紙漿用竹發展現狀與趨勢展望

岳晉軍，孫慧敏，袁金玲，馬乃訓

（中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所，浙江 富陽 311400）

紙是重要的文化生活用品，隨著國民經濟的快速發展，中國已經成為世界造紙工業生產、消費和進口大國。2009年，我國木漿消費量7900萬t，木漿進口量1367萬t，對外依存度超過73%[1]。2010年中國進口紙漿1137萬t，比2009年減少16.9%；累計進口紙漿金額共計881778.6萬美元，比2009年增長28.8%[2]。與此同時，我國木漿的進口量也是逐年增長，價格一路攀升。據國家海關報道，僅2008年全球經濟危機爆發期間我國木漿、紙品的進口在數量和單價水平等方面出現走跌現象，2009年即開始反彈，2010年1－8月我國進口木漿的進口量和價值已分別比2009年同期增長5.1%和27.2%，平均進口價格增長達21.1%[3]。造成我國木漿大量進口的主要原因是纖維原料相對不足、造紙用材短缺、供需矛盾突出等[4～5]。

竹子是多用途的植物資源，自古以來在人類的生產生活方面發揮著極大作用。在當前全球人口增長、資源緊缺的背景下，竹材以其生長快、可連年砍伐、造紙性能佳等優良特性備受造紙行業的青睞。造紙的材料常被分為針葉材、闊葉材、竹子、草類等，四種造紙材料中，竹子纖維長度僅小于針葉材，但生長速度顯著大于針葉材樹種，竹子自筍出土幾個月就可以完成個體生長，一般造林后5－7 a便可連年擇伐。馬乃訓等對102種竹材的纖維長度進行研究，發現平均長度為2.04 mm，個別竹種達到3.0 mm以上，屬于制造中高檔紙品的纖維類型。發展竹漿造紙，實現“以竹代木”，成為提高我國紙漿產量的重要舉措[6]。

與較大規模的木漿廠相比，傳統的竹漿生產以區域天然竹林為原料，資源面積小、總量不足，加上竹子中空、竹材運輸和儲藏成本高等缺點，造成原料供給能力差，往往將竹漿廠限制在較小的規模內，也難以形成與先進制漿技術和廢液處理技術相配套的生產線；并且竹材中的硅成分含量高，導致紙漿成本高、黑液處理困難，也是影響和阻礙竹漿發展的因素之一[7]。隨著新型技術的發展，竹材制漿過程中的蒸煮、漂白、黑液回收等工藝不斷革新完善；在國家政策的引導下，小型竹漿廠逐漸被集中合并，制漿企業先后購買和引進了先進設備，生產規模和產量大幅度提高；加上我國近年來大面積實施退耕還林和天然林保護工程，為紙漿竹林的發展提供了契機，部分地區逐步形成以竹漿造紙為龍頭的產業鏈，對于地方經濟發展和竹區民眾致富具有帶動作用。為進一步推動我國竹子資源的有效利用和造紙業的可持續發展，對我國的紙漿造紙研究現狀進行綜述和展望分析。

1 我國竹漿造紙的發展歷史

我國是世界上最早利用竹材造紙的國家，但在很長的一段時間內，由于技術的落后，竹漿造紙的質量和產量一直受到局限。隨著工藝的進展和造紙器械的更新，竹子造紙以其豐富的資源和優良的紙質逐漸得以發展。明代竹紙的生產進入全盛時期，在產量、質量和品種方面均有了很大的發展。20世紀 40年代開始生產機制竹漿紙，較早具有規模的是四川宜賓造紙廠和長江造紙廠，竹漿分別占其總產量的 30%、40%[8]；20世紀 80-90年代，福建邵武、廣東廣寧、四川雅安、湖北浦圻、撫州和宜春等地充分利用豐富的竹子資源，興建起一批以竹材為主要原料的制漿造紙廠[9]。

近年來，在國家政策的引導和市場資本的推動下，相繼新建或由小廠集中改建成一批大型的竹漿廠，如四川宜賓紙業集團、樂山造紙廠、貴州赤天化、廣西柳江造紙廠等均形成了年產20萬t的規模，瀘州市納溪區計劃年產紙漿40萬t以上，中竹紙業集團在四川的建設目標為100萬t漂白竹漿。在林紙一體化的形勢下，竹漿廠在蓬勃發展的同時，紛紛建立原料林基地，紙漿用竹林面積迅速擴大[10]。如川南地區除堅持發展慈竹（Neosinocalamus affnis）、硬頭黃竹（Bambusa rigida）、料慈竹（B. distegia）等鄉土竹種外，還大力發展了麻竹（Dendrocalamus latiflorus）、巨竹（Gigantochloa ligulata）、粉單竹（B. chungii）、吊絲竹（D. minor）、撐綠竹（B. pervariabilis×D. Daii）等大徑級引進竹種[11]；貴州主要的紙漿造林竹種有慈竹、硬頭黃竹、黔竹（D. tsiangii）、吊絲單竹（D.vario-striata）、苦竹（Pleioblastus amarus）等[12]；福建邵武引種營造的竹林有大眼竹（B. euduldoide）、坭竹（B.gibba）、撐綠竹等[13]；湖北省在紙漿竹的引種栽培方面開展試驗的有撐篙竹、花眉竹（B. longispiculata）、青竿竹（B. tuldoides）、粉單竹、花竹（B. albo-lineata）、綠竿花慈竹（N. affinisf.striatu）等[14～15]。

2 竹漿造紙的優勢和不足

我國發展竹漿造紙具有較多的優勢。首先，竹子資源豐富。世界竹子分布比較集中的地區是東南亞、美洲、非洲等地，我國地處東南亞竹子分布中心，是竹子種類最多、面積最大的國家，特別是四川、重慶、貴州、福建、云南、湖南、廣西、江西等省市擁有得天獨厚的竹子資源，利用竹漿造紙歷史悠久，在這些地區發展竹子原料基地，可以充分利用自然資源，解決農民致富和就業問題，推動地方經濟發展[16～17]。以年產230萬t竹漿計，每生產1 t竹漿需竹子4 t，竹子的現行收購價在240 ～ 320元/t，竹農每年可增加收入22億 ～ 30億元。

二是竹漿生產技術日益成熟。竹漿生產過程中的蒸煮、洗滌、篩選、漂白等工藝不斷改進，可以解決竹漿白度差等缺陷，配置先進的儀器設備，竹漿產量和質量顯著提高，中竹集團生產的漂白硫酸鹽竹漿在強度、白度、潔凈度等方面接近漂白針葉木漿B級水平，可以生產各類高檔文化印刷用紙[18]。同時，竹材紙漿的堿回收程序逐步優化，污染負荷明顯下降，污染物的排放可達到國家控制標準。

三是生產成本低，比木漿具有價格優勢，竹子造林投產周期短，收購價低，成本優勢相當明顯；同時產品質量穩定，具有較強的市場競爭力。對竹林實行集約經營，加強培育管護，優良竹種的竹材產量通常可達30 t/hm2以上，個別竹種可達45 t/hm2，按現行市場價300元／t計算，年收益9000 ～ 13500元／hm2。據對比分析，利用竹材價格較高的毛竹生產1 t紙漿成本要比木漿節省1000元左右，如果采用高產的叢生竹等竹材，成本或將更低[19]。對單位面積的松林與竹林進行效益評價，發現1 hm2雜交良種竹的直接經濟效益與同面積松林的效益比為7：1[11]。

四是政策支持。中國政府通過政策手段鼓勵推進竹紙一體化工程。2001年以來，國家先后發布《關于加快造紙工業原料林基地建設的若干意見》、《全國林紙一體化工程建設“十五”及2010年專項規劃》、《造紙產業發展政策》等文件，提出實現2010年以后年產竹材1350萬t以上、年竹漿生產能力395萬t的目標，極大地促進了紙漿用竹林的發展。同時，地方政府也積極配合中央政策，四川、重慶、廣西、貴州、福建等省級、縣級地方政府都相繼出臺了各種配套措施，鼓勵造林公司與試驗林基地、農戶合作等各種有利于竹紙一體化的措施，如中竹集團2002－2004年期間共投資3327.6萬元，建成竹漿基地2.612萬hm2；云南昭通地區綏江縣為發展竹林，先后編制了《綏江縣竹產業發展規劃》和《竹漿紙一體化基地建設可研報告》，制定了全縣 2.7萬hm2竹林、用5 ～ 8 a建成10萬t紙漿生產線的目標[20]；貴州赤水地區在1995－2004年竹林面積由3萬hm2增加至7萬hm2[21]。擴大竹漿原料基地，通過產業化、規模化種植，可以為眾多大型竹漿廠提供原料保障。

五是明顯的生態效益。竹林生態系統對區域性的氣候調節、空氣凈化、水源涵養、蓄水保土具有重要作用。只要對竹林進行合理的培育管護，一次種植，其生態效益可達數十甚至上百年，只要合理經營不存在地力衰退的問題。而一般速生豐產樹種在5 ～ 10 a砍伐后，需要重新整地栽植，勢必會引起新一輪的水土流失，同時連作也會導致地力衰退，生長差，發生病蟲危害。

六是經濟緩沖性好。紙漿用速生豐產樹種造林至采伐的周期一般在5 ～ 10 a，如果出現價格不理想的情況，林農延長時間營造用材林還要等幾年時間，收益周期長，來源單一。竹子可以每年間伐產材，竹材可做竹漿，也可用來做各種重組竹和燒竹炭，不少竹林還可以調整為筍用林或者筍材兩用林，故可根據竹筍、竹材的供求關系進行調整，應對農林產品價格波動的能力較其他樹種高[22]。

竹材造紙在具備多種優勢的同時，也存在以下缺點。首先，竹稈中空，竹材堆積時占居的空間位置較大，從而導致運輸成本較高。以往的生產經驗是，紙漿竹林的建設區域一般在公司周邊80 km的運輸半徑內，50 km范圍內供應鮮竹材，50 ～ 80 km范圍內供應竹片（原竹削成的片）。隨著竹材加工機器的升級換代以及農村經濟的活躍，小型竹材初級粗加工廠迅速發展，加之近年來中國交通運輸條件的改善，其運輸半徑有逐漸擴大的趨勢，如邵武中竹紙業有限公司將原料林的運輸半徑確定在150 km的范圍內[23～24]。其次，紙漿竹種的生態適應性較差。目前已知叢生竹較散生竹更適宜造紙，但多數叢生竹的適生區域較窄，高海拔地區一般不太適宜。中竹紙業的實踐經驗證明，四川海拔1200 m以上，江西、福建海拔600 m以上山地，撐綠雜交竹、麻竹等受到的凍害十分嚴重[23]。因此，通過品種改良途徑擴大叢生竹的適應范圍，也是目前擴大竹漿造紙規模亟待解決的問題之一。

3 竹紙一體化新形勢下對紙漿竹的要求

具有一定規模的優質人工竹林資源是竹漿產業的物質基礎，而培植優質資源的基礎和關鍵則是選擇適宜的優良造紙竹種。早在1983年，四川長江造紙廠就在宜賓地區開展了慈竹、硬頭黃竹造林，形成了竹紙一體化的雛形[25]。在國家政策的推動下，竹紙一體化迅速發展，現代化大型造紙企業相繼建立，營建或改造大面積紙漿竹林，對優良造紙竹種需求越來越迫切。

優良紙漿竹種選擇及繁育在生產實踐中已有較多的應用，目前比較常見的紙漿竹種的選育方式為結合竹子的栽培適應性和造紙性能，以鄉土竹種為主，輔以經引種試驗成功的外來竹種，按照速生、優質、豐產、造紙性能優良的竹子品種營造紙漿竹林，逐步確定3 ～ 5個主要竹種作為發展紙漿竹林的主要竹種。如中竹紙業集團有限公司根據不同子公司的地理氣候特點選擇相應的竹種[26]：四川雅安地區以慈竹、綿竹（D. farinosus）、撐綠雜交竹為主[27]，福建邵武地區以坭竹、大眼竹、黃甜竹（Acidosasa.edulis）、苦竹、撐綠雜交竹等為主，輔以苦綠竹（D. basihirsuta）、大木竹（B. wenchouensis）、青皮竹、單竹（B. wenchouensis）等[13,23,28]，江西宜春地區的紙漿竹種有鄉土竹種青皮竹、粉單竹、坭竹、黃竹、孝順竹（B. multiplex）等，以及引進竹種綠竹、梁山慈竹等[29～30]。

我國竹種資源極其豐富，竹種總計達500種之多，不同竹種的材質和造紙性能都有差別，生物學特性、生態適應性和產量也各不相同，從豐富的天然資源中進行優選是最快速有效的途徑。最具系統性和代表性的是“紙漿竹林集約栽培模式研究”和“優良叢生紙漿竹林集約培育模式研究”等項目，對100多種竹子的造紙性能、豐產性等方面進行對比分析，篩選出一大批優良的造紙竹種，主要有慈竹、硬頭黃竹、青皮竹、料慈竹、花吊絲竹（D.minorvar.amoenus）、麻竹、綿竹、大頭典竹（D.beecheyanavar.pubescens）等，并且發現叢生竹材通常較散生竹材更適宜于制漿造紙[19,22]。麻竹、綠竹、大頭典竹等竹種在收獲紙漿材的同時，還有相當的竹筍產出和相應的經濟收入。

這種以天然資源的發掘利用為主的方式具有見效快、成本低廉、造作模式簡單等優點，四川省主要的紙漿竹鄉土竹種慈竹、硬頭黃竹、綿竹等以及引進竹種麻竹等，就得益于上述研究成果。缺點是難以改善其固有的缺陷，如適應性、產量等。麻竹屬于高產的筍材兼用熱帶竹種，引種到西南和亞熱帶地區要考慮其生態適應性，大面積的引種栽培一旦遭遇凍害則損失巨大。2000年和2001年成都平原的彭山、綿陽、德陽等市縣都有大片苗圃的麻竹被凍死[22]。慈竹、青皮竹、孝順竹等竹種是我國優良的傳統造紙竹種，然而普遍存在產量偏低的缺點，年產量通常不超過15 t/hm2。另外，大面積營造單一或者少數幾個無性系則存在生態功能差的問題，一旦感染病蟲危害容易大面積發生，防治難度大，如撐綠3號（B. perviabilis×D. DaiiNo.3）赤霉病可造成竹林大面積死亡，在生產上造成較重危害[31]。

鑒于這種現狀，作者認為，紙漿竹良種的應用，除了傳統的對天然竹種資源進行篩選外，還應該重視人工培育優良紙漿竹種，豐富紙漿竹優良無性系，形成多個優良紙漿竹種并存的多元化格局，解決目前紙漿竹優良竹種少、生態適應性差、產量不高等弊端。如撐綠3號是通過雜交選育出的優良無性系，在我國四川、廣西、廣東、貴州等地作為主推紙漿竹種大面積推廣種植，紙漿竹林中的撐麻（B. perviabilis×D. latiflorus）、撐麻青[B. perviabilis×（D. latiflorus＋B. textilis）]等也是通過雜交獲得的優良無性系，袁金玲等利用較為耐寒、纖維造紙品質優良的孝順竹開展了與高產竹種麻竹的雜交試驗，獲得了種間雜種，擬通過雜交技術開展優良紙漿竹無性系的選育[32]。因此，利用我國豐富的資源和多種育種技術，不斷地進行新種質的創制、開展新品種選育以滿足生產上的需要成為迫切的現實需求。

紙漿用竹的研究深度和廣度還有較大的發展空間。輝朝茂等歸納優良紙漿竹種的標準，分別從生態適應性、造紙性能、集約化經營和規模化造林等方面提出了對紙漿竹的條件要求[33]。陳其兵認為優質紙漿竹種的標準是得漿率高，纖維形態及柔韌性好，纖維素高，木質素、灰分小，同時輪伐期短，生物量大，適應性強。并據此提出撐綠雜交竹造紙性能優良，在四川省內海拔800 m以下地段生長良好、高產，是值得大力發展的優良紙漿竹種[22]。集約經營的人工林必然要求與之相對應的優良無性系作為基礎，Donald首次提出植物的理想株型理論，已對農業植物的育種實踐產生較好的影響，也逐漸被應用到松樹等林木樹種的育種中來[34～35]。為適應未來竹漿林的發展方向，基于前人研究的基礎和生產實踐的需要，作者歸納了未來紙漿竹新品種選育的理想模式：①株型好，產量高，冠形緊湊，節間較長，發筍能力強，耐砍伐，輪伐周期短；②造紙性能佳，纖維長，長/寬比值大，制漿得率高；③經濟性狀好，筍竹兩用，竹農經濟效益明顯；④抗逆性強，耐瘠薄，適應山地種植。

紙漿竹林發展的另一個重要方面就是原料林的培育管理技術。竹子耐砍伐、生長旺盛，但同一竹林在不同的撫育管理條件下其產量往往存在較大的差異，科學的撫育管理技術可以使竹子的生產潛力得以較充分的發揮，如對毛竹（Phyllostachys heterocyclavar.pubescens）實施林地覆蓋的培育措施，其冬筍個體明顯變大，產量顯著提高[36～37]。關于紙漿竹林的培育技術已見報導的有毛竹[38～39]、青皮竹[40]、粉單竹[41]、硬頭黃竹等[42]，毛竹由于廣泛用于工業板材，需求旺盛，價格過高，非紙漿廠所能承受；而叢生竹種由于其纖維長、產量高，逐漸成為發展竹漿造林的主體。系統地研究高產優質紙漿竹種在集約經營條件下的各種技術措施，如施肥技術、種植密度、采伐強度、立竹度等，成為目前提高紙漿竹產量的迫切需求，郭巖輝等選擇目前在四川等省大面積推廣的優良紙漿竹撐綠雜交竹為對象，研究了不同施肥措施對產量的影響，獲得一些初步結果[43]。建議加強對硬頭黃竹、梁山慈竹、麻竹、慈竹等面積較大的優良紙漿竹種開展有針對性的研究試驗，以獲得科學的集約培育措施，提高產量，為生產服務。另外，竹材的收獲依靠人工間伐，目前尚未能實現機械化作業。隨著社會經濟的發展，工人工資在竹材收購成本中所占的比重越來越大，因此，選擇較好的林地，通過集約經營方式栽培優良速生豐產竹種也將成為未來紙漿竹的現實需求。

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