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2022年  第41卷  第4期

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原态重组竹材在园林建筑中的应用探究
闫薇, 史田田, 于兰芳, 曹春红, 张彬, 周建波, 傅万四
2022, 41(4): 1-9. doi: 10.12390/jbr2022110
摘要(119) PDF(32)
摘要:
作为天然的储碳材料,竹材是园林建筑的重要用材,具有悠久的历史,在现代园林中依然备受喜爱。原态重组竹材是竹材的创新应用,充分保留了竹子的原态结构,具有优异的力学性能,主要类型有仿生重组竹材、弧形重组竹材、梯形重组竹材等。笔者在介绍原态重组竹材的基础上探究分析了其在园林建筑小品装饰、休憩设施和建筑结构承重等方面的应用,原态重组竹材具有独特的肌理和表现力,是自然美与技术美的有机结合,符合园林建筑设计的表现需要,可有效替代传统的竹木产品,将为园林建筑的发展带来新机遇。
工程竹材力学性能和节点连接性能研究进展
冯涯钦, 王雪, 余肖红
2022, 41(4): 10-18. doi: 10.12390/jbr2022119
摘要(175) PDF(52)
摘要:
工程竹材具有高强度、高耐候性、高尺寸稳定性以及强耐腐性等优点。随着人们对工程竹材的开发利用,工程竹材在建筑、家具、运输等领域得到广泛应用,其节点连接性能的研究是现代竹木结构质量与安全的重要保障。该文从工程竹材的基本力学性能和节点连接性能2个方面对工程竹材研究进行综述。阐述了工程竹材在抗压、抗弯和抗剪3种基本受力形式下的力学行为及提高工程竹材承载性能的措施。分析齿板连接、螺栓连接、金属套筒连接对工程竹材承载性能、破坏模式以及受不同参数的影响规律。对国内外几种木结构设计规范相关计算理论所存在的误差进行总结,指出需要尽快制定工程竹材的标准规范,以期推动工程竹材的进一步应用发展。
慈竹不同尺度单元对复合板材物理力学性能的影响
吕城龙, 尹新顺, 陈磊, 石江涛, 许斌, 王新洲
2022, 41(4): 19-25. doi: 10.12390/jbr2022114
摘要:
开发高强度竹基复合材料,拓展其在建筑工程领域的应用,是“竹材建材化”理念的有效实现途径。笔者将慈竹加工成竹篾片、竹束和维管束纤维3种不同尺度的单元材料,按不同组合方式组坯压制4种板坯结构的慈竹复合板材,并对其物理力学性能和端面形貌结构进行研究分析。研究结果表明:4种慈竹复合板材的吸水厚度膨胀率、抗弯性能和抗拉性能均处于GB/T 40247—2021《重组竹》标准规定的中上等级,其中竹篾片复合板材的物理力学性能较低,而维管束纤维复合板材较优。维管束纤维复合板材的弯曲弹性模量、静曲强度和抗拉强度分别达到了27.0 GPa、338.0 MPa和281.2 MPa;其比模量和比强度分别为24.1 GPa和302.3 MPa,超过了玻璃纤维增强铝合金层板,与芳纶铝合金层板相当,在工程结构领域具有较大应用前景。通过电子扫描显微镜观察板材端面结构发现,维管束纤维复合板材中维管束纤维之间存在明显的裂隙,在受载过程中易发生强度失效。因此,需进一步优化浸胶和热压工艺以提高其力学性能。
刺竹炭灰分含量影响因素及表征研究
邵远超, 田华宇, 王国睿, 郝海彦, 张敏, 张文标
2022, 41(4): 26-34. doi: 10.12390/jbr2022081
摘要(159) PDF(32)
摘要:
为了更好地应用刺竹炭,开发高附加值产品,对刺竹灰分、微观形貌等进行研究。笔者以刺竹作为原料,采用单因素实验法研究刺竹不同的立地条件、竹龄、部位、炭化工艺等对刺竹炭灰分的影响,并通过傅里叶红外吸收光谱(FTIR)、电镜(SEM)、比表面积及孔隙结构测试(BET)、元素分析(ICP)等研究刺竹和刺竹炭官能团、微观结构及元素含量变化情况,结果表明:(1)最低灰分条件为阴坡下坡3 a基部刺竹,炭化工艺为5 ℃·min-1升温速率下炭化温度500 ℃、炭化时间2 h,灰分含量为4.36%;最高灰分条件为阳坡上坡5 a梢部刺竹,炭化工艺为5 ℃·min-1升温速率下炭化温度1000 ℃、炭化时间4 h,灰分含量为8.80%。刺竹灰分含量阳坡略大于阴坡,上坡到下坡、梢部到基部灰分含量递减,随竹龄、炭化温度、时间增加灰分含量递增。(2)红外吸收光谱表明刺竹炭化后部分峰值变弱,不同条件刺竹炭化后峰值差异并不明显;元素分析结果表明不同条件刺竹元素含量相差较小,炭化后元素含量下降,随炭化温度升高元素含量略微降低。(3)炭化后刺竹炭形貌变得相对光滑平整,轮廓清晰;随着炭化温度升高,孔隙结构增加较明显,比表面积、总孔容、微孔容、孔容率都呈上升趋势,低灰分条件刺竹经炭化后的刺竹炭比表面积大于高灰分条件刺竹经炭化后的刺竹炭。
不同覆盖模式雷竹林地下茎芽库、生物量和出笋数量特征
高贵宾, 温星, 张小平, 钟浩, 潘雁红, 吴志庄
2022, 41(4): 35-44. doi: 10.12390/jbr2022058
摘要:
为创新雷竹林覆盖栽培模式,有效调控竹子地下茎更新,促进竹林可持续经营,比较传统覆盖栽培模式(TM)和间隔覆盖栽培模式(SM)竹林地下茎芽库、生物量和出笋数量特征,探究不同覆盖经营模式对竹林地下茎更新和生长的影响。结果表明:SM芽库总量均在470×104ind.·hm-2以上,显著高于TM4和TM5(P<0.05);竹林芽库相对减少率TS1 (TM1 vs SM1)和TS2 (TM2 vs SM2)变化幅度较小,TS3 (TM3 vs SM3)和TS4 (TM4 vs SM4)增大至10%~20%,TS4和TS5 (TM5 vs SM5)增大至20%~40%;SM地下茎生物量整体高于TM,TM9以后地下茎生物量陡然减小(P<0.05),SM变化则相对缓慢;竹林地下茎生物量相对减少率TS1和TS3不到5%,TS4和TS5陡然增大,其中竹鞭生物量相对减少率TS5超过20%,鞭根生物量相对减少率TS5超过15%;SM、TM竹林出笋重量和出笋数量随覆盖时间延长均呈下降趋势,竹林出笋重量和出笋数量相对减少率均不足2%,相互间无显著差异(P>0.05)。研究发现,间隔覆盖竹林地下茎芽库、生物量与竹笋生产力相对高于传统覆盖竹林,间隔覆盖模式不仅能够维持竹林地下茎芽库、生物量,有利于竹林种群更新,还能够维持一定的竹笋生产力。
铬污染对雷竹林土壤质量的影响
徐雷, 张小平, 卞方圆, 周志勤
2022, 41(4): 45-50. doi: 10.12390/jbr2022098
摘要(147) PDF(56)
摘要:
竹子具有较高的生物量和较强的重金属耐性,是一种极具潜力的植物修复材料。然而,目前尚不清楚铬(Cr)污染环境下,Cr对雷竹林土壤性质的影响。笔者研究了雷竹根际与非根际土壤理化性质沿Cr污染梯度分布的变化特征,分析了土壤理化性质与Cr含量之间的相互关系。结果表明:土壤pH值和碱解氮随Cr污染的增加而降低,有机碳随Cr污染的增加而增加;比较根际与非根际土壤,低Cr污染土壤的总Cr和有效Cr含量无显著差异,而中度和高污染的非根际土壤的有效态Cr含量均显著高于根际土壤;中度和高污染土壤有效Cr占总Cr的含量达到1.5%~2.6%,显著高于低污染土壤;土壤Cr含量与总有机碳和有效Cr呈正相关,与pH值呈负相关;在非根际和根际土壤中,随着Cr浓度的增加,土壤pH值和速效钾降低,有机碳和有效磷增加。笔者通过Cr污染对雷竹林土壤质量的影响研究,为提高竹子生态修复效果提供了科学依据。
不同氮源对竹屑发酵及大球盖菇菌丝生长的影响研究
吴一凡, 钟楚梦, 柳丽娜, 陈胜, 鲁勇波, 谢锦忠
2022, 41(4): 51-57. doi: 10.12390/jbr2022103
摘要:
为探究竹屑发酵栽培大球盖菇的最佳氮源,通过以纯竹屑作对照,设置尿素、麦麸、玉米粉和菜籽饼4种不同氮源添加试验。分析了竹屑添加不同氮源的发酵温度、发酵后的理化性质及对大球盖菇菌丝生长的影响。结果表明,在研究范围内大球盖菇菌丝生长与全氮、水解氮、可溶性糖、持水孔隙度呈极显著正相关(P<0.01);与pH、碳氮比和气水比呈显著负相关(P<0.05);与EC、有机碳、磷、钾、容重和通气孔隙度呈弱相关(P>0.05)。竹屑添加4%的菜籽饼,在发酵过程中有最长的有效高温(>50 ℃,14 d),发酵后物料的持水性、全氮、水解性氮和可溶性糖含量显著高于其他处理,C/N为44.02,接种大球盖菇后菌丝长势最佳,日生长速度最快达3.24 mm·d-1,可作大球盖菇栽培基质使用。
施肥方式对笋用毛竹林氮流失的影响
杨杰
2022, 41(4): 58-66. doi: 10.12390/jbr2022087
摘要(98) PDF(103)
摘要:
为研究施肥方式对笋用毛竹林氮流失的影响,研究选取典型笋用毛竹林,建立径流场,收集、检测径流水中NH4+-N,NO3--N,TN和TP的含量。结果表明,施肥后短期内毛竹林径流水中NH4+-N、NO3--N和TN的含量均急剧升高,而后降低,但在整个试验周期内并无明显变化规律。整个试验周期内NH4+-N、NO3--N和TN年流失量均表现为撒施>沟施>穴施,其中撒施处理NH4+-N、NO3--N和TN年流失量分别为228 g·hm-2、178 g·hm-2和418 g·hm-2,穴施处理分别为101 g·hm-2、104 g·hm-2和322 g·hm-2。差异显著性分析结果表明,撒施处理NH4+-N单次流失量于5月8日和6月10日显著高于沟施和穴施处理(P<0.05),NO3--N单次流失量仅4月9日在撒施和穴施处理之间具有显著性差异(P<0.05),而在整个试验周期内TN单次流失量在不同处理之间差异均不显著(P>0.05)。
基于竹林培育与技能提升的精准帮扶机制探讨——以龙胜县为例
兰岚, 杨土苗, 熊文鹏, 马帅
2022, 41(4): 67-70. doi: 10.12390/jbr2022129
摘要(101) PDF(30)
摘要:
广西龙胜县是石漠化山区,竹资源是其重要的森林资源,也是山区农民增收的重要来源之一。竹林培育技术相对落后,生产技能低下,竹笋产量和质量较低,增产增收空间较大。笔者从龙胜竹资源的现状出发,提出主要竹种的高效培育技术与应用、竹资源利用的技能提升、产销衔接的精准对接等关键举措,探讨精准帮扶机制,为经济欠发达地区竹产业助力增收提供一定的参考和借鉴。
基于数字智能技术的“平安美丽”竹林景区的探索与实践
章富勇
2022, 41(4): 71-75. doi: 10.12390/jbr2022132
摘要(145) PDF(39)
摘要:
笔者以数字智能技术为基础,依托“公安大脑”建设,选取杭州西湖风景名胜区五云山景区为实践点,研发构建“空地一体防控体系”,深化“西子义警”运行机制,探索“现代警务”高质量发展的竹林景区模式,纵深推进景村融合、精准安防、多元共治,践行生产发展、生活富裕、生态良好的“三生融合”生态发展理念,构建“共建共治共享”竹林景区治理格局,全面打造“平安美丽”竹林景区典型样本。
竹子基因资源和应用技术研究进展
徐丹丹, 李新林, 邓伟芬, 蒋思媛, 任慧敏, 王安可, 杜旭华, 柳参奎, 亓果宁
2022, 41(4): 76-85. doi: 10.12390/jbr2022116
摘要(257) PDF(97)
摘要:
竹子是世界和我国最重要的经济林木树种之一,具有重要的经济和生态价值。竹子种质资源的提升是竹产业发展的重大需求。随着分子生物学研究的不断进步,特别是竹子基因组的解析和遗传转化体系的建立,使得人们利用现代生物学技术提升竹子种质逐渐成为可能。笔者详细综述了近年来竹子研究的进展,包括竹子基因组的解析过程、调节竹子生长发育关键基因的挖掘,以及竹子再生和遗传转化体系的建立等。最后,对遗传转化新技术在竹子中的应用进行了展望。笔者系统地对目前竹子研究发掘的关键基因和关键技术进行了整理汇总,为今后竹子种质创新研究提供参考。
观赏竹研究现状与趋势
李好, 何明亮, 陈其兵
2022, 41(4): 86-92. doi: 10.12390/jbr2022024
摘要:
观赏竹在中国园林中应用历史悠久,深受人民喜爱,具有良好的生态、经济、景观、文化效益。该文阐述了观赏竹概念,综述了我国在观赏竹遗传多样性、抗寒性、引种选育、定向培育和园林景观应用等方面的研究成果,同时对观赏竹研究热点问题进行分析总结,思考观赏竹未来行业发展研究趋势,并提出建议和对策。