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当期目录

2023年  第42卷  第4期

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毛竹智能避节定长锯切设备设计
李胜巍, 张建, 朱玲琴, 吴安琪, 张文福, 王进, 袁少飞
2023, 42(4): 1-12. doi: 10.12390/jbr2023034
摘要:
【目的】将整根毛竹锯切成特定长度规格竹段,是竹材初加工中最重要的工序,现有的毛竹锯切设备大多存在诸如机械化水平低、安全隐患大、人工成本高等问题,亟需设计制造出先进的锯切设备以推动竹材初加工产业的健康发展。【方法】采用图像采集技术和可视化分析技术,设计出1台基于可编程控制器(PLC)控制的毛竹智能避节定长锯切设备。【结果】在现有设备的基础功能上,增加了任意长度规格竹段的灵活定长(误差范围为±30 mm)、竹节的智能识别与规避、竹段的自动卸料与分选等功能,特别是达到了所得竹段两端30 mm内均不存在竹节的技术要求。对毛竹智能避节定长锯切设备进行了样机试验,定段准确率、避节准确率、分选准确率均达到100%,平均加工效率约达到27.37 m·min-1,工作效率相比人工提升35%,劳动力成本降低80%以上。【结论】该设备的研发符合现阶段的生产需要,大幅提高了毛竹定长锯切设备的机械化、自动化水平,同时提高了加工精度和原料利用率,为后续建立1条连续化、智能化的竹材初加工生产线提供了条件。
古代竹木制玩具及其当代价值探析
张宝鑫, 魏强, 王霄煦, 冯玉兰
2023, 42(4): 13-23. doi: 10.12390/jbr2023005
摘要:
中国玩具源远流长,种类多样,其中的竹木玩具是社会发展过程中在生产和生活基础上创作而成,一定程度上反映了社会生活状态以及植物文化的发展演进,成为重要的文化遗产,但当前对传统竹木玩具的认识和利用方面存在研究不够系统、文化价值挖掘不够深入等问题。该文以传统竹木玩具为研究对象,基于对文献资料的考证,对古代绘画以及其他古代文物中的各种竹木玩具相关内容进行整理,对古代竹木制玩具的发展和演进过程进行总结与分析。将竹木玩具分为拼板益智类、牵引活动类、雕刻造型类、竹木编织类、人力活动类和其他类型,并对各自的特点进行概括,在此基础上探讨了古代竹木玩具的特性、优点和当代价值。提出了结合文化创意产品开发、挖掘传统设计智慧、传承弘扬传统文化等竹木玩具开发和利用的途径,以期对中国古代竹木文化有进一步拓展。
毛竹笋干加工中不同杀青方式对营养及风味物质的影响
张旭, 王子杰, 杜李芳, 王安可, 毕毓芳
2023, 42(4): 24-30. doi: 10.12390/jbr2023044
摘要(79) PDF(105)
摘要:
【目的】研究在毛竹笋干加工过程中,杀青方式(蒸汽和水煮)和时间对竹笋营养和风味物质的影响,为毛竹笋干加工过程中提高笋干品质提供科学依据。【方法】分别对经过蒸汽和水煮杀青0.0(对照)、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0和5.0 h后的毛竹笋的蛋白质、草酸、单宁、可溶性糖和总酸含量进行检测,分析不同处理时间和处理方式对毛竹笋营养和风味物质的影响。蛋白质的检测采用二辛可宁酸法,草酸的检测使用靛酚蓝比色法,单宁的检测使用分光光度计直接检测法,可溶性糖的检测使用蒽酮比色法,总酸的测定按照国家标准GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》执行,糖酸比的计算:糖酸比=糖/酸。【结果】经过杀青处理后,所有的样品蛋白质均有流失,其中水煮处理的笋蛋白质含量显著减少且与处理时间没有相关关系。蒸汽处理的笋草酸含量为0.8~1.0 mg·g-1,水煮处理的笋草酸含量均约为1.0 mg·g-1,对照含量约0.1 mg·g-1;蒸汽处理和水煮处理的笋单宁含量分别约为0.38 mg·g-1和0.41 mg·g-1,对照为1.2 mg·g-1;且草酸和单宁含量的变化与处理时间没有相关关系。蒸汽杀青处理与水煮处理相比,能够保留更多的可溶性糖,蒸汽处理的样品可溶性糖均值为8.82 mg·g-1,水煮处理为6.96 mg·g-1,对照为18.31 mg·g-1;经过2种方式处理的样品总酸含量为0.1~0.2 mg·g-1,对照为0.84 mg·g-1,且也与处理时间没有明显的相关性。【结论】蒸汽杀青处理与水煮处理相比,可以保留更多的蛋白质、可溶性糖和更少的草酸和单宁。故而推测蒸汽杀青方式优于水煮杀青方式,再结合在实际生产中,蒸汽杀青的流水线可以更快、更及时地处理大量的鲜笋,减少了剥壳后鲜笋在常温条件下的放置时间,这种优势也会更明显。此外处理时间对营养和风味物质的影响不大。
竹笋加工废弃物营养成分研究利用现状及展望
邵琼, 李雯, 郭帆, 卞方圆, 杨慧敏
2023, 42(4): 31-36. doi: 10.12390/jbr2023060
摘要(100) PDF(96)
摘要:
【目的】竹笋作为高纤低脂的森林食品,越来越受到人们的喜爱。而竹笋加工过程产生的大量废弃物长期以来未能得到产业化的资源再利用。【方法】该文综述了当前国内外竹笋加工废弃物(笋头、笋壳、笋衣、加工废液)所含的营养成分按大分子营养物质(如膳食纤维、多糖、蛋白、肽等)和小分子营养物质(如多酚、黄酮、甾醇、牡荆苷等)的研究和利用情况。【结果】竹笋加工废弃物中的笋头和笋壳中含有丰富的膳食纤维、蛋白质和氨基酸,其中笋壳中氨基酸总量、必需氨基酸和非必需氨基酸含量均分别高于笋肉、笋头等其他部位。同时,笋壳中富含酚类、类黄酮等具有降血糖、抗菌以及抗炎的活性功能成分,笋头和笋壳是植物甾醇研究和开发的优良资源,黄酮类化合物进行分离纯化可得到槲皮素、芦丁、牡荆苷等物质。【结论】竹笋加工废弃物中营养成分丰富,可资源化利用潜力十分巨大。为探究竹笋加工废弃物循环再利用的价值,该文提出了未来研究的展望,为竹笋资源深加工、功能性竹笋食品开发提供参考。
不同林下栽培模式对多花黄精叶片形态和化学成分的影响
宁祎琳, 张旭, 王子杰, 王安可, 杜旭华, 毕毓芳
2023, 42(4): 37-41. doi: 10.12390/jbr2023059
摘要:
【目的】探讨不同林下生境对多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua)化学成分和叶片形态的影响。【方法】测定了多花黄精在空地、毛竹(Phyllostachys edulis)林、杉木(Cunninghamia lanceolata)林、毛竹—杉木混交林4种生境下叶片形态和化学成分含量,并分析叶形和化学成分含量的相关性。【结果】与空地相比,3种林下生境均可影响多花黄精的叶形和化学成分,3种林下生境均可降低多花黄精顶叶叶长,提高多花黄精最大叶和底叶叶宽;毛竹林下多花黄精的薯蓣皂苷、薯蓣皂苷元、总黄酮和粗灰分含量最高,分别达到49.49 μg·g-1、64.99 μg·g-1、1.82 mg·g-1和3.73%。分析发现多花黄精薯蓣皂苷元含量与顶叶叶长、最大叶叶宽分别呈显著正相关和负相关关系。【结论】4种处理以毛竹林生境下多花黄精的化学成分表现最佳,该研究为套种多花黄精的林下生境选择提供参考依据。
樱花与地被植物麦冬、菲白竹混作对植物生长特性及土壤养分的影响
吴舒蕾, 史文辉, 洪承健, 季蓉蓉, 熊瑞, 应叶青
2023, 42(4): 42-50. doi: 10.12390/jbr2023029
摘要:
【目的】为探究不同种植模式对樱花(Prunus serrulata)、麦冬(Ophiopogon japonicus)、菲白竹(Sasa fortunei)生理生长以及土壤养分特征的影响。【方法】该研究就樱花单作、菲白竹单作、麦冬单作、樱花—菲白竹混作和樱花—麦冬混作5种种植模式进行了大田试验,并于樱花盛花期对3种植物的光合指标、叶片氮含量、土壤养分含量等进行测定。【结果】较各单作处理组相比,樱花与菲白竹混作或樱花与麦冬混作均会导致土壤化学性质的显著变化。与樱花单作相比,樱花与菲白竹混作土壤全氮、碱解氮含量分别显著降低了5.98%、11.64%;与菲白竹单作相比,樱花与菲白竹混作土壤铵态氮、全磷、有效磷含量分别显著增加了8.91%、22.22%、29.57%;樱花—麦冬混作土壤有机质、全氮、碱解氮、铵态氮、全磷、有效磷含量与各自单作相比均显著降低;樱花与菲白竹混作显著提升了土壤养分含量。与不同地被植物混作的樱花表现出不同光合特性,与菲白竹混作的樱花叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度高于樱花单作,而与麦冬混作的樱花总叶绿素含量显著降低了25.85%,胞间二氧化碳浓度显著增加了11.83%。与樱花混作后,2种地被植物光合作用均产生了积极影响,菲白竹和麦冬均显著增加了叶片氮养分的吸收和叶绿素含量。【结论】樱花与菲白竹混作可有效促进2种植物叶片氮含量、净光合速率的提高,并有效改善土壤养分肥力,可作为具有较好生态效益的栽培模式加以推广应用。
黔竹秆形结构和地上生物量分配格局研究
侯贻菊, 姚雾清, 杨光能, 崔迎春, 周华, 张喜
2023, 42(4): 51-57. doi: 10.12390/jbr2023036
摘要:
【目的】以贵州特色材用竹种黔竹(Dendrocalamus tsiangii)为研究对象,研究立竹胸径和秆高、枝下高及构件生物量的相关性,分析黔竹节间长度变化规律、不同龄级立竹地上部分生物量分配格局,旨在进一步丰富黔竹生物学特性研究,为黔竹林生物量的估算提供参考。【方法】随机选取45株生长完整、无病虫害的1~3年生立竹,测量主要秆形指标和地上部分各构件生物量。【结果】黔竹胸径和竹高以及秆、枝、叶、地上部分总生物量间多种模型拟合的相关性达极显著水平。节间长度呈“短—长—短”的分布规律,节间长度为30~40 cm的竹节占32%。竹秆所占地上部分生物量比重最大,达85.52%。各构件平均含水率、生物量呈秆>枝>叶的变化趋势,且随龄级增加逐渐降低。胸径与地上部分总生物量、竹秆、竹枝及竹叶生物量的最优生长模型分别如下:W= 0.372D2 -0.753D+1.316 (R2=0.897)、W=0.343D2-0.875D+1.311 (R2=0.891)、W=0.047e0.560D (R2=0.479)、W=0.079e0.469D (R2=0.622)。【结论】研究一定程度上丰富了黔竹生物学特性研究成果,提出了黔竹胸径和地上总生物量及各构件生物量的数学模型,为准确估算黔竹林生物量提供了科学依据。
碳酸盐类矿物的土壤调理功能及在竹林培育中的应用
胡曼娜, 何佳咏, 刘锦程, 宋杨杰, 丁贤德, 周春晖
2023, 42(4): 58-67. doi: 10.12390/jbr2023033
摘要:
由于白云石(碳酸钙镁)、石灰石(碳酸钙)矿物的元素组成、结构、表面反应性和环境友好性,近年来出现较多研究将其用于土壤调理、土壤固碳、竹林培育等方面。笔者综述了白云石、石灰石等碳酸盐类矿物及其加工后产品如生石灰、熟石灰在改良土壤、促进土壤固碳和优化竹林培育等方面的应用研究进展。白云石与酸化土壤中的氢离子(H+)的作用可以改良土壤酸化;白云石及其煅烧后产物中钙、镁成分在土壤中能作为植物的养分;白云石与土壤中有机物质作用,促进土壤有机质的转化,增加有机质含量促进土壤固碳;白云石可降低土壤中H+浓度以避免H+与重金属离子(如Cd2+、Pb2+、Cr2+等)产生交换吸附作用,缓解土壤重金属污染;白云石作为土壤调理剂可丰富土壤中的钙元素及微量元素,促进竹子生长。碳酸钙添加到化肥中有利于竹蔸、大樱桃(Prunus pseudocerasus)、苹果树(Malus pumila)等植株的生长,还能控制土壤重金属的价态变化;白云石煅烧后产物熟石灰可以与土壤中的H+结合生成弱酸性的盐,降低竹林土壤中交换性酸(H+)含量;并且Ca(OH)2能使Cd2+、Pb2+等重金属离子沉淀,缓解有效态重金属元素对土壤的污染。最后分析了白云石、石灰石矿物研究和用于土壤调理、土壤固碳、竹林培育等方面的不足,讨论了今后碳酸盐类矿物及其加工产物用于土壤调理、土壤固碳、竹林培育等重点要解决的问题和应用技术开发方向。
兴文县方竹产业的调查与研究
周永潮, 吴定伟, 吴柏林, 苏华, 周兴林, 刘容, 刘志良
2023, 42(4): 68-74. doi: 10.12390/jbr2023048
摘要:
【目的】为了促进兴文县方竹(Chimonobambusa quadrangularis)产业的发展。【方法】通过对兴文县方竹的资源分布、经营管理、竹笋加工及销售现状的调查,梳理兴文县方竹产业的发展现状,并对其存在的主要问题进行剖析。【结果】提出了兴文县方竹资源实施分类经营、定向培育的发展对策,建立符合兴文县地方特色的方竹产业发展模式。【结论】为兴文县方竹产业的可持续发展及高山农民的增收提供参考,为“天府森林粮库”建设做出典范。
浙江安吉历史上的毛竹簰
张宏亮, 张春亮
2023, 42(4): 75-80. doi: 10.12390/jbr2023002
摘要(116) PDF(40)
摘要:

竹簰是安吉商品毛竹(Phyllostachys edulis)最主要运输形式,在浙西北苕溪流域,已延续千年。该文详述了安吉“毛竹簰”的制作、使用、销售过程,以及由此形成的独特的安吉撑簰文化。

先秦至两汉时期竹文化生成略考
李泰霖, 姜星伊, 褚兴彪
2023, 42(4): 81-92. doi: 10.12390/jbr2023004
摘要(227) PDF(135)
摘要:
竹文化作为中国传统文化之一,涵盖于景观园林、建筑居舍、诗词歌赋、书画及器物制造等诸多方面,与中国劳动人民生活息息相关。根据历史文献和考古资料,通过对竹资源、建筑与景观园林、竹造器物和咏竹文学等层面进行竹文化起源和历史生成的考证,认为竹文化具有物质性和精神性,秦汉之前是其萌芽时期,直至两汉时期开始得到儒家、道家推崇,逐渐融入到生产实践和社会生活之中,不断充实和完善其内涵,奠定了后代文人墨客的狂热化追求。从“自然之竹”到“人文之竹”,竹文化生成对华夏文明发展具有深远影响,一定程度上决定了民族文化追求取向与价值择取标杆,为中国传统文化根基建设提供了标志性、地域性和民族性标识,同时对民族本土文化信仰体系与文化传承均具有重要启示。