鄂西漆樹(shù)資源評(píng)價(jià)及生漆品質(zhì)測(cè)定

楊志斌，楊 柳，李 暉，魯 黎，洪 鴻，洪克儉

(1.湖北省林業(yè)科學(xué)研究院，湖北 武漢 430075；2.湖北省利川市都亭林業(yè)站，湖北 恩施 445400；3.湖北騰龍洞民族工藝有限公司，湖北 恩施 445400)

漆樹(shù)(Toxicodendronverniciflua(stokes) F.A.Barkley )在植物學(xué)分類上屬于種子植物門(mén)(Spermatophyta)、雙子葉植物綱(Dicotyleoneae)、無(wú)患子目(Sapindales)、漆樹(shù)科(Anacardiaceae)、漆樹(shù)屬(Toxicodendron)。落葉喬木，高5～15 m，胸徑12～40 cm，樹(shù)皮幼時(shí)灰白色，較光滑，具明顯的銹色皮孔，后隨樹(shù)齡的增大而變?yōu)樯罨疑掖植诔尸F(xiàn)不規(guī)則皺紋。小枝粗壯呈淡黃色，葉互生，奇數(shù)羽狀復(fù)葉，花為圓錐花序，腋生，與葉近等長(zhǎng)。果實(shí)俗稱漆籽，9～10月間成熟，核果呈斜偏球型，一般較光滑，少皺紋。其外果皮和中果皮可提取漆蠟，種子可榨取漆油。其植物體的各器官均具有漆汁道，都含有乳白色的漆液。

1 中國(guó)的漆樹(shù)資源分布及鄂西漆樹(shù)現(xiàn)狀

漆樹(shù)是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種，其主要產(chǎn)品生漆是漆樹(shù)在光合作用和呼吸作用等初生代謝作用的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)次生代謝作用而產(chǎn)生的一種生理分泌物，主要由漆酚、樹(shù)膠質(zhì)、漆酶、水分和揮發(fā)性有機(jī)物、油分等組成。其主要化學(xué)成分漆酚具有氧化聚合成膜和縮合聚合成膜的特性，因此生漆是一種天然、環(huán)保、無(wú)公害的優(yōu)質(zhì)涂料，同時(shí)也是一種重要的高分子材料，在家具、航海、石油、軍工、化工、醫(yī)藥、環(huán)保等諸多領(lǐng)域有著廣泛的用途。

漆樹(shù)的分布，西從西藏自治區(qū)的波密，察隅一帶，到瀾滄江流域的德欽。北以寧夏自治區(qū)六盤(pán)山起，經(jīng)陜西省志丹縣進(jìn)入山西省太行山區(qū)，河北省小五臺(tái)山到遼寧省恒仁、寬甸地區(qū)，南起于怒江中游的滬水，到廣東省肇慶一帶，東從膠東半島起到福建省的莆田。即東徑95°30′～125°25′，北緯21°30′～40°46′之間。東西約1 500 km，南北約100 km，基本上符合我國(guó)植被區(qū)中的暖溫帶闊葉林，到中亞熱帶常綠闊葉林區(qū)。以陜西、湖北、四川、貴州、甘肅和云南6個(gè)省的漆樹(shù)資源最多，產(chǎn)漆量最大。我國(guó)臺(tái)灣省也有漆樹(shù)分布。漆樹(shù)的垂直分布，一般在海拔300～2 500 m之間，以400～2 000 m分布最多。野生林分布的海拔高些，一般在1 000 m以上，以建群種或優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)。栽培或半栽培的漆樹(shù)林分布的海拔低些，一般在1 500 m以下，多為單優(yōu)種群落，集約化程度較高。漆樹(shù)的中心分布區(qū)在秦嶺、巴山、武當(dāng)山、武陵山和烏蒙山的嵐皋、平利、天水、城口、平武、畢節(jié)、鎮(zhèn)雄、龍山、竹溪、利川、西峽等地[1]。

湖北恩施土家族苗族自治州是湖北省漆樹(shù)主要分布地。恩施州位于湖北省西南部，轄區(qū)內(nèi)有恩施、利川、宣恩、建始、巴東、咸豐、鶴峰、來(lái)鳳等市縣，位于東經(jīng)109°4′48″～109°58′42″，北緯29°50′24″～30°40′00″。境內(nèi)除東北部有海拔3 000 m以上小面積山地外，普遍展示著海拔500～700 m，800～900 m， 1 000～1 200 m，1 300～1 500 m，1 700～2 000 m，等5級(jí)面積不等的夷平面，并存在1～2級(jí)河谷階地。呈現(xiàn)明顯層狀地貌。漆樹(shù)生長(zhǎng)的適宜種植在海拔500～1 200 m的低山或次高山地區(qū)。屬亞熱帶季風(fēng)和季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，熱量、溫度隨地勢(shì)升高而下降，年平均氣溫，低山16.3 ℃，次高山13.4 ℃，高山7.8 ℃；年降水量，東南部1 100～1 300 mm，西北部1 000～1 900 mm，中部1 400～1 600 mm；年平均日照，低山1 300 h，次高山1 200～1 350 h，高山1 000～1 350 h；無(wú)霜期，低山238～348 d，次高山237～264 d，高山170～233 d；相對(duì)濕度，低山82%，次高山85%，高山82%。

生漆是一種優(yōu)良的天然涂料，是我國(guó)的特產(chǎn)，湖北是我國(guó)產(chǎn)漆大省，歷史悠久，最早記載見(jiàn)于清初的1684年。1954年，周恩來(lái)總理授牌“壩漆名冠全球”，毛壩漆為此成為了名揚(yáng)全國(guó)乃至全球的傳統(tǒng)品牌。毛壩生漆以漆質(zhì)濃厚，色澤光亮，氣味芬芳，含水量少，附著力強(qiáng)，燥性好，漆酚率高達(dá)80%以上而蜚聲海內(nèi)外。恩施州是湖北省生漆資源最為豐富的地區(qū)，現(xiàn)有種植面積4萬(wàn)hm2，漆樹(shù)3 000萬(wàn)株，涉及漆農(nóng)6萬(wàn)戶，年產(chǎn)量400 t，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、法國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、香港等幾十個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

但是，生漆及其生產(chǎn)具有其固有的缺點(diǎn)，在化學(xué)涂料應(yīng)用推廣和現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)飛速發(fā)展的沖擊下，市場(chǎng)嚴(yán)重受挫。生漆在應(yīng)用上工序比較復(fù)雜，一般只能人工操作，不適合工業(yè)化生產(chǎn)，且生漆易引起人體過(guò)敏，更增加了操作難度。生漆生產(chǎn)是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，勞動(dòng)力投入成本高，而化工合成涂料易形成工業(yè)化生產(chǎn)，價(jià)格低廉，逐漸替代生漆，使生漆的市場(chǎng)需求迅速下降，從而影響生漆價(jià)格，導(dǎo)致了漆農(nóng)對(duì)于生漆生產(chǎn)的積極性下降[2]。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 原料來(lái)源及收集時(shí)間、預(yù)處理方法

本次調(diào)查選擇了6個(gè)本地最佳品種，原料主要來(lái)源于：陽(yáng)剛大木，利川市毛壩鎮(zhèn)白蠟村；陽(yáng)剛小木，利川市沙溪鄉(xiāng)花嵌村；普新大木，利川市團(tuán)堡鎮(zhèn)官田村；普新小木，利川市團(tuán)堡鎮(zhèn)梨樹(shù)村；燈臺(tái)小木，利川市團(tuán)堡鎮(zhèn)官田村；多層樓大木，恩施市太陽(yáng)河鄉(xiāng)青樹(shù)子村。樣本收取時(shí)間是從2012年6～10月，根據(jù)不同的樹(shù)齡，不同的區(qū)域，實(shí)行專人采割，專人收集，專人觀測(cè)、專人送樣的原則。

2.2 儀器與試劑

煎盤(pán)、酒精燈、取樣盤(pán)、721分光光度計(jì)、容量瓶、移液管、玻璃漏斗。無(wú)水乙醇，三乙醇胺溶液，三氯化鐵溶液、 30% H2SO4、 30% NaOH、 30% NaCl、 煤油。

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 取樣和調(diào)查方法 采取直接調(diào)查法，通過(guò)走訪、座談、直接觀察獲得初步信息，主要針對(duì)陽(yáng)剛大木漆、陽(yáng)剛小木漆、普新大木漆、普新小木漆、燈臺(tái)小木漆、多層樓大木漆等6個(gè)樹(shù)種進(jìn)行調(diào)查。根據(jù)不同樹(shù)種在各地分布強(qiáng)度的不同，在大致相同的坡向，在相同的采割時(shí)間段內(nèi)，相同的氣象條件下，分別選取樹(shù)齡相同的當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘钠針?shù)8棵，每棵漆樹(shù)收集生漆150 g，每間隔10 d收集一次，并對(duì)生漆的漆酚含量進(jìn)行了測(cè)定，漆酚含量愈高，漆液愈稀漂，生漆的品質(zhì)愈佳，因此有“好漆清似油”之說(shuō)。

2.3.2 性能測(cè)試方法 生漆品質(zhì)就是生漆產(chǎn)品滿足《中華人民共和國(guó)生漆國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(QB/T 14073—2008)要求的特征、特性的總和，主要包括生漆的理化性質(zhì)、乳液結(jié)構(gòu)特征、漆膜性能3個(gè)方面[3]。檢驗(yàn)質(zhì)量是指通過(guò)采用一定的檢測(cè)方法測(cè)得的生漆品質(zhì)，使用質(zhì)量是指生漆在使用過(guò)程中反映出來(lái)的品質(zhì)，即通過(guò)漆膜的性能諸如光澤、質(zhì)感、附著力、干燥速度、沖擊強(qiáng)度、硬度、耐溫、耐腐蝕性能等來(lái)體現(xiàn)。

2.3.3 漆酚含量分析方法 采用721型分光光度法測(cè)定，配制標(biāo)準(zhǔn)漆酚溶液，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，制定樣品溶液，在分光光度計(jì)625 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，在工作曲線上查出其對(duì)應(yīng)的漆酚含量。

2.3.4 評(píng)價(jià)方法與數(shù)據(jù)處理 2012年6～10月對(duì)恩施州境內(nèi)的恩施、利川、來(lái)鳳、宣軛、鶴峰、巴東、建始等地的漆樹(shù)資源直行摸底調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括面積、樹(shù)種、生長(zhǎng)年齡、土壤條件，所選品種的漆酚含量、漆液質(zhì)量、單株產(chǎn)量。調(diào)查方式是實(shí)地考察，走訪當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門(mén)及漆農(nóng)。綜合調(diào)查結(jié)果，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 鄂西漆樹(shù)資源分布

恩施州是山區(qū)，氣候、地形地貌復(fù)雜多樣，除陽(yáng)剛大木漆樹(shù)、陽(yáng)剛小木漆樹(shù)分布連片外，其它漆樹(shù)在6縣2市都有交錯(cuò)分布，根據(jù)環(huán)境、土壤條件的不同，但各有其側(cè)重。分布情況如表1，地理分布如圖1。

表1 鄂西6種漆樹(shù)資源分布情況

圖1 恩施州漆樹(shù)分布

3.2 鄂西漆樹(shù)優(yōu)良品種生長(zhǎng)環(huán)境及產(chǎn)漆量

鄂西恩施州漆樹(shù)十分豐富。通過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)主要的漆樹(shù)資源有：陽(yáng)剛大木漆、陽(yáng)剛小木漆、燈臺(tái)小木漆、多層樓大木漆、普新大木漆、普新小木漆[4-5]。

3.2.1 陽(yáng)剛大木漆(又名毛壩大木) 喬木，樹(shù)高10～12 m，胸圍55～100 cm，基部常為雙叉或多叉分枝，形成多頭樹(shù)，也有少數(shù)單株直立的，樹(shù)冠寬闊，橢圓形或傘形，冠幅60～90 m2，枝下高在1～1.5 m之間。主干明顯、圓滿，側(cè)枝分枝角大于45°。著花較為稀疏。結(jié)實(shí)少，有大小年，果實(shí)成熟率可達(dá)30%～50%。分布在利川、咸豐縣、恩施等市縣，適生于海拔700～1 100 m。

陽(yáng)剛大木抗寒抗病性能較強(qiáng)，壽命25～30年。6年開(kāi)割，割漆間隔一年，可割12年左右。不流冷漆。割口5～6年可以愈合。單株年產(chǎn)漆量0.5 kg左右。

3.2.2 陽(yáng)剛小木漆(又名毛壩小木、陽(yáng)高小木) 喬木，樹(shù)高約7 m，樹(shù)冠卵形。小枝灰褐色，枝條稠密，節(jié)間短，新梢密生黃褐色茸毛，樹(shù)皮灰白色或灰黃色，厚約1 cm，開(kāi)裂后裂紋較大，裂紋呈紅褐色、黃褐色。分布在利川、咸豐、宣恩等市縣，適生于海拔500～1 000 m之間的地區(qū)。

該漆樹(shù)產(chǎn)漆量較高，生漆質(zhì)量好，平均單株年產(chǎn)漆0.4 kg。

3.2.3 普新大木漆 喬木，樹(shù)高10 m左右，主干明顯粗壯，結(jié)實(shí)，抗寒、抗病、抗蟲(chóng)能力強(qiáng)。分布在利川、恩施、建始、鶴峰、來(lái)鳳、宣恩、巴東等市縣，適生于海拔800～1 200 m。

該漆樹(shù)無(wú)割漆間隔期，單株流漆量0.3～0.4 kg。

3.2.4 普新小木漆 小喬木，樹(shù)高7～8 m左右，主干明顯粗壯，結(jié)實(shí)，抗寒、抗病、抗蟲(chóng)能力強(qiáng)。分布在利川、來(lái)鳳、宣恩等市縣，適生于海拔800～1 200 m。該漆樹(shù)無(wú)割漆間隔期，單株流漆量0.2～0.4 kg。

3.2.5 燈臺(tái)小木漆 小喬木，樹(shù)高7 m，主干明顯，分枝較低，枝輪生，樹(shù)冠呈卵形，樹(shù)皮為黃色或黃褐色。結(jié)實(shí)稀少，不密集，種子斧狀扁形。分布在湖北恩、利川、巴東等市縣，適生于海拔340～1 100 m之間。

該漆樹(shù)產(chǎn)漆量70%以上，生漆質(zhì)量好，平均單株年產(chǎn)漆0.2 kg。

3.2.6 多層樓大木漆 喬木，樹(shù)高12～15 m左右，樹(shù)冠長(zhǎng)卵形，主干明顯而粗壯。樹(shù)皮灰褐色，較粗糙。不結(jié)實(shí)，抗寒、抗病、抗蟲(chóng)能力強(qiáng)，忌炎熱干燥氣候。抗性好，少病蟲(chóng)害。較陽(yáng)剛小木漆梢耐寒，亦忌炎熱干燥氣候。分布在宣恩縣，適生于海拔1 000～1 400 m的溫暖濕潤(rùn)環(huán)境。

該漆樹(shù)無(wú)割漆間隔期，可割20年，單株流漆量0.4～0.5 kg左右。

3.3 不同品種漆酚含量分析

具有顯著代表性的6個(gè)品種漆樹(shù)采樣調(diào)查情況與陜西漆、越南漆的漆酚含量比較見(jiàn)表2。

在排除光照、季節(jié)、采割方法、氣象等因素后，陽(yáng)剛大木漆的漆酚為75.13%，陽(yáng)剛小木漆的漆酚 76.88%，普新大木漆的漆酚69.63%，普新小木漆的漆酚71.75%，燈臺(tái)小木漆的漆酚74.38%,多層樓大木漆的漆酚67.25%。據(jù)報(bào)道，陜西大毛葉漆樹(shù)所產(chǎn)生漆的漆酚68.1%[6]，越南漆樹(shù)所產(chǎn)生漆的漆酚52.0%[7]。從表1中看出，陽(yáng)剛小木漆樹(shù)所產(chǎn)生漆漆酚最高，多層樓大木漆樹(shù)所產(chǎn)生漆漆酚偏低。但都比陜西大毛葉漆、越南漆的漆酚含量高。

表2 漆樹(shù)采樣調(diào)查表

不同樹(shù)種所產(chǎn)生漆的漆酚含量不同，在鄂西恩施州， 6個(gè)漆樹(shù)品種陽(yáng)剛大木、陽(yáng)剛小木、普新大木、普新小木、燈臺(tái)小木、多層樓大木都性能優(yōu)異，通過(guò)調(diào)查分析，漆酚含量普遍高于國(guó)內(nèi)其他漆樹(shù)品種，主要是恩施獨(dú)有的漆樹(shù)品種，以及產(chǎn)區(qū)內(nèi)的地理環(huán)境、土壤條件影響，造成了本地區(qū)所產(chǎn)生漆中漆酚含量高的特點(diǎn)，享譽(yù)盛名的壩漆就是陽(yáng)剛大木漆和陽(yáng)剛小木漆，主產(chǎn)地在利川市的毛壩鎮(zhèn)和沙溪鄉(xiāng)。

3.4 不同品種生漆品質(zhì)特性差異分析

剛從漆樹(shù)上采割的天然生漆為乳白色，接觸空氣后，便迅速氧化，表層乳白色的漆液逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚灾梁谏?。?shù)小時(shí)后就能干固硬化形成一層薄膜，即漆膜[8]。通過(guò)感觀檢驗(yàn)，湖北恩施州所產(chǎn)生漆的特性如表3。

表3 鄂西6種漆樹(shù)的生漆特性

陽(yáng)剛大木漆、陽(yáng)剛小木漆、普新大木漆、普新小木漆、燈臺(tái)小木漆、多層樓大木漆應(yīng)用后所表現(xiàn)的物理性能如干燥速度、附著力、沖擊強(qiáng)度、硬度、耐溫見(jiàn)表4。

表4 生漆的物理性能

由表4可以看出，漆膜表干時(shí)間在1～4 h之間，實(shí)干時(shí)間在24～40 h之間，其中普新大木漆干燥時(shí)間最短，陽(yáng)剛大木漆干燥時(shí)間較長(zhǎng)。6個(gè)品種的生漆附著力都達(dá)到了1級(jí)，沖擊強(qiáng)度、硬度有所差異，其中陽(yáng)剛大木漆較好，燈臺(tái)小木漆較差，耐溫性能相近，但各項(xiàng)物理性能均超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

生漆的耐腐蝕性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 生漆的耐腐蝕性能

由表5可以看出： 6種生漆的耐煤油、耐硫酸、耐鹽的性能都比較好，漆膜完好，未發(fā)現(xiàn)起泡、龜裂現(xiàn)象。耐堿性性能是陽(yáng)剛大木漆、陽(yáng)剛小木漆較好，普新大木漆、普新小木漆、燈臺(tái)小木漆、多層樓大木漆的較差，出現(xiàn)了起泡、泛黃現(xiàn)象；耐沸水性只有普新大木漆出現(xiàn)邊沿龜裂現(xiàn)象，其他生漆漆膜完好。

4 結(jié) 論

4.1 恩施州漆樹(shù)資源十分豐富，多達(dá)12個(gè)品種，而在當(dāng)?shù)鼐哂酗@著代表性的有6個(gè)品種陽(yáng)剛大木漆、陽(yáng)剛小木漆、普新大木漆、普新小木漆、燈臺(tái)小木漆、多層樓大木漆，分布面積達(dá)到了3.22萬(wàn)公頃，主要生長(zhǎng)在海拔500～1 200 m的低山、次高山、高山地區(qū)。

4.2 壩漆是陽(yáng)剛大木漆樹(shù)和陽(yáng)剛小木漆樹(shù)所產(chǎn)生漆的簡(jiǎn)稱，分布于利川市的毛壩鎮(zhèn)和沙溪鄉(xiāng)，產(chǎn)區(qū)內(nèi)山水相連，地域遼闊，群山環(huán)繞，氣候溫暖濕潤(rùn)，土壤為沙壤，微酸性，通氣透氣性好，有機(jī)質(zhì)多，具有得天獨(dú)厚的氣候環(huán)境條件和土壤條件。

4.3 通過(guò)對(duì)鄂西地區(qū)的漆樹(shù)品質(zhì)進(jìn)行觀察，檢測(cè)分析，所選的6個(gè)漆樹(shù)品種漆酚含量在69.63%～76.88%之間，尤其是陽(yáng)剛大木漆、陽(yáng)剛小木漆的漆酚含量高達(dá)75.13%、76.88%。

4.4 通過(guò)對(duì)生漆的應(yīng)用質(zhì)量如干燥速度、附著力、沖擊強(qiáng)度、硬度，以及漆膜的耐溫、耐油、耐30%H2SO4、耐30%NaOH、耐30%NaCl、耐蒸汽沸水等理化指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，性能優(yōu)秀全面。

4.5 鄂西恩施州的6個(gè)優(yōu)良品種所產(chǎn)生漆都有其自生特征，且漆膜性能都優(yōu)于國(guó)外生漆，與國(guó)內(nèi)其他地方的生漆也大致相當(dāng)，但陽(yáng)剛大木漆樹(shù)和陽(yáng)剛小木漆樹(shù)所產(chǎn)的生漆不僅感官指標(biāo)優(yōu)異，其他理化指標(biāo)也十分突出，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它品種和國(guó)內(nèi)外其他生漆。

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