全 文 ：不同施肥处理对尾叶桉纤维形态的影响
张耀丽　徐永吉　徐　柯　潘　彪　徐魁梧
(南京林业大学　南京　210037)
梁坤南　李贻铨
(中国林科院)
摘　要　通过对 5种不同施肥试验地生长的 6年生尾叶桉纤维长度 、宽度 、长宽比 、壁腔比及柔
性系数进行了研究 ,结果表明:施肥处理对尾叶桉木材纤维长度没有显著性影响;对纤维宽度
的影响显著 ,且有增大的效应 ,但并非施肥量越多 ,纤维宽度越大;人工栽培的幼龄尾叶桉速生
材是一种优良的 、有发展前途的造纸原料 。
关键词　尾叶桉;施肥效应;纤维形态
中图分类号　S781.2　　　　文献标识码　A　　　　文章编号　1000-2006(2000)01-0041-04
A Study on Effects of Fertilization of Fiber Formation
of Eucalyptus urophylla
Zhang Yaoli　Xu Yongji　Xu Ke　Pan Biao　Xu Kuiwu　　　Liang Kunnan　Li Yiquan
　　　　　　(Nanjing Forestry University　Nanjing　210037)　　　　　　　　(Chinese Academy of Forestry)
Abstract　At 5 plots subjected to different fertilization treatments , the key pulpwood properties of Eucalyptus uro-
phylla trees of 6 years old for fiber length , fiberwidth , the ration of fiber length to width , of cell wall to lumen and of
lumen to fiber width have been measured and analyzed.The results showed that fertilization treatments had no obvi-
ous difference in fiber length ,whereas having a highly significant effect on fiber width and an increasing tendency.
The tendencdy for a great rise in fiber width can not be attributed to the increased fertilization.The results also re-
veal that Juvenile Eucalyptus urophylla woods of mechanical properties are a better and advanced source of producing
paper material.
Key words　Eucalyptus urophylla;Fertilization;Fiber formation
尾叶桉(Eucalyptus urophylla S.T.Blake),属桃金娘科 Myrtaceae ,原产于印度尼西亚。近年来在我国
的一些省区被列为桉树人工林的重要树种而广加引种栽培 。早在 20世纪 70 ～ 80年代 ,桉树的木材性
质及其利用[ 1]就引起了人们的关注 。施肥作为营林措施 ,能够提高产量 ,缩短轮伐期。目前 ,施肥成为
一种重要的速生丰产措施 ,已被众多报道所证实[ 2 ,3] 。木材的纤维形态与纸浆和纸张特性的关系十分
密切 ,一些学者曾对此作过研究[ 7～ 9] ,而对尾叶桉经过不同施肥处理后 ,其纤维形态对造纸材性指标影
响的研究却很少 。
—41—
收稿日期　1999-03-25　修订日期　1999-07-30
　　　基金项目:国家“九五”攻关项目(96-011-03-05)
　第一作者简介:张耀丽 ,女 ,南京林业大学木材工业学院工程师 ,硕士生。
第 24 卷第 1 期
2000年 1月 　　　　　　　　　 　
南　京　林　业　大　学　学　报
Journal of Nanjing Forestry University
　　 　　　　　　　　Vol.24 No.1
Jan.2000
1　材料与方法
1.1　试验材料
尾叶桉试材采自广东省西南部恩平市境内的东安镇试验地。1992年 1月种植 ,株行距为 2.0 m×
3.0 m ,以氮 、磷 、钾肥的不同配比 ,采用了 5个施肥处理条件(原实验地共有 9个施肥处理条件),分别编
号为 D1、D2 、D3 、D4 、D5 ,以不同施肥为对照处理小区随机排列 ,3次重复 。每个重复内取 2株 ,共计取材
30株。各试验地的施肥处理及采伐样木时林木生长状况见表 1。
表 1　尾叶桉(6 年生)试验地的施肥处理及林木生长状况
Table 1　Fertilization sites and trees growth
conditions of Eucalyptus urophylla
试验地号 施肥处理/kg·hm
-2
(N∶P∶K)
平均胸
径/ cm
平均树
高/m
D1 25∶100∶50 11.6 13.25
D2 50∶50∶50 12.2 15.45
D3 50∶150∶25 12.3 14.23
D4 100∶150∶50 13.9 14.92
D5 未施肥对照材 7.03 10.00
　　试材运回后 ,在每株样木的胸高1.3 m处截取
5 cm厚圆盘 ,用于测定纤维长度和宽度 。
1.2　测试方法
在每株样木圆盘的北向沿半径各取得 1 ～ 2 cm
宽的木条 ,从木条上每一轮的轮始 、轮中和轮末区分
别切取离析试样 。离析采用富兰克林法 。每一轮分
别制作4片临时观测片 ,在每片上各测量 10个纤维
长度 、纤维宽度及细胞腔宽 ,计算长宽比 、壁腔比 、柔
性系数。每一特征值测量 40个完整的纤维 ,取其平
均值 。
2　结果与分析
2.1　纤维长度
图 1　5 种不同施肥试验地纤维长度 、宽度的径向变异
Fig.1　Fiber length and width variation with age of
different fertilization sites
a 组为纤维长度;b组为纤维宽度
—★—D1;—□—D2;—△—D3;— —D4;—○—D5
木材纤维长度与木材性质及利用有着密切关
系 ,同时也是造纸用材的重要指标之一[ 6] ,纤维长
度与纸张的撕裂强度 、对裂断长 、耐破度及耐折度
有一定关系 ,因此其变异大小是优良造纸用材选
择的基础。5 种不同施肥处理下尾叶桉的纤维长
度由髓心向外均呈递增趋势 ,且增加显著(图 1)。
由于 6年生的尾叶桉属于幼龄材 ,尚属于生长旺
期 ,故纤维长度生长没有明显的放缓。
各种纤维长度的分布情况是纸浆和纤维板等
工业用材重要指标之一。表2是5种不同施肥处理
下的各种纤维长度分布频率 。从表 2可知 ,纤维长
度在 750 ～ 1 050μm 的占 72%～ 78%,在 750μm 以
下及1 050μm以上的呈逐渐减小的趋势。
表 2　不同施肥处理下的各种纤维长度的分布频率
Tiable 2　Fiber length distributive frequency of different
fertilization sites %
纤维长度/μm D1 D2 D3 D4 D5
<650 8 3 4 4 6
650～ 750 13 11 7 7 7
750～ 850 17 16 15 15 15
850～ 950 22 24 19 20 20
950～ 1050 19 20 23 22 22
1050～ 1150 14 16 20 21 19
>1150 7 10 12 11 11
尾叶桉的木材纤维长度在不同施肥处理的试
验地之间略有差异(表 3),施肥 D1 、D2 、D3及 D4
处理的分别比未施肥处理的 D5 的高 2.7%、
6.5%、1.3%、1.0%。但经方差分析检验(表 4),
未达到显著性水平。这一结论与柴修武等[ 4]在研
究施肥对杨木纤维长度的影响 ,以及罗建举等[ 5]
在研究施肥对尾叶桉纤维长度的影响 ,其差异均
未达到显著性的水平的结论是相一致的 。木纤维
长度是树种固有的属性 ,它受生态环境因子的影
响甚微[ 5] 。
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南　京　林　业　大　学　学　报 第 24 卷　第 1 期
表 3　不同施肥试验地的纤维形态的比较
Table 3　Contrast of fiber formation of different
fertilization sites
试验地 纤维长度/μm
纤维宽
度/μm
单壁厚
/μm 长宽比 壁腔比
柔性
系数
D1 901 20.8 3.72 43.3 0.61 0.64
D2 934 20.5 3.67 45.6 0.59 0.64
D3 888 21.7 3.63 41.0 0.54 0.66
D4 886 21.1 3.97 41.9 0.63 0.62
D5 877 20.3 3.76 43.2 0.62 0.63
表4　不同试验地纤维长度 、纤维宽度的方差分析
Table 4　Variance analysis of fiber length and fiber
width of different sites
性质 离差来源 自由度 离差平方和 均方 F 值 F0.05
纤维
长度
纤维
宽度
组间 4 72 224.000 0 18 056.000 0 1.14 2.42
组内 175 2 780 352.000 0 15 887.725 59
合计 179 2 852 576.000 0
组间 4 44.765 63 11.191 41 2.54 2.42＊
组内 175 770.906 25 4.405 18
合计 179 815.671 88
　　＊为 0.05差异显著
表 5　不同施肥试验地各项指标的回归方程
Table 5　Formulas of linear regression of different
fertilization sites
指标 试验地 一元回归方程 相关系数
纤维长度(Y),
树龄(X)
D1 Y =689.533+60.300X 0.986＊＊
D2 Y =690.367+69.657X 0.982＊＊
D3 Y =640.453+70.809X 0.987＊＊
D4 Y =633.880+71.920X 0.986＊＊
D5 Y =641.600+67.200X 0.996＊＊
纤维宽度(Y),
树龄(X)
D1 Y =17.413+0.977X 0.985＊＊
D2 Y =17.340+0.903X 0.963＊＊
D3 Y =17.993+1.054X 0.973＊＊
D4 Y =18.547+0.734X 0.965＊＊
D5 Y =18.393+0.540X 0.988＊＊
纤维长度(X),
宽度(Y)
D1 Y =6.616+0.015 8X 0.972＊＊
D2 Y =8.463+0.129X 0.976＊＊
D3 Y =8.550+0.014 8X 0.981＊＊
D4 Y =12.064+0.010 22X 0.978＊＊
D5 Y =13.287+0.007 98X 0.982＊＊
　　＊＊表示相关性显著
　　不同施肥处理下的尾叶桉纤维长度与树龄之
间均有很好的一元线性相关 ,其相关系数均大于
0.98(表 5)。
2.2　纤维宽度
纤维宽度对制浆 、造纸及纸张性能有一定的
影响 。从造纸观点看 ,一般直径大 ,壁薄的纤维对
纸张成型及纤维交织有利 ,而细长(大于 5 mm)、
壁厚的纤维 ,是次等纤维[ 6] 。由表 3 、表 4 、表 5及
图1中可见 ,尾叶桉木材平均纤维宽度在 20.3 ～
21.7μm 之间变动。5种不同施肥试验地的纤维
宽度 ,从髓心向外 ,均逐渐增加 ,且呈线性相关 ,其
相关系数均大于 0.96。不同施肥试验地纤维长
度和宽度之间也均有很好的相关性 ,呈正相关 ,相
关系数均大于 0.97。
不同施肥试验地之间 ,其纤维宽度存在着较
为明显的差异 。D1 、D2 、D3 及 D4试验地的纤维
宽度分别比未施肥 D5 试验地的宽 2.5%、1.0%、
6.7%和 4.0%。以上分析可以看出 ,施肥处理有
显著增大纤维宽度的作用 ,尤以 D3试验地的氮 、
磷 、钾的配比为 50∶150∶25 的纤维宽度的影响效
果最佳 。经方差分析检验 ,达 5%的显著性水平。
但若将纤维宽度与总的施肥量相比较 ,并不是施
肥量越多 ,纤维越宽。如 D4 试验地的氮 、磷 、钾
的总量为 300 kg/hm2 ,其纤维宽度却小于施肥总
量为225 kg/hm2的 D3试验地的 。
2.3　长宽比 、壁腔比和柔性系数
造纸工业对纤维原料的选择 ,除上述两种指
标外 ,纤维的长宽比 、壁厚 、及柔性系数也是十分
重要的。不同施肥处理条件下尾叶桉纤维的长宽
比略有差异 ,变幅在 41.0 ～ 45.6。D2的长宽比最
大 ,其次为 D1 、D5和 D4 ,最小的是 D3(表 3)。在
造纸用材中对纤维长宽比的要求要大于 30 ～ 45 ,
这五者均已满足造纸材的要求 。因此 ,作为造纸
材使用的前景较为乐观 ,可以利用 6年生的人工
林尾叶桉木材。这样 ,有计划种植速生 、丰产的尾
叶桉对缓解造纸材的供求矛盾 ,将产生重大影响。
柔性系数(腔径比)影响纸张的硬度和结合力 ,柔性系数值越接近于 1 ,纸张的拉力越强 ,纤维壁薄
而宽度大者 ,更具有优点 ,抄纸时纤维组织织得扁平紧贴 ,纸张的强度更佳 ,从表 3可知 ,不同施肥处理
条件下尾叶桉纤维的柔性系数略有差异 ,最大的是 D3试验地的 ,最小的是 D4试验地的。从柔性系数
对造纸的影响来看 ,最佳配比应选 D3试验地的 ,即氮 、磷 、钾的配比为 50∶150∶25。
尾叶桉纤维壁较薄 ,胞腔直径较大 ,壁腔比都小于 1 ,这种纤维形态可以生产出纸质均匀 ,有良好的
耐破度和张力的纸张 ,因此 ,人工栽培的幼龄材尾叶桉是一种优良的造纸原料。
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　　2000年　总第 85 期 张耀丽等:不同施肥处理对尾叶桉纤维形态的影响
3　结　论
(1)施肥处理对尾叶桉纤维长度的影响甚微 ,没有达到统计上的差异。但宏观树高和胸径上的差异
却较为明显 。5种处理条件下幼龄材尾叶桉纤维长度均随树龄的增加而显著增加 ,且呈很好的一元线
性相关。
(2)尾叶桉纤维宽度平均在 20.3 ～ 21.7 μm的范围内波动 ,施肥试验地 D3的纤维宽度最大 。最小
的是未施肥试验地 D5。经方差分析表明 ,施肥处理对纤维宽度影响显著 ,且有增大的效应 ,但施肥量与
纤维宽度不成正相相关。
(3)施肥可以对尾叶桉的速生产生明显作用 ,对纤维形态的影响也较为明显 。但要注意氮 、磷 、钾的
不同配比 ,配比不同其影响也不一致 。从其对造纸的性能影响来看 , 氮 、磷 、钾的最佳配比应选择
50∶150∶25。
(4)通过对尾叶桉纤维长度 、宽度 、长宽比 、壁腔比及柔性系数的研究表明 ,人工栽培速生幼龄材尾
叶桉是有发展前途的造纸原料 。
参 考 文 献
[ 1] 蔡则谟.雷州几种桉树木材性质的初步研究.南京林产工业学院学报 , 1981 , (2):87～ 95
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[ 9] Dinwoodie J M.The Relationship between fiber morphology and paper properties:a review of literature.TAPPI , 1965 , (48):440 ～
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(责任编辑　李燕文)
简 讯
“绿色”快餐饭盒的生产技术
本项技术针对纸质快餐饭盒成本较高的缺点 ,利用低成本的材料为主要原料 ,采用半
干法模塑成型工艺 ,快速成型 ,快速脱模 ,生产一种可生物降解的“绿色”餐盒。使每只“绿
色”快餐饭盒的总成本控制在 0.15元以下 ,且强度和卫生要求均达到铁道部颁发的标准。
初步估算该快餐具的生产线设备及厂房投资为 140万元 ,该餐具成本为 0.15 元/只 ,
出厂价可定为 0.22元/只 ,零售价可定为 0.27 元/只。按一套生产线三班制生产 ,可年产
快餐盒 1 000万只 ,则产值为 230万 ,利润为 70万元 ,预计两年可收回投资。
(科研处)
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南　京　林　业　大　学　学　报 第 24 卷　第 1 期