全 文 ：收稿日期： 2010-08-03； 修回日期： 2010-10-27
基金项目： “十一五” 国家科技支撑计划项目（2006BAD24B0702）； 国家林业局推广项目（［2008］17， ［2008］117）
作者简介： 苏文会， 助理研究员， 从事竹林培育与生态学研究。 E-mail： swh612@icbr.ac.cn。 通信作者： 范少辉，
研究员， 博士， 博士生导师， 从事竹藤林培育与生态学研究。 E-mail： fansh@icbr.ac.cn
浙 江 农 林 大 学 学 报， 2011， 28（3）： 386 - 390
Journal of Zhejiang A＆ F University
车筒竹、 箣竹和越南巨竹竹材的纤维形态与组织比量
苏文会1， 范少辉1， 彭 颖1， 俞友明2， 张大鹏1
（1. 国际竹藤网络中心 国家林业局竹藤科学与技术重点实验室， 北京 100102； 2. 浙江农林大学 工程学院，
浙江 临安 311300）
摘要： 研究了大型丛生竹种车筒竹 Bambusa sinospinosa， 箣竹 Bambusa blumeana和越南巨竹 Dendrocalamus yunnanicus
竹材的纤维形态和组织比量， 并与造纸性能良好的青皮竹 Bambusa textilis 做比较。 结果表明： 车筒竹、 箣竹和越
南巨竹竹材纤维长度分别为 2.37， 2.27 和 2.49 mm， 属于长纤维原料， 且高于青皮竹； 纤维长宽比分别达 145， 124
和 128， 与青皮竹相当或略小， 壁腔比均小于青皮竹的相应值； 纤维组织比量分别为 49.79 %， 45.95 %和 50.50 %。
从分析结果看， 3竹种具有较好的纤维形态和较高的纤维组织比量， 适宜做制浆原料。 图 2表 3参 16
关键词： 林业工程； 车筒竹； 箣竹； 越南巨竹； 纤维形态； 组织比量
中图分类号： S781.4 文献标志码： A 文章编号： 2095-0756（2011）03-0386-05
Fiber forms and tissue measurements of Bambusa sinospinosa， Bambusa
blumeana and Dendrocalamus yunnanicus stem
SU Wen-hui1， FAN Shao-hui1， PENG Ying1， YU You-ming2， ZHANG Da-peng1
（1. Key Laboratory of Bamboo and Rattan， International Centre for Bamboo and Rattan， Beijing 100102， China； 2. School
of Engineering， Zhejiang A & F University， Lin’an 311300， Zhejiang， China）
Abstract： To evaluate the suitability for paper-making of Bambusa sinospinosa， Bambusa blumeana， and
Dendrocalamus yunnanicus， the stem fiber foms and tissue measurements of three sympodial bamboos were
studied and compared to those of Bambusa textilis， which possesses favorable paper making capabilities.
Analytical results showed that fiber lengths （L） of the three sympodial bamboos （B. sinospinosa 2.37 mm， B.
blumeana 2.27 mm， and D. yunnanicus 2.49 mm） were longer than that of B. textilis （2.19 mm）， and all
three bamboos belonged to the long-fiber plant material category. The fiber length to width ratios （L /W） of the
three bamboos （B. sinospinosa 145， B. blumeana 124， and D. yunnanicus 128） were equal to or a little lower
than that of B. textilis； whereas the ratio of wall thickness for fiber cell to the cavity diameter （T/D） of the
three bamboos were lower. Also， fiber tissue measurements were： B. sinospinosa 49.79%， B. blumeana 45.95%，
and D. yunnanicus 50.50%. The three sympodial bamboos had good fiber form and tissue measurements for
paper-making meaning all three were suitable as a raw material for paper. ［Ch， 2 fig. 3 tab. 16 ref.］
Key words： forest engineering； Bambusa sinospinosa； Bambusa blumeana； Dendrocalamus yunnanicus；
fiber forms； tissue measurements
随着国内纸产品需求的增加及对树木资源的保护， 竹子以其生长快、 产量高的优势已成为制浆造纸
的重要原料之一。 然而， 从中国当前用于制浆的竹种来看， 大多数产材量并不乐观， 一方面导致竹原料
基地效益低下， 另一方面竹浆加工企业产业化生产也难以得到保证， 因此高产竹种的筛选和培育成为当
前解决该问题的重要课题之一 。 车筒竹 Bambusa sinospinosa， 箣竹 Bambusa blumeana 和越南巨竹
第 28 卷第 3 期
Dendrocalamus yunnanicus 是分布于云南、 广西和广东等省区的大型丛生竹种。 据文献资料 ［1－3］和实地调
查发现， 该 3 种丛生竹生物量高、 径级大， 作为材用原料在产量上具有相当的优势。 然而， 有关 3个竹
种的研究还比较少。 在造纸性能方面， 除箣竹外 ［4］， 其他 2 个竹种尚未见报道。 本项目从当前竹浆造纸
产业中面临的问题出发， 对车筒竹等 3 个丛生竹秆材中与造纸相关的纤维形态和组织比量等指标进行了
分析， 并以制浆性能优良的青皮竹 Bambusa textilis 为参比竹种， 评价 3 种竹作为造纸原料的适宜性， 以
期为竹浆原料林优良竹种的筛选提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
采样点设在南宁市近郊竹林， 分散选取生长
良好、 无病虫害的 3 年生车筒竹、 箣竹和越南巨
竹各 5 株， 共计 15 株， 齐地砍倒， 去梢头， 然后
将竹 秆 5 等 分 ， 自 基 部 至 梢 部 分 别 标 记 为
1， 2， 3， 4， 5。 取其中的 1， 3， 5 段带回实验
室， 从每段靠近基部的一端向上截取约 3 cm 高的
竹环， 分别代表各竹种的基、 中、 梢部的测试材料（表 1）。
1.2 测试方法
1.2.1 纤维形态的测定 在车筒竹、 箣竹和越南巨竹基、 中、 梢部的每个环上取长、 宽各约 1 cm 的竹
块， 作为测定试样。 对各测试竹块进一步按壁厚 3 等分剖开， 作为竹壁径向部位即竹壁外侧、 中部和内
侧的测定试样。 将试样劈成小细条， 混匀， 随机取若干条试样放入试管中， 用过氧化氢-冰醋酸法进行
软化 ［5］： 取工业过氧化氢和冰醋酸 1 ∶ 1 混合液浸泡试样， 待软化至试样表面材色淡白或边缘开始离析
为止， 倒出药液， 用水冲洗数次。 然后注水少许于试管中， 用拇指按住试管口轻轻震荡使试材结构解
离。 用镊子从中挑取少许于干净的载玻片上， 番红染色， 轻轻压上盖玻片， 用吸水纸吸去多余的水分，
放在三目显微镜下观测。 纤维长度放大 40 倍， 每个部位均测定 100 根以上； 纤维宽度、 壁厚和腔径放
大 400倍， 各部位测定 50根以上。
1.2.2 纤维长度频率分布的计算 纤维长度的频率分布用频数来表示： F（频数） = a × 100/A（%）。 其中：
a 为 每一长度级的纤维根数； A 为测定的纤维总根数。
1.2.3 各组织比量的测定 取车筒竹、 箣竹和越南巨竹基、 中、 梢部的竹块， 用工业过氧化氢和冰醋酸
1 ∶ 1 混合液浸泡， 软化至适合切片程度， 用滑走切片机取试样径向端面的单层细胞切片， 在干净的载
玻片上滴一小滴蒸馏水， 将切片轻轻展放在水滴中， 并保持竹青、 竹黄边缘的完好， 轻轻压上盖玻片，
吸去多余水分， 然后在摄影生物显微镜下照相。 根据纤维组织、 薄壁组织和输导组织所占的比例， 计算
各竹种的组织比量。
2 结果与分析
竹材的纤维形态和组织比量是衡量造纸性能优劣的重要内容， 纤维形态包括纤维长度、 纤维宽度、
长宽比与纤维壁厚、 纤维腔径、 壁腔比。 组织比量指竹壁中各类组织细胞所占的比例， 其中， 竹材的纤
维长度、 长宽比、 壁腔比及基本组织比量和纤维组织比量等 5项指标与竹材的造纸性能直接相关［6］。
2.1 3个丛生竹种的纤维形态及其变异规律研究
3个丛生竹种竹材纤维形态各指标在竹秆纵向和径向部位的测试结果分别见表 2和表 3。
2.1.1 纤维长度 纤维长度是衡量竹材造纸性能的一个重要指标。 一般说来， 在一定范围内， 细而长的
纤维能增加抗张强度、 耐折度和耐破度， 并与撕裂度直接相关。 纤维过短， 如平均长度小于 0.4 mm，
则不宜用于造纸［7］， 至多只能以填料浆的形式少量配用， 但是如果纤维太长， 平均长度大于 5.0 mm 时，
浆料容易浆凝， 出现有 “云彩花”， 也难于抄出匀度较好的纸张。 3种丛生竹纤维长度情况见表 2。 可看
出， 3 个竹种纤维由长到短依次是越南巨竹 2.5 mm， 车筒竹 2.4 mm， 箣竹 2.3 mm， 均不低于青皮竹
Bambusa textilis 的纤维长度 2.2 mm。 按国际木材解剖协会规定， 亦属于长纤维原料， 并且长于一般阔叶材
表 1 3种丛生竹竹材纤维形态与组织比量
测试的标准竹状况
Table 1 Selected samples in testing fibre forms and tissue
measurements of the three sympodial bamboos
竹种 年龄/a 株数/株 平均秆高/m 平均胸径/cm
车筒竹 3 5 15.48 14.2
箣竹 3 5 17.36 9.6
越南巨竹 3 5 12.18 11.8
苏文会等： 车筒竹、 箣竹和越南巨竹竹材的纤维形态与组织比量 387
浙 江 农 林 大 学 学 报 2011 年 6 月 20 日
（1.4 mm左右）［7］。 在竹秆的不同部位上， 纤维长度呈现出一定的变异。 从竹秆纵向部位看， 3 竹种均表
现为秆中部纤维较长、 基部与梢部稍短的变化规律， 而参比竹种青皮竹变化趋势不明显。 关于纤维长度
在竹秆纵向部位的变异， 宇野昌一等 ［8］认为该指标与节间长度随高度的变化规律相似， 也有其他学者认
为从基部到梢部纤维长度变异不大。 从前人对其他竹种纤维长度在竹秆纵向部位的分析来看， 有些竹种
表现为中部纤维长、 基部和梢部变短 ［9－10］， 而有的竹种则变化不明显。 笔者曾对大型丛生竹种大木竹的
纤维形态做了系统分析， 也未表现出明显的变异规律［11］。 在竹秆的径向部位上， 3 种丛生竹的纤维长度
均表现出竹壁中部大， 内侧和外侧有所减小的趋势， 这与以往研究的毛竹 Phylloslachys pubescens 及部
分丛生竹种的变化规律基本一致［11－13］。
2.1.2 纤维宽度与长宽比 纤维宽度（粗度）直接和原料的比重及细胞壁厚度相关， 在其他条件相似的情
况下， 粗度大的纤维发僵挺直， 单根纤维强度较大， 但纤维结合力较差。 由纤维长度和宽度的比值计算
的长宽比对制浆性能的优劣有较大影响， 纤维越细长即长宽比越大的竹材强固性和撕裂性好， 适合做优
质造纸原料。 一般来讲， 原料的纤维长宽比应大于 30［14］。 3种丛生竹纤维长宽比由大到小依次为车筒竹
145， 越南巨竹 128， 箣竹 124， 与参比竹种青皮竹的相应值相当或略小， 同其他竹种相比， 也属于长宽
比较大的纤维原料。 同纤维长度的变化趋势相似， 长宽比在竹秆纵向和径向部位上， 3 竹种均表现为：
竹秆纵向中部长宽比较大、 基部和梢部有所减小， 径向的中部长宽比较大、 外侧和内侧有所减小， 这与
朱惠方等［15］的研究结果相同。
2.1.3 纤维壁厚、 腔径与壁腔比 衡量纤维制浆性能的另一重要指标是纤维的壁腔比。 通常来说， 壁
薄、 壁腔比小的纤维原料， 可压扁性好， 在纤维与纤维间易形成较大的接触面， 能赋予纸张较好的纤维
结合强度， 成纸质地紧密， 可制作高级纸张 ［7］。 3 种丛生竹的纤维壁腔比从大到小依次为车筒竹2.68，
越南巨竹 3.65， 箣竹 3.77， 均小于参比竹种青皮竹的相应值 4.68。 壁腔比在竹秆不同部位的变异， 无论
是竹秆纵向还是径向上， 3个丛生竹的壁腔比均未表现出明显的变异规律。
2.2 3个丛生竹种竹材纤维长度的频率分布
造纸原料的优劣评价， 只看纤维平均长度或长宽比值是不够的， 还必须注意纤维长度的均一性。 常
表 2 3种丛生竹竹秆纵向部位的纤维形态与组织比量
Table 2 Vertical fiber forms and tissue measurements of the three sympodial bamboos wood
竹种 部位 长度/mm 宽度/μm 长宽比 壁厚/μm 腔径/μm 壁腔比 基本组织/% 输导组织/% 纤维组织/%
中部 2.35 18.26 128.70 4.80 3.05 3.15 42.77 10.65 46.58
梢部 2.29 18.93 120.97 5.11 3.66 2.79 40.56 12.37 47.07
越南巨竹
基部 2.42 18.50 130.81 6.45 3.50 3.69 41.80 9.33 48.87
中部 2.55 19.41 131.38 6.90 3.78 3.65 37.47 12.67 49.86
梢部 2.49 20.37 122.24 7.44 4.11 3.62 32.67 14.55 52.78
青皮竹
基部 2.89 15.10 191.40 6.40 2.40 5.33 47.99 5.38 46.64
中部 2.04 15.40 132.50 5.90 3.60 3.28 42.87 8.14 49.00
梢部 1.65 14.70 112.20 6.40 2.00 6.40 33.93 11.15 54.92
平均 2.19 15.07 145.37 6.23 2.67 4.68 41.59 8.22 50.19
车筒竹
基部 2.25 15.95 141.07 5.53 2.99 3.70 43.84 8.56 47.60
中部 2.47 16.32 151.35 6.77 3.00 4.51 39.56 10.45 49.99
梢部 2.39 16.91 141.34 6.10 3.78 3.23 37.25 10.98 51.77
箣竹
基部 2.17 17.82 121.77 4.93 4.35 2.27 47.45 8.35 44.20
平均 2.37 16.39 144.57 6.13 3.26 3.77 40.22 10.00 49.79
平均 2.27 18.34 123.80 4.95 3.69 2.68 43.59 10.46 45.95
平均 2.49 19.43 128.00 6.93 3.80 3.65 37.31 12.18 50.50
388
第 28 卷第 3 期
用频率分布表/图表示， 纤维长度均一性好有助于纸浆质量稳定性的提高。 3个竹种竹材纤维长度的频率
分布如图 1。 可看出， 3 种丛生竹纤维长度大于 2.0 mm 的频数都大于 60％， 其中越南巨竹达到 67 %，
大于或相当于参比竹种青皮竹的相应比例； 长度在 3.5 mm以上纤维频数从大到小依次为越南巨竹 24 %，
车筒竹 22 %， 箣竹 21.9 %， 均大于青皮竹。
2.3 3个丛生竹种竹材的组织比量
鉴定植物纤维原料质量优劣除看纤维长、 宽度及其均一性外， 还要考虑纤维细胞含量的高低， 因为
非纤维细胞不仅形态短， 几何形状不规则， 结合力小， 而且滤水困难， 给抄纸过程造成困难。 一般来
说， 针叶木纤维组织含量高于阔叶木， 阔叶木高于草类原料。
纤维组织包括维管束鞘和纤维帽。 竹种不同， 纤维组织含量一般差异也较大 ［6］。 3 种丛生竹纤维组
织含量分别为车筒竹 49.79 %， 箣竹 45.95 %， 越南巨竹 50.50 %（图 2）。 同青皮竹相比， 越南巨竹的纤
维组织比量与之相当， 而车筒竹、 箣竹比青皮竹略小。 非纤维细胞中， 车筒竹、 箣竹和越南巨竹的薄壁
组织分别为 40.22 %， 43.59 %和 37.31 %。 通常来说， 薄壁细胞过多， 不但会降低纸浆得率， 而且影响
纸浆漂白， 在抄纸过程中， 浆料不易滤水， 经常粘纸辊、 断头， 生产出的纸张强度较差， 质地也较疏松［16］。
3 结论与讨论
从车筒竹、 箣竹和越南巨竹秆材的纤维形态和组织比量分析结果看： 3 种丛生竹纤维长度由长到短
依次是越南巨竹 2.5 mm， 车筒竹 2.4 mm， 箣竹 2.3 mm， 均大于 1.6 mm， 属于长纤维原料； 纤维长宽比
124 ~ 145， 亦较大， 纤维壁腔比均小于参比竹种青皮竹的相应值。 属于细长壁薄的纤维； 组织比量中，
表 3 3种丛生竹竹秆径向部位的纤维形态
Table 3 Radial fiber forms of the three sympodial bamboos wood
竹种 部位 长度/mm 宽度/μm 长宽比 壁厚/μm 腔径/μm 壁腔比
外侧 2.33 16.25 143 6.89 3.56 3.87
车筒竹 中侧 2.68 16.66 161 6.33 3.78 3.35
内侧 2.47 16.89 146 5.69 3.11 3.66
外侧 2.30 17.86 129 5.45 4.39 2.48
蓩竹 中侧 2.58 18.77 137 5.10 3.66 2.79
内侧 2.45 18.91 130 4.99 3.15 3.17
内侧 2.56 19.89 129 6.18 3.26 3.78
外侧 2.39 18.95 126 6.98 3.67 3.80
越南巨竹 中侧 2.77 19.44 142 6.34 3.99 3.18
图 1 3种丛生竹竹材纤维长度的频率分布
Figure 1 Number distribution for fiber length of the three
sympodial bamboos wood
图 2 3种丛生竹各组织所占的百分比
Figure 2 Measurements of the three sympodial bamboos wood
苏文会等： 车筒竹、 箣竹和越南巨竹竹材的纤维形态与组织比量 389
浙 江 农 林 大 学 学 报 2011 年 6 月 20 日
纤维组织比量最小的箣竹竹材亦达 45.95 %。 综合来看， 3 种大型丛生竹纤维形态较好， 纤维组织比量
较高， 作为造纸原料， 具有良好的纸浆得率， 能抄出较高品质的纸张。 车筒竹、 箣竹和越南巨竹均适宜
用于竹浆造纸原料林的竹种进行培育和推广。
参考文献：
［1］ 朱石麟， 马乃训， 傅懋毅. 中国竹类植物图志［M］. 北京： 中国林业出版社， 1994.
［2］ 王裕霞， 王玉， 张方秋， 等. 车筒竹热解及其竹炭产品开发［J］. 世界竹藤通讯， 2008， 6 （6）： 5 － 8.
WANG Yuxia， WANG Yu， ZHANG Fangqiu， et al. Pyrolysis of Bambusa sinospinosa and its charcoal products devel-
opment ［J］. World Bamboo Rattan， 2008， 6 （6）： 5 － 8.
［3］ 杨宇明， 辉朝茂. 箣竹生物学特性的研究［J］. 林业科学研究， 1998， 11 （3）： 265 － 270.
YANG Yuming， HUI Chaomao. Study on the biological characteristics of Bambusa blumeana ［J］. For Res， 1998， 11 （3）：
265 － 270.
［4］ 王昌命， 王锦， 邓启平， 等. 云南主要 16种竹种之竹材结构及其造纸性能研究［J］. 西部林业科学， 2008， 37 （2）：
12 － 16.
WANG Changming， WANG Jin， DENG Qiping， et al. Culm anatomical structure and paper- making properties of 16
main bamboo species in yunnan ［J］. J West China For Sci， 2008， 37 （2）： 12 － 16.
［5］ 尹恩慈. 木材学［M］. 中国林业出版社， 1996.
［6］ 夏玉芳. 料慈竹纤维形态和造纸性能及其与其他竹种的比较研究［J］. 竹子研究汇刊， 1997， 16 （4）： 16 － 20.
XIA Yufang. Study on the fiber forms and papermaking properties of Bambusa distegia and comparison with other bam-
boo species ［J］. J Bamboo Res， 1997， 16 （4）： 16 － 20.
［7］ 王菊华. 20世纪造纸纤维形态领域的重要成就［J］. 纸和造纸， 1998 （4）： 7 － 9.
WANG Juhua. The important achievements of study on fiber forms in paper-making in the 20th century ［J］. Pap & Pap
Mak， 1998 （4）： 7 － 9.
［8］ 宇野昌一. 竹材の性質と其の適用［M］. 東京： 西ク原刊行会， 1940.
［9］ 马灵飞， 马乃训. 毛竹材材性变异的研究［J］. 林业科学， 1997， 33 （4）： 356 － 364.
MA Lingfei， MA Naixun. Study on variation in bamboo wood properties of Phyllostachys heterocycla var. pubescens
［J］. Sci Silv Sin， 1997， 33 （4）： 356 － 364.
［10］ 夏玉芳， 吴炳生. 3年生料慈竹纤维形态及组织比量分析［J］. 贵州农学院学报， 1996， 15 （1）： 22 － 25.
XIA Yufang， WU Bingsheng. Studies on the fiber forms and tissue percentage of Bambusa distegia ［J］. J Guizhou A-
gric Coll， 1996， 15 （1）： 22 － 25.
［11］ 苏文会， 顾小平， 马灵飞， 等. 大木竹纤维形态与组织比量的研究［J］. 林业科学研究， 2005， 18 （3）： 250 － 254.
SU Wenhui， GU Xiaoping， MA Lingfei， et al. Study on fiber forms and tissue measurements of Bambusa wen-
chouensis wood ［J］. For Res， 2005， 18 （3）： 250 － 254.
［12］ 马灵飞， 朱丽青. 浙江省 6 种丛生竹纤维形态及其组织比量的研究［J］. 浙江林学院学报， 1990， 7 （1）： 63 －
68.
MA Lingfei， ZHU Liqing. Fiber forms and tissue measurements of six species of sympodial bamboos in Zhejiang
Province ［J］. J Zhejiang For Coll， 1990， 7 （1）： 63 － 68.
［13］ 魏学智， 贺新强， 胡玉熹， 等. 广西产四种竹材的比较解剖研究［J］. 竹子研究汇刊， 1998， 17 （1）： 18 － 23.
WEI Xuezhi， HE Xinqiang， HU Yuxi， et al. The comparative anatomy of four bamboo culms in Guangxi ［J］. J Bam-
boo Res， 1998， 17 （1）： 18 － 23.
［14］ 方红， 刘善辉. 造纸纤维原料的评价［J］. 北京木材工业， 1996， 16 （2）： 19 － 22.
FANG Hong， LIU Shanhui. Evaluation on fibers for paper-making ［J］. Beijing Wood Ind， 1996， 16 （2）： 19 － 22.
［15］ 朱惠方， 腰希申． 国产 33种竹材制浆应用上纤维形态结构的研究［J］． 林业科学， 1964， 9 （4）： 311 － 325.
ZHU Huifang， YAO Xishen. Research on fiber forms and structureof 33 species of domestic bamboo for pulping ［J］.
Sci Silv Sin， 1964， 9 （4）： 311 － 325.
［16］ 孔葆青， 魏丽芬. 植物纤维形态对纸张的影响［J］. 西南造纸， 2000 （6）： 24.
KONG Baoqing， WEI Lifen. The influence on paper of plant fiber forms ［J］. Southwest Pulp Pap， 2000 （6）： 24.
390