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国家林业局竹子研究开发中心

来源: 发布时间:2018-05-17 11:46:20 点击数: 203

一、单位简介

 

国家林业局竹子研究开发中心(简称竹子中心”)是1984年经原国家科委批准建立,原林业部与浙江省人民政府共建的国家级竹业研究开发机构。1992年由国家林业局委托中国林科院归口管理,2011年国家林业局授牌竹子中心成立国家林业局国际林业科技培训中心。竹子中心以服务国家林业建设为宗旨,肩负着竹业研究、国际履约、科技开发三大任务,是我国唯一专门从事竹类应用基础研究、应用研究的具有法人资格的国家级综合性科研事业单位,也是重要的林业国际履约平台。

中心下设综合处、科研管理处、国际合作与科学技术开发处和计划财务处4个职能处室,并设有森林培育研究室、竹木高效利用研究室和竹子中心开放实验室3个业务室。

科学研究

现有高级职称人员15人,45周岁以下青年科研骨干38人,聘任张齐生院士为科学发展顾问,初步建成一支梯队与专业布局合理、学术水平较高、老中青结合的研究队伍,重点建设“竹林生理生态”、“竹林土壤”、“竹材科学与技术”和“竹笋资源化学与工程”四个团队。

主要围绕我国竹子培育和笋竹利用领域存在的一些关键和共性科学与技术问题,在竹林高效经营、竹质建筑装饰新材料开发、竹笋食品化高值利用等应用基础、战略性前沿技术领域开展系列研究工作,为我国竹业的发展提供了多方位的技术支撑。近五年来,获得省部级一等奖3项、二等奖1项,发明专利18项,完成行业标准3项。

 

国际合作交流

作为重要的林业国际履约平台,开展了以竹子技术合作交流为主的林业援外工作,自1993年首次承担援外培训任务以来,已举办105期国际竹子培训班,培训了五大洲106个国家2869名学员(包括23名部长)。同时,与美国、德国、日本、卢旺达、墨西哥、印度、巴西等10多个国家开展竹业技术合作交流。

条件平台

建有3个试验基地:浙江长兴竹类植物创新示范基地,浙江临安竹资源高效利用创新示范基地,云南墨江特用丛生竹繁育基地。

主办国内唯一的竹业领域综合性学术期刊——《竹子学报》。《竹子学报》(原名《竹子研究汇刊》)创刊于19821月,季刊,立足学术理论前沿,面向生产实际,推动竹产业发展,提高我国和世界竹业科学技术水平。

同时,依托竹子中心开放实验室平台成立了国家林业局竹家居工程技术研究中心”及“浙江省竹子高效加工重点实验室”;作为建设及技术依托单位,建立了“浙江杭嘉湖平原森林生态系统国家定位观测研究站”。

 

十三五”期间,竹子中心将着眼应用基础研究,本着前瞻思考、量力而行,集中优势、重点突破,整合资源、协同推进的原则,紧密围绕一体、两翼、三个基地、四个学科、五个平台、六件实事”的工作思路,以申请国家级重点项目为抓手,人才培养、团队和平台建设为基础,竹业科技研究与创新为动力,国内外竹业培训合作、技术成果推广、咨询服务为显示度,计划通过5年的努力争取在2-3个研究方向达到国内先进水平。

 

二、成果简介

国家林业局竹子中心在竹林退化土壤生态修复、低碳环保型竹质建筑及装饰新材料、竹笋高效综合利用技术研究等领域取得了一系列研究成果。

1、退化竹林土壤的生态修复机制与技术

长期不合理施肥、垦复,以及大量使用化学除草剂等原因,造成竹林土壤结构破坏,有益生物数量急剧减少,病虫害发生严重、农业残留和重金属积累等生态后果。为此,竹子中心开展了以生物炭为主的土壤修复材料和技术研究,通过该技术的运用,可改善土壤结构、减少化肥使用量。相关成果获得2013年度梁希1等奖。

典型案例:早竹林退化土壤生物炭修复技术

以生物炭为主要原料,通过生物裂解技术、微生物接种技术及有机无机复合技术的联合应用生产高效生物炭土壤修复材料。

1)自主研创了生物质直燃热风炉和炭化炉,高效、低排放的生物炭生产设备,生物质能利用率达85%以上,生物炭得率36%,生产成本小于1000/吨;

2)以生物炭为主要原料,通过生物炭改性、微生物接种、有机无机复合技术的运用,生产新型生物炭肥料,其产品为目前国际上仅有的几个可投放市场的高效、安全、环保的以生物炭为主要原料的新型产品;

3)应用该产品在浙江临安、德清等地建立了万亩示范基地,产品应用后土壤理化性能得到显著改善,生产力明显提高。

 

2、低碳环保型竹质建筑及装饰新材料

率先开展了竹质梁、柱制造工艺及其阻燃技术等研究,通过锯裁、指接、拼接、胶合等方式制成具有一定尺寸的板方材及型材,其材料性能尺寸可满足建筑用承重梁、柱的性能指标。同时,研发了彩色薄竹、彩色板材等新产品,既丰富了竹材的色彩,提高了产品附加值,又提高了色彩均一性和稳定性,产品很快能投放市场。同时,为完善产品质量,竹子中心在竹质建筑与装饰材料视觉特性改良、阻燃、防裂、耐久性等技术方面开展了多个项目的研究。

典型案例:竹木改色及产品制造技术

环保型竹(木)材深度漂白、染色与复合技术可提高竹材的附加值,提升现有竹(木)类产品的品质,丰富竹(木)制品的花色品种,满足我国日益增长的对高档装饰材料的需求,其制品可广泛用作高档家具制造、刨切薄竹(木)、地板制造、门窗制造、装饰线材等领域。

1)竹子中心率先开展了竹材染料适染性研究,选出合适的染料,优化高渗透性染液配方,形成竹木染色工艺。

2)开展过氧化氢、次氯酸钠等漂白技术研究,使竹木材颜色变浅,提高染色效果,并成功推广应用。

3)开展染色重竹地板材料胶合技术的研究,开发了仿珍贵材、薄木染色贴面等产品,建立染色单板制造科技木生产线10多条

4)进行染色竹木材料在紫外辐照下的色彩稳定性;低分子树脂合成与浸渍、纳米氧化钛等纳米材料、紫外吸收剂等表面处理技术研究,使产品耐晒性、尺寸稳定性等得到明显改善。

 

 

3、竹笋源食品

竹林生产竹材和竹笋两个主产品。竹笋被誉为“中国素食第一品”,富含蛋白、膳食纤维,营养齐全。中国是世界上最大的竹笋生产国和出口国,竹笋资源十分丰富。近些年我国竹产业实现了快速发展,特别是竹材加工业发展迅猛,而竹笋加工业已严重滞后,成为竹产业提升的后腿。目前竹笋加工企业规模小,竹笋产品单一、初级产品多、科技含量低、附加值低。近十年来,国家林业局竹子研究开发中心在竹笋营养学特性、竹笋贮藏保鲜、竹笋有效成分提取(竹笋蛋白质、膳食纤维)及其功能特性、竹笋全营养粉/浓缩液制备和竹笋食品/饲料开发等方面开展了较为深入的研究。主持和参加完成的与竹笋食品化高值利用相关的国家“十一五”科技支撑计划、国际合作、省重大科技计划等项目10余项,取得的一系列相关的成果,其中获省部级科技进步一等、二等、三等奖成果各1项,梁希林业科学技术奖三等奖1项;获授权专利8项目,其中发明专利6项目;鉴定、认定成果各1项。其中一些成果已得到较好的转化。

典型案例:竹笋及其加工剩余物有效成分提取技术和生产工艺研究

竹子中心正在同世界上最大的食品加工企业之一开展竹笋及其加工剩余物有效营养成分提取技术和生产工艺的合作研究,计划将提取的竹笋营养成分作为原料用于制造人类营养/功能食品和宠物饲料。具体的合作成果包括:

(1)竹笋(纤维/蛋白)粉的提取制备工艺和技术;

(2)竹笋浓缩液的制备工艺与技术;

(3)竹笋食品/饲料的复配工艺与技术。

 

三、笋(竹)资源化学与工程团队

拟从竹笋食品化高值利用为视角,以全笋为研究对象,以笋(竹)食品研制为核心,通过对竹笋营养学特性,保鲜技术,分离提取纯化技术,复配技术,安全生产技术等关键技术研究创新和竹笋营养/功能食品的开发,建立竹笋营养学和安全性评价体系,构建一套全笋分类利用规模化环保无公害加工生产技术体系,建立竹笋食品生产示范企业,较大地拓展竹笋的应用领域和提高竹笋产品的附加值,增强科技供给能力,支撑笋产业可持续发展,显著提升笋产业在整个竹产业中的地位。主要研究内容:1、竹笋营养学特性及其标准化评价体系研究;3、竹笋保鲜技术研究与集成创新;4、竹笋全笋分类利用集成化处理与安全生产技术研究与示范;5、以竹笋有效成分为原料、添加剂的营养/功能食品研制和产业化开发。

团队现有核心研究人员5名,客座研究人员3人,其中高级职称6人。

团队责任专家:吴良如,男,副研究员,硕导,科研处处长,兼任中国林学会竹子分会副秘书长、浙江省林业标准化委员会委员,近10年一直从事竹笋营养学和高效利用研究,主持完成“十一五”国家科技支撑计划课题“竹笋加工剩余物循环利用技术研究和示范(2008BADA9B04)”、局科技成果推广项目“优良乡土竹种筛选与高效培育技术推广([2007]85号)”、科技部农业科技成果转化资金项目"高活性竹笋膳食纤维制备及其系列产品开(2011GB24320008)";参与完成 “十二五”浙江省十县百万亩竹产业效益提升工程项目课题“竹笋安全加工技术示范与推广”、国家自然科学基金项目“竹笋富锌的机理及富锌笋竹种资源研究”等项目十余项,并参与国家标准“中国主要竹产品名称与定义”的制定,负责其中竹笋产品名称与定义的起草制定。

10年,在竹笋食品化高值利用研究中取得的一系列成果,其中获省部级科技进步一等、二等、三等奖成果各1项,梁希林业科学技术奖三等奖1项;获授权专利8项目,其中发明专利6项目;鉴定、认定成果各1项。

现在研项目有“十三五”国家重大研发计划专题“竹笋加工技术集成示范(2016YFD060090305)”、国际合作项目“Developing a process to extract protein from unused bamboo shoot material”(PRSD-026-13)、国家级浙江省和中国林科院省院合作重大项目“竹笋加工剩余物资源化利用关键技术研究与示范”(2017SY01)等项目8项。