,且在不同部位保水能力差異顯著。毛竹和雷竹80%的根系存于0~40 cm 土層,用于支撐植株的粗根和用于吸收水分、養(yǎng)分的細(xì)根[21],為山地山體滑坡提供了生物治理的可能,也為山林涵養(yǎng)水源提供科學(xué)支持。麻竹根系非常發(fā)達(dá),造林2~4 年后可達(dá)到郁閉成林,水土保持效果顯著。麻竹和毛竹徑稈表面光滑,利于在降雨量小的情況下產(chǎn)生稈流,對(duì)生態(tài)保護(hù)具有重要意義。麻竹葉片和冠幅通常大于散生竹,使麻竹林冠蓄水能力明顯強(qiáng)于散生竹林冠,有效減少地表徑流水量,從而具有較好的水土保持能力[22]。
匯碳是森林重要的生態(tài)功能之一,竹林根系和莖稈發(fā)達(dá),枯落葉多于針葉林,落葉層覆蓋地層,增加了土壤的固碳能力。應(yīng)雨騏等人[23]估測(cè)了我國(guó)竹林、針葉林和闊葉林發(fā)現(xiàn),毛竹、杉木和馬尾松每年分別可固定CO21.9 萬(wàn)t、0.6 萬(wàn)t、1.3 萬(wàn)t。利用高效栽培技術(shù)推廣竹林面積,構(gòu)建出健康穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)高效的筍材兩用竹生態(tài)系統(tǒng),碳匯能力及應(yīng)對(duì)氣候變化能力得到有效增強(qiáng),為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)貢獻(xiàn)林業(yè)力量。叢生竹和散生竹兼具經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)功能,具有很強(qiáng)的植硅體(Phytolith)富集能力,植硅體碳能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)存在土壤中,具有很強(qiáng)的抗分解能力,增加了生態(tài)系統(tǒng)中的碳儲(chǔ)量[24]。其中,毛竹竹枝植硅體高于苦竹,竹葉植硅體碳含量為2.7~6.2 g/kg,竹枝碳含量為0.9~3.0 g/kg;竹葉的儲(chǔ)碳能力高于枝條和莖稈,綠竹葉和枝條較麻竹、粉單竹具有很強(qiáng)的儲(chǔ)碳能力[25-26],在生態(tài)系統(tǒng)中有很強(qiáng)的碳匯效果。
竹子的食用部分就是竹筍,竹筍具有味道清甜、產(chǎn)量高的特點(diǎn),富含18 種氨基酸、礦物質(zhì)元素、碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)成分[27],健胃、瘦身、降血脂血壓效果佳[28],被譽(yù)為“素食第一品”,竹筍可加工成鮮筍、酸筍、筍干等食品,發(fā)展前景廣闊。我國(guó)市場(chǎng)對(duì)竹筍的需求很大,每年竹筍約需200 萬(wàn)t[29]。隨著廣西螺螄粉產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,也推動(dòng)了竹筍產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)保障農(nóng)民增收、加快鄉(xiāng)村振興事業(yè)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)共同富裕,具有重大且現(xiàn)實(shí)的意義。
竹筍在采收后易發(fā)生氧化作用,出現(xiàn)表皮褐化、品質(zhì)下降等現(xiàn)象,速凍貯藏是較常見的物理貯藏方式,可有效延長(zhǎng)竹筍供應(yīng)時(shí)間和減緩竹筍木質(zhì)化進(jìn)程。鮮筍冷凍前一般采用巴氏殺菌、化學(xué)保險(xiǎn)法進(jìn)行消毒,薛凡等人[30]通過研究得出了最佳消毒方法為70~90 ℃巴氏消毒10~18 min,減少了對(duì)筍體色澤的傷害,并延長(zhǎng)了貯存時(shí)間。對(duì)竹筍保鮮方法的研究多集中在麻竹、雷竹、綠竹等竹種,對(duì)方竹、甜大節(jié)竹等其他大型叢生竹研究較少[31]。產(chǎn)筍時(shí)間為每年5—11 月,鮮筍供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),竹筍采摘時(shí)間宜為生長(zhǎng)期(5—7 月上旬) 和快速生長(zhǎng)期(7—9 月中旬)[32],該時(shí)期的鮮筍口感最佳,可保障竹筍的口感和質(zhì)量。
干制竹筍傳統(tǒng)制作過程為預(yù)煮- 壓水- 晾曬-貯藏,筍干加水浸泡后即可食用。代昌雨等人[33]研究了制作筍干的3 種方法:熱風(fēng)干燥、微波干燥和遠(yuǎn)紅外干燥,通過對(duì)比得出熱風(fēng)干燥是保持方竹筍干營(yíng)養(yǎng)、外形和復(fù)水性能最好的方式。王敏等人[34]研究了扒曬對(duì)麻竹筍營(yíng)養(yǎng)成分的影響,篩選除了最佳扒曬組合:日積溫不低于180 ℃,曬目深度30 cm,持續(xù)時(shí)間10 d。姚荷等人[35]研究了微波和熱風(fēng)聯(lián)合干燥方法對(duì)筍干品質(zhì)的影響,篩選出最佳工藝條件為微波干燥功率6 W/g,微波時(shí)間60 s,熱風(fēng)干燥的溫度控制在65 ℃,制成的筍干表皮和口感俱佳。
新鮮竹筍經(jīng)過發(fā)酵后可形成酸筍,酸筍清脆爽口,富含有機(jī)酸、蛋白質(zhì)和膳食纖維,具有促進(jìn)腸胃健康、解暑消熱等功效。酸筍具有濃郁的地方特色,常見于南方及沿海地區(qū),有桂味酸筍[36]、傣味酸筍[37]等;桂味酸筍源于廣西柳州且歷史悠久,是制作特色食品螺螄粉、桂林米粉、老友粉的重要原料之一。麻竹、吊絲竹筍都適于加工成酸筍,酸筍包裝過程中加入乳酸菌可有效改善苦澀的口感,并可防止筍體失水過多,延長(zhǎng)貯存時(shí)間[38]。另外,酸筍具有很強(qiáng)的酸味刺激,“酸”主要來源于酸菜內(nèi)的乙酸,乳酸菌可將新鮮竹筍內(nèi)的多碳糖分解為乙酸、丙酸等有機(jī)酸[39],為酸筍貢獻(xiàn)出獨(dú)特的風(fēng)味。
竹筍經(jīng)過高溫氣蒸、切片、干燥打碎后與牛奶、谷物顆?;旌?,可獲得營(yíng)養(yǎng)豐富、便于攜帶的竹筍沖劑飲品[40]。筍干制作過程中的壓榨液可與羅漢果汁液混合,得到酸甜可口的竹筍解暑飲料[41]。雷竹筍筍汁可與乳酸發(fā)酵制品混合得到口味獨(dú)特的乳酸菌飲料[42],雷竹筍漿與乳酸菌發(fā)酵的最好比例是2%蔗糖、35%筍漿、菌配比1∶1(嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌),3%接種量[43],制成的乳酸飲料品質(zhì)佳。
膳食纖維常被稱為“第七營(yíng)養(yǎng)素”,筍殼內(nèi)富含總膳食纖維,占比為50%以上,明顯高于小麥麩、花生殼等常見膳食纖維原料[44];竹筍殼和筍頭約占筍質(zhì)量的70%,是竹副產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)重要的原料之一。福建、浙江等地也以筍殼為原料制成膳食纖維[45],用于工業(yè)和食品加工。竹筍殼和筍頭被打碎后在林下自然發(fā)酵,或加入微生物發(fā)酵菌劑后堆放發(fā)酵,可獲得筍殼有機(jī)或有機(jī)無機(jī)混合肥,施用效果好。此外,竹筍殼也可作為食用菌的培養(yǎng)基原料,產(chǎn)筍量提高超過30%[46]。
竹材加工產(chǎn)值高、見效快,且應(yīng)用廣泛,目前世界各竹產(chǎn)大國(guó)對(duì)竹材利用十分看重。我國(guó)對(duì)竹材加工的重視程度日益增加,市場(chǎng)對(duì)竹材的需求量也日漸增多,相關(guān)加工企業(yè)的數(shù)量也不斷上升。
竹材人造板主要是小徑材、木屑和木料刨花等經(jīng)過壓力和膠黏劑熱合制成的板材,主要分為竹地板、竹集成板、竹層級(jí)材、竹纖維板、竹膠合板和竹碎料板[47]。王冰冰等人[48]研究得出,竹黃對(duì)不同林齡毛竹的抗彎性能各有不同,竹黃對(duì)1~4 年生毛竹抗彎性能的削弱高于5~6 年生毛竹,為毛竹板材加工利用提供科學(xué)指導(dǎo)。王志威等人[49]通過模擬竹材宏觀力學(xué)和細(xì)胞力學(xué)特性,發(fā)現(xiàn)外層纖維最先發(fā)生斷裂,通過計(jì)算,獲得了一種計(jì)算竹纖維力學(xué)指標(biāo)的方法,為竹材高效利用提供科學(xué)依據(jù)。劉曉輝等人[50]研究發(fā)現(xiàn),苦綠竹胸徑和雙壁厚大,是制作竹膠合板和竹碎料板的良好原料,為竹類開發(fā)利用提供豐富材料。包永潔等人[51]研究4 種叢生竹物理力學(xué)特性后發(fā)現(xiàn)粉單竹的力學(xué)特性較好,是較好的竹材加工的原料,撐篙竹分離出竹青后可用于竹材工業(yè)化生產(chǎn)。徐振國(guó)等人[52]研究了毛竹物理力學(xué)及化學(xué)特性,得出毛竹纖維素含量為40%,纖維長(zhǎng)度為1.85 mm,竹材硬度高、彈性佳,適合竹材加工應(yīng)用。
我國(guó)是全球造紙業(yè)生產(chǎn)和進(jìn)口大國(guó),我國(guó)每年收集6 000 萬(wàn)t 干竹材用于生產(chǎn)紙漿[53],近5 年每年木漿產(chǎn)量皆逾7 000 萬(wàn)t[54]。我國(guó)竹子造紙的歷史始于東晉,機(jī)制竹漿紙生產(chǎn)于20 世紀(jì)40 年代,竹纖維質(zhì)量?jī)?yōu)于闊葉樹種和禾本科草本植物[55],從經(jīng)濟(jì)角度看,節(jié)省了原料和生產(chǎn)成本,是優(yōu)良的造紙?jiān)?。蘇文會(huì)等人[56]通過竹材材性對(duì)比研究得出越南巨竹纖維特性優(yōu)良,是制作高品質(zhì)紙張的優(yōu)良材料。雷剛等人[57]對(duì)多種散生竹物理、力學(xué)和化學(xué)特性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)甜竹、毛竹的基本密度高于中華大節(jié)竹,甜竹的抗彎強(qiáng)度高于毛竹和中華大節(jié)竹;毛竹的α纖維素含量高于其他竹類,表明毛竹在力學(xué)特性有優(yōu)勢(shì);雷竹的酸不溶木質(zhì)素最低,可有效減少制紙漿時(shí)的蒸煮難度,是造紙的優(yōu)良原料。
竹材是優(yōu)良的天然原料,與其他材料復(fù)合可獲得性能優(yōu)且輕度低的綠色功能材料,主要種類分為竹木復(fù)合材料(Bamboo wood composite)、竹質(zhì)橡膠復(fù)合材料(Bamboo rubber composite) 和竹塑復(fù)合材料(Bamboo plastic composite)。竹木復(fù)合材料(BWC)是一種將竹纖維和木纖維進(jìn)行粘結(jié)的材料,具有質(zhì)量輕、不易變形的優(yōu)點(diǎn)。竹質(zhì)橡膠復(fù)合材料(BRC)是一種將天然橡膠噴至竹纖維表面的材料,具有較強(qiáng)的阻尼性能。竹塑復(fù)合材料(BPC) 是一種以竹為主要原料開發(fā)的新型材料,可應(yīng)用于工業(yè)、工程等各方面,極大地提高了竹副產(chǎn)品的附加價(jià)值,又可減少塑料的使用,是竹材廢棄物加工再利用的有效途徑[58]。趙瑨云等人[59]采用竹纖維和聚丙烯為原料,添入助劑后通過壓出造粒加工制成竹粉- 聚丙烯阻燃復(fù)合材料,為防火生產(chǎn)生活提供安全保障。真空絕熱板的制作工藝不斷得到提升,采用竹纖維和隔熱顆粒制成的復(fù)合芯材穩(wěn)定性和隔熱性好,不僅減少了生產(chǎn)成本,還延長(zhǎng)了使用時(shí)長(zhǎng)[60],為工業(yè)高效發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
相較于煤炭等常規(guī)燃料,生物質(zhì)燃料具有污染小、成本低等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用于發(fā)電、供熱等領(lǐng)域。國(guó)家能源局在“十三五”階段提出,國(guó)內(nèi)生物質(zhì)燃料發(fā)展計(jì)劃(2015—2020 年) 從800 萬(wàn)t 增加至3 000 萬(wàn)t[61]。木質(zhì)素纖維素是全球近5 年研究生物質(zhì)能源原料的主要方向[62]。竹廢棄物含有大量木質(zhì)纖維素及蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,是生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的優(yōu)質(zhì)原料[63]。國(guó)外較多對(duì)生物質(zhì)燃料成型過程中分子間結(jié)合機(jī)理進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)原料木質(zhì)素介于臨界值以下時(shí),固體顆粒間作用力隨木質(zhì)素含量升高而變強(qiáng),顆粒物理性能越好[64]。竹經(jīng)過熱裂解生成生物油的獲得率為36%[65],竹廢棄物通過微波液化后,可得到多元醇[66]。未來,生物質(zhì)燃料會(huì)大范圍出現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域中。
竹醋液有抑菌、抗氧化、延緩衰老、促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用,可生產(chǎn)抗菌生物板、消毒劑、保鮮劑、除菌劑、除臭劑、植物生根劑等產(chǎn)品[67]。竹炭具有很好的吸附、抗菌功能,可用于服飾、紡織及化妝品行業(yè)[68-69]。竹纖維是目前廣受全球紡織行業(yè)關(guān)注的健康面料,其透氣性和延展性優(yōu)于其他纖維,是21 世紀(jì)最具開發(fā)價(jià)值的環(huán)保面料。劉文芳等人[70]通過實(shí)驗(yàn),得出竹炭紅外吸收峰波長(zhǎng)就落在對(duì)人體非常有益的遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi),說明竹炭對(duì)人體健康有益。利用竹材剩余物和邊腳料來提取木醋液,不僅可降低生產(chǎn)成本,且可防止污染,具有很高的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
通過建立筍材兩用竹示范林,推廣竹苗木培育及實(shí)生苗造林技術(shù),推動(dòng)竹林栽培技術(shù)傳播與發(fā)展,有利于引導(dǎo)和鼓勵(lì)山區(qū)群眾應(yīng)用良種和良法營(yíng)造筍材兩用竹速豐林,提高群眾種植竹林的積極性,提高筍材兩用竹科技管理和種植水平,促進(jìn)林農(nóng)增產(chǎn)增收,推動(dòng)鄉(xiāng)村振興事業(yè)蓬勃發(fā)展。
常見的傳統(tǒng)少數(shù)民族的竹樂器有竹笛、蘆笙、葫蘆絲等,葫蘆絲是云南有名的民族樂器,蘆笙歷史悠久,常見于云南、重慶、湖南、四川、廣西等地區(qū)[71-72]。竹的用途很廣泛,除了工業(yè)等領(lǐng)域,還可制成工藝品、日用品、家具等,竹藝品一般帶有宣揚(yáng)回歸自然、熱愛自然的構(gòu)想[73-74]。生活用品包括:竹席、竹筷、竹棚、竹簽、茶具等,藝術(shù)品包括竹雕刻、竹家具等[75],竹編工藝品做工精良,增加了竹子的文化價(jià)值。
利用竹剩余物栽培食用菌,不僅降低生產(chǎn)成本,還可緩解培育原料緊缺的情況。竹廢棄物在林下經(jīng)自然發(fā)酵可生成優(yōu)良有機(jī)肥,栽培食用菌的廢料晾干粉碎后也可作為家禽和草木的飼料和廢料,可實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,增加了竹子的附加值。
竹材和竹筍加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益,但也存在良種使用率有限、管理水平參差不齊,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)未達(dá)精細(xì)化水平,生產(chǎn)利用技術(shù)深度欠缺等問題。
自我國(guó)2017 年實(shí)行停止天然林商業(yè)采伐以來,竹資源供需關(guān)系日趨緊張,提升竹材種質(zhì)資源變得十分必要。未來應(yīng)積極開展種質(zhì)收集和保存工作,對(duì)筍材兩用竹優(yōu)良種質(zhì),以就地保存為主,漸漸擴(kuò)大自然群落,開發(fā)出竹材質(zhì)量高、竹筍品質(zhì)好的優(yōu)良種質(zhì),并大面積種植;同時(shí),通過政府引導(dǎo)進(jìn)一步提升人們的保護(hù)意識(shí),加強(qiáng)筍竹兩用竹良種選育與推廣示范,為生態(tài)文明建設(shè)提供種質(zhì)資源,也為竹產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供充足原材料。
竹產(chǎn)品加工會(huì)產(chǎn)生很多加工剩余物,對(duì)居民生活和生態(tài)環(huán)境造成了不良影響。在竹材膠合板加工中,竹材利用率低于40%[76];竹筍的利用率也未超過30%,原竹利用率低于12%[77]。筍材兩用竹主要以天然林或人工林分布,天然林的經(jīng)濟(jì)價(jià)值始于加工廠房、設(shè)備投資等生產(chǎn)成本,人工林的利用價(jià)值來源于種植和產(chǎn)品加工生產(chǎn)成本,投入產(chǎn)出比和安全性是企業(yè)必然認(rèn)真考慮的的現(xiàn)實(shí)問題。原竹利用率不高也是限制竹加工產(chǎn)業(yè)精深發(fā)展的重要因素,未來應(yīng)不斷提升竹資源培育及竹加工利用率,以期為竹產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供科學(xué)依據(jù)。
竹紙漿、人造板加工和竹筍加工并未完全擁有專業(yè)科學(xué)的理論、實(shí)踐、技術(shù)指導(dǎo),經(jīng)營(yíng)管理方面也存在粗放實(shí)施的問題,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化程度不高的現(xiàn)象。未來可對(duì)加工企業(yè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p免政策或政府補(bǔ)貼,協(xié)助建立科學(xué)的利用體系,深化技術(shù)創(chuàng)新,在獲得經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí),也要兼顧生態(tài)效益,謀求企業(yè)科學(xué)化、多元化、生態(tài)化、高效化的可持續(xù)健康發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)筍材兩用竹材材質(zhì)、種群生態(tài)、組織培養(yǎng)、竹筍營(yíng)養(yǎng)成分分析及分子遺傳學(xué)等技術(shù)的研究對(duì)竹高效利用及種質(zhì)篩選具有重要意義。
筍材兩用竹全身是寶,具有很高的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、園林和醫(yī)藥價(jià)值。目前,國(guó)內(nèi)在筍材兩用竹種質(zhì)收集、保存及利用方面形成了較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈;未來,竹加工利用應(yīng)針對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行多元化升級(jí),力求融合更多領(lǐng)域;并強(qiáng)化竹資源利用率相關(guān)技術(shù)開發(fā),著重發(fā)展竹林碳匯產(chǎn)業(yè),促進(jìn)竹加工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí),提升產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力和品牌影響力,對(duì)加速竹產(chǎn)業(yè)和林業(yè)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。