全 文 ：妥徽农业大学学报 , 19 9 5 , 2 2 ( 3 ) : 2 6 2一 2 6 5
Jou
r n al Of A
n h u l A g r ic u l t u r ia U苗 v o r s i t y
x 射线衍射法测定铜钱树木材微纤丝角
及其变异的研究 ’
费本华
(安徽农业大学森林利用学院 )
摘要 用 x 射线衍射法对铜钱树木材徽纤丝角及其变异进行研究 , 结果表明 : 铜钱树木
材徽 纤丝 角度为 1 4 . 1。 。 径向变异模式为 , 自贬心向片 , 开始逐渐减小 , 约 10 年后趁于变缓 ,
纵 向变异为基部向止徽纤丝角逐渐增加 ; 幼龄期和成熟期的界限约在第 10 年 。
关键词 : 铜钱树 , 徽纤丝角 , 变异
分类号 : 5 7 8 1· 2 9
铜钱树 (凡俪, . : h以尚沥卯 n us 汤起 . ) 系鼠李科 , 分布较广 , 材质优 良 , 为石灰岩 山地重
要指示树种和先锋造林树种 , 能改 良石灰岩山地土壤条件 , 作为造林树种有一定的推广
价值 。 微纤丝角是指木材细胞壁微纤丝的排列与细胞主轴之间的夹角 。 木材细胞壁次生
壁 s : 层最厚 , 其微纤丝的排列近与主轴平行 , 微纤丝角的大小直接影响木材物理力学性
质 、 木材解剖性质 、 加工利用性质和育种的预测预报〔’ , 2 · 3 , ” , “〕 , 是评定材性 、 纸张强度和
研究干缩性优劣的重要因子 。 因此 , 微纤丝角的研究越来越引起人们的重视 。 本文从微
纤丝角的研究入手 , 揭示微纤丝角在株内和株间的变异规律及其与材性的关系 , 为更好
地开发利用这个树种及材性改 良提供科学依据 。
l 材料与方法
1
.
1 材料
铜钱树试材采自滁州琅哪 山林场 。 采样区为阔叶混交林 , 郁闭度 0 . 7 , 海拔 80 0 m , 坡
度 20 。 , 粘盘棕壤 , PH 值 7 . 0 , 土层深 3 c0 m , 团粒构造 ; 平均树龄 4 年 , 树高 14 . s m ,
胸径 18 e m , 共采 5 株标准木运回 。 样木编号为 L v V 0 o 2 9 、 L w o o s o 、 Lw o o 3 1 、 L w 0 0 3 2 、
LW 0 0 3 3
。
1
.
2 方法
· 林业部 “ 木材物理力学性质及其超微结构研究 , 课题一部分 . 本文是在匹匾园教授直接指导下完
成 , 实验过程得到南京林业大学阮锡根教授大力协助 , 在此一并致谢 .
收稿 日期 : 一9 94一 1 2一 1 7
DOI : 10. 13610 /j . cnki . 1672 -352x . 1995. 03. 015
22卷第3 期 费本华 x射线衍射法测定铜钱树木材微纤丝角及其变异的研究 2 63
7
.
3 m
之 ~一 一 _ 一 ~一 一 一 一 一 一 一 ,
— 晚材
-一 早材谈之, 一 _ _少二乞竺一 _ _ _ _ _ _ _ _
谈谈之丝 , - - - - - -一
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六nUénn妇énó八UC甘ōC今`l勺,ō子` 1八`Ic乙,
分别 自树高 o · 3、 1 . 3 、 3 . 5、 5 . 5 和
7
.
3m 处截取 10 c m 厚圆盘各 1个 , 共 25
个 , 沿南北方向锯解 Z x cZ m 的试条一个 ,
然后自髓心向外 , 隔年 (即按 l 、 3 、 5 、 7
… …取 )按颜色差异分早晚材切取小试样 ,
试样径向厚约 l m m , 宽 sm m , 高 1 0m m . 将
准备好的试样装入 x 射线衍射仪上的样
品架中 , 按照 x 射线衍射仪的操作步骤进
行 , l[] 根据绘制的曲线图即可得到该样品
的微纤丝角度 。
2 结果与分析
2
.
1 微纤丝角的径向变异
通过对 5 株铜钱树木材不同高度圆盘
自髓心向外微纤丝角的测试 , 然后绘制曲
线 , 从曲线的变化趋势可 以看出 : 自髓心
向外 , 微纤丝角逐渐递减 , 约到达 10 年之
后 , 递减幅度渐缓 , 接近树皮时略有回升
趋势 。 如 图 1 所示 。 铜钱树木材微纤丝角
和纤维长度之间存在着较紧密的负相关关
系 , 经模拟选择回归方程为 y ~ a + b0 , 相
2 0 3 0 4 0 y
e a 护
图 1 不同高度微纤丝角的径向变异
F论u r e 1 V a r达 it o n iw ht m icr o f ibr 江场 r a n gl e Of ht e
w .洲川 f r o m d if f e r e n t he lhg t
关 系数 R 多在 0 . 8 以上 , 回归显著性检验在 F = 0 . 05 水平显著 , 如表 1所示 , 图 2 所示 。
微纤丝角不仅与纤维长度存在负相关关系 , 而且与纤维形态其它指标也关系密切 [’] 。 作
1已卜
1 0
.一一一一 。
, “
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心
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图 2 1 . 3米高处纤维长度和微纤丝角间的关系
F返 u r e 2 C o r r e扭 it o n be tw e n fi be r le n g ht
a n d m i e r o f ibr i血 r a n川 e o f ht e
w以心 a t 1 . 3m h e ihg t
图 3
F地 u r e 3
微纤丝角随高度的变化
V a r运 it o n iw ht m ic r o f ibr i al r a n目 e
of ht e w (目x l fr o r n ht e ab se ot ot p
者研究铜钱树木材微纤丝角与纤维宽度 、 长宽比 、 胞壁厚度之 间的关系时发现 , 它们之
间也存在明显的负相关 , 相关系数依次为一 0 . 6 9 0 1 、 一 0 . 5 9 2 5 、 一 0 . 5一2。 、 一 0 . 5 1。。 。
2 6 4安 徽 农 业 大 学 学 报 1995 年
表 1铜钱树木材纤维长度和微纤丝角度间的相互关系
a T bl
e C 1o r re a i l to n比 tw e e n fi o b r le ng tha n dm i c ro fi b ri la ra ng le o f the w 。川
株号 圆盘高度
样本 y = a + b6相关系数
数 a b R
ys
n一 l
由 n一 1
显著性检验
F比 FO .5 0
0
.
3
1
.
3
3
。
3
5
.
3
0
.
3
1
.
3
3
.
3
5
。
3
0
。
3
0
.
5 01 8 2 8
1
.
07 03 8 0一 0 .9 1 0 0 2 6一 0 . 87 15 4 6
4
.
5 7 5 7 4 2
19 2
.
3 8
0
.
65 9 5 5
.
3 1 19 47 一 0 . 01 4 04 6一 0 . 8 05 1 01
3
.
7 83 0 62
L习 V9 0 02
0
.
0
.
9 9 2 2 8 4一 0 . 0 0 2 49 0一 0 .7 3 01 2 8
5 0 4 6 4 4
9 9 3 8 4 8
139
.
7 1 8
.
6 0
8 6
.
5 07 0 67 一 0 .1 03 27 0一 0 .5 1 6 4 6 6
.
1 0 43 1 2
.
7 5 7 7 4 6
221
.
5 4
1 0 2 015 2 4一 0 . 013 1 2 2一 0 .7 9 6 89 9
05 1 1 6 4
5 15 413
33
.
9 6
1 01
.
3 5 5 9 1 8一 0。 03 69 5 2一 0 . 8 6 619 7
.
13 9 6 8 6
.
3 7 67 8 0
15 0
.
4 4
L V甘 3 0 0 0
0
.
9 1 0 0 4 6
1
.
5 9 3 7 7 2一 0 .9 0 619 0一 0 . 8 4 07 9 6
1
.
1 00 023
9 4 8
.
1 1
0
.
95 5 61 6一 0 . 0 05 1 0 6一 0。 5 9 1 8 2 2
.
0 2 4 49 5
.
0 29 4 0 0
3 8
.
3 4
1 0 0
。
9 9 65 1 8一 0 .3 0 0 07 9 一 0.
一 0.
5 7 9 1 2 4
0 63 17 0 2
.
7 2 8 8 23
3 6
.
7
。
3 1 01
.
3 447 5 4一 0。 01 2 8 29 0
.
1 4 89 3 7
6 87 9 2 0
3
.
3 9 6 89 0
9 1 2
。
9 9
LW 03 0 2
3
。
3 8
.
0 8 81 4 0一 0。 1 0 6 8 67 一 0。 9 2 89 5 2
.
1 1 6 21 8
.
4 0 0 63 7
17
.
9 0
5
.
3 7
0
.
15 3 8 81
.
3 1 2 87 8一 0 .3 0 2 6 00一 0 .9 43 4 46
6
.
5 3 1 1 2 8
1 8
。
3 2
4
.
49
“
4
.
49
“
4
.
8 4
`
4
.
9 6
.
4
.
41
.
4
.
41
“
4
.
9 4
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4
.
9 6
“
4
.
41
.
4
.
1 4
`
4
。
6 0
`
4
.
8 4
.
2
.
2微纤丝角的纵向变异
自树木基部向上 , 在不同高度测定微纤丝角度值 , 绘制曲线 , 如图 3 所示 , 从图可
以看 出 , 铜钱树木材微纤丝角的纵向变化模式为 : 自基部向上 , 随树高的增加而逐渐增
大 。
2
.
3 幼龄材和成熟材界限的划分
根据铜钱树木材微纤丝角径向变异曲线可 以看 出 (如图 1 ) , 自髓心向外 , 由大到小
呈递减趋势 , 约 10 年后 , 递减速度渐缓 。 表明 10 年之前为幼龄材部分 , 10 年以后为成
熟材部分 。 由于幼龄材的材性明显低于成熟材 , 因此划分幼龄材和成熟材对林木培育和
加工利用具有一定的实际意义 。
2 2 卷第 3期 费本华 x 射线衍射法测定铜钱树木材微纤丝角及其变异的研究 2 6 5
3结论
( 1)铜钱树木材纤维 次生壁 S: 层微纤丝角度为 4 1. 1。
(2 )铜钱树木材微纤丝角的径向变异模式为 : 在同一高度 , 自髓心 向外 , 开始逐渐
减小 , 约 10 年后趋于变缓 , 纵向变异模式为 自基部 向上 , 微纤丝角度逐渐增加 ;
(3 ) 研究铜钱树木材微纤丝角的径向变异规律表明 , 幼龄材与成熟材的界限约在第
1 0 年 。
参 考 文 献
阮锡根等 . 应用 x 射线 ( 0 0 2) 衍射弧法— 测定木材纤维次生壁的微纤丝角 . 林业科学 , 1 9 8 2 , 18
( 1 )
:
6 4~ 7 0
孙成志 , 尹思慈 . 十种国产针叶树材管胞次生壁纤丝角度的测定 . 林业科学 , 1 98 0 , 16 (4 ) : 302 ~
30 3
郭德荣等 . 人工林红松纤丝倾角变异与管胞长度和拉伸强度的关系 . 东北林学院学报 , 1 9 8 2 , 2 : 38
~ 4 8
费本华 · 铜钱树木材纤维形态特征和组织比量变异的研究 . 东北林业大学学报 , 1 994 , 2 ( 组) : 61 ~
6 7
众 n w 。 洲」le , J . M . 介 a e h e id a n d f i比 r le n g ht in it m be r . F o r es t r y 1 9 6 1 , 3 4 ( 2 ) : 1 2 5~ 1 4 4
助y d , J . D . R e达 t i n g il g n 迁 i e a t i o n t o m i e r o f ib r i l a n g le d i f f e r e n ce s be t w e n at n g e n t i a l a n d r a d达 1 f a沈 5 o f w ial
扭 y e r s in w .洲刃 e e ls . D R Ev A R S K Y v Y S K U M Z v ^ Z U x 1 9 7 4 , 2 : 4 1~ 5 4
V a r i a t i o n i n t h e M IC r o f i b r i l la r
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