全 文 ：收稿日期: 20020810
基金项目: 国家 九五攻关课题 泡桐单板类人造板材林新品种选育及培育技术研究 ( 960110202)
作者简介: 武应霞( 1972 ) ,女,河南济源人,河南农业大学林学园艺学院教师.
* 本文是在李荣幸教授精心指导下完成,深表感谢.
林业科学研究 ! 2003, 16( 3) : 319~ 322
Forest Research
! ! 文章编号: 10011498( 2003) 03031904
泡桐材色变异规律的研究*
武应霞1 , 张玉洁2 , 董小云3 , 李书民1
( 1 河南农业大学,河南 郑州 ! 450002; 2河南省林业技术推广站,河南 郑州 ! 450008;
3河南省宝丰县城市绿化管理处,河南 平顶山 ! 467400)
摘要: 泡桐材色在树干或侧枝圆盘年龄上从里向外呈现 深浅深的径向变化形式。在不同高度上,
泡桐材色随树高增加逐渐变浅,在靠近梢部时又有变深的趋势; 泡桐枝材的材色变化规律与干材相
似, 可以用 6年生的成熟枝材来评估干材材色。
关键词: 泡桐材色;变异规律 ;毛泡桐
中图分类号: S79243 ! ! ! 文献标识码: A
泡桐( Paulownia spp. )是我国重要的速生树种之一。泡桐木材多用于拼板、人造板、家具
及乐器制造行业。但由于桐木锯解后木材表面变色,由浅红色逐渐变成棕红到褐色条斑,降低
了成材等级和利用价值。因此对桐材变色的研究就变得十分重要。到目前为止,有关泡桐材
色的研究主要侧重于引起材色变化的原因和消除方法, 对泡桐本身的材色变化规律的研究报
道很少[ 1,2]。本文主要探讨了泡桐材色的变化规律与取样方法在泡桐材色研究中的适用性。
1 ! 材料和方法
11 ! 试验材料
试验材料取自河南农业大学林业试验站, 在 7~ 12年生的毛泡桐 ( Paulownia tomentosa
(Thunb. ) Steud. )试验林中,按 7、10、11、12年生 4个年龄组分别随机抽取 4株样木。伐倒后,
分别在每株伐倒木树干上,在 0、13、25、35、45、55、65 m 处各截取 1个厚约 6 cm 的圆盘;
同时在每株伐倒木的侧枝上,取 2、4、6、8、10年生的侧枝各 1段, 每段长约 50 cm,用于枝材与
干材材色的测定与比较。4个年龄组分别编号为:A, 7年生; B, 10年生; C, 11年生; D, 12年生。
12 ! 材料处理
所有试验材料均在室内自然风干半年,待其全部气干后,在 13 m圆盘的东南西北 4个方
向分别按年轮取样, 用于不同年龄材色的变化比较; 对不同高度的圆盘和枝材各取径切材,每
株样木上取 4个小样, 用于不同高度和侧枝的材色比较。所有试材刨光后,用 TCPIIC 全自动
测色色差仪(北京光学仪器厂)测定木材颜色。
对所测定的不同年龄、高度和侧枝材色测定值, 作方差分析、多重比较、相关分析、显著性
分析。所测的材色值中包括明度值、色差、白度、黄度值等, 由于本文主要是研究木材颜色的变
化规律,所以只用白度值来说明木材的颜色深浅。
2 ! 结果分析
21 ! 不同年龄的材色变化
211 ! 不同年龄间的材色差异 ! 利用树干胸高圆盘, 按照年轮分别截取试样, 测定不同年龄
的材色变化。
! ! 根据测定, 植株胸高圆盘不同年龄材色有一定差异,其
木材颜色随年龄的增加呈现深浅深的径向变化形式
(见图 1)。这主要是因为靠近髓心部的木材, 含有较多的
木材内含物,增加了醇溶性酚类物质含量,而边材生理活动
强,代谢旺盛,水溶性酚类物质含量高[ 3, 4] 。
为了检验不同年龄材色差异的显著性, 进行了方差分
析,得到A、B、C、D 4组样木的 F 值分别为 1007* * 、014、
215、849* * ,表明 B、C两组样木的不同年龄的材色差异
不显著,而 A、D两组样木不同年龄的材色差异显著。
图 1 ! 木材白度值与年龄关系
! ! 通过多重比较发现: A、D样木的边材与其它年龄的木材颜色差异达到了显著或极显著水
平,如 D样木的 11年生、12年生边材颜色较深, 与其它年龄的木材材色差异达到了显著水平,
A样木的第 7年生边材颜色也较深,与其它龄材材色差异显著。
212 ! 各年龄材色的相关分析 ! 从 D样木各年龄材色的相关分析结果看出(见表 1) , 3~ 10
年生的木材材色彼此相关达到了显著或极显著水平,而与第 1、2、11、12年生的木材材色相关
不显著。因此, 3~ 10年生之间的任 1年龄的木材材色可彼此代表其它龄材的材色,而第 1、2
年生的中心材和第 11、12年生的边材,则没有代表性。
表 1! 各年龄的材色相关分析
生长轮年龄a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 ! 1
2 033 ! 1
3 022 023 ! 1
4 029 047 087* *! 1
5 023 022 070* 074* ! 1
6 012 028 083* * 070* 094* *! 1
7 071* 041 069* 087* * 073* 069* ! 1
8 041 068* 071* 085* 063* 090* * 077* ! 1
9 096* * 039 062* 054 075* 085* * 088* * 039 ! 1
10 006 012 094* * 092* * 089* * 092* * 073* 021 033 ! 1
11 042 031 040 052 037 017 025 023 018 054 ! 1
12 017 041 059 047 034 046 043 055 034 059 078* ! 1
22 ! 主干不同高度的材色变化
221 ! 不同高度材色的差异性分析 ! 用样木主干 1 m 区分段所取的圆盘, 去掉心材和边材,
取中间材作试材,测定主干不同高度的材色变化规律。
320 林 ! 业 ! 科 ! 学 ! 研 ! 究 第16卷
! ! 通过对4组样木不同高度试材的实测和方差分析, 发
现木材的白度值随高度增加逐渐增大, 在靠近梢尖时又有
所减小(见图 2)。
通过方差分析得到A、B、C、D 4组样木的 F 值分别为:
14879* * 、5127* 、4525* * 、4989* 。表明不同高度的木
材材色差异都达到了显著或极显著水平, 这与树干上部生
理活动旺盛,含酚类物质等变色成分较多有一定关系[ 3, 4]。 图 2 ! 木材白度值与树高的关系
222 ! 树干胸高材色值与树干材色均值的关系 ! 分析表明,胸高材色平均值与树干材色均值
之间存在相关, 相关系数分别为: 0933、0753、0773、0833,达到了极显著水平。这表明, 根据
胸高处的材色值,借助一定的回归方程,可以合理地估算出树干材色的平均值。因此可以认为
胸高材色值可直接用于株间材色的相互比较,进行木材材色的株间变异研究。
23 ! 侧枝的材色差异分析
231 ! 侧枝与干材的材色比较 ! 对 2、4、6、8、10年生的侧枝,测定不同年龄侧枝的材色变化。
对主干胸高材色值、侧枝的材色值进行方差分析得到 A、B、C、D 4 组样木的 F 值分别为
615* 、1196* * 、738* 、26742* * 。可看出主干、侧枝材色存在显著差异。因此取样时应分开
主干、侧枝,以免因取样不当造成结果误差。
232 ! 不同年龄侧枝的材色变化 ! 分析表明,不同年龄侧
枝的材色也存在差异, 并且达到了显著或极显著水平。进
一步作侧枝材色与年龄的相关分析, 相关系数分别为
0773、0794、0983、0843,表明侧枝材色与年龄相关显著。
根据所测值作图 3表明:在所测的年龄范围内,白度值呈现
小大小的变化形式。
233 ! 侧枝材色与干材材色的相关分析 ! 由上述结果可
知,泡桐干材与侧枝的材色变化规律相似,为进一步揭示其
图 3 ! 侧枝材色与年龄的关系
相关性,以枝材样木的 4~ 10年生侧枝的白度值与胸高处干材材色作相关分析(表 2)看出,
干材与枝材的材色值的相关系数随着年龄的增
加而增大, 6年生时就达到了 0637, 相关性显
著,因此以 6年生以后的成熟侧枝的材色来评
估干材的材色完全可行。同时在实际操作中,
不仅要考虑年龄, 而且还要考虑侧枝的粗细,
表 2! 侧枝与干材材色的相关分析!
项目 年龄a
4 6 8 10
材色值 0476 0637 0785 0895
因为侧枝太细时,所取试材实际上包含的大多是边材, 而边材颜色较深,这样就不能完全代表
干材的材色。因此在用侧枝的材色来评价干材材色时,要兼顾考虑年龄和枝条粗细两个方面。
3 ! 结论
( 1) 毛泡桐木材的颜色从生长轮上看, 从里向外呈现深浅深的径向变化形式, 在靠近
边材交界处材色最深。
( 2)毛泡桐材色的径向变化随着树高增加逐渐变浅, 在靠近梢部时又有变深的趋势。
( 3) 毛泡桐枝材的材色变化规律与干材相似, 两者的相关系数随着年龄的增大而增大, 6
321第 3 期 武应霞等: 泡桐材色变异规律的研究
年生以后的枝材与干材的相关达到了显著或显著水平,可以用 6年生的成熟枝材来评估干材
材色。
( 4) 通过对毛泡桐材色变异规律的研究,取样方法除伐倒木法截取圆盘外,也可用 6年生
以后的侧枝作试材来测定整株树木的木材颜色。
参考文献:
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Research on the Differentiantion Law of the Paulownia Timber Color
WU Yingxia1 , ZHANG Yuj ie2 , DONG Xiaoyun3 , LI Shumin1
( 1Henan Agricultural University, Zhengzhou ! 450002, Henan, China; 2Forestry Technique Extension Station of Henan Province,
Zhengzhou ! 450008, Henan, China; 3Off ice of Urban Forestry of Baofeng County, Henan,Province, Pinglingshan! 467400,Henan, China)
Abstract: This paper studied the variation regularity of paulownia timber color. The results indicated that the tim
ber color appears lightdeeplight with increase of height and deep at the tree top accordingly to the annual ring
age. The variation law of paulownia branch timber color is similar to that of the stem t imber. The stem timber
color can be evaluated with sixyearold mature branch timber.
Key words: paulownia timber color; variation law; Paulownia tomentosa
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