全 文 ：1牙8 0年 西北农学院学报 第 3 期
尤金杨等九种引种杨树的木材性质
安 培 钧
( 西北林学院 )
月 U商
随着工业技术的迅速发展 , 木材的需要量也在急剧地增长 。 据报导 , 五十年代初 ,
世界木材消费量为十六 点七亿立方米 , 到了七十年代 , 已猛增至二十六点九亿立方米 ,
增长了百分之六十一 , 沽计到 1 9 8 5年 , 将达到三十一点七亿立方米 ` ’ 。 山此看来 , 尽可
能快速地多生产木材 , 是许多国家的当务之急 , 也是整个世界的共同责任 ” 。
我国是一个少林国家 。 森林复盖率汉 1 2 . 7% , 森林资源不足 , 木材已成为一项严重
短缺的物资。 每人每年的木材平均消费量 , 仅为零 点五二立方米 , 相当于七十年代初期
日本人均年消费量的百分之五 ” ’ 。 因 此 , 培育和引进速生 、 丰产 、 优质树种 , 大力营
林 、 造林 , 对于解决和缓和我国木材的供需矛盾 , 起着重要的作用 。 杨树是人们熟知的
速生用材树种 , 易成活 , 子兰沃快 , 木材用途 也广 , 我国古代劳功 人民早有栽培 。 远在六
世纪三十年代 , 就有利用杨木做屋的 记载 书’ 。 近些年来 , 杨树栽培在一世界范围内己取得
了迅速的发展 。
在杨树引种 、 育种工作中 , 不 仅要考虑某个树种的速生性 , 而且 也要注意其材性材
质的好坏 , 这是评定一个树种在引进地区有无推广价值 ;、勺两个重要方面 。
为 了适应杨树引种工作的需要 , 我 们从 1 9 7 3年底以来 , 先后对由北京植物园 , 西安
植物园和中国林业科学院林科所等单泣引进的尤金杨等九种杨树的木材物理力学性质 ,
进行了系统地试验研究 。 应 i亥说明 , 由于供试树木的年令在 一 !一至十四年范围内 , 尚未达到成熟利用阶段 。 因此测试的各项物理力学数值 , 当比成熟材要低些 ” 、 。 然而本研究绪
果 , 仍不失为对同时引进 、 栽培在同一 自然条件下 , 不 同品种杨树材性优劣进行评价的
基本依据 。
试 材 及 试 验 方 法
( 一 ) , 试材
尤金杨等九种杨树试材是在不同的年份采集的 。 其中德国 1 5 8 号扬 、 莱比 锡 杨 和
15 号杨是在 1 9 7 3年1 2 月初采集的 ; 尤金杨 、 箭河小杨 、 撒尔红杨是 1 9 7 5年 3 月 ; 健杨 、 ·
合作杨和欧美杨是 1 9了了年 3 月采集的 。 九种杨树的学名 、 来源 、 树令 、 平均胸径及平均
树高 , 列于表 l 。
. 参加本试验工作的 有李光沽 、 李 锦梅 同志。 张友兰 、 张碧霞 、 国丽英 等同志在试验中曾予协助 。 仅此一并致谢 。
西北农学院学报 1 9 8 0年
表 l 供 试 树 种 及 树 令 、 胸 高 直 径 表
树 名 }来 备 注
莱 比锡杨 P
o P ul s u义 e r ua m e r i e a n a (D o de )
G ui n i e r e v
. a L e i p zi g ,
P o P u l u s 义 e u r a m e r i e a n a ( D o d e )
G u i n i e r e v
。 ,’ G r a u P a e r
一
Se l k t i o n N o
。
1 5 8 ,
北京植物园引 自
德意志民主共和国 1 1 }2 3 0 }1 9
1 5 8号杨 1 1 }2 3 0 }2 1
原名波兰 15 A
1 5号杨 待定 潺鬓紧鼎…1 1…2 2 8 {2 1 6 { ( P o P u l u s1 5 A )
尤金杨 P o P u l u s 火 e u r a m e r i e a n a ( D o d e )
G u i n i e r e v
. a E u g e n e i ,
西安植物园引 自
波兰高立克树木园 1 2 }2 8 0 {2 3小译攀琴杨lfl l a l l l a n a 1 C a
撒尔红杨 P o P u l u s 又 e u r a m e r i e a n a ( D o d e )
G u i n i e r e v
。 “
S a r e e R o u g e
1 2 }2 4 7 }2 2
( P o i r R e h d )
原名卢热肉
质杨
箭河小杨 P
o p u l u s n i g r a V a r
。
t h e v e s t i n a
又 P . h o p e i e n s i s + P 。 S i m o n i i
P o p u l u s 又 e u : a m e r i e a n a ( D o d e )
西安植物园引自中国林业科学院林业科学研究所
1 2!2 8 5 }2 0
健 杨
G u i n i e r e v
. a R o b u s t a ,
西安植物园引自
波兰高立克树木园 1 4【2 1 3 }2 2
合作杨 P o P u l u s ,’ o P e r a , 西安值物园 1 4 {1 9 1 }2 1
欧美杨 P
o P u l u s 又 e a r a m e r i e a n a ( D o ol e z
G u元n i e r 1 4 }2 0 7 }2 1
原名加拿大杨
( P
. e a n a d e n
-
n s ] 5 M o e n e h )
所有试材均采 自陕西省武功县境内三道原 、 西北农学院原教学试验林场 的杨树试验
林内 。 该地地势平坦 , 紧与渭河滩地相毗邻 , 海拔高 4 41 米 , 土壤为楼土地 , 地下水位
平均为 2 . 5一 3 . 0米 。 , 。
九种杨树试材共采集 45 株 90 段 。 所有木段的中心部位 , 都程度不同的含有 水 心 材
( 又称红心材 ) 。 鉴于水心材对材性试验的精确性有较大的影响 , 特别是对冲击强度影
响更大 7 ’ , 所以在制作及挑选试件过程中 , 尽可能剔除了含有水心材的试件 。
( 二 ) 试验方法 :
本试验的试材分配 、 试件制作 、 试验方法及试验结果的计算整理 , 均按中国林业科
学院的有关规定 , 参照 苏联国定标准 r O C T 6 3 3 6一 52 进行 8 ’ ,试验用试机为 ( 日 ) 爱姆斯
拉一式竖型万能试验机 , 试验结果最后又按中华人民共和国国家标准一一 ( 木材物理学
试验方法 1 9 7 7年修改稿 ) 进行了换算 。
试 验 结 果 与 讨 论
九种杨树物理力学性质的试验平均值列于表 2 。 表 2 下方还附列 了我们测定的本省
第 3期 安培钧 :尤金杨等九种引种杨树的木材性质 4 1’
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4 2 一 西北农学院学报 一 1 9 8。年 ’
产毛白杨 ( P o p u l u s t o m e n t o s a ) 、 山杨 ( P o p u l u s d a v i d i a n a ) 及 冬瓜 杨 ( P o p u l u s
P ur do m i ) 等三种杨树的物理力学性质均值 , 以资对 比参考 。 所列力学性质数值 , 除冲
击和劈力强度按规定为自然 含水率状态下的数值外 , 其余均调整至含水率为 15 %时的强
度数值 。
1
. 一般说来 , 在力学性质中 , 静 曲强度的大小 , 是衡量木材材性最重要的指标之
一 〔 “ 」 〔 。 ’ 。 按照静曲强度的大小 , 可将九种杨树分为三组 , 第一组最低 , 50 1一 6 0 k g /
c m Z , 包括撒尔红杨 , 尤金杨 , 箭河小杨和莱比锡杨 ; 第二组中等 , 60 1一 7 0 K ” c/ m ’ ,
属于这一组的有合作杨 , 健杨和 15 号杨 ; 第三组最高 , 7 OI K ` c/ m ’ 以上 , 它们是 德 国
1 5 8号杨和欧美杨 。 德国 1 5 8号杨的静曲强度在九种杨树中是最高的 。
由表 2 还可以看出 , 德国 15 8号杨除顺纹压力强度较小 , 冲击强度略低于健 杨 , 以
及劈开强度稍逊于合作杨外 , 其余 各项力学指标在九种杨树中皆名列前茅 。 纵观全体 ,
它的强度性质堪称九种杨树之冠 。 其次则 以健杨和欧美杨为优 。
2
. 木材的干缩系数是木材的线干缩率或体积干缩率除以试件含水率所得的数值 ,
它反映了木材含水率每改变1 %所产生的干缩率值 ` 。 ’ , 用以表示木材的干缩性能 。 凡干
缩系数大者 , 则木材干缩率亦大 , 易于收缩变形 。 反之 , 则木材干缩率小 , 不易收缩 ,
尺寸稳定 , 性能好 。 表 2 表明 , 德国 15 8 号杨的体积干缩系数无论在九种杨树中 , 还是
在与之对比的毛白杨 、 山杨和冬瓜杨中 , 都是最小的 。 这对于木材干燥以及其他加工过
程来说 , 都是一种难能可贵的优良特性 。
3
. 衡量木材质量的优劣 , 也常以其强度的质量系数作为标准 。 所谓质量系数就是
极 限强度与气干容积重的比值 , 亦有称强重比 或品质系数者 。 对于制造飞机 、 车辆 、 船
舶 , 或修建桥梁和其他建筑物而论 , 一般都要求强度高而重量轻的树种 , 也就是要求质
量系数高的树种作为原材料 。
表 3 为九种杨树木材主要强度的质量系数表 。 如仍按静曲强度质量系数的大小 , 将
九种杨树可化分为四个组 。 第一组系数最低 , 为 13 0 1一 14 0 0 , 尤金杨和撒尔红杨属于这
一组 。 第二组系数亦较低 , 为 1 4 0 1一 1 5 0。 , 属于这一组的有健杨和箭河小杨 。 第三组系
数略高 , 1 5 0 1一 1 6 0 0 , 有莱 比锡杨 与合作杨 , 第四组最高 , 质量系数在 1 6 0 1以上 , 欧美
杨 、 15 号杨和德国 15 8 号杨皆属于这一组 。 可见德国 1 58 号杨同欧美杨一样 , 在这九种
杨树中都是属于高品质系数树种 。
结 论
( 一 ) 德国 1 58 号杨 、 欧美杨 以及健杨就其速生性来说 , 表现一般 , 在本地不是
理想的速生树种 , 德国 1 58 号杨还有待于继续进行观察试验 6 ’ 。 但是 , 本试验结 果 表
明 , 它们的材性却是九种 ,一户妓蛟者 。 这一点特别对于当前我国北方农村用材 , 包括农
村建筑 、 农 用车辆 、 家俱以及非工业用途方面 , 有着重要意义 。 在今后一个比较长的时
期内 , 由社队集体或个人 在四旁栽植的树木 , 主要还是作为农村 自用材使用 。 因此 , 凡
是以农村自用材为造林 目的的地区 , 建议推广德国 1 58 号杨 , 并继续推广欧美杨 , 试种
健杨 。
第 3期 安培钧 :尤金杨等九种引种杨树的木材性质
(二 )从材性的角度考虑 , 尤金杨 、 箭河小杨及撒尔红杨等木材力学弧度 低 , 作
为建筑 、 车辆等使用并不是适宜的杨树品种 。 然而杨木的用途是广泛的 。 现 代 一脚 }L技术
的发展 , 为杨木的利用开拓了广阔的前景 , 国内外除了广泛应用于制浆造纸 , ;}司胶 合
板 , 火柴梗 、 盒以及包装箱和家俱装板等方面外 , 近代更对一杨木进行改性 , 制成压缩
木 、 缩合木 , 克服固有缺点 , 提高力学强度 , 扩大了用途 “ ’ ` ’ ) 。
听以尤金杨等强度低的速生树种 , 适宜于以工业用材 ( 如制浆造纸 、 火柴等 ) 为主
要 目的建立的用材林基地造林中推广 。 但从农村自用材考虑 , 四旁植树 , 似不宜过多的
栽植 , 推广德国 1 58 号杨和欧美杨 比尤金杨更为有利 。
表 3 九 种 杨 树 木 材 的 质 最 系 数 ( W = 1 5 % )
容 重 各 有 关 力 学 性 质 的 质 量 系 数
树 种 产 地 顺纹
压力
静曲强
度弦向
顺 纹
拉 力
陕西武功三道原杨美号欧15
德 国 15 8 号杨
合 作 杨
莱 比 锡 杨
健 杨
箭 河 小 杨
尤 金 杨
撒 尔 红 杨
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。
4 8 6
.
5 4 3
.
4 5 5
参 考 文 献
( 1 ) 中国农林科学院情报所 : 国外林业概况 、 科学出版社 ( 1 9 74 ) 。
〔 2 〕 联合国粮农组织 : P o p l a r s i n f o r e s t r y a n d l a n d u s e ( 1 9 6 5 ) 。
( 3 〕 安培钧 : 开源节流 、 材尽其用 、 急需采取措施提高木材利用率 陕西省科
学技术情报所 ( 1 9 7 9 ) 。
( 4 〕 汪秉全 : 杨木能否作承受重物件 西北农学院油印本 ( 1 9 7 1 ) 。
〔 5 ) 高等林业院校试用教科书 ; 木材学 P . 2 3 1 南京林学院木材学及木材水热
西北农学院学报 193q年
处理教研组编
〔 6〕
第 I期 )。
〔 7〕
2期 )。
〔 8〕
〔 9〕
〔 10〕
〔 1 1〕
学院油印本 (
〔 12〕
农业出版社 ( 196 1)。
西农林学系 :尤金杨等九种杨树速 生性的评定 、 西北农学院学 )报 ( 197 9
安培钧 :毛自杨红心病对材性和利币灼影响 , 陕西林业科技 ( 1 9 7 9第 l
李源哲等译 、 ( 苏 ) 木材物理力学试验方法 、 科学出版社 ( 1 9 5 7 ) 。
柯病丸等 : 安徽生长的湿地松材性的研究 , 安徽农学院徐县分院 ( 1 9 74 ) 。
瓦宁 : 木材学 中国林业出版社 ( 1 9 58 ) 。
朱振文 : 国内外杨木构造性质和利用科学研究的动态及发展趋势 , 河南农
1 9 7 8 )
。
n . n . B o r 八 H o B ; T o n o 几 6 H H x 孔 y n 毛 T y P a ( 1 9 6 5 ) 。