全 文 ：第 50 卷 第 6 期
2 0 1 4 年 6 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 50，No. 6
Jun．，2 0 1 4
doi:10．11707 / j．1001-7488．20140619
收稿日期: 2013 － 07 － 29; 修回日期: 2013 － 12 － 09。
基金项目: 广西“八桂学者”岗位“松树资源培育及产业化关键技术创新”专项经费; 广西林业项目“马尾松高产脂良种选育研究与示范”
〔桂林科字(2009)第 4 号〕; 广西科技攻关项目“马尾松定向培育及高产脂新品种高效栽培技术集成示范”〔桂科攻 1123004 － 4A〕。
马尾松不同年龄产脂量及松香组分分析
杨章旗
(广西壮族自治区林业科学研究院 南宁 530002)
关键词: 马尾松; 种源; 产脂量; 松香组分
中图分类号: S789; S722. 3 文献标识码: A 文章编号: 1001 － 7488(2014)06 － 0147 － 05
Comparative Study on the Ｒesin Yield and Ｒosin Components of
Pinus massoniana Superior Provenances among Different Ages
Yang Zhangqi
(Guangxi Forestry Ｒesearch Institute Nanning 530002)
Abstract: The resin yield and rosin components of Tongmian and Gupeng provenances of Pinus massoniana were
compared respectively in the 6-，8-，10-，12-，15- and 20-year-old stands． The results showed that the resin yield of
Tongmian was lower than Gupeng at the all ages，however the mature time of resin yield was about 4 years earlier than
Gupeng’s． The contents of resin acids，abietic resin acids，Hawasong type resin acids，dehydroabietic acid and the resin
acid oxide were used as comprehensive evaluation index，by which the rosin quality of Tongmian provenance was higher
than Gupeng’s． The rosin quality of Tongmian and Gupeng reached to the highest when the trees were 10-year-old and 20-
year-old，respectively． Based on the results，the Tongmian would be suitable to a short rotation used for resin production
or timber and resin production stands． Ｒesin tapping can be started at the 7 th to the 10 th year and felling can be conducted
at the 17 th year． However，the Gupeng would be suitable to a long rotation． The tapping time is better to start during 11-
to 15-year-old and the final felling can be conducted at 26 years old．
Key words: Pinus massoniana; provenance; resin yield; rosin components
马尾松(Pinus massoniana)是我国南方重要的
工业用材及采脂树种，在我国林浆纸(板)一体化和
松脂产业中发挥着重要作用。国家“六五”至“十
五”期间以生长和材性为选择指标进行了地理种
源 /家系 /无性系选择和改良，其间，“八五”国家科
技攻关项目“马尾松产脂类型研究”曾经在南方六
省(粤、桂、闽、赣、皖和浙) 开展了产脂性状的改良，
进行了高产脂优树选择、基因库营建、第一代种子园
建立、优树自由授粉子代林营建等研究工作，取得了
一定的成果(广东省高脂松研究协作组，1988; 郑元
英，1988; 章洪明等，1988; 颜聪炎，1991; 曾令海
等，1998; 连辉明等，2002)。广西玉林市林业科学
研究所参加了该项目，在玉林市范围内开展了产脂
性状的优树选择工作。
松脂是一种用途广泛、重要的林产化工原料，是
大宗的可再生环保资源，与石油化工产品处于竞争
态势，在强调保护生态环境和持续发展的当今世界
竞争格局中，处于非常有利的地位(Alan，1997; 宋
湛谦，2000; Manninen et al．，2002; Lieutier et al．，
2004)。广西的松脂产量和出口供货量分别占我国
的 40%和 60%，是我国乃至全球松香主产区，拥有
“世界松香看中国，中国松香看广西”的地位。松脂
产业是极具区域特色的优势产业，是县域经济的重
要组成部分，“八五”期间广西形成了三大生产基
地: 梧州松节油深加工产品和合成橡胶助剂生产基
地、桂林油墨树脂和胶黏剂生产基地以及玉林造纸
施胶剂生产基地，松脂产业发展迅速 (宋湛谦，
1998)。高产优质脂用原料林的培育对整个松脂产
业链的持续稳定发展起重要作用 (杨章旗，2007;
穆茹等，2010)。源于松脂企业对松脂原料林资源
培育的迫切要求，“十五”开始，广西马尾松协作组
在生长性状改良的基础上，在全区范围内全面启动
林 业 科 学 50 卷
产脂性状遗传改良研究，至“十一五”末，在优良种
源区的天然林和人工林中选择高产脂优树 500 多
株，嫁接异地保存 458 份，无性系测定 110 个 /330
次，优树子代测定1 053个 /次。同时，在各类生长性
状试验林中选择中龄林至成熟林进行了产脂性状选
择和高产脂原料林的培育技术研究。本文以全国多
点多年度种源试验中评选出的桐棉和古蓬 2 个优良
种源为研究对象，开展不同年龄的产脂量和松香组
分比较研究，旨在为脂用原料林的科学经营、规范生
产以及松脂的加工利用提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况 试验材料为桐棉和古蓬 2 个马
尾松种源，试验点分设在广西宁明县和忻城县。每
个种源 6 片不同年龄，共计 12 片试验林。桐棉种源
的 6 片试验林设在广西宁明县国营派阳山林场
(107° 0523″E，22° 0124″N)，海拔 360 ～ 500 m，年
均温 20. 4 ℃，年降雨量 1 697 mm; 地貌为高丘和低
山，土壤为紫色砂岩、石英砂岩上发育的赤红壤，腐
殖质厚，土层厚度 85 ～ 150 cm，石粒含量约 10%。
古蓬种源 6 片试验林设在广西忻城县国营欧洞林场
(108°49E，24°18N)，南亚热带季风气候，海拔 315
m，年平均气温 19. 3 ℃，7 月均温 27 ℃，1 月均温
9. 7 ℃，极端最高温 39. 7 ℃，极端最低温 － 2. 7 ℃，
年平均日照时数 1 557. 4 h，无霜期 327 天，年均降
雨量 1 445. 2 mm，年均蒸发量 l 691. 8 mm，年均相
对湿度 77% ; 土壤主要是硅质砂页岩发育形成的红
壤，土层厚度约 50 cm，腐殖质厚度 3 ～ 5 cm，林下植
被 为 芒 萁 ( Dicranopteris dichotoma )、五 节 芒
(Miscanthus floridulus)等。
1. 2 试验方法 在 2 个试验地点分别选择 6，8，
10，12，15，20 年共 6 种不同林龄林分各 30 株。为
使 2 个地点相同年龄的试验林的保留密度相同，于
2007 年 5 月分别对 12 片试验林进行间伐，将 2 个
地点 6，8，10，12，15，20 年保留密度分别调整为
2 100，2 025，1 800，1 500，1 350，900 株·hm － 2，每年
年底调查 1 次生长量数据。2011 年 9 月中旬开始
采割松脂，每天采 1 刀，10 天左右称松脂 1 次，试验
结束于 2011 年 11 月下旬，收脂时以小区为单位单
株称质量并记录，各处理在统一时间选取 5 个单株
进行混合取样后用自来水保存用于 GC 分析。
1) 采脂方法 松脂采割采用“下降式”采脂
法，在树体上坡面选定剖面，避开树节。将树皮刮至
淡红色较致密的皮层，割中沟和侧沟，割面离地面高
约 2. 0 m 左右，两侧沟夹角为 60° ～ 70°，割面负荷率
为 50%。每天加割 1 次新的等长、等深、平行侧沟。
2) 松脂样品 GC 分析 将样品进行分离处理，
先分离出其中易挥发的单萜和倍半萜成分，使左旋
海松酸尽量少发生异构，取适当二萜样品利用
GCMS_QP5050A 型气相色谱 － 质谱 － 计算机联用
系统(日本岛津) 进行定性和定量分析(各进行 3 次
平行测定)，将扣除溶剂峰的色谱图的全部峰面积
总和设定为 100%，应用归一化法确定出每个组分
的 GC 含量。
1. 3 数据分析 分别对不同种源不同年龄马尾松
的松脂产量、树脂酸总含量、枞酸型树脂酸含量、海
松酸型树脂酸含量、去氢枞酸含量和树脂酸氧化物
含量进行双因素方差分析(SPSS13. 0 软件)。
2 结果与分析
2. 1 不同年龄马尾松松脂产量比较 不同年龄以
及不同种源马尾松的产脂量变化情况详见图 1A。
不同年龄桐棉种源的松脂产量为“M”型双峰变化趋
势，双峰分别出现在第 8 年和第 12 年，最高峰值出
现在第 12 年，最小值出现在第 10 年，最高值比最低
值提高 83. 87% ; 不同年龄古蓬种源的松脂产量为
单峰变化趋势，最高峰值出现在第 12 年，最低值出
现在第 6 年，最高值比最低值提高 130. 61%。不同
年龄马尾松松脂产量及其方差分析结果详见表 1。
以产脂力为评价指标，产量越高越好，因此，桐棉种
源和古蓬种源分别在第 8 年采脂最好。本试验中桐
棉种源 10 年时产量出现最低值，表现异常，究其原
因，除上述年龄的因素外，还可能与下列 2 个因素相
关: 一是种源自身的遗传因素; 二是植株和林分的
生长状况。虽然本试验林种子来源于桐棉种源且 6
个年龄林分均设在广西国营派阳山林场琴勒分场，
但不同年份种源采种无法排除父母本的差异; 同
时，立地条件的差别可能影响植株和林分的生长状
况进而导致产脂性状的差异。
2. 2 不同年龄马尾松树脂酸总含量 不同年龄的
树脂酸总含量变化情况详见图 1B。桐棉种源在不
同年龄的树脂酸总含量为“M”型双峰变化趋势，双
峰分别出现在第 10 年和 15 年，最高峰值出现在第
10 年，最小值出现在第 6 年，最高值比最低值提高
11. 04% ; 古蓬种源在不同年龄的树脂酸含量为单
峰变化趋势，最高峰值出现在 20 年，最低值出现在
第 12 年，最高值比最低值提高 17. 18%。不同年龄
树脂酸总含量及其方差分析结果详见表 1。以树脂
酸为评价指标，含量越高质量越好，因此，桐棉和古
蓬种源分别在第 10 年和第 20 年的松脂质量最好。
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第 6 期 杨章旗: 马尾松不同年龄产脂量及松香组分分析
2. 3 不同年龄马尾松枞酸型树脂酸含量 不同年
龄的枞酸型树脂酸总含量的变化情况详见图 1C。
不同种源的枞酸型树脂酸总含量均为单峰变化趋
势。其中，桐棉种源在不同年龄的枞酸型树脂酸总
含量最高峰值出现在第 10 年，最小值出现在第 6
年，最高值比最低值提高 19. 59% ; 古蓬种源在不同
年龄的枞酸型树脂酸最高峰值出现在第 20 年，最低
值出现在第 12 年，最高值比最低值提高 26. 89%。
不同年龄枞酸型树脂酸含量及其方差分析结果详见
表 1。以枞酸型树脂酸为评价指标，含量越高质量
越好，因此，桐棉和古蓬种源分别在第 10 年和第 20
年的松脂质量最好。
2. 4 不同年龄马尾松海松酸型树脂酸含量 不同
年龄的海松酸型树脂酸总含量的变化情况详见图
1D。桐棉种源在不同年龄的海松酸型树脂酸含量
为单峰变化趋势，最高峰值出现在第 15 年，最低值
出现在第 8 年，最高值比最低值提高 20. 98% ; 古蓬
种源在不同年龄的海松酸型树脂酸总含量为“M”型
双峰变化趋势，双峰分别出现在第 8 年和第 15 年，
最高峰值出现在第 8 年，最小值出现在第 6 年，最高
值比最低值提高 35. 85%。以海松酸型树脂酸为评
价指标，含量越高质量越好，因此，桐棉和古蓬种源
分别在第 15 年和第 8 年的松脂质量最好。
2. 5 不同年龄马尾松去氢枞酸含量 不同年龄的
去氢枞酸含量的变化情况详见图 1E。桐棉种源在
不同年龄的去氢枞酸呈现双峰变化趋势，双峰分别
出现在第 6 年和第 15 年，最高峰值出现在第 6 年，
最小值出现在第 10 年，最高值比最低值提高
24. 83% ; 古蓬种源在不同年龄的树脂酸含量为单
峰变化趋势，最高峰值出现在第 12 年，最低值出现
在第 15 年，最高值比最低值提高 29. 33%。不同年
龄去氢枞酸含量及其方差分析结果详见表 1。以去
氢枞酸为评价指标，含量越高质量越好，因此，桐棉
和古蓬种源分别在第 6 年和第 12 年的松脂质量
最好。
2. 6 不同年龄马尾松树脂酸氧化物含量 不同
年龄的树脂酸氧化物含量的变化情况详见图 1F。
桐棉种源在不同年龄的树脂酸氧化物含量为双
峰变化趋势，双峰分别出现在第 6 年和第 12 年，
最高峰值出现在第 12 年，最小值出现在第 10
年，最高值比最低值提高 97. 64% ; 古蓬种源在
不同年龄的树脂酸含量为单峰变化趋势，最高峰
值出现在第 12 年，最低值出现在第 20 年，最高
值比最低值提高 163. 40% 。不同年龄树脂酸氧
化物含量及其方差分析结果详见表 1。以树脂酸
氧化物为评价指标，含量越低质量越好，因此，桐
棉和古蓬种源分别在第 10 年和第 20 年的松脂
质量最好。
图 1 2 种源不同年龄马尾松产脂量及松脂组分含量
Fig． 1 Ｒesin production and rosin components of two provenances of P． massoniana among different ages
3 结论与讨论
3. 1 不同种源马尾松采脂的最适年龄 已有研究
表明，同时进行生长和产脂的联合选择是可行的，即
材积与产脂量正相关(曾令海等，1984; 万细瑞等，
1995; Matziris，1997; 梁一池等，1997; 陈志林等，
1999; 王以珊等，2002; 王长新，2004; 李爱民等，
2008; 覃冀等，2005)。笔者的前期研究发现，相同
径级、不同年龄产脂量没有显著差异 (舒文波等，
2011)。桐棉和古蓬种源是全国马尾松种源试验中
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林 业 科 学 50 卷
选出的优良种源，在广西人工种植的面积最大，生长
量最高，同时也是遗传多样性保护最丰富、基因保存
最完整的种源。随着马尾松良种和高效培育技术的
不断创新，使提早马尾松的采脂年龄成为可能。生
产上公认的马尾松适宜采脂年龄是中龄至成熟林，
即第 1 ～ 5 年确定不宜采脂，第 15 年后适宜采脂，提
早采脂的年龄段在第 6 ～ 15 年。本试验在 6 ～ 15 年
中每间隔 2 年(第 6，8，10，12 年)设置试验，以探讨
提早采脂的最适宜年龄。研究结果表明，桐棉种源
的松脂产量在第 8 年和第 12 年出现双峰值，双峰产
量相近; 古蓬种源的松脂产量在第 12 年出现最高
峰值，以松脂产量为评价指标，桐棉种源和古蓬种
源提早采脂的最佳年龄分别在 7 ～ 8 年和 11 ～ 12
年。早于最佳年龄开始采脂不仅产脂量小还可能会
对生长和材质产生不利影响。
表 1 不同年龄马尾松的产脂量及松脂组分多重比较①
Tab． 1 Post Hot test of variance on resin production and rosin components among different ages of P． massoniana
指标 Index
种源
Provenance
林龄 Age / a
6 8 10 12 15 20
松脂产量 桐棉 Tongmian 3. 8 ±0. 5C 5. 3 ±0. 4A 3. 1 ±0. 2D 5. 7 ±0. 5A 4. 9 ±0. 4B 4. 5 ±0. 3B
Ｒesin production /(g·d － 1) 古蓬 Gupeng 4. 9 ±0. 4E 7. 2 ±0. 6D 7. 7 ±0. 6D 11. 3 ±0. 7A 10. 5 ±0. 8B 9. 8 ±1. 1C
树脂酸含量 桐棉 Tongmian 79. 16 ±0. 81C 87. 25 ±0. 63A 87. 90 ±0. 52A 81. 24 ±0. 83B 85. 25 ±0. 97A 80. 38 ±0. 95B
Content of resin acids(% ) 古蓬 Gupeng 78. 09 ±1. 13B 78. 63 ±0. 92B 78. 00 ±0. 85B 76. 15 ±0. 79BC 86. 77 ±0. 87A 89. 23 ±0. 76A
枞酸型树脂酸含量 桐棉 Tongmian 57. 39 ±0. 98BC 66. 35 ±0. 76A 68. 63 ±0. 86A 61. 91 ±0. 58B 63. 27 ±0. 55B 60. 29 ±0. 68B
Content of abietic resin acids (% ) 古蓬 Gupeng 57. 17 ±0. 45AB 55. 99 ±0. 56B 54. 58 ±0. 46B 53. 10 ±0. 63B 65. 39 ±0. 68A 67. 39 ±0. 66A
海松酸型树脂酸含量 桐棉 Tongmian 8. 80 ±0. 92B 7. 96 ±0. 75C 8. 88 ±0. 81B 8. 80 ±0. 83B 9. 63 ±0. 91A 9. 55 ±0. 93A
Content of Hawasong type resin acids(%) 古蓬Gupeng 7. 42 ±0. 76C 10. 08 ±1. 31A 8. 72 ±0. 87C 8. 27 ±0. 94B 9. 96 ±1. 12A 9. 80 ±1. 23A
去氢枞酸含量 桐棉 Tongmian 12. 97 ±1. 51A 12. 94 ±1. 38A 10. 39 ±1. 57B 10. 53 ±1. 95B 12. 35 ±1. 52A 10. 54 ±1. 15B
Content of dehydroabietic acid (% ) 古蓬 Gupeng 13. 50 ±2. 15A 12. 56 ±1. 36B 14. 70 ±1. 78A 14. 77 ±1. 29A 11. 42 ±1. 87C 12. 04 ±2. 18B
树脂酸氧化物含量 桐棉 Tongmian 12. 97 ±2. 45A 12. 94 ±2. 17A 10. 39 ±1. 95B 10. 53 ±1. 58B 12. 35 ±1. 26A 10. 54 ±1. 51B
Content of resin acid oxide (% ) 古蓬 Gupeng 13. 50 ±2. 56B 12. 56 ±2. 14C 14. 70 ±2. 57A 14. 77 ±2. 53A 11. 42 ±1. 73A 12. 04 ±2. 46BC
① 不同字母表示不同年龄间性状差异显著(P ＜ 0. 05)。The different letters indicate significant difference among ages at P ＜ 0. 05．
3. 2 不同种源产脂量比较 本试验中桐棉种源产
脂量低于古蓬种源。由于条件所限，无法将试验布
设于同一地块下，因此，不能准确估算种源与环境交
互作用。为降低立地误差，项目组于 2012 年 9—11
月在广西南宁市林科所对 1992 年营建的遗传测定
林进行了桐棉和古蓬种源的采脂测定，9 次采脂数
据进一步验证了本试验结论的可靠性(详细结论将
于后续论文发表)。虽然桐棉种源的产脂量低于古
蓬种源，但产脂的数量成熟较古蓬种源早 4 年左右，
2 个种源的胸径年生长量为 1. 3 ～ 2. 0 cm，生长表现
突出，充分利用这一产脂特性可以最大限度地提高
不同种源脂用或脂材两用人工林的利用效率。
3. 3 松香品质及达到最佳品质的年龄 松香的质
量直接关系松脂的利用，松香的组成不同产品的利
用价值也不同，近 20 年来一些科技含量较高的企业
根据深加工工艺以及用途需求对松香组分及品质提
出了不同的要求，比如生产歧化松香的企业需要枞
酸含量高的松香等。松香中的树脂酸还被广泛应用
在医药和化工等行业，研究表明，树脂酸对皮肤有兴
奋和抗毒作用，是医药和兽医中常用的霜剂 (贺近
恪等，1997); Fernandez 等(2001)提出枞酸的重要
生物活性是抗炎，口服和局部外用枞酸均能发挥积
极的抗炎功效，治疗刀伤和烧伤有良好疗效; 去氢
枞酸是重要的体内外抗尼古丁物质，10 μg 剂量可
以抵消吸一支烟所引起的升血压和心动过速作用，
而静脉注射去氢枞酸，可以起到血管松弛的作用，从
而阻断由尼古丁引发的动脉收缩 (贺近恪等，
1997); Phillips 等 (1999)报道了枞酸是治疗子宫
癌、乳腺癌以及肝癌等药物的辅助试剂，枞酸或脱氢
枞酸与抗癌剂结合，可以提高抗癌药物在细胞质膜
中的渗透性，增强药效。
基于树脂酸优越的医药和化工性能，松香深加
工日益得到重视，而通过对松香组分的定向选育，可
为改性松香提供优质原料，降低生产成本，提高经济
效益。研究表明，松香中的树脂酸，尤其是枞酸型树
脂酸是松香中最主要的组成部分，而树脂酸氧化物
是松脂在采样和保存中树脂酸被空气氧化的结果，
因此，树脂酸含量越高越好，氧化物含量越低越好。
郑元英等(1990)对马尾松高产脂优树子代的产脂
力和松脂组分的研究表明，产脂力的选择，直接改良
了松节油品质，但只有 50%家系的松香品质得到了
改良，因此，松香组分的改良较松节油的改良繁杂。
广东省高脂松研究协作组(1988)和粟子安 (1993)
对高产脂优树和对照松脂组分的研究表明，同一产
地(种源)的松脂组分差异不明显，但不同种源间存
在显著差异。本试验中，桐棉种源松香的树脂酸总
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第 6 期 杨章旗: 马尾松不同年龄产脂量及松香组分分析
含量、枞酸型树脂酸含量、海松酸型树脂酸含量、去
氢枞酸含量和树脂酸氧化物含量达到最佳质量的年
龄分别为 10 年、10 年、15 年、6 年和 10 年，其中除
海松酸型树脂酸含量在 15 年达到最佳值外，其余 4
个指标均在 10 年或 10 年以下达到最佳值，权衡考
虑认为桐棉种源以 10 年时的松香质量最好; 古蓬
种源上述指标的最佳年龄分别为 20 年、20 年、8 年、
12 年、20 年，除海松酸型树脂酸总含量在 8 年达到
最佳外，其余指标均在 12 年或 20 年达到最佳值，权
衡考虑认为古蓬种源以 20 年时松香质量最好。桐
棉和古蓬种源达到松香品质最佳的年龄分别在 10
年和 20 年。因此，同一种源不同年龄的松香组分比
例不同，达到最佳品质的年龄也不同，对特殊用途企
业的松脂收购不仅仅要关注产地(种源)，同时不同
年龄的组分含量也是一个值得关注的问题。本试验
中，桐棉种源的树脂酸和枞酸型树脂酸 2 种组分含
量大于古蓬种源，而海松酸型树脂酸、去氢枞酸和树
脂酸氧化物 3 种组分含量小于古蓬种源，从松香品
质角度出发，桐棉种源优于古蓬种源。此结论由于
存在种源与环境交互作用，有待于后续试验来进一
步验证。
3. 4 从松脂产量和组分角度探讨人工林的定向培
育 综合产脂量和松脂组分两部分的研究结果，桐
棉种源的产脂量低于古蓬种源，产脂量成熟期比古
蓬种源早 4 年左右，桐棉和古蓬种源松香品质的最
佳年龄分别为 10 年和 20 年。将本结论用于生产实
际，不同年龄不同种源的产脂性状和特性不同，适合
不同的定向培育目标。以两种源为例，桐棉种源主
要用于短周期的脂用或脂材两用林，通过加强丰产
配套技术措施，第 7 ～ 10 年开始采脂，17 年进行主
伐; 古蓬种源主要用于营建较长周期的脂材两用
林，第 11 ～ 15 年开始采脂，26 年进行主伐。不同种
源采用不同的经营模式，以实现效益的最大化。
参 考 文 献
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(责任编辑 徐 红)
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