全 文 ：1 9 9 5 年 6 月 河南林业科技 第 2期 (总第 48 期 )
扁担木生物量及纤维形态的测定 ①
李 长 欣
(河南省信阳地 区林科所 )
摘要 对扁担木生物量 、 木纤维含率及其长度 、 宽度 的浏定结果表 明 : ( l) 单株生 物量 、 木纤维
含率与株龄 呈正相关 ; ( ) 2株龄对木纤维含率 、 纤维 形态没有明 显影响 , 但立地条件对纤维形 态
影响比较显著 , 而 产地没有影响 ; ( 3) 扁担木木纤维 与韧 皮纤维含率及 形态有显著变化 , 韧 皮纤
维含率 4 5 . 18 % , 纤维均长 8 9 1 . 6 u m , 长宽比 56 . 8 1 ; 木纤维含率 58 . 1 1 % , 纤维均长 7 4 8 . 9 u m ,
长宽比 50 . 70 。 扁担木是优质纤维经济灌木树种 , 应深入进 行其开发利用的研究 。
关键词 扁担木 ;生物童 ;纤维形态
近年来 , 随着制浆造纸工业的发展 , 世界
各国极为重视积极开展扩大 阔叶树种作 为
造纸工业原料的利用 。 尤其是我国 , 发现和
扩大利用阔叶灌木树种材的使用量 , 是加速
实现我国造纸工业中优质原材料的自给 、 增
加优质纸张品种和提高纸张品质的一个重要
途径 。 为此 ,探索我省造纸原料木材资源 , 具
有特别重要意义 。
扁担木 ( G r e w i a b i lo b a G . oD n v a v . p a全u i -
f l o r ( B g e ) aH
u d一 M a z z . )属锻树科 扁担 属
的落叶灌木 , 萌发力强 . 极为速 生 , 适应性很
强 , 广泛分布于河南 、 陕西 、 四川等省 , 一且富含
纤维 。 据 报道 , 纤维 含率 3 % 一 53 . 5% , 平
均长度 17 62一 3 0 7 9 u m , 是优质纤维 用材树
种 。 但是 , 长期以来 , 关于扁担木的生物量及
其纤维形态的研 究 , 尚未见有系统报道 。 为
使这一宝贵纤维树种得以利用和发展 , 作者
曾对其生物量及其纤维形态等进行了调查研
究和科学试验 。 现将结果报告如下 , 供参考 。
条长 、 地径及其侧枝数 、 长度等 , 然后选取标
准株 。
1
.
2 生物量
选取标准株 , 分株将其丛生枝按 5 0 c m 分
段 , 分 别 称其 韧 皮 部 及 木 质 部鲜 重 后 , 置
10 5℃ 下烘至恒重后 ,计算生物量 。
1 3 纤维测定
用硝酸一乙醇法将扁担木木纤维及韧皮
部纤维离析后 , 在显微镜下测定 , 每试材测其
10 0 根 完整 的纤维长度及宽度 , 然后将计算
结果进行分析比较 。
2 结果与分析
1 材料与方法
1
.
1 试验材料
试材分别采用河南省鸡公山国家级 自然
保护 区 、 河南省宝天曼国家级 自然保护区的
扁担木野生群丛和河南农业大学校园内栽培
的人工群丛 。 随机取样 , 测定其高度 、 丛幅 、
2
.
1 扁担木生物量
扁担木生物量的调查测定结果 (表 l) 表
明 : ( l) 扁担木单株年生物量与株龄成正相
关 , 即 1 龄株平均生物量 20 . 7 9 , 2 龄株生物
量平均 3 . 5 9 , 3 龄株平均生物量 95 . 4 9 ;而平
均单株 年生物量随株龄不同而有显著差异 ,
即 1龄时为 2 0 . 7 9 , 2 龄时为 17 . 3 9 , 3 龄时为
31
.
8 0 9
。
( 2 )扁担 木属 喜光 树种 , 1 龄的 枝
株 , 叶面积指数大 , 光能利用率高 , 且生长壮 ,
很少有分枝 ; 2 龄或 3 龄的枝株 , 由于枝量增
多 ,形成上密下疏 , 且枯枝增 多 , 因而 叶面积
指数相应减小 , 影响其生长和 生物产量 。 为
进一步 了解影响其生物量的因子 , 我们进行
① 本研究承蒙赵天榜教授审阅 , 戴惠堂 、 傅大立 、 吴月莲等同志参加本试验 , 在此特致谢 。
了扁 担木 生物 量与其单 位面积上株数的相 关调查 (表 2 )。
表 1扁担木生长调查与生物 t 测定
株龄
(年 )
株高
( m )
地径
(
em )
冠幅 一次枝长 二次枝长 叶面积 叶面积指数 生 物 量
( m ( )
e
m ( )
e
m )(衬 ( )m , / m , ) ( g/ 株 ) ( g /年 . 株 )
3
.
15 0
.
8 7 0
.
3 4 1
.
0 0 2 3
.
1 900 2 0
.
7 2 0
.
7
2 3
.
5 0
3 3
.
5 8
2 0
2 5
0
.
7 0 6 3一 1 0
2
.
2 9 10一 1 5
一 1
.
6 30
30一 5 0 2 . 19 8
2
.
1 9 0 0 3 4
.
6 1 7
.
3
0
.
9 3 3 6 9 5
.
4 3 1
.
8
表 2 扁担木生物 t 测定结果
株龄
(年 )
株数
(株 / h衬 )
生物量
( k g / h m
Z
)
2 9 8 8 2
.
2 5
4 3 6 1 7
.
0 0
3 4 6 9 2
.
9 0
增长率
( % )
3 1 9 9 3 5
2 1 4 1 6 1 5 14 5
.
4 6
3 4 3 6 5 0 1 1 6
.
1 0
从表 2 材料 可以看 出 : 在 自然条件 下 ,
扁担木株丛随株龄的增长 , 其增长率有明显
的不同 , 2 龄株 丛 比 1 龄 株 丛生物量增长
4 5
.
4 6 %
,
3 龄株丛比 1 龄株丛生物 量 增 长
16
.
10 % ;3 龄株丛生物量则 比 2 龄株丛生物
量降低 2 0 . 4 6 % 。 其原 因在于扁担木 2 龄株
丛由于侧枝数量增多 , 叶面积相应的增多 , 形
成上疏下密的株丛 , 从而使生物量显著提高 ;
3 龄株丛 由于侧枝增多 , 叶量增加 , 导致冠下
小枝大量枯死 , 这是造成其生物量增长率较
低的主要原因之一 。 因此 , 加强管理 , 及时疏
伐 , 增加光照是提高单株材积及生物量 的主
要技术措施之一 。
2
.
2 扁担木纤维测定
2
.
2
.
1 株龄与木纤维的关系
对不同株龄的扁担木的木纤维进行了测
定 。 其结果见表 3 。
表 3 扁担木纤维的测定结果
木纤维含率
( % )
木纤维长度 ( u m ) 木纤维宽度 ( u m ) 长 宽 比株龄 (年 )
肥沃土壤 一般土壤 肥沃土壤 一般土壤 肥沃土壤 一般土壤
1 3
.
3 1 3
.
2 62
.
9 5 9
.
4
l41 3
.
6
1 5
.
2
6 2
.
1
6 1
.
5
54
.
7
56
.
2
内j`件2…J斗伟J,了只ùnUS,了ǎ吕7.4 8 . 3 8 8 33 . 352 6 5 8 4 4 . 853 . 3 5 9 3 4 . 6
4 60
.
6 8 一 83 6
.
6 一 1 4 . 8 一 56 . 5
测定结果表明 : ( 1) 扁担木木纤维 含 率
随 株龄增 长而增多 , 1 龄 时 木 纤 维 含 率
为 4 8 . 3 8 % , 2 龄 时为 5 2 . 6 5 % , 3 龄 时 为
5 3
.
3 5 %
,
4 龄 时为 6 0 . 6 8 % 。 其木纤维长度
及宽度与株龄没有明显的相关规律 。 ( 2) 土
壤沃肥立地条件下的扁担木木纤维长度与宽
度分别大于一般立地条件下的 4 1 . 4一 14u7 m
和 0 . 1一 1 . 2 u m 。 所以 , 选择生长在肥沃土壤
立地条件下的扁担木作原料 , 可以提高纤维
质量和纸张品质 。
2
.
2
.
2 枝条部位与纤维的关来
选用 1龄萌条作试材 , 进行不同部位的
纤维测定 。 测定结果见表 4 。 15 . O4 u m , 长宽比 5 6 . 0 1一 5 6 . 7 9 。 表明产地
不同对其木纤维长度 、宽度没有显著的影响 。
表 4 扁担木 1龄萌条不同部位纤维的测定结果
3 结 论
项 目部位 纤维长度 纤维宽度 长宽比 纤维含率
( % )
1 8 8 1 2 8 1 7
.
2 8 5 1
.
0 0 6 1
.
1 6
2 8 7 2
.
6 4 1 5
.
69 5 5
.
60 5 0
.
0 0
3 9 6 9
.
9 8 1 5
.
4 1 6 2
.
95 4 1
.
6 5
4 8 2 0
.
8 0 1 5
.
5 5 5 2 7 8 3 8
.
1 0
5 9 1 5
.
8 4 1 4
.
83 6 1
.
7 0 3 5
.
0 0
平均 8 9 1 . 6 1 5 . 7 5 5 6 . 8 1 4 5 . 1 8
1 8 1 2
.
6 4 1 4
.
3 5 5 6
.
6 0 6 0
.
0 0
2 7 0 3
.
6 8 1 5
.
9 8 4 4
.
0 0 5 5
.
5 6
3 7 4 6
.
8 8 1 4
,
9 0 50
.
0 0 50
.
0 0
4 7 1 7
.
4 0 1 3
.
7 0 5 2
.
2 0 6 4
.
0 0
5 7 6 0
,
32 1 5
.
4 6 4 9
.
20 6 1
.
00
平均 7 4 8 . 9 1 4 , 80 5 0 . 7 0 5 8 . 1 1
木部质
注 : ( 1) 部位按 5c0 m 长 区分段 , 从基部向上编号为
1
.
2
.
3
.
4
.
5
。
( 2) 方差分析结果 : 韧皮纤维长度
0F
。 , = 1 3
.
9 6
,
OF
. 。 , = 2 . 4 3一 2 . 45 ;韧皮纤维宽度
0F
, 。 , 二 4 . 4 8 , OF
.
o l = 3
.
4 5 一 3 . 4 7 ; 木纤维长度
OF
. 。 , = 5
.
3
,
OF
. 。 l = = 2
.
4 3一 2 . 4 ; 木纤维宽度
OF
. 。 l = 2
.
8 8
,
OF
.
o s
,
= 3
.
4 5一3 . 4 7
3
.
1 扁担 木生物 量与株龄呈正相关规律 。
年平均株生物量 : 1 龄时为 20 . 7 9 , 2 龄时为
17
.
1 5 9
,
3 龄时为 3 1 . 8 0 9 。
3
.
2 扁担木每公顷生物量 , 3 龄时大于 1 龄
时 1 6 . 1 0 % ; 2 龄时大于 1 龄时 4 5 . 4 6 % 。 从
利用观点看 , 以采用 1一 2 龄材为宜 。
3
.
3 扁担 木木纤维含率大 于韧皮纤维含率
12
.
9 3 % ; 而韧皮纤维均长 891 . 6 u m , 大于木
纤维均长 一4 2 . 7 u m :宽度大于 0 . 9 5 u m , 长宽
比大 6 . 1 1 。 从纤维质量表明 , 韧皮纤维优质
于木纤维 。 但是 , 作者测定的扁担木木纤维
长度 与报 道 的 ( 1 7 6 2一 3 0 7 9 u m )截 然 不 同 。
产生的原 因可能与其河南产地有关 , 而河南
三产地的扁担木的木纤维没有显著差异 。
3
.
4 扁担木萌条的不同部位 , 其纤维没有显
著差异 。
韧皮部
参 考 文 献
从表 4 看 出 : 扁担木萌条纤维长度与宽
度有明显的差异 , 如韧皮 (部 )纤维含率平均
4 5
.
18 %
, 长度平均 8 9 1 . 6 u m , 宽度平均 15 .
7 5 u m
, 长宽 比 5 6 . 8 1 ; 木纤维 含率平均 5 8 .
1 1 %
, 均 长 7 4 8 . g u m , 均 宽 14 , s u m , 长 宽 比
5 0
.
7
。 由此可见 , 韧皮纤维优于木纤维 , 即韧
皮纤维长度大于木纤维 14 2 . 7 u m , 长宽 比大
于木纤维 6 . 1 1。 两者均为优质造纸纤维 。
2
.
2
.
3 扁担木产地与纤维的关系
选取河南内乡县宝天 、 信阳鸡公山 、郑州
等三个产地的扁担木 , 测定其木纤维结果 , 木
纤维长平均 5 3 6 . 6 9一 8 4 9 . 7 2 u m , 宽 14 . 7 3一
时华民等主编 . 河南经济植物志 . 河南人 民出版
社 , 19 6 2 , 2 8 0一 2 8 1
北京市造纸研 究所等 . 北京地 区七 种杨木作为
造纸原料的鉴定试验 , (全 国杨树品种科普鉴定
会议资料选编 ) , 19 7 7 , 1 2 5一 1 3 2
赵 天榜等 . 1 一 6 9 杨 一龄苗木生物量及其纤维变
异的研究 . (河南科技 )林业论文集 , 1991
赵天榜等 . 中林 46 杨 、 工 一 72 杨一龄苗生物量及
其制浆性能的研究 . (河南农业大学学报》增刊 ,
199 3
,
1 14一 1 19
赵夭榜 . 构树 1 一 2 龄时纤维形态初步研究 . (河
南林业科技 ) , 1 9 94 , 28一 30 . 38 .
(责任编辑 冯述清 〕