免费文献传递   相关文献

珍稀树种醉翁榆木材性质及用途的研究



全 文 :安 傲 农 学 院 学 报 , 19 9 2 , 1 9 ( 2 ) : 1 11一 1 15
J o u r n a l o f A n h u i A g r i e u l t u r a l C o l l e g e
珍稀树种醉翁榆木材性质及用途的研究
柯曙华 · 王传贵 刘秀梅
安徽农学院 )
一 昔兴中
娘肠娜 山森林公园管理处 )
摘要 时产于安徽省 滁州市李郎哪 山醉翁辛附近的珍稀树种一醉翁榆 ( lU 。二 ” :
ga us , “ l’i hc en g) 进行 了野外调查 、 木材 解 剖 特征 、 木材物理力学及化学性 质
浏试 、 木材干燥和加工实验 。 根据所得数据综合分析证明 , 醉 翁偷 树 干高大 ,
树形美观 , 繁从容易 , 不仅可作观赏树木 , 而且木材坟理通直 , 花坟美丽 , 为建
筑 、 高级家其及工艺美术等优质用材 。
关铭词 : 解刽特征 , 物理力学性质 , 干澡券准 , 材质
醉翁榆系原产于安徽省滁州市拍巧部 山醉翁亭附近的珍贵稀有树种 , 现有大树 不 足 百
株 , 为了保护和推广该树种 , 作者进行 了野外调查和木材性质研究 。
1 生长性状
醉翁榆为落叶乔木 , 高达 3 o m以上 , 胸径约夕oc m ; 树枝灰黄褐色 ,纵裂 ; 小枝红褐色至
暗灰色 , 密被锈褐色至灰褐色短刚毛 。 叶椭 圆形 、 炬圆状倒卵形或宽倒卵状菱形 , 中部以
上较宽 , 长 2 . `~ 8 ( 10 ) c m , 宽 2~ “ m , 先端钝 , 突短尖 , 基部歪斜 , 单锯齿 , 表 面 被
短硬毛 , 脱落后毛基隆起 , 甚粗糙 , 背面被短硬毛 , 脉上尤密 , 脉腋簇生 白毛 , 羽状侧脉 8~ 12
对 , 直达齿端 ; 叶柄长 `~ 夕m m , 密被白色柔毛 , 托叶早落 。 花小 , 两性 ; 聚伞花 序 簇生
状 ; 花梗密被锈褐色毛 , 单被花 ; 尊膜质 , 钟形 , 裂片 4 , 宿存 , 密被锈褐色毛 , 雄蕊子,
子房 上位 , 心皮 2 , 1室 , 胚珠 I , 花柱 2裂 , 柱头内弯 。 翅果广圆卵 形 或 近 画 形 , 长 2 . 2
一 2 . sc m , 长宽近相等 , 顶端凹缺 , 扁平 , 疏生有纤毛 , 缘密被纤毛 , 果翅 两 侧 对称 , ` 果
核位于翅果中央 。 花期 S月下旬 , ` 子月果熟 。
样木采 自滁州拍日娜山碎翁亭附近 的溪沟两旁 , 半山坡以下也有零星分布 ; 垂直分布于
海拔 0S ~ 60 m处 。 近年来江苏句容 、 南 京及合肥和黄山树木园有栽培 。 阳性树种 , 但幼年
稍耐阴 , 略耐碱性土壤 , 多生长温和湿润气候及石灰岩山麓 、 p H值 7 . `的砂质黄棕壤 , 在
干膺土壤上生长不良 。 生长中度 , 有百年大树 。 可作为石灰岩山地造林树种 。
采集样木 3株 , 树高 、 胸径和树龄分别为 : , z L w 口0 2 , 5 0 . ` m , 夕了e m , 召了年生 一 g I L w ,
0 0 2
, 了o m , 9 0 e m , 了夕年生 , 夕I LW , 0 0 3 , 3 0m , 召8 . l e m , 夕了年生 。
2 木材通性
.本文木材部分的测计和资料的整理是在江泽慧副教授指导下进行的 , 王妍妍老师对部分物 理力学
性质的测试给予协助 , 特此致谢 。
吹梢日期 : 1 99 1年1 2月26月
. . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 12 安 徽 农 学 院 学 报 12 9 9年
木材通性记载的内容系根据我院木材学研究室数十年研究总结出的体系进行观察研究
的 。
树皮灰白 、 灰黄到黄褐色 , 纵裂 , 裂纹宽 ,且长而深 , 裂片长条状和不规则的块状 , 厚
约 sZ m m 。 在扩大镜下横截面上 , 外皮明显地分为内外两部 , 外部为暗栗褐 色 , 较 宽 , 层
状结构仅可见 , · 周皮黄褐色 , 结成网状 , 网眼斜长形 ; 内部较窄 , 层状结构略明晰 , 红褐
色 , 周皮黄褐色 , 结成疏网状 , 网眼大 , 韧皮射线略可见 。 内外两部均有白色淀积物 。 内
部厚度仅及外皮的 I / 了, 栗 褐 色 , 呈明 晰 的层状结构 ; 韧皮射线明晰 ; 有 白 色 的淀 积
物 。 心边材的区别明显 , 边材狭窄 , 浅黄褐 色 , 有胶质淀积物 , 侵填体稀少 。 心材栗褐色
到泛红栗褐色 。 生长轮明晰 , 轮 间界以 色浅的早材带 ; 平均宽约 1 . 2一 2 . 了m m 。 环 孔 材 ,
早材管孔 I ( 稀 2~ 3 ) 列 , 肉 眼可 见 ; 有 侵填体和胶质淀积物 。 早材到晚材急 变 。 晚材
管孔的配列为榆木型 , 在宽生长轮里明晰 , 簇聚为短弦或成连续的波浪状弦带 , 少数为复
管孔 , 分布不均匀 , 与纤维 组织的宽带交互更替 。 轴向薄壁 组 织 肉 眼可见 , 傍管型 , 环
绕晚材管孔组成斜向短弦或波形带 。 木射线细 , 但有宽窄之分 , 宽射线的宽度小于早材管
孔直径 , 窄射线的宽度为宽射线的 1 / 了一 1 / 幻 每厘米有射线 3一 6根 ; 径切面上射线斑纹
肉眼可见 , 红褐色 。 木材纹理直行 , 结构中等 , 有中等光泽 ; 无明显气味和滋味 。 原木表
面粗糙 , 有明显的沟纹 。
3
. 木材显微构造
醉翁榆显微构造 ( 参阅封三显微图片 I ~ 3 ) 是根据 1夕召7年世界木材解剖家学会 的木材
解剖特征标准进行研究记载的 。
早材管孔卵圆形 、 椭圆形 , 少数为圆形 ; 单生 , 带棱的小管孔 , 2个以上形成复 管 孔
或管孔团 ; 壁薄 ; 小 .3j 极大 , 弦向直 径 却 ~ 3 3口 ( 多 数 16 口~ 30 口 ) “ m , 带 棱 管孔 的 弦
向直径子。~ 召。 ( 多数 ` o ~ 6 0 ) 召m 。 早材导管分子长 , 0~ 2 5 0 ( 多数 1 3 0一 2 2口 ) 那m 。 晚 材
管孔为带棱的卵圆形 、 椭圆形 、 四边形及多边形 , 2至数个组成带状或管孔团 , 稀 单 生 ,
壁薄 ; 甚小到弦向直径了0~ 1 1 0 ( 多数 子0~ 召0 ) 一之m , 晚材导管分 子 长 I ` 0 ~ 3 0 0 ( 多数 2 0 0
3 0 ) 召m 。 小导管螺纹可见 , 侵填体小 , 少数导管含胶脂 。 单穿孔 ; 大导管的穿孔 近于水
平或 向径面倾斜 , 其它的多向径面倾斜 , 4 卵圆形 、 椭圆形稀圆形 , 导管 间的纹孔式互列 ,
具缘纹孔圆形 、 卵圆形 、 少数为多角形 , 长径` ~ 了 . 卯 m , 纹孔口 内涵 透 镜 形 或 略 皇 圆
形 。 维管管胞分布于早材带及晚材管孔波状带里 , 螺纹加厚明显 , 具缘纹孔 与 导 管的 类
似 。 太纤维壁薄到厚 , 平均厚 3 . 卵m , 弦向直径 2 . 5~ 2 ` ( 多数 12 . 5一 2口 ) 娜m , 平均 长 度
1
,
32 如 m , 具缘纹孔 , 纹孔口 内涵 , 透镜形 , 径面略多; 胶质纤维和分隔纤维少 。 轴向 薄
壁组织以傍管型为主 , 在早材黑与维管管胞伴生 , 并为导管间的连接组织 , 在晚材导管和
维管管胞的波状带里 , 环绕管孔和管孔团而分布 ; 离管型者为星散状 , 稀少 , 散布于纤维
之间 ;边缘型者为零星细胞和短弦状 , 薄壁组织细胞端壁无节状加厚或略可见 ; 胶脂罕见 ,
含结晶体 , 分室含晶细胞连续 ,一 6个以上 , 蕊室含菱形 晶体 ,枚 。 木射线非叠生 , 基 本 上
为同胞 , 单列和多列 , 多列射线宽 2砂 ( 多数 4一 6 ) 细胞 , 高 6一“ ( 多数 ,一洲 ) 细胞 ,
单列射线高 1 ~ 9 一多数 2一了 ) 细胞 , 含有胶脂 ; 晶体未见 。 射线与导管间的纹孔式类似导
管之间者 ,
19卷2期 柯曙华等 珍稀树种醉翁榆木材性质及用途的研究 1 1 3
f
一 ’ 一禾材化学成分 一 ’ “’ . 、 , ` 几 . ! , ` 叹 丫一 二 , . “ , .选择三株树木在树冠下 、 树干巾央及胸高处各截取 I枚圆盘作为木材化学成分 分 析 ,分析方法采用 中华人民共和国国家 际准造纸 原料 化学成分分析 , 《 G B 2 6 z 7 · 2一 2 6 2了· 10 ~
8 1 ~ 3夕》
.表 1
水分
。 结果如表 1 。
醉翁榆木材的化学成分 ( % )
灰分 冷 水抽提物 热 水抽提 目物 1 % N
a O H
抽提物 笨 醇抽提物 多戊塘
· 木 素 综纤维 索 克 具纤维案
一气勺 ~ 甲甲一 , ~ 宁一 ~ 尸 - 一一一一 -一 , 一, - -一一一 ,一 州~ ~ 尸晌~ 勺一~ 一侧~~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 叫产~ ~ ~~ -哟 , ~ 一代洲~ ~ 一. ~ ~ ~ ~ ——1 3 . 54 上 4 2 0 . 97 J . 6 · j 1 5 . 1 1 1 . 38 2 0 . 4 0 2 9 . 1 6 7 8 . 4 2. 。 ` . , .粤 . 叨 . ` 比. 呼盯` 二 . 目洲一一一 , ~ ` 响. ` . 四. . ` 沁~一 . 翻一 . . ` , . . . . . . 甲曰 . ` . ` ` 曰山 . 曰 . ` 翻 . . . .一 ,一一 . ` .护 ` . . . . . 曰口`~ , , 目从表 1可以看出在我国已测试木材化学成分的树种中醉翁榆木材的综纤维索的含 `旦 比较高 , 木素含量为中等偏高 ( 成俊卿等 , 1夕岔s年木材学 ) 。
禾材物理力一学性质
表2 醉翁榆木材物理 力学性质
生长轮宽 ( m m )
晚 材 率 ( % )
密度 基本
( g / c m s) 气干 ·
二 全千
干缩率 份 径向 一
(娜补 一 ` : 弦向
. ’ 一 几下视 ·抗弯强度 ( M p a 泛 ’
抗弯弹性模皿 ( G p a )
顺纹抗压强度 ( M p a )
顺纹抗拉强度 ( M p a )
2
.
7 全部径向
抗压强度 全部弦向
( M P a ) 局部径向
局部弦向
顺纹抗剪 径 面
强度 ( M p a ) 弦 面
冲击韧性 ( k J / m 艺 )
8
.
6
9
.
0
1 2
.
3
1 2
.
6
1 4
.
0
11
.
2
1 0 8
.
1
2 7
2 7
6 5 58
5弓5 2
5 7 8 8
1 4
.
3
1 0
.
7
1 5
.
7
1 5
.
5
8
.
2
1 5
. 弓
36
.
1
1 0
.
3
1 5
.
0
7
.
4
8
.
9
1 3
_
1
5
.
2
4 5
.
8
0
.
6
0
.
7
0
.
7
3
.
9
3
.
3 5
.
7
5
.
6 2
.
0 5
.
6
3
`
2 1 、 2 3
`
4
1 0
.
8 3
.
9
6 7
;
7
7
.
8
.
3
3 1 1
.
8
j
7

1 8
.
0
3 7 一4
2
.
8
面而径弦端3 . 0
4
.
3
6
.
6
2
.
6
劈开强度 .
( N / m m
和 端面平 -
硬度 ( N )
1 16
. 珠 3 0 . 0 1 1 . 0
6
.
5
1 3
.
2
3
.
8
5
.
5
2
.
7
3
.
3
4
.
8
1054132一扣
醉翁榆木材物理力学性质的测试 系根据 <中华人 民共和国国家标 准 ( G B 修订本 ) 》 进
行的 , 结果如表 2所示 。 热学性质试样为 1 0 义 1 0 / 1 . 允 m ( 顺纹理 ) , 在食水率 12 %时利用
D R M一 1导热系数测定仪测 定 。 J项纹 理 导热系数 0 . 2 2了k e a l / m . h . ’ e , 比 热口 . 3 6 / k e a l /
k g
.
oC
, 导 温系数 ` . ` 7 2 X 1 0 一 ` m Z / h 。 电 介质常数 的 试 样 尺 寸 为 ` o ( 直径 ) x 了 ( j孚 )
m 二 , . 在含水率 12 %时利用 自制的试验电容器 ( 试 洋夹具 ) 测得顺纹理介电常数 2 . 了邪 , 介
电损耗角正切口` .寸貂 了, 交流 电阻率 8 . 23 4 x l 口~ 。 M g · 。 m ; 径向介电常数 2 . 56 6 , 介电损耗 角
正切 口 . 口7 8 6 , 交流电 阻 率 1 . 28 口 X 10 ’ M . 口c m ; 弦向介 电 常 数 2 . 打 子 , 介 电损 耗角 正 切
0
. 口: 3 , 交流电阻率 1 . : 7 6 / 1 0 ’ M 。 · c m 。 按照 <安徽木材 , ’ 第一辑 》 的建议 , 醉翁榆木 材
的气 .于带度中等 , 抗弯 强变中等 , 杭弯弹业模显中等 。 顺坟抗压强度属大级 , 顺纹抗剪强文
中等 ,
1 1 4安 徽 农 学 院 学 报 1 9 9 2年
从上表看醉翁榆木材物理力学性质在榆属木材中是比较好的 , 特别是抗弯强度和抗弯
弹性模量是 已测试榆属木材 中最高的 , 表明醉翁榆为优良的承重木材 ( 柯病凡等 , 1 9 91 年 ,
中条山木材志 ) 。
6 木材加工性质与用途
醉翁榆木材坚硬加工 困难 , 特别是手工工具难加工 , 切削刀具必须锋利 , 加上这和木
材刀具易磨损 , 应经常琢磨 , 否则加工效率低 , 切削面不光泽 。 若刀具锐利 , 锯 、刨 、 车 、 寺旋
等加工后 , 切 削面光滑 , 木材握钉力强 , 钉钉不易 , 宜事先打孔后再钉钉 。 木材胶接性良
好 , 油漆性能也佳 。 木材千燥尚易 , 但需时长 , 不 易开裂和皱缩 , 有时翘 曲 。 天 然 干 燥
时 , 楞垛要适当通风 , 隔条的间隔要小 , 窑干时可参照下列窑干基准 ( 据 何 定 华 , I ,夕o
年 ) 。 木材耐久性略强 , 不易遭受腐朽和 虫蛀 , 不易变色 。
表 3 阔叶树材窑千墓准
千燥
阶段 含水率
%
14 一 2
干球温度 干湿球温差
t ℃ 刁t ℃ 平衡含水率% 含
水率
多石
1 5一 1
干球温度
t ℃
千湿球温差刁t ℃ 平
衡含
水率%
60459孰.416.83461052弘576084 0以上
4 0~ 3 0
30~ 2 5
2 5~ 2 0
2 0~ 1 5
1 5以下
0工b1`J勺口9…IJ山峥O
ù叮J矛)t4,人`土J峪脚匀OU,一已Jn
土`口臼
n,,曰哎Jù已Jlj矛OJU`户口了月八己4 0以上
4 0、 3 0
3 0~ 2 5
2 5~ 2 0
2 0~ 1 5
1 5以下
醉翁榆树干高大 , 木材花纹和 色泽美观 , 适于作高级家具 、 室内装饰 、 工 艺 美 术 制
品 , 也可作仿古建筑房屋楼阁和亭榭 、 火车车厢及农具 。 木材纤维长度 ,胞 腔宽与胞壁厚度
比 , 特别是长宽比等特性适合作木桨和造纸 。 尚可用作军工包装箱 、 体育器材 、 雕刻及 细
木工制品 。 醉翁榆为滁州市琅卜耶 山特产 , 树形美观 , 为优良的观赏树木 , 适宜庭 园布置 ,
美化环境 。
参 考 文 献
〔 1 〕中华人民共和国国家标准 : 木材物理力学试验方法 , G B 1 92 7~ 19 4 3一 80 , 技术标准出版社 。
〔 2 〕成俊卿等 , 1 9即 , 中国热带及亚热带木材 , 科学出版社 。
〔 3 〕成俊卿 、 柯病凡 , 1 96 4 , 安徽木材 , 第一辑 , 安徽农学院林学系丛书 。
〔 4 〕何定华 , 1 9 90 , 锯材窑干工艺规程 , 中国林科院木材所研究报告 。
〔 S 〕 《 安徽植物志 》协作组 19 86 , 安徽植物志 , 第二卷 。
〔 6 〕 P a n s h i n . A . J . a n d . Z e e u w . C . d . , 1 95 0 , T e x t b o o k o f W o o d T e e h n o l o g y M e G r a w
一 H 11! B o o k C o .
( 7 〕W h e e l e r , E . A , P e a r 污。 一1 , R . G e t L a p a s h a , C . A . , 19 8 7 , O b j e e t i v e o f C o m p u t e r e s e d
D a t a b a s e s f o r w o o d
.
I A W A
.
8 : 4
.
( 8 〕 T h e I A W A C o m l n i t t e e , 注9 8 9 , S t a n d a r d L i s t o f C h a r a e t e r s S u l t a b l e f o r e o m P u -
t e r i z e d U a r d w u d 不d e n t i f i e a t i o n , I A W A , 1 0 ; 2 ,
1 9卷2 期 柯曙华等 珍稀树种醉翁榆木材性质及用途的研究 1 15
ST UD Y ON T H E W O OD CH AR A CT R E S AN D U S EF R S O AR E
WD O O SP E C I E SZ U IV功 EN G EL M( UL M U S G月 U S S EN H CH N E G )
K eh S uh u a
( A
nh u i
W a
n gh C u an G u iL I UX i u M e i
A gr i e ul t r u al C ol l e g e )
2 1X in Z gh on g
( Ad m i
n i st r at i on f Of i e e of L an g y a sh n aF r o e st P r a k )
Ab st r a Ct
Z u i w en g el m
, a r a r e a n d v a u l a b l e w o o d s P e e i e s
,
15 f o u n d o n l y a t t h e
v a l l e y b o t t o m a n d l o w e r s l o P s o f l a n g y a 入l o u n t a i n , w h e r e t h e 5 0 115 b e l o n g
t o t h e m o i s t 台a n d y l o a m w i t h PH 7 . 5 . T h e a n a t o m i e a l e ha r a e t e r s , Ph y s i e o -
m e e h a n i e a l P r o P e r t i e s
, e h e m i e a l e o m OP n e n t s a n d w o r k i
n g q u a l i t i e s o f t h i s
s P e e i e s h a v e b e e n s y s t e m a t i e a l l y d e t e r m i n e d a n d e e r t i f i e d t o b e t h e b e s t a m o n g
t h e
.
U lm u s g e n u s
.
hT
e s t r e n g t h a n d t o u g h n e s s o f t h i s w o o d s P e e i e s a r e P r i n e i P a l l y s u i t a b l e
t o b e u s e d f o r t h e P u r P o s e o f h e a v y e o n s t r u e t i o n w o r k
, P a v i l i o n a n d s t o r i e d
b u i l d i n g s
,
h i g h
一 q u a l i t y f u r n i t u r e
, e a b i n e t
_
: w o r k
,
b o a t b u i l d i n g
, a n d a l s o f o r
p u l p a dn
. 琳p e r m a k i n g .
K E Y W O R D S
:
A n a t o m i e a l e h a r a e t e r , P h y s i e o

m e e h a n i e a l P r o P e r t y ,
W o o d q u a l i t y , K i l n s
e h e d u l e , R a r e w o o d Z u i w e n g