林业科学  2008, Vol. 44 Issue (11): 188-192   PDF    
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周益权, 顾小平, 吴柏林, 何均潮, 袁娜, 郭岩辉.
Zhou Yiquan, Gu Xiaoping, Wu Bolin, He Junchao, Yuan Na, Guo Yanhui
雪灾受损毛竹材利用率比较及其效益分析
Research and Analysis on the Utilization Benefit and Damaged Bamboo Utilization of Moso Bamboo
林业科学, 2008, 44(11): 188-192.
Scientia Silvae Sinicae, 2008, 44(11): 188-192.

文章历史

收稿日期:2008-08-04

作者相关文章

周益权
顾小平
吴柏林
何均潮
袁娜
郭岩辉

雪灾受损毛竹材利用率比较及其效益分析
周益权1, 顾小平1, 吴柏林2, 何均潮3, 袁娜1, 郭岩辉1     
1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 富阳 311400;
2. 龙游县林业局 龙游 324400;
3. 临安市林业局 临安 311300
摘要: 对雪灾翻倒毛竹材进行3种不同加工方式的研究。结果表明:竹子胸径与竹材利用率及经济效益均呈二次曲线关系。竹席+重组竹地板加工的毛竹胸径在9.40 cm处取得59.4%的最大综合利用率,在9.15,9.14 cm处获得1.06,0.24元·kg-1的最大销售收入和利润。竹席+竹建筑模板加工的毛竹胸径在9.4 cm处取得56.74%的最大综合利用率,在9.44,9.27 cm处达到0.99,0.20元·kg-1的最大销售收入和利润。竹拉丝+竹片地板加工的毛竹胸径在10.33,10.63,10.39 cm处取得58.27%的最大综合利用率和1.03,0.24元·kg-1的最大销售收入和利润。断竹的综合利用率为45.37%,销售收入为0.82元·kg-1,利润为0.12元·kg-1,明显低于正常毛竹约55%的综合利用率,1元·kg-1的销售收入和0.2元·kg-1的利润。研究认为要提高竹材利用率和经济效益需要注重对加工剩余物的利用,竹林培育应以提高单位面积产量和培育中等径级的竹材为目标。
关键词:毛竹    雪灾    利用率    经济效益    
Research and Analysis on the Utilization Benefit and Damaged Bamboo Utilization of Moso Bamboo
Zhou Yiquan1, Gu Xiaoping1, Wu Bolin2, He Junchao3, Yuan Na1, Guo Yanhui1     
1. Research Institute of Subtropical Forestry, CAF Fuyang 311400;
2. Longyou Forestry Bureau, Zhejiang Province Longyou 324400;
3. Lin'an Forestry Bureau, Zhejiang Province Lin'an 311300
Abstract: Three processing ways of bamboo that turned over by ice and snow were done and the results show that the relation between the DBH and the utilization ratio was conical relationship, so does the relation between the DBH and the economic benefit. In processing way of bamboo mat and recombinant floor, the highest comprehensive utilization(59.4%), sales income(1.06 yuan·kg-1) and profits(0.24 yuan·kg-1)was obtained at 9.40 cm, 9.15 cm, 9.14 cm respectively. In processing way of bamboo mat and construction formwork, The highest comprehensive utilization (56.74%), sales income(0.99 yuan·kg-1) and profits(0.20 yuan·kg-1) was obtained at 9.40 cm, 9.44 cm, 9.27 cm respectively. In processing way of bamboo strips and floor, The highest Comprehensive utilization (58.27%), sales income(1.03 yuan·kg-1) and profits(0.24 yuan·kg-1) was obtained at 10.33 cm, 10.63 cm、10.39 cm respectively. As for the broken bamboo, the comprehensive utilization, sales income, profits (45.37%, 0.82 yuan·kg-1, 0.12 yuan·kg-1) were lower significantly than normal bamboo(55%, 1 yuan·kg-1, 0.2 yuan·kg-1). The testing results points out that we should attach importance to bamboo waste utilization for raising the utilization ratio and economic benefit. The target of bamboo cultivation is attach more importance to improving output and cultivating medium diameter bamboo.
Key words: moso bamboo    snow disaster    utilization ratio    economic benefit    

我国是世界上竹类资源最丰富的国家,竹林面积约占世界1/4,其中毛竹(Phyllostachys edulis)林面积占我国竹林面积的一半以上,在竹产业中居主导地位。随着全球环境的恶化、森林资源的锐减,竹产业的发展越来越受重视,竹材资源的开发利用已引起人们的广泛关注(张建等,2006熊国辉等,2007),但现阶段竹产业发展却面临毛竹材价格上涨、利用率低的两难问题。2008年1月在我国南方大部分地区发生的罕见雨雪冰冻灾害使竹林内出现大量翻蔸、折断、倒伏竹子,更造成了今后几年毛竹材供应将严重短缺的问题。如何提高竹材加工利用率和经济效益,如何合理、及时地处理大量雪压受损竹都是目前急需解决的问题。当前工业化利用毛竹材最多的是竹地板、竹胶合板和竹席竹帘等日用品(唐永裕,2001王昌友等,1997木南,2007张齐生,2002黄筱雄等,2003)。本文以雪灾受损竹材为材料,以竹席+重组竹地板、竹席+竹建筑模板、竹丝片+竹片地板为目标产品组合,通过利用率试验和经济效益分析,试图为毛竹材的高效利用提供参考和建议。

1 材料与方法 1.1 材料

于2008年6月在浙江富阳、龙游、临安等地选择不同直径受雪压的翻倒竹和断裂竹为材料,采用3种不同利用方式的加工。其中的断竹,为方便运输,砍竹时已从断裂处进行截断,因此笔者从一批雪压受损竹中分别随机抽取竹下部和竹上部进行分开测试。翻倒竹虽因积压冰雪而倒伏,但并未破裂或折断,因此,采用整株正常毛竹加工程序进行测试。

1) 竹席+重组竹地板:毛竹先按要求截断剖竹后将竹片劈分为竹青和竹黄,竹青加工为厚约2 mm、宽约5 mm的篾条用于制作竹凉席,竹黄加工为厚约4 mm、宽约20 mm的篾片用于生产重组竹地板。

2) 竹席+竹建筑模板:毛竹按要求截断剖竹后将竹片劈分为竹青和竹黄,竹青加工为厚约2 mm、宽约5 mm的篾条用于制作竹凉席,竹黄加工为厚约0.8 mm、宽约20 mm的薄篾片用于制作建筑模板。

3) 竹丝片+竹片地板:将符合要求的毛竹下部经过截断剖竹去青去黄后加工成厚7.5,8.5,9.5 mm的地板片,将剩余的竹中上部截断剖竹后劈分为竹青和竹黄,竹青加工成制竹席或竹帘的篾条,竹黄加工成做竹筷的篾条或竹帘的篾片。

1.2 测试方法

分别测量每根毛竹的胸径、全长和质量,并测量每根毛竹截断后最末一段的小头直径,对于断竹直径则以距离伐竹截断处10 cm竹秆的外径为准。按编号对每根毛竹进行加工后,记录各自所产半成品的质量,并按其市场价格计算每根毛竹所产生的经济价值。制作竹席的篾条和竹筷以根为单位进行销售,制作重组竹地板的篾片在干燥后以质量为单位进行销售,地板片以根为单位进行销售,制作建筑模板的篾片按要求编织成帘后按张数进行销售,每张需要124枚薄篾片。竹席+重组竹地板加工方式共计选取样竹61根,胸径在6~13 cm之间。竹席+竹建筑模板加工方式中选取样竹30根,胸径在7~12 cm之间。竹丝片+竹片地板加工方式中选取样竹40根,胸径在7~13 cm之间。断竹下部和上部分别选取样竹20根,断竹下部直径在7~13 cm之间,断竹上部直径在6~11 cm之间。

1.3 数据处理

将所测数据输入Excel 2003和SPSS 13.0进行统计分析。按试验设计的目标产品组合,参考田照海等(1992)的计算方式:竹材综合利用率=竹青和竹黄所产半成品质量/生产过程中消耗的竹材质量,竹黄利用率=竹黄所产半成品质量/生产过程中消耗的竹材质量,竹青利用率=竹青所产半成品质量/生产过程中消耗的竹材质量。为便于比较,本文用单位质量的毛竹加工后的销售收入和利润来表示经济效益。销售收入=单位质量的毛竹加工后所有产品的销售收入总和,利润=单位质量毛竹销售收入-单位质量毛竹原料成本-单位质量毛竹加工管理成本。

2 结果与分析 2.1 翻倒竹胸径与竹材利用率的关系分析

在3种不同的加工方式中,随着毛竹胸径的增大,利用率都呈现先增加后减小的趋势(图 12)。采用二次曲线方程对3种加工方式的胸径(x)与利用率()关系进行拟合,结果如表 1所示。

图 1 3种加工方式中胸径与综合利用率的关系 Figure 1 The relationship between the DBH and the comprehensive utilization of bamboo in three processing ways
图 2 2种加工方式中胸径与竹黄利用率的关系 Figure 2 The relationship between the DBH and the inner utilization of bamboo in two processing ways
表 1 3种加工方式中毛竹胸径与利用率的关系 Tab.1 The relationship between the DBH and the utilization ratio of bamboo in three processing ways

拟合的各方程表明毛竹胸径与竹材利用率呈抛物线的二次曲线关系,其中胸径与综合利用率、竹黄利用率的拟合效果均达极显著相关。结合图 1图 2,竹席+重组竹地板的毛竹胸径分别在9.4,9.6,8.3 cm处出现59.4%,47.18%,12.6%的最大综合利用率、竹黄利用率和竹青利用率。竹席+竹建筑模板的毛竹胸径在9.4,9.5 cm处取得56.74%,45.42%的最大综合利用率和竹黄利用率。竹丝片+竹片地板的毛竹胸径在10.33 cm处取得58.27%的最大综合利用率。说明毛竹材在这3种加工方式中并不是直径越大越好,普遍规律是:竹地板以外的加工方式中以8~10 cm径级的竹材利用率高,竹地板加工中以10~11 cm竹材利用率较高。大径级竹材利用率下降与其下部竹壁较厚,而在加工过程中得到的产品厚度是一定的,过厚的竹壁在刨削中损耗高有关。

3种加工方式中,竹席+重组竹地板的加工利用率始终大于竹席+竹建筑模板,竹丝片+竹片地板的加工,在小于10.5 cm时利用率在前两者之间,大于10.5 cm时利用率比前两者都高。这与竹席+重组竹地板加工对毛竹壁厚要求不高、损耗小有关。

2.2 翻倒竹胸径与经济效益的关系分析

3种加工方式中,随着毛竹胸径的增加,经济效益都呈现先增加后减小的趋势(图 34)。采用二次曲线来拟合3种加工方式中胸径(x)与销售收入(y1)及利润(y2)的关系,如表 2所示。

图 3 3种加工方式中胸径与利润的关系 Figure 3 The relationship between the DBH and the profit of moso bamboo in three processing ways
图 4 3种加工方式中胸径与销售收入的关系 Figure 4 The relationship between the DBH and the sales income of moso bamboo in three processing ways
表 2 3种加工方式下毛竹胸径与经济效益的关系 Tab.2 The relationship between the DBH and the economic benefit of moso bamboo in three processing ways

拟合的各方程表明毛竹胸径与经济效益呈现抛物线的二次曲线关系,其中竹席+重组竹地板、竹丝片+竹片地板中拟合效果达极显著相关,竹席+竹建筑模板中达显著相关。结合图 3图 4,竹席+重组竹地板在毛竹胸径分别为9.15,9.14 cm处出现1.06,0.24元·kg-1的最大销售收入和利润。竹席+竹建筑模板在毛竹胸径为9.44,9.27 cm取得0.99,0.20元·kg-1最大销售收入和利润。竹丝片+竹片地板在毛竹胸径为10.63,10.39 cm处出现1.03,0.24元·kg-1的最大销售收入和利润。结果表明,竹地板以外的加工方式以利用8~10 cm径级的毛竹经济效益较高,竹地板加工中以利用10~11 cm毛竹经济效益较高。这与毛竹胸径与利用率的关系相一致,进一步说明毛竹材在这3种加工方式中并不是直径越大越好。

3种加工方式中,竹席+重组竹地板的销售收入和利润始终大于竹席+竹建筑模板,竹丝片+竹片地板的加工,在小于10.3 cm时销售收入和利润在前两者之间,大于10.3 cm时销售收入和利润比前两者都高。

2.3 断裂竹的加工利用分析

根据雪灾中毛竹林受损特点将雪压竹分为翻倒竹、断竹和裂竹(何虎,2007)。断竹是竹株上积存冰雪使竹秆折断且撕裂长度在1.5 m以下的竹株,裂竹是竹株上积存冰雪使竹秆折断且斯裂长度超过1.5 m的竹株。通过对断竹的上部和下部进行竹席+竹建筑模板加工测试后发现:与翻倒竹不同的是, 断竹直径和利用率及经济效益之间没有明显的二次曲线关系。计算后得出,断竹下部的综合利用率为41.97%,利润0.08元·kg-1,断竹上部的综合利用率为48.52%,利润为0.17元·kg-1,整株断竹的综合利用率为45.37%,利润0.12元·kg-1(表 3),这比翻倒竹约55%的综合利用率和约0.2元·kg-1的利润分别低11%、0.08元·kg-1。这是由于断竹的断裂处常发生在1~4 m之间,而生产中每段的截断长度都在1 m以上,因此在加工到末端时(尤其是断竹下部)常会出现长度上无法满足正常加工的情况,而使利用率和效益降低,数据参次不齐(王建等,1997)。

表 3 断裂竹加工利用率和经济效益 Tab.3 The utilization ratio and economic benefit of broken bamboo

裂竹由于破裂长度长,可用于加工的部分减少,使得利用率降低,加工成本增大。据粗略估计,采用上述3种加工方式将比翻倒竹利用率低约20%,而加工成本却比翻倒竹高出近一倍。分析认为:雪压竹中的断竹和裂竹用于生产较大规格和需整齐加工的可行性不强,断竹可考虑生产竹筷等小规格用材或作为纸浆原料,而裂竹可考虑用于生产脚手架跳板或者作为竹纸浆、竹碳的原材料(周建钟等,2003)。

3 结论与建议

1) 毛竹胸径对竹材的利用率和经济效益有显著影响,之间呈抛物线的二次曲线关系,大径级毛竹材利用率和经济效益不升反降的现象与目前有专家提出要研究培育工业用大径级竹材的目标不相一致,从生产实际出发,笔者认为今后的竹林培育应注重单位面积产量,以出材率、产量和效益为基础,培育中等径级的竹材为目标。

2) 各加工方式中都有40%~60%的加工剩余物,主要有竹梢、边脚料和竹碎屑。废弃的竹梢部分约占整竹的5%~10%,实际生产中可以将大于1 m的剩余竹梢做搭脚手架的跳板,这可使综合利用率提高约5%。边脚料和竹碎屑占整竹的30%~50%,这部分可用于制作竹纸浆或者生产竹碎料板,这样可使整竹利用率提高到95%以上(刘志坤,2003郑丹丹等,2005)。

3) 本试验中断、裂竹的加工利用率和经济效益明显低于翻倒竹,应根据断、裂竹受损特点进行加工。比如断竹可加工竹筷,在截断时可根据竹筷长度设置不同截断尺度,就可避免末端较长一段不足尺的现象发生。裂竹因其加工难度大、成本高,在加工中可考虑用于生产脚手架跳板、竹浆等。据龙游林业局调查资料显示:全县受损毛竹株数约占毛竹总株数的38%,其中翻倒竹约占20%,断裂竹约占18%,按照全县毛竹蓄积量5 500万株计,受灾的断裂毛竹就有990万株,翻倒竹1 100万株,合理改进加工方案后雪压竹的利用率可以提高20%以上,利润将比原来增加约0.1元·kg-1,全县收入就将增加约7 000万元。

4) 对每根毛竹最后一段小头直径的测量发现:直径范围在3.8~6.7 cm之间,这是由于在实际砍伐过程中人为不合理的断梢造成差异较大,这使得原本可以进行加工的部分竹梢没能被利用。因此,可进一步对断梢处的小头直径进行研究以确定合理的断梢部位来提高整株毛竹的利用率。

参考文献(References)
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