全 文 ：安徽农业大学学报 , 2006, 33(2):164-166
JournalofAnhuiAgriculturalUniversity
人工林日本落叶松和日本花柏木材的材性研究①
张双燕 1 ,王传贵1 ,柯曙华 1 ,王大鹏2 ,徐自学 3
(1.安徽农业大学林学与园林学院 , 合肥 230036;2.华中农业大学园艺林学学院 ,武汉 430070;
3.湖北省竹山县九华林场 , 竹山 442200)
摘　要:研究人工林日本落叶松 (Larixkaempferi)和日本花柏(Chamaecyparispisifera)木材的部分物理力学
性质和化学成分。结果表明 , 人工林日本落叶松比日本花柏木材的弦径干缩差异大 , 均属中等 , 日本花柏比日本落
叶松木材尺寸相对稳定;日本落叶松比日本花柏木材的干缩率大 , 日本花柏比日本落叶松木材干燥质量好;日本落
叶松比日本花柏木材的顺纹抗压强度大;两种木材的树脂含量低 , 对干燥过程的影响不大。
关键词:人工林;日本落叶松;日本花柏;物理力学性质;化学成分
　　中图分类号:S781 文献标识码:A 文章编号:1672-352X(2006)02-0164-03
WoodpropertiesoftheartificialwoodLanrixkaempferi
andChamaecyparispisifera
ZHANGShuang-yan1 , WANGChuan-gui1 , KEShu-hua1 , WANGDa-peng2 , XUZi-xue3
(1.SchoolofForestryandLandscapeArchitecture, AnhuiAgriculturalUniversity, Hefei230036;　　　　　　
2.SchoolofHorticultureandForestry, HuazhongAgriculturalUniversity, Wuhan430070;
3.JiuhuaTreeFarmofZhushanCounty, HubeiProvince, Zhushan442200)
Abstract:TheartificialwoodLarixkaempferiandtheChamaecyparispisiferaarewidelyused, butreferences
abouttheirpropertiesarefew.Sowesystematicalyexaminedtheirphysics-mechanicalpropertiesandchemicalcom-
ponents.Theresultsshowthatthetangential-radialshrinkagediferenceofartificialwoodL.kaempferiisbiggerthan
thatofC.pisifera, andthetwospeciesareofbothmedium.ComparedwithL.kaempferi, thedimensionof
C.pisiferaismorestable, itsdryingshrinkageissmaler, itsdryingqualityisbeter, butthecompresivestrength
paraleltograinofL.kaempferiisbiggerthanthatofC.pisifera.Theresincontentofthetwokindsofwoodsare
low, whichdoesn′tafectthedryingprocessverymuch.
Keywords:artificalforest;L.kaempferi;C.pisifera;physics-mechanicalproperty;chemicalcomponent
　　日本落叶松 (Larixkaempferi)原产日本 ,我国
最早引种于山东省 ,后来相继在辽宁 、黑龙江 、吉林
等 10余省栽种 。它具有速生 、耐寒 、树干通直等落
叶松属树木共有的特点 ,且用途广 ,常用于坑木 、建
筑 、船 舶 和 木 浆 制 造 等 方 面。 日 本 花 柏
(Chamaecyparispisifera)主要分布在东北地区 ,常
用于建筑 、车辆 、一般器皿 、盆桶和包装箱。目前对
人工林日本落叶松和日本花柏木材材性研究鲜见报
道 ,为此 ,作者对其物理力学性质和化学成分进行研
究 ,旨在为科学加工 、合理利用提供科学依据 。
1　材料与方法
试材的采集及各种性质研究的试验方法均按国
家标准 GB/1927-1943-91《木材物理力学性质试验
方法 》的要求进行测试[ 1] 。数据处理采用数学统计
方法 ,用数理统计方法分析试验结果 ,利用 Excel、
① 收稿日期:2005-06-21
基金项目:湖北省林业局 2003年重点项目资助。
作者简介:张双燕(1981-), 女 ,硕士研究生。
SPSS软件进行处理。
试材采自湖北省竹山县九华林场 ,日本落叶松
和日本花柏各取 3株。日本落叶松和日本花柏平均
树龄分别为 24和 38年 ,平均胸径分别为 33和 33
cm,平均树高分别为 18和 19 m。
2　结果与分析
由表 1可知 ,人工林日本落叶松木材弦径干缩
差异比日本花柏木材弦径干缩差异的大 ,均属中等 ,
日本花柏比日本落叶松木材尺寸相对稳定;日本落
叶松木材的密度比日本花柏的大 ,其顺纹抗压强度
也比日本花柏木材的大 [ 2-4] 。
根据国家标准测计了日本落叶松和日本花柏木
材不同含水率时的干缩性 ,结果如表 2。
由表 3可知 ,日本落叶松和日本花柏的顺纹抗
压强度与气干密度之间呈密切线性相关 。
由表 4可知 ,日本落叶松木材和日本花柏纤维
素的含量早材小于晚材 ,木素的含量早材大于晚材 ,
两种木材树脂含量在松属木材中属低级 [ 5] 。
表 1　人工林日本落叶松和日本花柏木材物理力学性质
Table1　Physics-mechanicalpropertiesoftheLarixkaempferiandtheChamaecyparispisifera
指标
Indices
均值　
Average　
标准差
Standardvariance
标准误差
Standarderror
变异系数 /%
Coeficient
ofvariation
准确指数
Standardindices
平均年轮宽度 /mm (1)0.5 0.051 0.009 10.280 3.760
Averagewidthofannualgrowthring (2)0.4 0.088 0.016 20.686 7.565
晚材率 /% Latewoodrate (1)21 3.883 0.709 18.911 6.906
　 (2)9 4.874 0.890 53.958 19.703
气干密度 /g· cm-3 (1)0.496 0.032 0.006 6.452 2.339
Airdryingdensity (2)0.389 0.024 0.004 6.170 2.057
基本密度 /g· cm-3 (1)0.411 0.023 0.004 5.596 1.946
Basicdensity (2)0.323 0.019 0.004 5.882 2.477
顺纹抗压强度 /MPa (1)46.9 44.150 0.760 8.850 3.241
Compressivestrengthparalleltograin (2)42.5 2.930 0.530 6.890 2.494
全干干缩率 /% 径向 (1)4.0 0.805 0.147 3.689 7.378
OvendryingshrinkagerateRadial (2)2.9 0.444 0.081 15.470 5.645
弦向 (1)8.4 1.051 0.192 12.539 4.581
Tangential (2)5.7 0.610 0.111 10.758 3.915
　 体积 (1)12.6 1.777 0.188 14.142 2.992
　 Volume (2)8.9 0.781 0.143 8.780 3.215
气干干缩率 /% 径向 (1)2.0 0.449 0.082 22.850 8.346
Airdryingshrinkagerate Radial (2)1.2 0.300 0.055 24.855 9.114
弦向 (1)4.1 0.406 0.074 9.988 3.641
Tangential (2)2.2 0.364 0.066 16.257 5.895
　 体积 (1)6.3 0.570 0.104 9.062 3.307
　 Volume (2)3.6 0.572 0.104 15.736 5.722
弦径向干缩率比 (1)2.1
Ratiooftangentialtoradialshrinkagerate (2)1.9
　　(1)日本落叶松 Larixkaempferi;(2)日本花柏 Chamaecyparispisifera.
3　小结与讨论
人工林日本落叶松木材平均年轮宽度 0.5 mm,
气干密度 0.496 g· cm-3 ,属于中等;弦向和径向全
干干缩率 8.382%、3.985%,都甚大 ,弦向和径向气
干干缩率 4.065%、1.965%,都甚小 。日本花柏木
材平均年轮宽度 0.423 mm, 气干密度 0.389 g·
cm-3 ,属于中等;弦向全干干缩率 5.670%,大 ,径向
全干干缩率为 2.870%,中等 ,弦向和径向气干干缩
率 2.239%、1.207%,都甚小 。落叶松木材的干缩
率大于日本花柏的 ,日本花柏木材的差异干缩小于
日本落叶松木材的 [ 6] 。
16533卷 2期 张双燕等　人工林日本落叶松和日本花柏木材的材性研究
表 2　日本落叶松和日本花柏木材的干缩性比较
Table2　ComparisonofwoodshrinkageofLarixkaempferiandChamaecyparispisiferawood
树种
Species
含水率 /%
Moisture
content
干缩率 /% Shrinkagerate
弦向
Tangential
径向
Radial
差异干缩
Difference
树种
Species
含水率 /%
Moisture
content
干缩率 /% Shrinkagerate
弦向
Tangential
径向
Radial
差异干缩
Diference
日本落叶松 73.0 0.3 0.2 1.40∶1 日本花柏 87.0 0.4 0.3 1.40∶1
L.kaempferi 65.0 0.4 0.3 1.30∶1 C.pisifera 76.8 0.5 0.3 1.50∶1
　 48.0 0.6 0.4 1.50∶1 　 58.5 0.6 0.4 1.40∶1
　 35.5 0.8 0.5 1.63∶1 　 35.5 0.8 0.5 1.60∶1
　 22.8 1.5 1.1 1.29∶1 　 27.7 1.8 1.1 1.59∶1
　 17.2 2.6 1.5 1.61∶1 　 26.5 2.6 1.5 1.75∶1
　 14.2 3.1 2.3 1.35∶1 　 19.2 3.1 2.2 1.40∶1
　 13.2 4.2 3.2 1.31∶1 　 16.1 3.9 3.0 1.30∶1
　 0.1 5.9 4.6 1.26∶1 　 0.1 5.2 3.7 1.40∶1
　 0.0 7.9 6.3 1.27∶1 　 0.0 5.5 4.1 1.34∶1
表 3　顺纹抗压强度与气干密度的线性回归分析
Table3　Thelinearregressionanalysisbetweencompressivestrengthparaleltograinofwoodandwooddensityofair-dry
树种
Species
线形回归方程
Linearregressionequation
相关系数
Relatedcoeficient
显著性检验
Significancetest
日本落叶松 Larixkaempferi σ12 =83 +637ρ 0.837 ＊＊＊
日本花柏 Chamaecyparispisifera σ12 =76 +583ρ 0.964 ＊＊＊
表 4　木材的化学成分
Table4　ThechemicalcomponentsofthequalityofLarixkaempferiandChamaecyparispisifera
树种
Species
水分 /%
Water
苯醇抽提物 /%
Phenethylaluchol
extracties
纤维素 /%
Cellulose
木素 /%
Lignin
聚戊糖 /%
Perrtosan
树脂 /%
Resin
日本落叶松(早材)
L.kaempferi(earlywood) 10.60 3.97 42.59 22.38 11.24 1.51
日本落叶松(晚材)
L.kaempferi(latewood) 10.49 3.74 46.48 17.54 10.24 0.97
日本花柏 (早材)
C.pisifera(earlywood) 11.37 4.90 41.93 30.01 12.11 1.06
日本花柏 (晚材)
C.pisifera(latewood) 11.56 4.48 42.66 25.50 10.98 0.89
　　日本落叶松和日本花柏木材的弦向 、径向 、体积
全干干缩率和气干干缩率密切相关 ,可利用线性回
归方程 ,当测得日本落叶松和日本花柏木材全干干
缩率(气干干缩率)时 ,就可以大体估算出气干干缩
率(全干干缩串)的大小和变化规律。
人工林日本落叶松和日本花柏木材气干密度与
顺纹抗压强度 ,两者均呈线形关系 ,密切相关。
人工林日本花柏比日本落叶松木材的干燥质量
好 ,日本落叶松木材在干燥过程中较易开裂翘曲。
两种木材的松脂含量在松属木材中属低级 ,对
木材干燥过程影响不大。
人工林日本落叶松比日本花柏木材顺纹抗压强
度大。
致谢:参加本研究工作的有 2000级木材科学与
工程专业学生李涛 、王义飞等 ,在此一并表示感谢 !
参考文献:
[ 1 ]国家标准 《木材物理力学试材采集方法》 GB1927-91
[ S] .北京:国家标准出版社 , 1-4.
[ 2 ]尹思慈.木材学 [ M] .北京:中国林业出版社 , 1996:114-
119.
[ 3 ]成俊卿.木材学 [ M] .北京:中国林业出版社 , 1985:380-
458.
[ 4 ] KolmannFFP.PrinciplesofWoodScienceandTechnol-
ogy[ M] .NewYork:Springdr-verlag, 1968:152-219.
[ 5 ]陈佩蓉 , 屈维均 ,何福望 ,等.纸浆造纸实验 [ M] .北京:
轻工业出版社
[ 6 ]费本华 , 江泽慧 , 虞华强 , 等 .人工林经济林木性质研
究 [ J] .林业科学 , 2005, 41(1):116-122.
166 安 徽 农 业 大 学 学 报 2006年