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2022年  第41卷  第2期

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建筑用圆竹拱形规格材研究展望
孙丰波, 费本华, 覃道春, 霍长青, 王雪花
2022, 41(2): 1-6. doi: 10.12390/jbr2022061
摘要(366) PDF(57)
摘要:
竹材是一种优质的工程结构材料,圆竹建筑中普遍采用竹拱作为主要受力构件,不仅承受力强、不易变形、天然环保、透气性好,而且丰富了竹建筑的设计语言,呈现出各种造型,如穹顶、梁柱框架、桁架网架、编织结构等,具有极高的艺术和实用价值。目前,拱形圆竹材加工工艺主要依赖火烤软化定型,工业化程度低,生产效率低下,产品性能参数不准确,无法满足竹建筑设计和产业规模化发展的需求,限制了圆竹材的应用和普及。建立完善机械化的生产工艺流程、规格化的产品体系和标准化的性能评价体系,积极引导圆竹拱形规格材的工业升级、标准制定和产业发展,对于实现“乡村振兴”“双碳目标”和绿色建筑产业发展具有重要意义。
基于响应面法的超薄竹刨花板制备工艺优化
李宇, 吴圣众, 吴克勤, 叶世俊, 林志伟, 饶久平
2022, 41(2): 7-14. doi: 10.12390/jbr2022072
摘要(391) PDF(111)
摘要:
以毛竹加工剩余物制备的竹刨花为原料,探讨了厚度为4.5 mm超薄竹刨花板的生产工艺。采用响应面Box-Behnken试验设计方法研究不同施胶量、热压温度、时间、压力对超薄竹刨花板主要物理力学性能的影响,并分析优化前后超薄竹刨花板的断面密度分布。结果表明,超薄竹刨花板的较佳制备工艺参数为脲醛树脂施胶量12.2%,热压温度182 ℃,热压时间30 s·mm-1,热压压力2.7 MPa。在此条件下制备的超薄竹刨花板产品的静曲强度、弹性模量、内胶合强度和2 h吸水厚度膨胀率分别为13.8 MPa、2 183 MPa、0.56 MPa和7.87%,均满足刨花板国家标准GB/T 4897—2015和超薄竹刨花板团体标准T/CNFPLA 3013—2021的要求;与响应面预测值对比,各项指标误差值均在10%以内。制备工艺参数会影响超薄竹刨花板断面密度分布,从而影响内胶合强度和静曲强度等主要物理力学性能。
甲基丙烯酸羟乙酯/柠檬酸改性对竹材防霉性能的影响
叶湘宜, 林婧, 孙杰宇, 章伟伟
2022, 41(2): 15-23. doi: 10.12390/jbr2022026
摘要(334) PDF(41)
摘要:
竹材由于内含淀粉等营养源而容易引起霉变,进而降低其外观品质和商品价值,限制竹制品的应用范围。笔者采用甲基丙烯酸羟乙酯/柠檬酸(HEMA/CA)的混合溶液浸渍竹材,使单体发生原位聚合—交联反应,从而提高改性竹材的防霉性能。研究结果表明,当HEMA的浓度为6%,且HEMA与CA的摩尔比为4∶1,交联温度为130 ℃时,竹材防霉改性效果最优,其对混合霉菌的防治效力达到100%。研究不同浓度、不同配比、不同热处理温度等不同处理条件下竹材的防霉性能及改性竹材防霉性能提高的主要原因;并通过红外光谱、热重分析和扫描电镜对其进行表征,结果说明:(1) HEMA与CA的原位聚合交联反应发生在竹材内部;(2)改性竹材的平衡含水率略有下降,而热稳定性并无明显提高;(3)改性前后竹材内的淀粉颗粒的形态基本保持不变。综上分析,推测改性竹材防霉效果的提升是由于侵入竹材的HEMA/CA生成的聚合物在营养源表面形成保护膜,隔绝了霉菌菌丝体的直接接触,从而达到防霉的效果。
苦竹杉木混交林界面区竹子克隆分株抽枝展叶效率变化特征
程建新, 何玉友, 郭子武, 蓝春宝, 徐森, 杨丽婷, 应益山, 陈双林, 汪忠华, 胡瑞财
2022, 41(2): 24-33. doi: 10.12390/jbr2022076
摘要(344) PDF(61)
摘要:
植物抽枝展叶效率与环境关系密切。苦竹是分布广泛的笋材兼用竹种,揭示不同环境条件下苦竹的抽枝展叶特征及枝叶间资源投资权衡策略,可为苦竹林科学经营提供参考。以连续成片的苦竹—杉木扩张林分为对象,设置苦竹纯林(界面区、中心区)和混交林(界面区、中心区)4种样地,调查测定1-2 a立竹的枝叶功能性状指标,分析枝叶生物量异速生长关系。结果显示,竹杉混交促进了苦竹新竹竹冠生长,竹冠增长,枝盘数增多,生长空间扩大。界面区(苦竹林、混交林)有利于增强新竹枝叶生长能力,枝长、枝基径增大,叶片数量增多,叶面积和枝叶生物量明显增大,但2种界面区的立竹枝叶功能性状差异明显缩小;苦竹纯林和混交林界面区新竹具有较高的叶枝生物量比、叶面积比和出叶强度,在苦竹纯林和混交林分别形成以“利用”和“占据”为优先的抽枝展叶策略。2 a立竹显著提高了同化机构的资源分配优势,出叶强度和展叶效率大幅提高,整体形成以“利用”为主的展叶策略;试验林1-2 a立竹叶生物量与叶面积、比叶面积分别呈极显著的异速生长关系,枝干重与叶面积呈近等速生长关系。2 a立竹提高了叶面积—叶质量的相对生长速率和投资收益,克隆整合和混交生长未改变2 a立竹枝—叶大小的异速生长关系,但对1 a立竹存在显著影响。综上表明,在异质环境下,苦竹抽枝展叶特性存在明显的立竹年龄效应,新竹更为敏感。试验林界面区苦竹存在明显的克隆整合资源权衡关系,修饰立竹枝叶生长塑性,提高克隆分株的竞争力和适合度。
不同经营措施对毛竹林土壤理化性质、酶活性和有机碳矿化特征的影响
吕衡, 张健, 伊奎鑫, 黄志远, 张小平, 钟哲科, 杨传宝
2022, 41(2): 34-40. doi: 10.12390/jbr2022055
摘要(323) PDF(52)
摘要:
毛竹林是我国特有的具有显著固碳潜力的森林类型。笔者以不同经营类型(无经营M0、粗放经营M1和集约经营M2)毛竹林和对照天然次生林(CK)土壤为研究对象,通过室内模拟培养试验,探讨各经营类型毛竹林土壤理化性质、酶活性及有机碳矿化特征的差异。结果表明:降低毛竹林的经营强度后,土壤养分元素含量得到增加。无经营和粗放经营显著增加了毛竹林土壤的总有机碳、全氮、全磷和可溶性氮的含量,提高了土壤含水率并降低了土壤容重。与对照相比,无经营和粗放经营毛竹林土壤的β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和过氧化物酶在0~20 cm和20~40 cm土层中均显著提高,土壤酸性磷酸酶活性则显著降低。各土壤潜在矿化有机碳量介于154~844 mg·kg-1 ,占土壤有机碳总量的0.82%~2.44%。相比对照,无经营显著增加了0~20 cm和20~40 cm土层中有机碳的潜在活性碳库以及累积碳矿化量,粗放经营次之。集约经营导致土壤碳矿化率显著高于其它经营土壤。总的来说,随着经营强度的增加,林下土壤呈现出理化性质和酶活性逐渐降低,有机碳矿化率逐渐增加的变化规律。因此,减少人为干扰降低经营强度有利于增加毛竹林土壤肥力,促进有机碳的周转。
太白山国家级自然保护区秦岭箭竹林健康质量评价
胡有宁, 朱慧男, 何强利, 康海斌, 杨航, 王平, 杜喜春
2022, 41(2): 41-49. doi: 10.12390/jbr2021013
摘要(344) PDF(119)
摘要:
太白山国家级自然保护区秦岭箭竹面临成片开花、生长衰退等问题,严重影响大熊猫食物资源。森林健康评价是确定森林资源经营技术和措施的重要依据,有利于森林生态系统的恢复与健康经营。笔者以保护区秦岭箭竹为研究对象,在全面调查生长状况、立地条件的基础上,以环境因子、林分活力、林分结构和干扰强度等为指标,构建秦岭箭竹林健康评价指标模型,运用均方差决策综合分析法进行评价。结果表明:秦岭箭竹林健康评价准则层权重大小排序为林分活力(0.472)>林分结构(0.203)>环境因子(0.188)>干扰强度(0.137);指标层中土壤质量、年龄结构、生物量、开花率、更新状况和物种多样性对秦岭箭竹林健康的影响较大;在30块样地中,处于优质等级的样地有2块(占6.67%),良好健康和健康的各3块(各占10.00%),亚健康的6块(占20.00%),16块(占53.33%)处于不健康状态。总体来看,太白山国家级自然保护区海塘河沟秦岭箭竹林评价结果为不健康状态,建议从施肥、密度效应、挖鞭(蔸)、土壤改良、降低灌木层盖度等方面进行深入研究,探究开花秦岭箭竹林的更新复壮技术。
野生大熊猫与放牧家畜采食对冷箭竹无性系种群特征的影响
周世强, 张晋东, Vanessa HULL, 刘巅, 周腾龙, 黄金燕, 张和民
2022, 41(2): 50-59. doi: 10.12390/jbr2022059
摘要(270) PDF(43)
摘要:
种群特征是植物最为直观、可测度的生物学指标,是植物适应外部干扰和环境波动的功能性反应,通过分析冷箭竹(Bashania faberi)无性系种群在野生大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)和放牧家畜采食后的种群特征,以便了解大熊猫与放牧家畜对冷箭竹无性系种群变化的影响强度,以及冷箭竹无性系种群对不同动物采食的响应策略。为此,采用样方法测定了大熊猫国家公园卧龙片区内大熊猫与放牧家畜利用后的冷箭竹无性系种群特征,并与对照样地进行了比较。结果表明,野生大熊猫和放牧家畜都降低了冷箭竹层片的覆盖度,分别为对照的87.85%和52.95%,放牧家畜的影响强度是野生大熊猫的1.66倍。放牧家畜的采食阻碍了1年生竹的萌发更新和生长发育,与对照相比,1年生竹密度减少了97.07%、基径小了27.78%、株高低了87.93%,对其余年龄和种群的基径生长没有显著影响(P>0.05),但显著降低了植株的高度生长(P<0.05)。野生大熊猫的利用主要影响1年生竹的数量增长,密度降低了28.13%,且有利于2年生竹、多年生竹和种群的数量维持,以及各年龄分株的基径与株高生长。因此家畜放牧样地的种群结构中径级分布与对照相似,呈正态分布模式,峰值处于3.1~6.0 mm,数量占比为82.21%;而其高度级的分布截然不同,峰值偏向于低阶植株,株高60 cm以下植株的数量占比达到41.21%。野生大熊猫利用样地的种群结构(径级和高度级)与对照样地具有相似的正态分布格局,基径2.1~6.0 mm和株高61~140 cm的数量占比最大,径级为79.44%、高度级为70.01%。可见放牧家畜对冷箭竹无性系种群的影响远大于野生大熊猫采食,过渡利用将造成冷箭竹资源的衰退,因此加强家畜放牧数量和放养区域的管控是保护野生大熊猫及其栖息地的有效措施。
神农架国家公园竹类植物自然分布特点研究
王薇, 钟金梅, 杨曼, 黄旬, 姚辉, 赵玉城, 周捷, 王韬, 刘绪霞, 杨敬元, 李兆华, 王玲
2022, 41(2): 60-66. doi: 10.12390/jbr2022069
摘要(404) PDF(47)
摘要:
笔者以神农架国家公园竹类植物为研究对象,通过野外实地调查,在竹类植物分布较为集中的区域设置42个植物样方,系统调查分类后发现调查区域共有竹类3属8种,其中箭竹属中的华西箭竹为新发现种。通过统计分析研究发现,不同海拔梯度上竹类植物生长特性有明显差异,主要体现在样方内竹类植物株数和竹子盖度与海拔呈显著正相关(P<0.05),而竹子平均株高、平均直径与海拔呈显著负相关(P<0.05),而且不同竹类的垂直分布随海拔的升高呈现一定的差异性,表明高海拔区域的环境条件有使竹类植物矮化弱化和聚集成丛的生长趋势。不同竹类之间的生长环境以及生长特性也有差异,具体表现为:(1)箭竹属多以纯灌木林的形式存在或位于混交林的灌木层,其中神农箭竹在单位样方内的株数最多,平均为73株·m-2;(2)刚竹属多以人工纯乔木林的形式存在或位于人工混交林的乔木层,林下主要植被类型为草本植物,分布于阳坡和半阴坡;(3)箬竹属均位于混交林的灌木层或矮灌木层,林下不完全遮阴处生长茂盛,竹子细而矮小。对神农架国家公园竹类植物种类、生长特性及其分布特征的掌握,可为神农架国家公园竹类植物多样性保护及开发利用提供重要的理论基础和科学依据。
基于灰色理论的安吉竹产业发展分析
黄勇, 柴庆辉, 吕衡, 唐辉, 吴雪玲, 靳晓东, 张周婷, 余礼华, 胡可易, 刘勇
2022, 41(2): 67-73. doi: 10.12390/jbr2022084
摘要(349) PDF(38)
摘要:
基于2011—2021年安吉县竹产业产值数据,运用灰色关联分析法研究了3次产业与竹产业产值间的关联度,并运用GM(1,1)预测模型对未来5 a安吉县竹产业产值进行了预测。结果表明:2011—2021年,安吉县竹产业第一、二、三产业产值年平均增长率分别为0.25%、2.16%和17.93%。安吉县竹产业结构在2018年由“二、三、一”格局调整为“三、二、一”格局,且第三产业关联度整体呈上升趋势。未来将通过项目引育,按照“做强二产、带动一产、助力三产”的战略,做大做强竹产业。提出了下一步实施“以二促一带三”的发展战略,促进竹产业第一、二、三产业融合发展,推进竹文化与竹产业深度有机融合,加快竹产业结构的调整优化。
安吉县竹林经营联合认证模式实证研究与思考
张健, 吕衡, 周熠, 冷利松, 沈诗音, 黄晓璐, 陆军, 俞立鹏, 卞方圆
2022, 41(2): 74-78. doi: 10.12390/jbr2022079
摘要(283) PDF(56)
摘要:
安吉县素有“中国竹乡”之称,县内竹林资源丰富,竹产业已成为县内经济发展的支柱产业,开展竹林经营认证,对实现竹产业可持续发展具有重要意义。笔者介绍了安吉县开展竹林经营联合认证的各阶段模式,主要包括企业模式、协会+农户模式、协会+股份制合作社模式3种。同时,笔者分析阐述了协会+股份制合作社的运行机制、优点与意义。在此基础上,创新提出了我国南方地区以协会+股份制合作社模式开展竹林经营联合认证的方法和思考。
浙江省竹产业共富人才培训体系构建研究
季宗富, 郭仁聪
2022, 41(2): 79-84. doi: 10.12390/jbr2022073
摘要(328) PDF(91)
摘要:
随着新型城镇化的快速推进,乡村人才向城市流动趋势加剧,乡村产业可持续发展面临人才不足、素质不高、结构不优、分布不均等诸多问题。浙江省农村区域是“共同富裕”示范区建设的主战场之一,而共同富裕离不开人才助攻。针对浙江省竹产业共富人才培训中在课程设置、教学方式、评价效果、跟踪服务、培训制度等方面存在的问题,围绕改革教学设计、优化课程设置、突出实践引领、畅通反馈渠道、完善体制机制等5个方面建设培训目标体系、教学标准体系、实践教学体系、教学评价体系和政策支持体系,推进竹产业共富人才培训工作。
竹木篱墙的形式特征与布局特点探析——以历代《辋川图》为线索展开讨论
熊锦轩
2022, 41(2): 85-92. doi: 10.12390/jbr2022062
摘要(244) PDF(99)
摘要:
“篱”是上下结构,以“竹”字头与“离”组合成“篱”,拆解后可理解为运用竹木材料分离场地的内外。“篱墙”运用竹木材料来围合场地空间是中国传统营造的重要组成部分。但是在历经现代建筑浪潮特别是近20多年的城市发展进程中,传统的“竹木篱墙”的形象越来越少地出现在现代营造之中了。“竹木篱墙”本身而言,编造工艺众多,构造特殊,是物美与工巧的结合,体现的是传统工艺与营造观念的有机平衡,传达出传统营造文化与自然相处的态度。笔者从对竹木材料“篱”的定义出发,尝试辨析“篱”的各种词义。在此基础上,借助传统山水画中“竹木篱墙”的形式图样,以历代《辋川图》为线索,整理分析篱墙的立面形式、平面布局等特点,重点探究其背后所蕴含的建造缘由,最后强调“竹木篱墙”在当代营造活动中存在的价值,以及由此展现的全新的建造态度。