全 文 ：安徽农学院学报 1 , 月2 ( 了 ) : 了
衫松的生长和材质研究 .
柯病凡 王妍妍
( 安徽农学院林产工业研究所 )
刘金生 张友鑫 肖厚勤
( 武宁县林业局林业技术推广站 )
f`.:名.
提 要
衫松是新发现的黄 山松的一 个变种 , 它的生长速度中等 , 树干通直而团满 , 除
扰劈强度及抗压 强度略低于黄山松和马尾松外 , 其它均高于这 两个树种 。 木材主
要用作建筑 、 枕木 、 坑木 、 柱材 、 桶材 、 箱盒及家具 。 此外 , 尚可用作速船材 、
车辆用材 、 胶合板及木桨 。
关健词 : 衫松 , 生长量 , 材质 。
杉松 ( p i n u , h w a n g s h a n e n s i , I王s i a v a r . w u l i n g e n s i s S . C . L s ) 是近年来新 发现 的
一个变种 , 它的干形和材质都比较好 , 当地群众很喜爱 。 为了解它的 自然分 布 、 生 长 习
、 木材性质和用途 , 以便作出正确的评价 , 从而繁殖和推广 , 营造用材林 , 生 产 商 品
, 以满 足国家建设的需要 , 安徽农学院与江西武宁县林业局协作 , 特对该树种进行了研
性材究孟钮毅阶ù
杉松的材学特性
兹
( 一 ) 自然分布 : 杉松产 自江西武宁县西南部 , 石门楼乡河垅村的马嘶坑 、 横里 、 芜里 , 白
桥村的白桥 、 朱山和乔石 , 罗溪乡的付源村 , 横路乡的新溪村 , 温汤乡辽里村也有分布 , 据
谓邻近的修水县搪排乡尚有大片杉松林 。 垂直分布位于 J幼一 5 0 米之间 , 与黄 山松分布的
下界相连 ( 罗溪乡付源村的横岩下 ) , 常与枫香 ( L i g u i d a m b a r f o r m a s a n a H a n e e ) 、 杉木 、 香
樟 ( C i n n a 二 o 二。 m c a 二p h o r a ( L . ) p r e s l . ) 、 苦格 ( C a s t a n o p s i s s e l e r o p h y l l a S hc of f k y ) 、
白栋 ( Q u e r e u s r a b r i H a n e e ) 、 短 柄 抱 ( Q u e r e u s g l a n d u l i f a r a v a r . b r e r v i P e t i o l a t a
N a k a i )
、 荷木 ( S e h im a s u p e r b a o a r d n . e t C h a m p ) 、 青同 ( C y e l o b a l a n o p s i s s p p . ) 及
黄檀 ( D a l b e r g i a h u p e a n a H a n e e ) 混生 。 林下灌木主要有糙木 ( L o r叨e t a l u m C h i n e n s e
o l i r
.
)
、 山胡椒 ( L i n d e ar S p p . ) 、 胡枝于 ( L e s p e d e : a S p . ) 、 杜鹃 ( R h o d o d e n d r o n
S p p
,
)
、 芜花 ( D a p h n e g e n k w : , : i e l . e t . z u e c . ) 、 油茶 ( C a m e l l i a o l e i f e r a A b e l ) 、
. 野外调查采集 , 由安徽农学院柯病凡 、 王妍妍 、 徐有明及武宁县林业局刘金生 、 张友鑫及肖厚勤
共同进行 。 本文杉松的分布 , 解剖特征和结论由柯病凡撰写。 杉松的生长习性和树干解析由刘金生 、 张
友鑫和肖厚勤撰写 。 木材物理力学性质的试验 、 结果整理以及讨论均由王妍妍负贵并撰写。
收稿日期 : 19 87年 9月 S日 .
右飞1,。八夕
2 安 徽 农 学 院 学 扣 f 。名z 很
获奠 ( S m l a x S p p . ) 、 蔷薇 ( R os a s p p . ) 等藏类及禾本科植物 。 杉 松 比 马 尾 松 稍 耐
阴 , 多分布于 阴坡半 山腰以上 , 土层较浅薄之地 。 样木林地的海拨子2￡米 , 山地 黄 棕壤到
红壤 , 深 0 . 5 ~ 1米 , p H 占~ 6 , 陡坡 , 东北向 , 郁闭度 0 . 5 。
( 二 ) 形杏及生长
杉松为大乔木 , 主干挺直 , 高 Z J ~ 20 米 , 大树的胸径在动厘米以上 。 枝少 , 节较小 ,
尖削度小 , 外形略似杉木 。 与 马尾松比较 , 杉松树皮薄 , 呈鳞片状脱落 , 树枝 一平铺 向外扩
展 , 叶 二针一束 , 树脂道中生 , 花期较早而且多 , 花序颜色较淡 , 果实向下斜生 , 熟后不
易脱落 , 果柄较长 。 种鳞脐隆 迫 , 有短锐刺 。
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D 材粗的正均生长与铸方
图 1 杉松的各种生长曲线
从图 1看出 , 杉松卯年生以 前高生长迅速 , 以后略减缓 ( 图 I , A ) , 直径生长在 10 年生
以 前缓慢 , 以 后逐渐加快 , 直到60 年尚未降低 (图 I , B ) , 材积生长在勿年生 以 前 缓 慢 上
升 , 以后近平直线上升 ( 图 I , C ) , 材积的连年生长和平均生长在 40 年生以前增长较慢 ,
以后较快 , 直至即年速度仍未下降 ( 图 I , D ) 。 这些结果说明杉松成熟期较长 , 其 长 势
鑫
第子期 衫松的生长和材质研究
到6 0年尚未 衰 退 ( 参阅表 I )。
表 1 杉松树干的生长过程
胸 径 ( c m )
总生 连年 平均 生 长长量 生长量 生 民量 率形
树 高 ( m ) 积 ( m. )总生 连年 平均 生长 总生 连年 平均 生长
长量 生长量 生长量 率多 长量 生长量 生长量 率终
形数 实验形数 树
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木材解剖特性
礁
( 一 ) 粗视构遭 : 生材树皮的外表为淡褐到红褐色 , 纵向长条状开裂 , 呈落片状脱落 ,
在根际口 . 3米处较厚 , 约 1 . 6一 2 . 子厘米 , 向上逐渐变薄 , 在 1 . J米处厚 0 . 子一 0 . 6厘米 , 外皮
比内皮厚 (参阅封二图版 ) . 横截面上外皮为暗黄褐色到浅黄褐色 , 周皮为带状 , 灰褐色 , 结
网状 ; 内皮黄褐色 , 比外皮厚 , 略呈层状结构 。 心边材区别明显 , 大树的边材狭窄 , 边材
浅红褐色 ; 心材杏黄色 , 微红 , 树脂含量比黄山松和马尾松少 。 生长轮明显 , 轮间界有色
深而狭窄的晚材带 , 晚材率平均为 3 1 . 5 % , 生长轮的宽窄较均匀 , 但年轮甚窄 , 平均约 2 . 2毫
米 ; 早材到晚材急变 。 轴向薄壁组织 未见 . 木射线细至甚细 , 在扩一大镜下明晰 , 每毫米 3一 6
根 ; 径切面上射线斑纹肉眼 可见 。 树脂道有釉向及横向两种 , 数量少于黄 山松和马尾松 , 横
截面上仙向树脂道呈浅 色斑点 , 分布于全生长轮 , 但晚材较多 , 间或排列为不连续带状 , 弦
切面上横向树脂道未见 。 木材纹理通直 , 结构中到略粗 , 不均匀 , 有光泽 , 新切面略有松
脂气味 , 微涩 。 易染兰变色 , 但变色程度比黄山松 和马尾松轻 , 原木表面有细条纹 。
( 二 ) 显微构造 : 管胞平均长度为 3 , 0 10 微米 , 最长 6 , 卯 。微米 , 最短 I , 15 0微米 , 最
大弦向直径 60 微米 , 最小为 20 微米 , 平均在却一拓微米之间 , 无螺纹加厚 , 早材管胞 径壁
上具缘纹孔 一单列 ; 间或成对或 2列 ; 晚材管胞径壁上纹孔单列 ; 晚材最后数列管胞弦 壁 上
间或有具缘纹孔 I一数个 。 通向射线薄壁组织的纹孔大 , 窗格状 , 每 个 交 叉 场 纹 孔 1一 2
个 , 多数为 I个 . 轴向薄壁组织缺如 .木射线有单列和纺拯形两种 : ( a ) 单列木射线数多 , 高
安 徽 农 学 院 学 报 J 夕召了年
I一 “ 细胞 , 多数 子一￡细胞 ; ( b ) 纺乡垂形木射线 , 具横向树脂道 , 散生 , 中央肥厚部分 ,
宽 2一 3列细胞 , 上下两端多少呈骤然尖 削为单列 . 高 I一召细胞 , 或较多 ; 两种木射线都有
射线管胞 , (立 J 一射线上下边缘或其中部 , 在边缘者 j一 5列细胞 , 间或低射线完全由射线管胞
组成 , 内壁多为浅锯齿 , 在生长轮边缘最近数列早晚材的射线管胞内壁有为深锯齿的 , 罕
有结成网状 ; 射线薄壁组织的胞 壁薄 。 树脂道具有薄壁的周边细胞 , 心材的树脂道 , 常填
充有拟侵填体 。 纵向树脂道最大直径了“ 微米 ( 平均拓一 I洲微米 ) . 径向树脂道甚小 ( 通
常小于 3 0微米 ) 。 [ 参阅图 2 : ( z ) 一 ( 3 ) 〕 、
木材主要物理力学性质
试材系采 自江西武宁县 }项南的石 门楼乡芜里 、 河垅村的横垄里 , 共 计五株 , _见表 2 。
样木的选择 、 采伐和 截断 , 均按《国家标准 G B 了夕2了一肋木材物理力学试材采集方法》进行 。
裹 2 样木的主要特征
树 号 脚高直径 ( 连 皮 ) 树 高 ( 。
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试材的解锯 、 试 洋截制 , 各种物理力学性质的侧定 , 以及数据的整理 , 均按《国家标准 G B ”
2一 1 , 了 2一却》的规定 , 结果见表 J 。
从表 J可以看出 : ( 1 ) 杉松木材的基本密度和气干密度均属于中等 , 体 积 干 缩 系 数
为中等 , ( 2 ) 主要木材力学性质 , 如杭弯强度 、 抗弯弹性模量 、 顺纹抗压强度 、 。 : 剪 强
度 、 端部硬度以及冲击 一b)J 性亦均为中等 。
讨 论
从表 3得知 , 衫松木材的年轮宽度 ( 2 . 2毫米 ) 高于黄山松 气了. 夕毫米 ) , }衍低 于 马 尾
松木 ( 子. 2毫米 ) , 晚材率 ( 31 . ` % ) 低于黄山松木 ( 了厂. 2% ) , 而高于 马尾松木 ( 2 了 . 6
% )
, 但是衫松的密度在三种松木 中辰 高 , 说明杉松的早材密度较大 。 若通过丰产培向 ,
适 当地提高生长量 , 仍可获得材积高和 ; (谧』质优的木材 。
就木材力学性质而言 , 杉松木材除伉劈强度 、 横纹抗压强度及顺纹抗压强度略低 寸二黄
山松外 , 其余的均高于黄 山松木和马尾松木 , 建筑用材最重要的两项力学性质一一抗弯强
度和抗弯弹性模量 , 杉松木材分另lJ高出黄山 松木 6 . 6% 及 , . 1% , 分别高出马尾松木 J召% 和
J S
. 了写 , 由此可见 , 杉松木材若用作承重构件 , 其力学性质 、 于形和蓝变色等方 面 均 沈 于
黄山松和马尾松 。
渗
第 J期 杉松的生长和材质研究
表了 杉松木材的主要物理力学性质及其与黄山松 、 马尾松相应性质的比较
项 ; 杉 多 黄 山 松 马 尾 松又 V(拓 ) P (多 ) 了 V(拓 ) P (多 ) 又 V(万 ) P (厂
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注 : 杉松试材 5侏 , 年轮宽2 . 2 m岛 晚材率31 . 5厂; 黄山松试材 7株 , 年轮宽 .1 9。 巩 晚材率47 . 2 另 ;
马尾松试材 5株 , 年轮宽4 . 2 o m , 晚材率23 . 6终。
摹
抗弯强度与弹性模量之间的关 系为推测结构材 ( S : ur ct ur al lu m b e )r 应力的依据 , 推测
的应力又是机械分级的基础 , 所以抗弯强度与弹性模量的相关性十分重要 。 根据H o yl e “ 。 ’
等的研究 , 针叶树结构材的抗弯强度与径向抗弯弹性模量的相关系数在 0 . “ 一 。 , 却之间 。他
们还研究针叶树结构材径向抗弯弹性模量与弦向抗弯弹性模量的关系 , 通常为直线回归方
程 , 二者间的相关系数甚高 , 通常超过 0 . 夕。 作者探讨杉松木材抗弯强度与抗弯 弹 性模量
的关系 , 得出以下的回归方程 ( 参阅 图 2 ) 。
E ~ 月 2 . 砧+ I了j o . 1 -
安 徽 一 农 学 院丫学 报 了夕谊挤年
彝骂 i咒 三“2 /2 . 5沙初刀妇污徽琪杉松虽经季书春命名为黄山松的变种 ,洲燕焦 。蛛十流韬社…抗弯一强衡少 )咖图 2 抗弯弹性摸量与抗弯强度的条系
裘飞 杉松木材的生材含水牟
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边材 ( 多 ) ` 8 .3 2 主0次 O 126 _ 3 136 仑
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. 物值” 项数据上面1行为含水率平均值 , 么 3行分别为变异系数及准确指魏拼才牡拼班良而且终)长吐盛期长久 , 娜一蟀育妙材中的沙牢种朴
_ _一 结 论 一 杂
移松的荆侈通道 { 尖削度小 , 材质中等 , 在其分布区域内 , 同其它的礴木松比较 、 树纂郭霹霎拿黔晋戈劣鹦黔我{妥瓮户寒嘿凝窦弩羹
第子期 杉松 的生长和材质研究 了
时不开裂 、 不翘曲 ;切削容易 , 加工面光洁 , 木材的品质优良 。 适于作建筑材 、 枕木 、 坑
木 、 军工包装 、 家具 、 造船 、 车辆 、 纤维板及胶合板等 。 在江西 、 安徽 、 湖北 、 湖南 、 浙
江等省的长江两岸 , 海拨 , 0 米以下的 山区为很有发展前途的造林树种 。
目前在武宁县推广杉松的主要问题 , 是结果虽多 , 但球果很少有种子 , 育 苗 受 到 限
制 。 若能解决球果空壳的问题 , 便能大量繁殖 , 则可期望部分替代杉木 , 满足各种承重构
件的需要 。
参 考 文 嗽
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