全 文 ：木荚红豆树木材密度和纤维形态的径向变异
彭彪 1 ,谢世春2 ,彭东辉 3 ,盖新敏 4 , 周逢芳 1　(1.宁德师专生物应用技术研究所 ,福建宁德 352100;2.福建省宁德市瑞春农业
科技开发有限公司 ,福建周宁 355400;3.福建农林大学 ,福建福州 350000;4.福建省宁德市林业局 ,福建宁德 352100)
摘要　[目的]探讨木荚红豆树相关材性随树龄的变化规律并探明其工艺成熟期。 [方法]用排水法测定各个小试样的基本密度 ,在数
码显微镜下测定其纤维长度和宽度。 [结果]从髓心至 42年轮 ,木荚红豆树木材基本密度从 0.48 g/cm3 增大到 0.56g/cm3;从 45 ～ 63
年轮 ,其基本密度略有减小。木荚红豆树木材纤维长度随轮龄的增大而增大 ,在 1～ 21年轮间增加较快 ,由 888μm增加至 1 206μm;在
21～ 42年轮间增加缓慢 ,由 1 206μm增至 1 390μm, 42年后呈相对稳定状态。木荚红豆木材纤维宽度在 21.2 ～ 26.5μm波动。木荚红
豆树木材纤维长宽比的变化范围为 37.51 ～ 62.50,纤维长宽比随轮龄的增大而增大 ,在 1 ～ 18年轮间增加较快 ,在 18 ～ 42年间增加缓
慢 , 42年后呈相对稳定状态。 [结论]木荚红豆树木材密度和纤维长度随树龄的增大而增大 ,其纤维宽度随轮龄变化较小 ,其工艺成熟
期为 42年。
关键词　木荚红豆树;基本密度;纤维形态;树龄
中图分类号　S781　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)17-09326-03
RadialVariationofDensityandFiberMorphologyofOrmosiaxylocarpaWood
PENGBiaoetal　(InstituteofBiologicalAppliedTechnology, NingdeTeachers Colege, Ningde, Fujian352100)
Abstract　[Objective] TheaimwastodiscussthelawoftherelativestufofOrmosiaxylocarpachangingwithtreeageandascertainitstechnical
maturityperiod.[Method] Thebasicdensityofeachsmallsamplewasdeterminedbyusingdrainingmethodandtheirfiberlengthsandwidths
weredeterminedunderfractionmicroscope.[ Result] Frompithtothe42ndannualring, thebasicdensityofO.xylocarpawoodwasincreased
from0.48g/cm3 to0.56g/cm3.Fromthe45thtothe63rdannualring, itsbasicdensitywasreducedalitle.ThefiberlengthofO.xylocarpa
woodwasincreasedalongwithincreaseofringage;itwasincreasedfrom888μmto1 206μmfasterbetween1stand21stannualrings;itwas
increasedfrom 1 206μmto1 390μmslowlybetween21stand42ndannualrings;theyshowedrelativelystablestateafter42years.Thefiber
widthofO.xylocarpawoodwasfluctuatedbetween21.2and26.5 μm.Thefiberlength-widthratioofO.xylocarpawoodwaschangedinthe
rangeof37.51～ 62.50;itwasincreasedalongwithincreaseofringage, increasedfasterbetween1stand18thannualrings, increasedslowlybe-
tween18thand42ndannualringsandshowedrelativelystablestateafter42 years.[ Conclusion] ThedensityandfiberlengthofO.xylocarpa
woodwasincreasedalongwithincreaseoftreeage, itsfiberwidthchangedlesswithringageanditstechnicalmaturityperiodwas42years.
Keywords　Ormosiaxylocarpa;Basicdensity;Fibermorphology;Treeage
基金项目　福建省自然科学基金资助项目(2007J0066);宁德师范学院
资助项目 (2006Y001);宁德市科技局资助项目 (2009-
0027)。
作者简介　彭彪(1959-),男 ,福建屏南人 , 硕士生导师 ,教授级高工 ,
从事森林培育 、森林生态方面的研究。
收稿日期　2010-03-22
　　木荚红豆树(Ormosiaxylocarpa)是蝶形花科红豆树属的
重要树种 ,垂直分布于海拔 800 m以下的低山丘陵地带 ,常
混生在山地天然阔叶林中。木荚红豆树喜温暖湿润气候 ,在
土层深厚 、肥力中等 ,酸至微酸性的土壤生长良好;木荚红豆
树的木材可以用于高档家具 、工艺品 、地板等 ,它具有生态 、
经济和社会等多方面的效益 [ 1-2] 。木材的合理利用与其材
性息息相关。木材密度是木材单一性质中最重要的指标。
一般认为作为承重结构材料 ,木材的品质主要取决于密度 ,
所以木材密度是判定木材各项力学强度的重要指标 [ 3] 。木
材基本密度的测定不随着测定人和环境的变化而产生误差 ,
在木材材性研究 、林业生产评价营林措施对木材材质的影
响 、森林培育计算单位面积上生物量等都要用到基本密度。
纤维形态特征与木材物理 、力学性质和加工利用直接相关。
纤维形态特征的大小直接决定着木材的物理 、力学性质 ,影
响着木材的加工利用尤其是制浆造纸方面 ,纤维形态特征大
小关系着制浆造纸的质量好坏 [ 4] ,但对木荚红豆树木材密度
和纤维形态的径向变异尚未见报道。因此 ,研究木荚红豆树
木材密度和纤维形态的径向变异对掌握其相关材性随树龄
变化规律和纤维利用十分重要 ,笔者对取自福建武夷山的木
荚红豆树木材进行基本密度和纤维形态的测定和分析 ,探讨
其相关材性随树龄的变化规律并探明木荚红豆树的工艺成
熟期。
1　材料与方法
1.1　试验材料　试验材料取自武夷山市新村四新林业采育
场 ,地处 117°46′E、27°35′N。试材为 63年生天然木荚红豆
树 ,海拔为 580 m,坡向为西南 ,坡位为下坡 ,平均胸径为 25.6
cm, 平均树高 22.1m,在胸高(离地 1.3 m)处截取一厚度为
5.0 cm的圆盘 ,取回实验室待用。
1.2　试验方法
1.2.1　木材基本密度的测定。在截取的圆盘上沿径向每隔
3个年生长轮取材 ,得到 3、6、9、12、15、 18、21、24、27、30、33、
36、39、42、45、48、51、54、57、60、63共 21个生长轮试样 ,用排
水法测定各个小试样的基本密度 。
1.2.2　木材纤维形态测定 。取树干 1.3 m高处的圆盘 ,在
东 、西 、南 、北 4个方向上隔 3轮取材 ,劈成火柴杆大小的试
样 ,得到 3、6、9、12、15、18、21、24、27、30、33、36、39、42、45、48、
51、54、57、60、63生长轮东 、西 、南 、北向的试样 ,将所取的各
轮 5 ～ 6根小木梗分别放进已经贴好标签的试管中 ,采用许
尔兹法(氯酸钾∶60%硝酸∶水 =1∶2∶1)进行纤维离析 ,制片并
在数码显微镜下进行纤维长度和宽度的测量 。
2　结果与分析
2.1　木荚红豆树木材基本密度的径向变异　由表 1可知 ,
从髓心起至 42年 ,木荚红豆树木材基本密度总体呈上升趋
势 ,从 0.48g/cm3增大到 0.56g/cm3;从 45 ～ 63年木材基本
密度略有减小 ,在一定数值上下略有波动。说明木荚红豆树
木材基本密度在 42年已趋于成熟 ,后阶段只是成熟期的
延续。
责任编辑　王淼　责任校对　卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(17):9326-9328
表 1　木荚红豆树木材基本密度随树龄的变化
Table1　VariationofbasicdensitywithtreeageforOrmosiaxylocarpa
wood
轮序
Round
sequence
基本密度∥g/cm3
Basicdensity
轮序
Round
sequence
基本密度∥g/cm3
Basicdensity
3 0.481 36 0.483
6 0.502 39 0.512
9 0.503 42 0.564
12 0.495 45 0.518
15 0.489 48 0.497
18 0.488 51 0.496
21 0.479 54 0.478
24 0.487 57 0.469
27 0.494 60 0.476
30 0.476 63 0.510
33 0.498
2.2　木荚红豆树木材纤维形态的径向变异
2.2.1　木材纤维长度。由表 2可知 ,木荚红豆树木材纤维
长度均值的准确指数 P均小于 5%,说明所测数据是准确可
靠的。木荚红豆树木材纤维长度由髓心向外随轮龄的增大
而增大 , 1～ 21年间增加较迅速 ,由 888μm增至 1 206μm;而
21 ～42年间纤维长度增加缓慢 ,由 1 206μm增至 1 390μm,
略有波动 , 42年后纤维长度呈相对稳定状态 ,说明木荚红豆
树木材纤维长度在 42年后趋于成熟。
2.2.2　木材纤维宽度。由表 3可知 ,木荚红豆树木纤维宽
度均值的准确指数 P均小于 5%,说明所测数据是准确可靠
的 。木荚红豆木材纤维宽度随轮龄变化幅度较小 ,在 21.2 ～
26.5μm波动 。
表 2　木荚红豆树木材纤维长度均值和变异统计
Table2　 AveragevalueandvariationstatisticsforfiberlengthofOrmosiaxylocarpawood
轮序
Roundsequence
平均值 X∥μm
Mean
标准差S
Standarddeviation
标准误差 St
Standarderor
变异系数V∥%
Variationcoeficient
准确指数P∥%
Accurateindex
3 888 158.68 19.84 17.87 4.5
6 1 008 178.34 22.29 17.69 4.4
9 1 095 189.23 23.65 17.28 4.3
12 1 108 202.01 25.25 18.23 4.6
15 1 141 214.12 26.77 18.77 4.7
18 1 174 201.20 25.15 17.14 4.3
21 1 206 221.14 27.64 18.34 4.6
24 1 137 208.89 26.11 18.37 4.6
27 1 151 174.72 21.84 15.18 3.8
30 1 269 228.47 28.56 18.00 4.5
33 1 202 215.69 26.96 17.94 4.5
36 1 203 200.15 25.02 16.64 4.2
39 1 225 214.61 26.83 17.52 4.4
42 1 390 208.21 26.03 16.08 4.0
45 1 219 231.69 28.96 19.01 4.8
48 1 380 244.62 30.58 17.73 4.4
51 1 355 246.37 30.80 18.18 4.5
54 1 295 214.60 26.83 16.57 4.1
57 1 383 205.37 25.67 14.85 3.7
60 1 385 201.59 25.20 14.50 3.6
63 1 379 241.41 30.18 17.51 4.4
表 3　木荚红豆树木材纤维宽度均值和变异统计
Table3　AveragevalueandvariationstatisticsforfiberwidthofOrmosiaxylocarpawood
轮序
Roundsequence
平均值 X∥μm
Mean
标准差S
Standarddeviation
标准误差 St
Standarderor
变异系数V∥%
Variationcoeficient
准确指数P∥%
Accurateindex
3 21.2 3.06 0.38 14.43 3.6
6 26.5 4.59 0.57 17.32 4.3
9 23.3 4.75 0.59 20.39 4.9
12 25.6 3.77 0.47 14.73 3.7
15 24.8 4.60 0.58 18.55 4.6
18 22.5 3.60 0.45 16.00 4.0
21 23.4 4.64 0.58 19.83 4.9
24 23.2 3.40 0.43 14.66 3.7
27 23.1 4.08 0.51 17.66 4.4
30 24.6 3.21 0.40 13.05 3.3
33 26.5 4.21 0.53 15.89 4.0
36 25.1 4.45 0.56 17.73 4.4
39 24.1 3.77 0.47 15.64 3.9
42 22.9 4.37 0.55 19.08 4.8
45 25.0 3.59 0.45 14.36 3.6
48 24.6 3.83 0.48 15.57 3.9
51 24.1 3.67 0.46 15.23 3.8
54 25.1 4.23 0.53 16.85 4.2
57 25.8 3.00 0.38 11.63 2.9
60 25.1 3.52 0.44 14.02 3.5
63 23.7 3.46 0.43 14.60 3.6
2.2.3　木材纤维长宽比。由表 4可知 ,木荚红豆树木材纤
维长宽比均值的准确指数 P均小于 5%,说明所测数据是准
确可靠的。木荚红豆树木材纤维长宽比的变化范围为 37.51
～ 62.50,纤维长宽比随轮龄的增大而增大 ,在 1 ～ 18年间增
932738卷 17期　　　　　　　　　　　　　　　　彭 彪等　木荚红豆树木材密度和纤维形态的径向变异
加较快 , 15年后纤维的长宽比均大于 45;在 18 ～ 42年间增加
缓慢 ,中间略有波动;42年后纤维长宽比呈相对稳定状态。
通过对不同生长轮木荚红豆树木材纤维长宽比的均值分析
可以确定木荚红豆树木材的工艺成熟期为 42年。
表 4　木荚红豆树木材纤维长宽比均值和变异统计
Table4　AveragevalueandvariationstatisticsforfiberratiooflengthtowidthofOrmosiaxylocarpawood
轮序
Roundsequence
平均值 X∥μm
Mean
标准差S
Standarddeviation
标准误差 St
Standarderor
变异系数V∥%
Variationcoeficient
准确指数P∥%
Accurateindex
3 37.51 6.19 0.77 16.50 4.1
6 38.11 5.56 0.70 14.59 3.6
9 39.42 5.56 0.70 14.10 3.6
12 40.22 3.32 0.42 8.25 2.1
15 48.10 4.30 0.54 8.94 2.2
18 53.75 3.72 0.47 6.92 1.7
21 53.48 4.74 0.59 8.86 2.2
24 50.29 2.58 0.32 5.13 1.3
27 51.55 2.52 0.32 4.89 1.2
30 52.41 3.81 0.48 7.27 1.8
33 46.73 3.44 0.43 7.36 1.8
36 49.55 4.61 0.58 9.30 2.3
39 52.16 2.77 0.35 5.31 1.3
42 59.14 6.53 0.82 11.04 2.8
45 50.00 3.39 0.42 6.78 1.7
48 57.53 3.70 0.46 6.43 1.6
51 58.17 8.10 1.01 13.92 3.5
54 53.38 3.52 0.44 6.59 1.6
57 54.43 4.86 0.61 8.93 2.2
60 56.78 3.05 0.38 5.37 1.3
63 58.50 5.98 0.75 10.22 2.6
3　结论与讨论
通过对不同生长轮木荚红豆树木材基本密度和纤维形
态的测定和分析 ,结果表明 ,木荚红豆树木材基本密度径向
随树龄的增大总体上呈增大趋势 ,达到一定值后 ,开始在最
大值上下略有波动 。木荚红豆树木材基本密度在 42年趋于
成熟。木荚红豆树木材纤维长度随树龄的增大总体上呈增
大趋势 ,直至 48年后趋于稳定;木荚红豆树木材纤维宽度随
轮龄变化幅度较小 ,在 21.2 ～ 26.5 μm波动。木荚红豆树木
材纤维长宽比亦随树龄的增大总体上呈增大趋势 , 42年后纤
维长宽比呈相对稳定状态。综合木荚红豆树木材基本密度 、
纤维长度和长宽比随着轮龄的变化规律 ,木荚红豆树木材的
工艺成熟龄为 42年。
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(上接第 9300页)
(站),表现出旺盛的生命力 ,已经成为广大农民群众参加体
育健身活动的基本阵地。农村体育发展模式的 “多元化 ” ,有
利于河南省豫北地区农村居民体育锻炼运动的良性发展 ,逐
步培养农村居民参与体育消费的兴趣 ,逐步形成农村体育与
现代体育的组合模式和农村特色体育模式发展趋势 ,使之形
成以农村为中心的社区体育 ,以此来培养农村居民体育文
化 ,改善其体育人文环境 [ 11] ,促进农村居民体育锻炼的积极
性 ,加大对体育消费的资金投入 ,形成良好的健身习惯 。
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9328 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年