全 文 ：第 27 卷第 2期 河 南 林 业 科 技 Vol. 27 No. 2
2 0 0 7 年 6 月 Journal of Henan Forestry Science and Technology Jun. 2 0 0 7
收稿日期：2007-03-10
基金项目：河南省林业厅“九五”重点攻关课题（96018）
作者简介：鄢洪星（1971—），男，河南商城人，工程师，主要从事林业科学研究。*本文承蒙河南农业大学林学园艺学院陈志林副教授、博
士指导。
豫南引种檫木木材物理力学性质的试验研究
鄢洪星 1，王洪友 2，李党法 1，王昌薇 1，李娟 1
（⒈信阳市林业科学研究所，河南 464031；⒉商城县林业局）
摘 要：为了檫木的推广，我们对豫南引种檫木木材的物理力学性质进行了试验分析，并与原产地檫木木材进
行比较。结果表明，豫南引种檫木的木材物理力学性质指标与中心产区差别不大，其木材强度适中，加工性能
好，可广泛用于建筑、船舶、交通运输、胶合板等工业领域。
关键词：檫木；木材；物理力学性质；豫南
中图分类号： S792.22 文献标识码：A 文章编号：1003-2630（2007）02-0001-04
Experimental Study About the Physics Mechanical Property
of the Introduced Sassafras in South of Henan Province
YAN Hong-Xing
(The Forestry Science Research Institute of Xinyang, Henan 464031,China)
Abstract:According to experimental analyses,the result showed that the physics mechanical property of
introduced Sassafras in the south of Henan Province is not more different from the hub producing area.Its
timber strength temperament， attribute for processing best，can be abroad used in industry region of
construction, watercraft, transportation and communication, veneer grade etc.
Keyword:Sassafras;Timber;Physics Mechanical Property ;The South of Henan Province
檫木（Sassafras tsumu Hemsl.）属樟科树种，
乔木，树干圆满，树皮深灰色或淡褐色、纵裂。木
材坚硬致密、富弹性，广泛用于建筑、造船、家俱
等方面 [1，2] 。檫木多分布于长江以南大部分地区，
20世纪 70 年代引种到豫南地区，据引种调查研究[3，
4]，生长良好，对丰富和改善豫南山区优质速生用材
树种结构具有重要意义。为了檫木推广，我们进行
了引种檫材的物理力学性质的试验研究，并与原产
地檫木木材进行比较，以便有效利用檫木木材。
1 试验材料
3 株试验样木分山区、丘陵和岗地分别采自新
县武战岭林场、商城县刘寨林场、光山“九九”林
场，林分为檫木纯林或杉檫混交林，郁闭度约 0.7，
平均树龄约 20a，土壤为黄褐土或黄棕壤土，坡度
15～25°，生长良好，无病虫害。
3 株试验样木树高、胸径、树龄等基本情况见
表 1。
表 1 试样样木基本情况
样本
编号
产
地
立
地
胸径
/m
树高
/m
枝下高
/m
材积
/m3 年龄
长
势
Ⅰ 新县 低山 25.5 17.6 6.7 0.3674 20 良好
Ⅱ 商城 丘陵 20.2 15.5 7.0 0.2037 21 良好
Ⅲ 光山 岗地 18.0 12.3 7.0 0.1405 19 良好
2 试验方法
2.1 样木的采集
根据檫木引种区情况，选择具有代表性的林分
设置样地，然后选择生长正常，树干园满通直没有
明显缺陷的平均木作为试验样木，并注意样木不能
为孤立木或林缘木。
2.2 木段的截取
在伐倒的样木上截取三段各长 2m 的木段作为试
材，第一段自伐根往上截取 2m，第二段以伐根至
枝下高全长 1/2 处为中心截取 2m 段，第三段自第
一大枝以下部位截取 2m段，并量出各段小头直径，
如树干长度不足，只够取两段时，按上述规定只取
2 河 南 林 业 科 技 第 27 卷
第一和第二两段。
2.3 试材锯解
采集的样木木段运至加工场所后，先截去两端
开裂部分，然后在每个木段的下端截取 180mm 的
木段一个，截取硬度试条毛坯。
余下木段试材，在小头断面沿南北、东西方向
划线，并分组编号，锯成截面约 300×20×20mm
的试条，从每个试条上截取试样一个。
试样毛坯的年轮要求一个为弦切面，相邻的另
一个面为径切面，并且两面要垂直平整，试样毛坯
尺寸根据规定的要求，要留足干缩和加工余量。
从试材上截取的试条，试样毛坯及在制作试样
时，应随即编号。檫木木材易开裂，因而木材试条
的端部，涂以融化的石蜡，然后在室内通风处堆垛
进行气干，待达到平衡含水率后即制作试件。
2.4 试件制作
试件要求表面平整光洁、无木屑，截面平直正方形，
相邻面要垂直，保证一个面为弦切面，另一个面为
径切面，尺寸大小制作要求与测试方法，完全依据
国家标准GB/T1930、1931、1932、1933、1934.1、
1934.2、1935、1936.1、1936.2、1940、1941—1991
进行。
3 试验结果
3.1 檫木木材粗视构造
树皮灰绿色或浅褐色、纵裂，容易剥离；心边
材区别明显，边材浅褐色或浅黄色、稍窄、宽 1～
2cm，心材褐色，木材光泽性强，有香气，略有辛
辣滋味。生长轮明显，环孔材，宽度均匀，早材管
孔中至甚大，在肉眼下明显至甚明显，数多，密集
连续排列成早材带，早材管孔 2～5 列；心材管孔
侵填体较丰富，早材至晚材急变，晚材管孔甚小而
且少，斜切面上略见，径切面上射线斑纹明显，成
矩形。
3.2 檫木木材的年轮宽度与晚材率
年轮宽度表明树木生长的快慢，在木材利用上
与木材的性质、外观表征有一定的关系。晚材率是
木材力学强度的标志之一，晚材率高，木材强度高。
试验结果见表 2。
表 2 檫木木材年轮宽度与晚材率
平均值 标准差 变异系数/% 准确指数/% 样
木
号
试
样
数 年轮宽度/mm 晚材率/% 年轮宽度/mm 晚材率/% 年轮宽度/mm 晚材率/% 年轮宽度/mm 晚材率/%
Ⅰ 32 6.4 81.2 1.60 5.02 26.2 6.2 8.84 2.19
Ⅱ 17 3.7 72.4 0.46 8.22 12.4 11.3 6.03 5.51
Ⅲ 10 4.7 85.1 0.82 5.54 17.5 6.5 11.03 4.12
平均 4.9 79.6 0.96 6.26 18.7 8.0 8.63 3.94
3.3 檫木木材的硬度
木材硬度是指木材抵抗其他刚体压入的能力，
它与木材的密度密切相关，同时也受木材构造的影
响。本项试验根据国家标准，采用 Janka 硬度测定
方法。试验结果见表 3。
表 3 檫木木材的硬度
硬度平均值/MPa 标准差 变异系数/% 准确指数/% 样
木
号
试
样
数 端面 径面 弦面 端面 径面 弦面 端面 径面 弦面 端面 径面 弦面
Ⅰ 24 41.16 33.53 32.23 3.74 3.76 3.62 9.1 11.3 11.2 3.7 4.6 4.6
Ⅱ 20 50.30 46.60 44.03 6.37 7.00 11.53 12.7 15.0 26.2 5.7 6.7 11.7
Ⅲ 10 47.98 43.47 45.22 3.72 4.90 4.24 7.8 11.3 9.4 4.9 7.1 5.9
平均 46.48 41.20 40.49 4.61 5.22 6.46 9.9 12.5 15.6 4.8 6.1 7.4
3.4 檫木木材的顺纹抗压强度
木材的顺纹抗压强度是指木材沿纹理方向承
受压力荷载的最大能力，在木材的应用上，主要是
用于建筑材的榫结合等类似用途的容许工作应力
和柱材的选择上面，例如，建筑用柱，造船桅杆等。
试验结果见表 4。
3.5 檫木木材冲击韧性
冲击韧性是指木材受冲击力而弯曲折断时，试
样单位面积所吸收的能量，冲击韧性越高，表明木
表 4 檫木木材的顺纹抗压强度
样木
号
试样
个数
顺纹抗压强
度平均值/MPa
标准
差
变异
系数/%
准确
指数/%
Ⅰ 35 46.5 6.0 12.9 4.4
Ⅱ 50 50.9 10.5 20.6 5.8
Ⅲ 60 54.8 6.0 10.9 5.1
平均 50.7 7.5 14.8 5.1
材的韧性好而脆性低，在某些用材，如枪托、飞机、
第 2期 鄢洪星等：豫南引种檫木木材物理力学性质的试验研究 3
车船、球棒及某些运动器材要检验这项指标。
所试验木材冲击韧性的试验结果见表 5。
表 5 檫木木材的冲击韧性
样木
号
试样
个数
冲击韧性
平均值/(KJ/m2)
标准
差
变异
系数/%
准确
指数/%
Ⅰ 18 73.2 10.5 14.4 6.8
Ⅱ 8 82.6 11.6 14.0 9.9
Ⅲ 7 91.7 14.4 15.7 11.9
平均 82.5 12.2 14.7 9.5
3.6 檫木木材的抗弯弹性模量与抗弯强度
木材的抗弯弹性模量是指木材受力弯曲时，在
比例极限内应力与应变之比。代表木材的坚性或弹
性，即表示木材抵抗弯曲或变形的能力。木材的抗
弯强度，是指木材承受静力弯曲荷载的最大能力，
也是木材重要力学性质之一，在许多利用场合，如
桁架、地板、建筑用梁等，需要考虑静力荷载下木
材的弯曲特性。
檫木木材抗弯弹性模量和抗弯强度的试验结
果见表 6、7。
表 6 檫木木材的弹性模量
样木
号
试样
个数
抗弯弹性模
量平均值/MPa
标准
差
变异
系数/%
准确
指数/%
Ⅰ 21 6769.2 765.4 11.3 4.9
Ⅱ 10 8844.4 795.4 9.0 5.7
Ⅲ 7 8758.7 969.3 11.1 8.4
平均 8124.1 843.4 10.5 6.3
表 7 檫木木材的抗弯强度
样木
号
试样
个数
抗弯强度平
均值/MPa
标准
差
变异
系数/%
准确
指数/%
Ⅰ 21 86.6 8.5 9.8 4.3
Ⅱ 10 110.5 9.3 8.4 5.3
Ⅲ 7 112.0 5.0 4.5 3.4
平均 103.0 7.6 7.6 4.3
3.7 檫木木材的密度
木材的密度是木材强度的主要判别指标，在其
他条件相同的情况下，密度愈大，木材强度亦高。
但在具体情况下，木材密度常因树种、含水率、立
地条件、树干部位的不同而不同，所以变异性较大。
表示木材的密度形式有气干密度、全干密度和
基本密度，引种檫木木材的气干密度、全干密度和
基本密度的试验结果分别见表 8、表 9和表 10。
表 8 檫木木材的气干密度
样木
号
试样
个数
气干密度
平均值/g/cm3
标准
差
变异
系数/%
准确
指数/%
Ⅰ 21 0.504 0.047 9.3 4.1
Ⅱ 17 0.589 0.055 9.3 4.5
Ⅲ 11 0.604 0.032 5.3 3.2
平均 0.5657 0.0447 7.97 3.9
表 9 檫木木材的全干密度
样木
号
试样
个数
全干密度
平均值/g/cm3
标准
差
变异
系数/%
准确
指数/%
Ⅰ 21 0.487 0.047 9.7 4.2
Ⅱ 17 0.562 0.055 9.8 4.8
Ⅲ 11 0.557 0.020 3.6 2.2
平均 0.535 0.041 7.7 3.7
表 10 檫木木材基本密度
样木
号
试样
个数
基本密度
平均值/g/cm3
标准
差
变异
系数/%
准确
指数/%
Ⅰ 22 0.453 0.048 10.6 4.5
Ⅱ 17 0.507 0.033 6.5 3.2
Ⅲ 8 0.510 0.019 3.7 2.6
平均 0.490 0.033 6.9 3.4
3.8 檫木木材的吸水性
木材是天然高分子化合物，不仅具有吸附水分
子的基因，而且在构造上是多孔体，由于毛细管力
的作用而具有吸水能力。木材的吸水性不权与树种
有关，也与木材的构造有关，还与渗透压温度等有
关，在利用上，木材的吸水性与木材的油漆、着色、
防腐涂胶、尺寸稳定性等性质有关。表 11 是在常
温、常压下不同浸水时间的情况下，测得的引种檫
木木材的吸水率。
表 11 檫木木材不同浸水时间的吸水率
吸水率平均值/% 标准差 变异系数/% 准确指数/% 样
木
号
试
样
数 24h 72h 96h 24h 72h 96h 24h 72h 96h 24h 72h 96h
Ⅰ 20 32.1 53.6 61.0 4.8 7.0 6.9 14.9 13.1 11.4 6.7 5.9 5.1
Ⅱ 18 31.3 45.8 51.0 5.0 3.9 3.5 16.0 8.5 6.9 7.5 3.9 3.3
Ⅲ 10 31.6 46.4 51.6 3.9 4.5 5.1 12.5 9.6 9.8 7.9 6.1 6.2
平均 31.7 48.6 54.5 4.6 5.1 5.2 14.5 10.4 9.4 7.4 5.3 4.9
3.9 檫木木材的湿胀性
干燥的木材因吸收水份而增加其尺寸与体积
称之为湿胀，它是木材的另一重要特性。木材吸收
水分后，微纤丝彼此逐渐增大距离，即开始膨胀，
直至纤维饱积点时达到最大湿胀量。木材的湿胀具
有各向异性，纵向线湿胀率较少，弦向线湿胀率较
大，一般是径向线湿胀率的 1.5～2 倍。表 12、13
分别是引种檫木木材从全干到气干，从全干到吸水
尺寸稳定时的径向、弦向和体积湿胀率。
3.10 檫木木材的干缩性
当木材水分失去以后，微纤丝彼此靠拢、体积
减小，称之为干缩，木材的干缩与湿胀一样，也具
2 河 南 林 业 科 技 第 27 卷
有各向异性，在木材利用上，木材的干缩主要引起
木材尺寸上的变化，给某些利用方面带来影响。
表 14、15 是引种檫木木材气干、全干时的干
缩率。
表 12 从全干到气干时试样径向、弦向线湿胀率和体积湿胀率
湿胀率平均值/% 标准差 变异系数/% 准确指数/% 样
木
号
试
样
数 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积
Ⅰ 22 1.1 1.9 3.0 0.403 0.554 1.189 38.4 28.4 39.4 16.4 12.1 16.8
Ⅱ 17 2.3 3.7 6.3 0.586 0.771 1.142 26.0 22.9 18.1 12.6 10.1 8.8
Ⅲ 11 1.4 2.2 3.7 0.484 0.708 1.014 35.6 32.2 27.6 21.5 19.4 16.6
平均 1.6 2.6 4.3 0.491 0.678 1.115 33.3 27.8 28.4 16.8 13.9 14.1
表 13 从全干到吸水至尺寸稳定时线湿胀率和体积湿胀率
湿胀率平均值/% 标准差 变异系数/% 准确指数/% 样
木
号
试
样
数 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积
Ⅰ 21 4.0 7.0 11.9 0.624 0.819 1.189 15.6 11.8 10.1 6.6 5.1 4.3
Ⅱ 17 4.0 8.0 12.9 0.500 0.810 1.027 11.4 10.1 8.0 5.5 4.9 3.9
Ⅲ 10 4.1 7.1 11.1 0.679 0.785 1.184 16.5 11.1 10.7 11.0 7.0 6.8
平均 4.0 7.4 11.97 0.601 0.805 1.133 14.5 11.0 9.6 7.7 5.7 5.0
表 14 檫木木材气干干缩率
气干干缩率/% 标准差 变异系数/% 准确指数/% 样
木
号
试
样
数 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积
Ⅰ 16 3.2 5.6 8.9 0.521 0.434 0.751 16.1 7.7 8.4 8.1 3.9 4.4
Ⅱ 14 2.5 4.0 6.4 0.312 0.498 0.473 12.3 12.3 7.4 6.8 6.6 4.0
Ⅲ 7 2.9 5.4 7.7 0.567 0.536 1.445 19.9 10.0 18.9 15.0 7.5 14.3
平均 2.9 5.0 7.7 0.467 0.489 0.8897 16.1 10.0 11.6 9.97 6.0 7.6
表 15 檫木木材全干干缩率
全干干缩率/% 标准差 变异系数/% 准确指数/% 样
木
号
试
样
数 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积 径向 弦向 体积
Ⅰ 16 3.7 6.6 10.3 0.471 0.397 0.957 12.7 6.1 9.3 6.4 3.0 4.7
Ⅱ 12 3.8 6.4 10.0 0.338 0.651 0.644 8.9 10.2 6.4 5.2 5.0 3.7
Ⅲ 7 3.0 6.4 9.0 0.700 0.706 1.680 23.2 11.0 18.8 17.5 4.8 14.2
平均 3.5 6.5 9.8 0.503 0.585 1.094 14.9 9.1 11.5 9.7 4.7 7.5
4 引种檫木木材性质比较与利用
上述试验结果表明：引种檫木木材纹理直、结
构中至粗不均匀，重量轻至中，硬度轻至中，干缩
小，强度中等，冲击韧性中等。
我省引种檫木木材的物理力学特性质的平均
指标与其他产地檫木材的比较见表 16。
表 16 几个产地檫木木材的物理力学性质比较
密度/(g/cm3) 全干干缩率/% 硬度/MPa 产地
基本 气干 径向 弦向 体积
静曲
强度
/MPa
弹性
模量
/MPa
顺纹抗
压强度
/MPa
冲击
韧性
/KJ/m2 端面 径面 弦面
河南 0.490 0.566 3.5 6.5 9.8 103 8124.1 50.7 82.5 46.48 41.20 40.59
湖南△ — 0.584 0.178* 0.282* 0.469* 93.1 11500 41.3 63.2 41.5 40.0 35.5
安徽△ 0.448 0.532 0.145* 0.270* 0.434* 81.6 12200 40.7 40.0 36.7 26.5 30.2
△引自《中国木材志》[5]，*全干木材干缩系数。
表 16 表明，我省引种的檫木木材主要物理力
学性质指标与檫木中心分布区木材性质相近。以木
材的加工工艺性质看：我省引种檫木木材干燥容
易，但易开裂，在干燥木材时要制定合理的干燥基
准，防止木材材质因干燥而劣化。翘曲变形较少见，
耐腐、耐水湿，作为水下用材较为适宜。切削容易，
切面光滑，光泽性强，油漆后光亮性良好，自然美
观，所以适于作地板、家俱用材。木材软硬适中，
握钉力好，不壁裂，所以在许多地方用作建筑用房
架，屋顶梁、柱，搁栅以及扶手门窗等室内装修用
材。花纹美观，切削面光滑可作胶合板用材，也可
作机模用材。檫木材耐腐是优良的造船用材，可制
船壳、甲板、船坞、码头木桩等。材质稍硬，抗冲
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20 河 南 林 业 科 技 第 27 卷
粒种子重 4.17kg，1 000 粒种子重量减少 0.25kg，
推算失水率为 5.7%，感官法分析认为失水主要为正
对风口处的种子。
3.3 贮藏对种子虫口和生活力的影响
由于冷库温度控制在 0~5℃之内，其橡鼻虫基本处
于休眠状态，危害率仅增加了 0.5%；种子的平均生
活力下降 4%。从感官检验法来看主要是由于风口处
部分种子风干所致。
表 3 种子生活力测定记录
种子解剖结果 染色结果
重复 测定种子粒数/个 腐烂 粒/个
虫蛀
粒/个
正常
粒/个
进行染色
粒数/个 无生活 力比率/%
有生活
力比率/%
备注
1 100 12 24 74 74 3 97 入库前
2 100 10 24 76 76 5 95 入库前
平均 100 11 24 75 75 4 96 入库前
3 100 14 24 72 72 4 96 出库前
4 100 14 25 71 71 6 94 出库前
平均 100 14 24.5 71.5 71.5 5 95 出库前
3.4 种子直播出芽率对比
经大面积实地调查，运回即播的种子出苗率为
70%，经贮藏后直播的种子出苗率为 67％。经贮藏后
直播的种子和运回即播的种子相比出苗率差额为
3%，差额率为 4.3%，无明显差异。
3.5 种子成本核算（不计失水量）
从 9月 21 日入库到 10月 16 日开始陆续出库、
11 月 6 日全部出库完毕，共计 45d。贮存种子 5 000
kg，总成本增加 4 300 元，增幅 44.3%，日增幅 1%。
其增幅额主要是由电费和租金引起。
表 4 试验成本对比 单位 元、元/kg
项 目 种子费 电费 租金 管理费 运费 装卸费 合计 成本
经过
贮藏 9 000 2 200 1 500 600 500 200 14 000 2.8
未经
贮藏 9 000 500 200 9 700 1.94
4 小结与讨论
4.1 麻栎种子小型冷库贮藏方法简单易行，可操作
性强。但由于贮藏会轻微降低种子生活力， 建议
在用低温贮藏后的种子造林时，应适当加大播量，
即由每穴直播种子 5~6 粒增加至 5~8 粒。
4.2 种子冷库贮藏使直播时间延期了 45d，错开了
农忙季节，便于劳力安排，节约了直播造林人工成
本，但增加了贮藏费用，因此，应尽量减少贮藏日
数，农忙后迅速组织人员播种。
4.3 为保持冷库内不同部位受冷风量均匀，防止种
子风干、发芽，建议在今后的种子贮藏中用塑料薄
膜覆盖在正对冲风口的种子上面，同时可采取适当
挡风的措施使风机后下部也能接受较多的冷风量。
参考文献：
[1] 沈国舫. 森林培育学[M]. 北京：中国林业出版社，
2001.9.
[2]马履一. 林学概论[M]. 北京：经济科学出版社，1998.8.
[3]孙时轩. 造林学[M]. 北京：中国林业出版社，1980.4.
（责任编辑：王文彬）
（上接第 4页）
击力强可作枕木、桥梁用材。耐水湿、透水性差，
可作水车车厢、车叶、木桶、木盒容器等用材。
5 结论
5.1 通过本项研究得出了豫南引种檫木的主要物理
力学性质指标。
5.2 豫南引种檫木的木材物理力学性质指标与檫木
中心产区差别不大。
5.3 檫木木材强度适中，加工性能好，可广泛用于
建筑、船舶、交通运输、胶合板等工业领域，这对
于促进豫南地区经济发展具有重要意义。
参考文献：
[1]北京林学院主编.树木学[M].北京：中国林业出版社，1980.
[2]成俊卿.木材学[M].北京：中国林业出版社，1985.
[3]黄旺志，夏士文，鄢洪星，等.豫南引种檫木适应性调查
研究[J].信阳师范学院学报，2000，13（3）：313-318.
[4]黄旺志，张淼，王洪友，等.豫南引种檫木生长规律的研
究[J].河南农业大学学报，2000，34（4）：367-370.
（责任编辑：王团荣）