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Bamboo Mildew-rotting and Its Relation with Environmental Condition

竹材霉腐类型及其与环境条件的关系



全 文 :  收稿日期: 1999-07-08
基金项目: 加拿大国际发展研究中心( IDRC)资助“竹子·中国”二期项目中竹子防霉子项目内容
作者简介: 吴开云( 1963-) ,男,江苏江都人,副研究员.
  文章编号: 1001-1498( 2000) 01-0063-08
竹材霉腐类型及其与环境条件的关系
吴开云, 翁月霞
(中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江富阳 311400)
摘要: 根据对浙、闽、湘、赣 4 省主要竹产区的竹材霉变情况的实地调查和观察,对竹材霉腐类型及
其与发生环境的关系进行了研究和初步分析。可将各种竹材霉腐情况分为零星分布类、均匀分布
类、菌丝覆盖类和生长子实体类 4 个大类,并进一步分为若干亚型。各霉腐类型与一定的环境条件
相关, 认为环境的湿度、温度等条件的差别导致了竹材霉腐类型的变化。对竹材制品的防霉贮藏提
出了改善环境、控制湿度等建议。
关键词: 竹材; 霉菌; 霉腐类型
中图分类号: S782. 33    文献标识码: A
竹材富含营养和水分, 极易滋生霉菌, 发生霉腐。竹材霉腐可导致竹材材质劣化污损。制
作精美的竹制工艺品、日用品和竹制家具, 若产生霉污,就会妨碍使用,影响美观和销售。历年
来,竹制品霉腐常常给生产部门和销售部门造成严重的经济损失。如浙江省安吉县丰城镇的一
家工艺品厂, 专门生产供出口的竹制工艺品,有精美的小竹篓、小竹篮等。由于加工工艺精细,
注重防霉处理, 产品发霉率较低,出口稳定, 但因产品发霉造成的经济损失仍然占每年总产值
的 1%~2%。
竹材防霉研究已有不少文献记载,但多集中于化学处理等技术研究,并且对竹材霉腐的概
念认识比较笼统[ 1~3]。在倡导绿色工业、绿色产品的今天, 有必要研究出更为科学的综合性防
霉技术。作者根据在浙江省安吉县、福建省建阳县和建瓯县、湖南省桃源县、江西省奉新县等重
点竹产区进行竹材霉腐采样调查结果和实验观察,拟对竹材霉腐类型随发生环境的不同而变
化的规律性进行初步分析和探讨。
1 竹材霉腐类型
  根据调查观察,可将各种竹材霉腐情况分为 4个大类:零星分布类、均匀分布类、菌丝覆盖
类和生长子实体类。
1. 1 零星分布类
在竹材及竹制品上,大小菌落不规则零星分布。严重时菌落成块或成片。有些种类的霉菌
会分泌色素, 使竹材基质染色。因此可将零星分布类进一步分为不分泌色素型和分泌色素型。
参见图 1。
1. 1. 1 不分泌色素型
林业科学研究 2000, 13( 1) : 63~70
Forest Research      
1, 2不分泌色素型   3, 4分泌色素型
图 1 零星分布类竹材霉变
特点:霉菌的分生孢子梗聚成一小簇, 不规则零散分布于竹材内腔面和其它部位。在横断
切面常会成片分布。擦去菌落不留斑迹。
部位:半加工竹材的横切面、纵切面、竹青表面伤痕, 竹制品漆面伤痕。
  主要霉菌种类:曲霉属( Asp ergil lus)、青霉属( P enicill ium)等[ 4]。
对竹材的影响:影响微弱,可忽略。
发生环境:仓库中,空气尚为流通的情况下;室内使用的竹制家具;松散架放的半加工竹材
等。
1. 1. 2 分泌色素型
特点:霉菌菌落多为圆形的小菌落,零散分布,或多个小菌落连成较大的不规则形菌落。擦
去菌落,可见竹材表面有红、褐等颜色的斑点、斑块。
部位:半加工竹材的内腔面、纵切面、竹青表面伤痕, 竹制品漆面伤痕。
主要霉菌种类:腐霉属( Py thium )、散子囊菌属( Eur otium)、红曲霉属(Monacus)等 [ 4]。
对竹材的影响:主要对竹制品清洁美观有影响。
发生环境: 仓库中, 空气尚为流通的情况下; 家具、无漆竹篾制品及半加工竹材, 尤其是其
靠近地面的部位, 因湿度较高最易成块发生。
1. 2 均匀分布类
霉菌呈边缘不明显的散生小菌落,或粉状、短絮状均匀分布在竹材表面。霉菌分生孢子梗
散生。能看到竹材表面纹理或立体特征。该类霉腐引起竹材基质变色的情况较为复杂,大致可
分为不变色型和变色型。参见图 2。
1. 2. 1 不变色型
特点:分生孢子梗不成簇,均匀分布。子实体粉状或短絮状,白色、淡蓝色、淡绿色、绿色或
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1, 2 不变色型   3, 4 变色型
图 2 均匀分布类竹材霉变
粉红色等。擦去霉菌, 竹材无明显变色,或略显水渍状变色。
  部位:半加工竹材断切面和内腔面,无漆竹蔑制品等。
主要霉菌种类: 曲霉属、青霉属、枝孢霉属( Cladosp orium )、球节孢霉属( N ematogonum )、
聚端孢霉属( Trichothecium )等[ 4]。
对竹材的影响:由于菌丝侵入竹材浅表,明显影响竹材表面强度和竹蔑寿命。
发生环境:仓库中通风条件差的情况下,多发生于半加工竹材、竹制品、竹蔑制品等。
1. 2. 2 变色型
特点:霉菌子实体多呈铁锈色、深褐色,短絮状或粉絮状。竹材变深灰色、深黄色、褐色或暗
灰色等。
部位:半加工竹材的断切面、内腔面;无漆的竹篾制品。
主要霉菌种类:镰孢霉属( Fusarium)、交链孢霉属( A lternaria)、弯孢霉属( Curv ularia)
等[ 4]。
对竹材的影响:影响竹制品美观和竹材表面强度,缩短竹蔑寿命。
发生环境:仓库阴湿不通风;半加工竹材落地堆放;竹蔑制品靠近地面部位。
1. 3 菌丝覆盖类
在菌丝覆盖类霉腐材料上, 霉菌的气生菌丝发达、茂密, 呈棉絮状、毛绒状覆盖在竹材表
面。根据菌丝的颜色, 可将菌丝覆盖类分为菌丝浅色型和菌丝深色型。参见图 3。
1. 3. 1 菌丝浅色型
  特点:菌丝棉絮状,白色、灰白或乳黄色。如果有孢子产生,则可在白色菌丝上看到黑色煤
灰状小粒。有些菌类则在白色菌丝上产生绿色或粉红色的子座组织。竹材基质一般呈灰白色。
部位:半加工竹材断切面和内腔面。
65第 1期           吴开云等:竹材霉腐类型及其与环境条件的关系
1, 2 菌丝浅色型   3, 4 菌丝深色型
图 3 菌丝覆盖类竹材霉变
主 要 霉 菌 种 类: 节 孢 霉 属 ( A rthriniuim )、木 霉 属 ( T richoderma )、头 孢 霉 属
( Cep halosp or ium)、毛霉属(Mucor )等[ 4]。
对竹材的影响:由于菌丝深入竹材基质内部,对竹材品质影响较大, 竹材加工性能下降。
发生环境:阴湿不通风的仓库中;紧密堆放的半加工竹材;竹堆内层的竹材。
1. 3. 2 菌丝深色型
特点:菌丝呈褐色、墨绿色、灰黑色等, 并使竹材基质变褐色、灰黑色、黄褐色、红褐色等。
部位:半加工竹材断切面和内腔面。
主要霉菌种类:绿木霉( Trichoderma vir ide Pers. ex Fr. )、镰孢霉属等[ 4]。
对竹材的影响:严重影响竹材品质,影响竹制品的美观、使用和寿命。
发生环境: 阴湿而且通风不良的仓库;紧密堆放的竹堆下层和中层的竹材;露天堆放的竹
堆内层和下层。
1. 4 生长子实体类
生长子实体类的竹材材质脆弱或松软,已经不能加工利用。此类霉腐主要是在恶劣环境条
件下产生,也有一些是菌丝覆盖类发展至后期的结果。根据致霉菌的子实体特征,此类可进一
步分为 4个小类型:黑质型、分生孢子盘型、子囊壳型、革质菌型。参见图 4。
1. 4. 1 黑质型
特点:气生菌丝稀少,但在竹材表面形成黑色的薄层,无光泽或有光泽。竹材变浅灰色或深
灰色。
部位:半加工竹材断切面、内腔面乃至竹材整体;竹篾制品。
主要霉菌种类:假黑粉霉属( Coniosp orium )等[ 4]。
对竹材的影响:竹材变灰黑色,影响美观;材质脆弱, 内腔质地松软, 不可加工。
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1黑质型 2分生孢子盘型 3子囊壳型 4革质菌型
图 4 腐朽类竹材霉变
发生环境:野外雨淋日晒,接近地面;半加工竹条,竹篾制品。
1. 4. 2 分生孢子盘型
特点:分生孢子盘或分生孢子器着生于外表皮下, 顶破竹皮呈圆点形、长形或唇形; 黑色;
排列有序或不规则。竹材变灰色。
部位:主要发生于未加工竹材和半加工竹材的外表面。
主要霉菌种类:多属于黑盘孢目( Melanconiales)和球壳孢目( Sphaeropsidales) [ 4]。
对竹材的影响:材质脆弱或松软,易折易碎,不可加工。
发生环境:野外雨淋日晒;半加工或未加工竹材,多见于建筑工地的竹制踏板和拦板。
1. 4. 3 子囊壳型
特点:竹材外表面多着生黑色的乳突状子囊壳; 竹材灰色或黑色。
主要霉菌种类:多属于球壳菌目( Sphaeriales) [ 4]。
对竹材的影响:竹材材质脆弱,易折断,不可加工。
发生环境:野外雨淋日晒,靠近地面;半加工竹材。
1. 4. 4 革质菌型
特点:碗形子囊盘、云朵状革质菌落、漆样革质菌落等。
部位:半加工竹材或竹段的断切面、外表面。
主要霉菌种类:白毛盘菌属( Trichoscyphella)等 [ 4]。
对竹材的影响:竹材材质脆弱或松软, 不可加工;竹材变灰色。
发生环境:阴暗潮湿的柴棚或阴湿的野外; 半加工竹材或竹段。
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2 竹材霉腐与环境条件
  经过对不同竹材霉腐类型进行归类与分析,可以发现, 按照“零星分布类→均匀分布类→
菌丝覆盖类→生长子实体类”这一顺序,发生环境由较好逐渐变为恶劣,同时竹材的霉腐程度
由轻微到严重,直至竹材失去加工利用的性能。
贮藏环境之所以与竹材的霉腐程度存在着相对应性, 是因为不同贮藏环境的温度、湿度、
光线、雨淋等条件不同。其中起决定作用的因素是环境的湿度 [ 5]。当环境的相对湿度低于75%
时,基本不发生霉变。而当相对湿度高于95%时非常有利于霉菌的繁殖,造成竹材霉变的迅速
发展。在竹材堆放的情况下,由于竹材本身水分和地表水分的扩散,竹堆内部和接近地表的部
位的相对湿度较高,因而是最先发生霉变的部位。温度也对竹材的霉变起重要作用。当环境温
度低于 15 ℃或高于 35 ℃时,霉菌的生长较慢。霉菌生长的最适温度在 20~30℃之间。在环
境温度较低或较高的情况下,竹堆内部和地表部位的温度更接近霉菌生长的适宜温度 [ 6]。
在通风条件良好的仓库中, 竹材制品架空放置的情况下, 竹材和地表扩散出来的水汽能及
时散发,以致缺乏使孢子萌发、菌丝生长的湿度 [ 7]。因此霉变的程度要轻得多,一般只产生零星
分布菌落。经过表面油漆的竹制工艺品,由于油漆阻止了竹材表面水分的交换、氧气的补充以
及与霉菌孢子的接触, 一般不易发霉。
仓库中通风条件差时, 由于水汽不断从竹材中扩散与挥发,竹材表面相对湿度会很高。尤
其在紧密堆放的半加工竹材中,相对湿度接近饱和, 这就为孢子萌发、菌丝生长提供了有利条
件[ 8]。这种情况下易产生均匀分布类霉变和菌丝覆盖类霉变。
在野外阴暗潮湿环境中,不仅气流传播的孢子沉降量大, 而且复杂的土传真菌通过雨水溅
滴或菌丝扩展,也容易侵染竹材,如镰孢霉、绿木霉等 [ 4]。所以这种条件下较多产生使竹材变色
的均匀分布类和菌丝覆盖类霉变。
在日晒雨淋的露天环境中, 由于雨水冲刷不利于气生菌丝的生长,日晒条件下紫外线因素
不利于无色或浅色的霉菌生长, 从而使富含黑色素的菌类占据优势。富含黑色素菌类的菌丝可
深入竹材组织内部,而竹材表面的气生菌丝较为稀少。故在日晒雨淋的露天环境中多产生黑质
型、分生孢子盘型、子囊壳型等类型。伴随组织结构的劣化[ 9, 10] ,竹材色质变灰,多裂纹裂缝,养
分耗尽,材质脆弱或松软。由于革质菌类的子实体多为浅白色,所以革质菌型的霉腐在阴湿环
境中多见。
3 竹材防霉防腐综合措施的建议
  竹材防腐处理必须成本低廉、简便易行。我国竹制品生产大多是规模较小的手工作坊,产
品为竹制家具、农具、日常用具和建筑用具,进行防腐处理要求经济有效,技术简便。竹筷、精细
工艺品,以及近几年大量出现的竹制座垫、竹制靠背垫等,由于加工后增值幅度较大,做好防霉
防腐处理具有重要的经济意义。故对竹材防霉防腐措施提出如下建议:
( 1)保持环境的清洁:加工和贮藏环境及附近场地应避免竹材霉变垃圾存在,新产生的竹
材垃圾应及时掩埋、烧毁或作其它处理,以减少霉菌靠气流传播污染的机会。
( 2)改善贮藏条件: 半加工竹材和加工好的竹制品都应当贮放在通风干燥、空间较大的仓
库中,最好装备有通风及去湿设备,使室内相对湿度低于 75%。天气干燥时使用通风设施, 天
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气潮湿时使用去湿机。同时半加工竹材和竹制品均应架空离地 50 cm 左右堆放,防止堆积过
密,以利通风干燥。新伐竹竿可竖立架于室外, 尽量减少与地面的接触, 改善通风效果。
( 3)煮浴:对于体积较小的竹材及竹制品,可进行 70℃以上温度煮浴处理。煮浴可以有效
地减少竹材内有利于霉菌滋生的可溶性养分,并且能杀死潜在的霉菌和蠹虫。
( 4)漂白:煮浴会影响竹材颜色。对竹筷、精细工艺品来说,漂白是必需的。漂白处理也有
杀死潜伏霉菌的作用。可用 10%的双氧水进行漂白处理,效果良好。
( 5)干燥:竹材含水量对竹材本身抗霉性具有重要意义,故竹制品在经过煮浴、漂白或热浸
等工序之后应立即烘干或晾晒, 以防空气中的霉菌孢子在湿润的竹材表面迅速定殖。日晒或烘
干过度会导致竹材不均匀收缩, 以至变形或开裂,因此当竹制品表面水分干燥后应立即移至阴
凉通风处继续晾干。
( 6)防腐剂及油漆的使用:目前生产上比较有效的竹材防霉防腐剂大多具有一定的毒性或
刺激性气味, 应根据竹制品的种类及用途决定使用。竹制工艺品和一些耐用竹制家具在经过烘
干等干燥处理后应及时油漆,以防竹材吸湿转潮,提高油漆附着效果和抗霉变性能。合格的油
漆不仅使工艺品更加精美, 而且具有阻止霉变和虫蛀的保护作用。油漆还能隔离人的皮肤与经
过防腐剂处理的竹材直接接触。油漆前竹材的干燥是必须的, 漆层应均匀,避免产生气孔,特别
要注意断切面和孔洞(应事先腻平)的油漆质量。
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69第 1期           吴开云等:竹材霉腐类型及其与环境条件的关系
Bamboo Mildew-rotting and Its Relation
with Environmental Condition
WU Kai-yun, WEN G Yue-x ia
( Th e Research In st itute of su bt ropical Forest ry, CAF, Fuyang 311400, Zh ejiang, Ch ina)
Abstract: Based on the invest ig ation on bamboo mildew-rot t ing in Zhejiang, Fujian, Hunan
and Jiangx i provinces w hich ar e China’s dom inant bamboo t imber production area, the type
of bamboo m ildew-rot t ing and the relat ion betw een its occurrence and environmental
condit ion w ere studied and analy zed. T he m ildew and rot can be divided into 4 types, i. e.
fr agmentary dist ribut ion, even distribution, covered by hyphae and rot . Each type corr elates
w ith certain environmental condit ion. It is consider ed that the different hum idity,
temperature lead to the variance of mildew-rot t ing type. Some suggest ions such as improving
environment , cont rolling humidity and temper ature w er e put forw ard in o rder to prevent
bamboo products from being mildew ed and ro tted.
Key words : bamboo timber; mould; mildew -r ot ting
科学 新颖 实用
——评一本植(森)保新书
  由“国家科学技术学术著作出版基金”资助、中国林业出版社出版的《果树林木病害生态图
鉴》,最近和读者见面了。这是我国林果病虫害防治工作中的一件幸事。
林果业是我国国民经济发展中的一个重要产业, 也是广大林农、果农的重要经济支柱之
一。但是林木、果树在其生长的整个过程中,时时遭受病虫等灾害的侵袭,经济损失巨大,引发
的生态破坏有时甚至是毁灭性的。广大林农、果农和科技工作者为防治这些病虫害,长期以来
做了大量工作, 取得了可喜的成绩, 但由于环境压力、科技水平、经济投入、发病机制等诸多原
因,目前这些病虫灾害仍然是困扰林果业发展的重要问题之一。
《果树林木病害生态图鉴》主编徐志华高级工程师等有关编委,有较扎实的基础理论知识,
长期从事果树林木病虫害防治的生产、科研和管理工作, 经常深入第一线,指导生产,积累了丰
富的实践经验, 拍摄了大量的果树、林木病虫害生态照片, 从中精选出 600幅彩色照片, 包括
310多种病害。这本书编写出版,无疑对蓬勃发展的植(森)保事业,是做了一件很有益的工作。
(袁嗣令)
70 林 业 科 学 研 究              第 13 卷