免费文献传递   相关文献

Review of Literature on Incipient Decay in Wood

木材初期腐朽研究综述


木材容易受到各种微生物的侵袭,真菌腐朽是导致木材破坏最严重的一种方式,即使是在木材质量损失率很小的腐朽初期,真菌也可以迅速引起木材结构的破坏,导致木材强度的急剧降低。生物培养和显微镜观察被认为是目前唯一权威的用来检测和评估木材初期腐朽的方法,但这些方法很难对木材的初期腐朽进行快速、准确地评估。因此,寻找一种迅速、准确地检测和评估木材初期腐朽的方法倍受人们的关注。有关初期腐朽及其检测与评估的研究在国外已有大量报道,而在我国却极为少见。本文综述了近几十年国内外有关木材初期腐朽及其检测与评估的研究,旨在增强人们对木材初期腐朽危害的认识,并呼吁有关部门重视相关研究在我国的发展。

Previous studies have shown that wood is easily subject to biodegradation by a variety of microorganisms, and decay fungi often cause the greatest damage. Fungi can cause dramatic decreases in strength properties during incipient decay in wood, because they can rapidly cause structural failure, even though the weight loss is minimal. Therefore, early detection of wood incipient decay is critical. Culturing and microscopy are currently considered the only definitive methods to detect and assess incipient decay, however, they are time consuming, and less accurate especially for detection of decay at very early stage. Therefore a satisfactory method for detecting the presence of decay during the incipient stage is very necessary. There were a lot of studies on incipient decay in wood and its detection in many countries, a few studies however was investigated in China. Available literature on the effects of incipient decay in wood on strength properties and the methods for detection of incipient decay were reviewed in this paper, for emphasizing the importance of the studies on incipient decay in wood.


全 文 :第 wu卷 第 v期
u s s y年 v 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1wu o‘²1v
¤µqou s s y
木材初期腐朽研究综述
杨 忠 江泽慧 费本华
k中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 tsss|tl
摘 要 } 木材容易受到各种微生物的侵袭 o真菌腐朽是导致木材破坏最严重的一种方式 o即使是在木材质量损失
率很小的腐朽初期 o真菌也可以迅速引起木材结构的破坏 o导致木材强度的急剧降低 ∀生物培养和显微镜观察被
认为是目前唯一权威的用来检测和评估木材初期腐朽的方法 o但这些方法很难对木材的初期腐朽进行快速 !准确
地评估 ∀因此 o寻找一种迅速 !准确地检测和评估木材初期腐朽的方法倍受人们的关注 ∀有关初期腐朽及其检测
与评估的研究在国外已有大量报道 o而在我国却极为少见 ∀本文综述了近几十年国内外有关木材初期腐朽及其检
测与评估的研究 o旨在增强人们对木材初期腐朽危害的认识 o并呼吁有关部门重视相关研究在我国的发展 ∀
关键词 } 木材 ~初期腐朽 ~强度损失 ~检测 ~综述
中图分类号 }≥z{t1zu 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussylsv p ss|| p sx
收稿日期 }ussx p sy p tw ∀
基金项目 }引进国际先进林业科学技术项目kussv p w p uzl与中国林业科学研究院重点预研课题专项补助项目/初期腐朽对木材的危害及
快速检测的研究0kussx p  p stl ∀
Ρεϖιεω οφ Λιτερατυρε ον Ινχιπιεντ ∆εχαψιν Ωοοδ
≠¤±ª«²±ª ¬¤±ª «¨∏¬ ƒ ¬¨…¨ ±«∏¤
k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Ωοοδ ΙνδυστρψoΧΑΦ Βειϕινγ tsss|tl
Αβστραχτ } °µ¨√¬²∏¶¶·∏§¬¨¶«¤√¨ ¶«²º±·«¤·º²²§¬¶ ¤¨¶¬¯¼¶∏¥­¨¦··²¥¬²§¨ªµ¤§¤·¬²± ¥¼¤√¤µ¬¨·¼ ²©°¬¦µ²²µª¤±¬¶°¶o¤±§§¨¦¤¼
©∏±ª¬²©·¨±¦¤∏¶¨ ·«¨ ªµ¨¤·¨¶·§¤°¤ª¨ qƒ∏±ª¬¦¤±¦¤∏¶¨ §µ¤°¤·¬¦§¨¦µ¨¤¶¨¶¬±¶·µ¨±ª·«³µ²³¨µ·¬¨¶§∏µ¬±ª¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼¬± º²²§o
¥¨¦¤∏¶¨ ·«¨¼ ¦¤±µ¤³¬§¯¼ ¦¤∏¶¨ ¶·µ∏¦·∏µ¤¯ ©¤¬¯∏µ¨ o √¨¨ ±·«²∏ª«·«¨ º¨ ¬ª«·¯²¶¶¬¶°¬±¬°¤¯ q ׫¨µ¨©²µ¨ o ¤¨µ¯¼ §¨·¨¦·¬²± ²© º²²§
¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼¬¶¦µ¬·¬¦¤¯ q ≤∏¯·∏µ¬±ª¤±§ °¬¦µ²¶¦²³¼ ¤µ¨ ¦∏µµ¨±·¯¼ ¦²±¶¬§¨µ¨§·«¨ ²±¯¼ §¨©¬±¬·¬√¨ °¨ ·«²§¶·² §¨·¨¦·¤±§¤¶¶¨¶¶
¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼o«²º¨ √¨ µo·«¨¼ ¤µ¨ ·¬°¨ ¦²±¶∏°¬±ªo¤±§¯¨¶¶¤¦¦∏µ¤·¨ ¶¨³¨¦¬¤¯ ¼¯ ©²µ§¨·¨¦·¬²± ²© §¨¦¤¼ ¤·√¨ µ¼ ¤¨µ¯¼ ¶·¤ª¨ q
׫¨µ¨©²µ¨ ¤¶¤·¬¶©¤¦·²µ¼ °¨ ·«²§©²µ§¨·¨¦·¬±ª·«¨ ³µ¨¶¨±¦¨ ²©§¨¦¤¼ §∏µ¬±ª·«¨ ¬±¦¬³¬¨±·¶·¤ª¨ ¬¶√¨ µ¼ ±¨ ¦¨¶¶¤µ¼q׫¨µ¨ º¨ µ¨ ¤ ²¯·
²©¶·∏§¬¨¶²± ¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼ ¬± º²²§¤±§¬·¶§¨·¨¦·¬²±¬± °¤±¼ ¦²∏±·µ¬¨¶o¤©¨ º ¶·∏§¬¨¶«²º¨ √¨ µº¤¶¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§¬± ≤«¬±¤q
„√¤¬¯¤¥¯¨ ¬¯·¨µ¤·∏µ¨ ²±·«¨ ©¨©¨¦·¶²©¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼ ¬± º²²§²± ¶·µ¨±ª·«³µ²³¨µ·¬¨¶¤±§·«¨ °¨ ·«²§¶©²µ§¨·¨¦·¬²± ²©¬±¦¬³¬¨±·
§¨¦¤¼ º¨ µ¨ µ¨√¬¨º¨ §¬±·«¬¶³¤³¨µo©²µ °¨³«¤¶¬½¬±ª·«¨ ¬°³²µ·¤±¦¨ ²©·«¨ ¶·∏§¬¨¶²±¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼¬± º²²§q
Κεψ ωορδσ} º²²§~¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼~¶·µ¨±ª·« ²¯¶¶~§¨·¨¦·¬²±~µ¨√¬¨º
木材是一种生物性特征明显的植物材料 o因而容易受到各种微生物的侵袭 o真菌腐朽是对木材破坏最严
重的一种方式 o因为真菌腐朽可以迅速导致木材结构的破坏 o即使在真菌腐朽的初期 o木材的力学强度也会
发生急剧降低k • ¬¯¦²¬ot|z{ ~ •¬±¤±§¼ ετ αλqot||v ~≤∏µ¯¬±ª ετ αλqoussul ∀在美国 o由于真菌腐朽 !败坏木材造
成的损失估计每年超过 xu亿美元k¨¨ ετ αλqoussw1l ∀因此 o对木材初期腐朽的检测 !鉴定或预测可以为木
材的及时保护和合理利用提供参考 o具有重要的现实意义 ∀
木材腐朽k特别是早期腐朽l对木材力学性质影响的研究在国外已有大量报道k≤∏µ¯¬±ª ετ αλqousss ~
usst ~ussu ~Ž¬± ετ αλqot||y ~ • ¬¯¦²¬ot|z{ ~ •¬±¤±§¼ ετ αλqot||vl ∀在我国 o许多学者对木材天然耐腐性评估
k周明等 ot||u ~骆土寿等 ot||zl !生物腐朽木材结构观察k李永敬等 ot|{{ ~陈敏忠等 ot||xl !分解能力k池
玉杰 ousstl与化学组成变化k于文喜等 ot||wl等进行了大量研究 o然而 o有关木材初期腐朽及其对应力学性
质影响的研究报道却极为少见 ∀为了增强人们对木材初期腐朽危害的认识 !呼吁有关部门重视相关研究在
我国的发展 o本文综述了近几十年国内外有关木材初期腐朽及其检测与评估的研究 ∀
t 木材初期腐朽的定义
木材腐朽可分为初期 !中期和后期腐朽 v个阶段 ∀一般来讲 o初期腐朽指的是木材刚受木腐菌侵染 o木
材内部已有菌丝生长 o但还没有引起木材的变色 o不易识别 ~中期腐朽的木材则已变色 o菌丝侵染到木材表
层 o细胞壁已水解 o材质变软 ~而后期腐朽时 o木材细胞壁已全部水解 o木材组织己遭严重破坏 o外观呈海绵
状 !筛孔状或纤维状斑点和轮裂k尹思慈 ot||sl ∀木材的初期腐朽对木材力学性质的影响非常大 o研究表明
质量损失率在 x h ∗ ts h时 o木材的冲击韧性k¬°³¤¦·¥¨±§¬±ªl可损失 ys h ∗ {s h o抗弯强度k¥¨ ±§¬±ª¶·µ¨±ª·«o
也称弯曲强度l损失 xs h ∗ zs h o而静曲模量k°²§∏¯∏¶²©µ∏³·∏µ¨ o简称 ’• l和弹性模量k°²§∏¯∏¶²©¨¯¤¶·¬¦¬·¼o
简称  ’∞l则损失 ys h ∗ zs h o其他力学性质也有比较明显的下降k • ¬¯¦²¬ot|z{l ∀因此 o对木材腐朽 o特别
是初期腐朽的检测与评估具有重要的现实意义 ∀一般地 o在相同的腐朽程度条件下 o木材腐朽造成的强度损
失由很多因素决定 o例如木材树种 !腐朽菌菌种 !腐朽条件以及所选择测定的力学指标等对木材强度损失量
的影响是不同的 ∀而且 o在腐朽期间含水率的变化较大 o这种变化在很大程度上又影响着强度的降低量 ∀即
使是在腐朽初期 o木材的腐朽程度还会因所测定位置的不同而有很大差别 o有时腐朽最严重的部位由于没有
处在最重要的部位而不能被认定 ∀
• ¬¯¦²¬kt|y{l通过对腐朽木材显微结构变化的研究结果表明 o显微观察是一种判断腐朽程度的有效方
法 ∀但值得注意的是 o对于初期腐朽的木材 o特别是在质量损失率低于 x h时 o因受树种 !树龄或菌种类型等
影响 o木材自身显微结构的变化可能比腐朽造成的微观结构变化还大 o以至于很难以此来准确判断木材的腐
朽 ~而当质量损失率在 x h ∗ ts h时 o显微观察法检测木材腐朽的可信度就会提高 ∀ • ¬¯¦²¬kt|z{l在综述了
大量有关木材初期腐朽研究的结果后认为 o木材腐朽的质量损失率可能是判断木材腐朽的最好指标 o而且木
材的初期腐朽可以定义为质量损失率小于或等于 ts h时的木材腐朽 ∀
u 初期腐朽对木材性质的影响
在木材腐朽初期 o即使是在木材还没有明显的质量损失时 o木材的力学强度也会遭受大幅度地降低 o特
别是当木材受褐腐菌危害的时候 o在短短的几周内 o木材的抗弯和抗压强度便会显著降低 ∀前期的研究结果
和实践经验表明 o在木材的腐朽初期 o木材性质的变化较早或较显著地反映在强度的降低 o然后才是木材质
量和密度的变化 ∀虽然 o质量损失率可能是判断木材腐朽的最好指标 o然而在实践中 o我们很难获得对应木
材在未腐朽时的最初质量或密度值 o因此 o我们无法得到准确的木材质量损失率 ∀即使我们取得有关该树种
木材的平均密度等信息作参照 o但由于受种源 !生长条件 !树龄与心边材等影响 o木材性质的变异很大k²¥¨¯
ετ αλqot|{|l o而这种变异可能足以掩盖初期腐朽对木材密度及质量造成的变化 o因此 o在实践中人们一般依
据强度而不是密度指标来评估木材受损的程度k陈允适等 ot||xl ∀
211 木材的力学性质
木材的冲击韧性是对初期腐朽最敏感的强度指标 o•¬¦«¤µ§kt|xwl研究发现当用白腐和褐腐菌腐朽针叶
材 o质量损失率为 t h时 o木材冲击韧性下降 xs h多 ~而在质量损失率为 ts h时 o所有条件下k针叶材 !阔叶材
和白腐 !褐腐l的冲击韧性均下降 yx h ∗ {s h ∀ °¨ ¦«°¤±±等k • ¬¯¦²¬ot|z{l通过在针叶和阔叶材上接种 z种褐
腐朽菌和 u种白腐菌发现所有接种的木材的冲击韧性都有降低 ∀对于阔叶材 o褐腐的质量损失率为 t h !
u1x h和 y h时 o冲击韧性损失分别为 vs h !xs h ∗ ys h和 {s h ~白腐的质量损失率为 s1x h !u1t h和 | h ∗
ts h时 o冲击韧性损失分别为 uv h !uy h和 xx h ∗ ys h ∀对于针叶材 o冲击韧性降低情况与阔叶材的类似 o
质量损失率为 u h !y h和 { h ∗ | h时 o冲击韧性损失分别为 us h ∗ xs h !ys h ∗ zs h和 zs h ∗ {s h ∀
木材初期腐朽除了最显著的冲击韧性变化以外 o弯曲性能等的变化也比较显著 ∀ ∏¯«²¯ ¤¯±§kt|xwl的研
究表明 o在针叶材木材的褐腐初期 o质量损失率为 u h时 o静曲模量k ’• l和弹性模量k’∞l分别降低 tv h
和 w h ∀ Ž¨±±¨ §¼kt|x{l研究热带阔叶材初期腐朽发现 o褐腐比白腐对木材的最大荷载kº²µ®·² °¤¬¬°∏° ²¯¤§l
影响大 o褐腐和白腐木材的质量损失率为 u h时 o其最大荷载分别下降 xs h和 vs h o而质量损失率为 x h时 o
褐腐和白腐的最大荷载分别下降 zx h和 ws h ∀褐腐比白腐对木材的  ’• 影响大 o质量损失率为 u h !w h和
y h时 o对于褐腐的  ’• 分别损失 vu h !w| h 和 yt h o对于白腐的分别损失 tv h !us h 和 uz h ∀ ¬½∏°²·²
kt|yyl的研究则表明针叶材褐腐的质量损失率为 u h !x h和 | h时 o弯曲强度分别下降 x h !ty h和 vy h ∀
初期腐朽还对其他力学性质有较大的影响 ∀ ¬½∏°²·²kt|yyl的研究表明 o针叶材褐腐的顺纹压缩强度在
质量损失率为 u h !x h和 | h时强度分别下降 ts h !uu h和 wu h ~初期腐朽引起针叶材褐腐的顺纹剪切强度
下降较小 o质量损失率为 x h和 z h时强度分别下降 v h和 tv h ~对于弦向硬度质量损失率为 w h和 { h时 o硬
sst 林 业 科 学 wu卷
度降低 z h和 ut h ∀ ײ²¯ k¨t|ztl对横纹抗压强度与腐朽程度关系进行了深入研究 o在压缩率为 x h的条件
下 o褐腐对针叶材和阔叶材的影响比较相似 o对于针叶材当质量损失率为 u h !v h和 { h时 o强度分别降低
t{ h !uw h和 w{ h ~对于阔叶材当质量损失率为 u h和 x h时 o强度分别降低 ts h和 uv h ∀然而 o白腐对针叶
材和阔叶材的影响差别比较大 o在 y h质量损失率时强度分别降低 vu h ∗ yt h和 uz h ∀
212 力学性质与化学变化的关系
近 us年来 o研究人员还对木材初期腐朽及其与力学强度降低 !化学组成变化的关系进行了许多研究 ∀
有关木材质量损失率与木材强度关系的研究结果表明k≥°¬·« ετ αλqot|{v ~²µµ¨¯¯ ετ αλqot|{xl o包括软腐在
内 o初期腐朽对木材力学强度的影响同样十分显著 ~在相同质量损失率条件下 o木材力学强度的损失量与前
人的研究结果基本一致 ∀然而 o最引人注目的是对木材腐朽初期质量损失率 !力学强度与化学组成变化之间
关系的研究 ∀由于常规的腐朽试验方法k如 ∞‘ttv或 „≥א ⁄ustzl是以木块的质量损失率为评价指标 o因
此 o不能对腐朽初期整个过程中质量损失率 !力学强度降低与化学组成的连续变化进行测定 ∀
•¬±¤±§¼和 ≤∏µ¯¬±ª等k •¬±¤±§¼ ετ αλqot||v ~usss ~≤∏µ¯¬±ª ετ αλqousss ~usst ~ussul采用一种新的模拟初期
腐朽的试验方法 o并结合高效液相色谱k‹°≤l分析等方法对腐朽初期木材质量损失率 !力学强度与化学组
成变化之间关系的进行了深入研究 o结果表明 o木材质量损失率kt h ∗ t{ h l与其对应力学强度损失率kxs h
∗ zs h l之间具有显著的线性关系 ~化学分析结果表明初期腐朽木材的强度损失与半纤维素的降解有着密切
关系 o在强度损失小于 ws h时腐朽菌首先降解的主要是木材半纤维素支链上阿拉伯糖基和半乳糖基成分 o
当强度损失超过 ws h时 o腐朽菌才以半纤维素主链上的甘露聚糖和木聚糖成分为主进行降解 o而葡萄糖成
分k代表纤维素l的损失是在强度损失超过 zx h时才有显著变化 ∀上述研究结果不仅有助于分析初期腐朽
对木材强度影响的机制 o而且也为我们研究或开发一种评估木材腐朽的新方法提供参考 ∀
v 木材初期腐朽的检测
如果我们可以准确地检测木材初期腐朽及判定腐朽菌的存在 o那么我们就可以尽早发现木材的腐朽 o并
及时采取补救措施来防止腐朽菌的生长 o从而避免腐朽菌对木材结构的破坏 ∀因此 o近几年来有关木材初期
腐朽检测的研究倍受人们关注 ∀
检测木材初期腐朽的方法和技术有很多种 o主要有力学强度试验k如冲击韧性 !抗冲击强度和最大荷
载l !电导率测定k如含水率测定仪和 ≥«¬ª²电阻仪l !声波探测k如声波发射和应力波计时器 !超声波脉动测
试l !化学分析和实验室检测k如生物培养 !显微镜观察 !血清测试l和光谱测定kŒ• !ƒ×Œ• l等 ∀生物培养和显
微镜观察被认为是目前唯一权威的用来检测和评估木材初期腐朽的方法 ∀另外 o力学强度试验k如冲击韧
性 !抗冲击强度和最大荷载l也是比较敏锐的检测方法之一 ∀表 t归纳了木材初期腐朽检测的主要方法 o并
作了简要的评价 ∀
比较理想的初期腐朽检测方法应具有以下特征 }tl可以选用小样品 ~ul可以进行力学测定 ~vl具有可接
受的准确度和精确度 ~wl需要最少量的样品和最少的测定准备时间 ~xl能适用于所有类型的腐朽k包括白腐 !
褐腐和软腐l ∀从表 t可以看出 o虽然这些检测方法中有几种对初期腐朽的检测很灵敏 o但所有的方法均有
各自的局限性 o而且 o没有一种方法可以概括各种条件下的木材腐朽 ∀
通过肉眼或显微镜观察等常规方法 o很难准确地评估腐朽初期 ∀然而 o我们知道在腐朽初期 o只要腐朽
菌开始产生酶并对木材细胞进行分解 o木材细胞壁物质的半纤维素等成分就会在质量损失率和强度损失率
还不能测到之前产生变化kŽ¨¯¯¬¦« ετ αλqot|zsl o虽然这种变化对常规方法来说不易察觉 o但足以被一些先进
的分析技术清楚地表征出来 ∀近十几年来 o有关人员已开始将一些先进的无损检测与现代仪器分析技术引
入到木材腐朽k特别是初期腐朽l对木材性质影响及其检测与评估的研究中 o并取得了许多重要结果k≥¦«∏¯·½
ετ αλqot|{z ~…¤¦®¤ ετ αλqousst ~  |¯ ¯¨µετ αλqoussu ~ ≤¯ ¤∏¶¨± ετ αλqoussv ~ • ¬¯¦²¬ot|{{l ∀
w 结论与建议
木材的初期腐朽对木材的力学性质影响非常大 o研究表明质量损失率在 x h ∗ ts h时 o木材的冲击韧性
和抗弯强度等快速降低 o损失量均超过 xs h ∀虽然 o采用常规的方法很难对木材的腐朽程度进行精确计量 o
但随着先进检测技术和数据分析技术的产生和发展 o许多先进的无损检测与仪器分析技术在木材腐朽的检
tst 第 v期 杨 忠等 }木材初期腐朽研究综述
表 1 木材初期腐朽的检测方法
Ταβ . 1 Μετηοδσφορ δετεχτινγ ινχιπιεντ δεχαψ
方 法
 ·¨«²§¶
评 注
≤²°° ±¨·¶
文 献
• ©¨¨µ¨±¦¨¶
观察显微观察
¬¦µ²¶¦²³¬¦ ¬¨¤°¬±¤·¬²±
耗时 o仅当质量损失率为 x h ∗ ts h时具有较理想的准确度
׫¨ ¤¥¬¯¬·¼·²§¨·¨¦·¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼oº¬·«©¤¬µ¯¼¤¦¦∏µ¤·¨o¥¨ª¬±¶¤·¤°¤¶¶¯ ²¶¶¥¨·º¨¨ ±
x h ∗ ts h q׬°¨¦²±¶∏°¬±ª
• ¬¯¦²¬ot|y{
强度测试
≥·µ¨±ª·«·¨¶·¶
需要的标准试样尺寸大 ~由于木材自身存在的力学变异 o需要有取自同一木
材试样作比较
„¯ ¯µ¨ ∏´¬µ¨ ©¤¬µ¯¼ ¤¯µª¨ ·¨¶·¶³¨¦¬° ±¨¶q‘¤·∏µ¤¯ ¶·µ¨±ª·«√¤µ¬¤·¬²± µ¨ ∏´¬µ¨¶¦²±·µ²¯¶©µ²°
¶¤°¨³¬¨¦¨ ²© º²²§
• ¬¯¦²¬ot|z{
过氧化氢酶的光谱分析
≥³¨¦·µ²³«²·²° ·¨µ¬¦¤¶¶¤¼ ²©¦¤·¤¯¤¶¨
适合在较长的接种期后测定
• ¨´ ∏¬µ¨¶ ¬¨·¨±§¨§¬±¦∏¥¤·¬²± ³¨µ¬²§ ¬±¨ ot|{u
°Œ≤Ž试验
°¬¦®·¨¶·
适合于质量损失率为 x h ∗ ts h时的初期腐朽
…¨ ©¬·©²µ¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼ ¤·¤ º ¬¨ª«·¯²¶¶¥¨·º¨¨ ± x h ∗ ts h
• ¬¯¦²¬ot|{v ~
„±§¨µ¶²± ετ αλqoussu
荧光显微镜法
ƒ¯ ∏²µ¨¶¦¨±¦¨ °¬¦µ²¶¦²³¼
可靠 o但研究仅限于边材试样
• ¨¯¬¤¥¯¨©²µ¶¤³º²²§²±¯¼ Žµ¤«° µ¨ετ αλqot|{u
差示扫描量热法
⁄¬©©¨µ¨±·¬¤¯ ¶¦¤±±¬±ª ¦¤¯²µ¬°¨ ·µ¼o
⁄≥≤
对于无抽提物木材试样 ~该法仅适于褐腐
• ¨´ ∏¬µ¨¶ ¬¨·µ¤¦·¬√¨©µ¨¨ º²²§q× ¶¨·¨§²±¯¼ ©²µ¥µ²º±µ²· …¤¯§º¬± ετ αλqot|{x
红外光谱分析
Œ±©µ¤µ¨§¶³¨¦·µ²¶¦²³¼oŒ•
要求用水抽提木材 o然后干燥抽提物 ~该法仅适于褐腐
• ¨´ ∏¬µ¨¶º¤·¨µ ¬¨·µ¤¦·¬²± ²© º²²§o·«¨ ± §µ¼¬±ª²© ¬¨·µ¤¦·q× ¶¨·¨§²±¯¼ ©²µ¥µ²º±µ²· Š¬¥¶²± ετ αλqot|{x
傅立叶红外光谱分析
ƒ²∏µ¬¨µ ·µ¤±¶©²µ° ¬±©µ¤µ¨§
¶³¨¦·µ²° ·¨µ¼oƒ×Œ•
使用木粉 o实验室效果好 o但范围仅限于褐腐
• ¨´ ∏¬µ¨¶º²²§³²º§¨µoª²²§µ¨¶∏¯·¶¬± ¤¯¥·¨¶·q× ¶¨·¨§²±¯¼ ©²µ¥µ²º±µ²· ≥¦«∏¯·½ ετ αλqot|{z
培养菌法
≤∏¯·∏µ¬±ª©∏±ª¬©µ²° º²²§
耗时费力 o只能鉴定菌种 o不能评估腐朽程度
Œ·¬¶·¬°¨ p¤±§ ¤¯¥²µp¦²±¶∏°¬±ªo¤±§º«¬¯¨ ¬·³¨µ°¬·¶¬§¨±·¬©¬¦¤·¬²± ²©·«¨ ©∏±ª¬o¬·§²¨¶
±²·¬±§¬¦¤·¨·«¨ ¬¨·¨±·²©§¨¦¤¼
Œ±º¤µ§¶ ετ αλqot|{s
热裂解气相色谱技术
°¼µ²¯¼¶¬¶pŠ≤
可以预测到 s ∗ wx h范围内的质量损失率 ~仍为实验室阶段
Œ·¦¤± ¥¨ ¦¤¯¬¥µ¤·¨§·²³µ¨§¬¦·°¤¶¶¯ ²¶¶¨¶©µ²° s ∗ wx h ¤··«¨ ¤¯¥²µ¤·²µ¼µ¨¶¨¤µ¦«¶·¤ª¨ …¤¦®¤ ετ αλqousst
磁谐振成像技术
¤ª±¨ ·¬¦µ¨¶²±¤±¦¨ °¤³³¬±ª
能灵敏地检测到初期腐朽的质量损失率和强度损失 o但适于湿木材的检测 o
且受含水率分布的影响大
≥∏³¨µ¬²µ¶¨±¶¬·¬√¬·¼ ¬± §¨·¨¦·¬²± ²©¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼ ¬± °¤¶¶²µ¶·µ¨±ª·« ²¯¶¶q …∏·¬·
µ¨ ∏´¬µ¨¶§¤°³²µº ·¨º²²§o¤±§¬·¬¶³µ¬°¤µ¬¯¼¬±©¯∏¨ ±¦¨§¥¼·«¨ §¬¶·µ¬¥∏·¬²±²©°²¬¶·∏µ¨
¦²±·¨±·º¬·«¬±·«¨ ¶³¨¦¬° ±¨
 |¯ ¯¨ µετ αλqoussu
免疫检测技术
Œ°°∏±²§¬¤ª±²¶·¬¦ º²²§ §¨¦¤¼
kŒ• ⁄l ·¨¶·
可以检测到接种几天后的木材腐朽 ~需要用 s1t h ×µ¬·²± ÷ p tss的水抽提物 o
仍为实验室阶段
׫¨ Œ• ⁄·¨¶·¦¤± §¨·¨¦·¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼¤©·¨µ¶¨√¨ µ¤¯ §¤¼¶²©¬±¦∏¥¤·¬²±¤··«¨ ¤¯¥²µ¤·²µ¼
µ¨¶¨¤µ¦«¶·¤ª¨ q× ¶¨·¨§©²µ¤´ ∏¨²∏¶s1t h ×µ¬·²± ÷ p tss ¬¨·µ¤¦·¬²± ²© º²²§
≤¯ ¤∏¶¨± ετ αλqoussv
测得到了有效应用 o其中 o傅立叶红外光谱 kƒ×Œ• l !热裂解气相色谱技术 k°¼µ²¯¼¶¬¶pŠ≤l和免疫检测
k¬°°∏±²§¨·¨¦·¬²±l等技术在木材初期腐朽的检测中得到了比较理想的结果 o这些技术有望在木材初期腐朽检
测与定量评估模型的建立中发挥重要作用 ∀
随着社会的发展和人民生活水平的提高 o我国古建筑木结构与古树名木保护等社会公益事业已得到人
们的广泛关注 o同时 o人们对绿色环保 !健康安全木结构建筑的需求也日益扩大 ∀综合上述考虑 o本文作者建
议我国未来对木材初期腐朽的研究可以从以下几个方面考虑 }
tl加强常规方法判定木材初期腐朽研究的同时 o尽早开展有关木材初期腐朽及其对我国重要树种木材
力学性质的影响等基础性研究 o并逐步建立和完善基础研究的数据库和标本资料库 ~
ul基于常规的判定方法及研究基础 o利用近年来发展起来的先进检测技术 o研究和开发出适用于我国木
材保护实际需要的木材初期腐朽检测与腐朽类型及腐朽程度评估的技术 o以在我国古建筑木结构 !古树名木
以及现代木结构中 o为木材的及时有效保护发挥重要作用 ~
vl在前期研究和实际应用的基础上 o结合可靠的先进检测技术与多变量数据分析技术建立定性或半定
量的腐朽判定与腐朽程度的快速评估模型 o为我国的木材质量检测 !木材节约代用以及木材保护提供重要的
理论依据和技术支持 ∀
参 考 文 献
陈敏忠 o王传槐 o叶汉玲 o等 qt||x1 不同云芝菌株腐朽杨木过程的扫描电镜研究 q纤维素科学 ovk¯ l }u{ p vy
陈允适 o李 武 qt||x1 古建筑与木质文物维护指南 q北京 }中国林业出版社
ust 林 业 科 学 wu卷
池玉杰 qusst1 东北林区 yw种木材腐朽菌木材分解能力的研究 q林业科学 ovzkxl }tsz p ttu
李永敬 o金重为 o邰 生 qt|{{1 白腐菌对杨木腐朽过程的扫描电镜研究 q林业科学 ouwkul }uwv p uw{
骆土寿 o施振华 o温秋莲 qt||z1 短周期桉树人工林木材天然耐久性研究 q木材工业 ottktl }t{ p us
尹思慈 qt||s1 木材品质和缺陷 q北京 }中国林业出版社
于文喜 o朱洪坤 o彭晓伟 o等 qt||w1 几种天然耐腐材在腐朽过程中化学成分的变化 q林业科技 ot|kvl }t| p uu
周 明 o汤宜庄 o纪成操 o等 qt||u1 主要树种木材天然耐腐和抗蛀性试验研究报告k林业部科技进步三等奖l q中国林业科学研究院木材工业研
究所
„±§¨µ¶²± ≤ „ o²©¨µ¶®¬ • o • ²¨ ¶·¨ ƒ ∞qussu1 • ²²§¥¬·¶}§¨·¨¦·¬±ª ¤¨µ¯¼ º²²§q§¨¦¤¼q…∏¬¯§¬±ª≥·¤±§¤µ§¶oztkwl }y p z
…¤¦®¤≥ o…µ²¯¬± „ o‘¬¯¶¶²± × qusst1 ≤«¤µ¤¦·¨µ¬¶¤·¬²± ²©©∏±ª¤¯ §¨ªµ¤§¨§¥¬µ¦« º²²§¥¼ ƒ×Œ• ¤±§°¼pŠ≤ q ‹²¯½©²µ¶¦«∏±ªoxxkvl }uux p uvu
…¤¯§º¬± • ≤ o≥·µ¨¬¶¨¯ • ≤ qt|{x1 ⁄¨ ·¨¦·¬²± ²©©∏±ª¤¯ §¨ªµ¤§¤·¬²± ¤·¯²º º ¬¨ª«·¯²¶¶¥¼ §¬©©¨µ¨±·¬¤¯ ¶¦¤±±¬±ª¦¤¯²µ¬° ·¨µ¼q • ²²§¤±§ƒ¬¥¨µ≥¦¬¨±¦¨ otzkvl }vtx
p vuy
≤ ¤¯∏¶¨± ≤ „ o Ž¤µ·¤¯ ≥ ‘qussv1 „¦¦¨¯¨µ¤·¨§ §¨·¨¦·¬²± ²© ¥µ²º±pµ²·§¨¦¤¼} ¦²°³¤µ¬¶²± ²© ¶²¬¯ ¥¯²¦® ·¨¶·o ¦«¨ °¬¦¤¯ ¤±¤¯¼¶¬¶o ° ¦¨«¤±¬¦¤¯ ³µ²³¨µ·¬¨¶¤±§
¬°°∏±²§¨·¨¦·¬²±qƒ²µ¨¶·°µ²§∏¦·¶²∏µ±¤¯ oxvkttΠtul }|s p |w
≤∏µ¯¬±ª≥ ƒ o≤ ¤¯∏¶¨± ≤ „ o •¬±¤±§¼ ∞qussu1 • ¨¯¤·¬²±¶«¬³¶¥¨·º¨¨ ± °¨ ¦«¤±¬¦¤¯ ³µ²³¨µ·¬¨¶oº ¬¨ª«·¯²¶¶o¤±§¦«¨ °¬¦¤¯ ¦²°³²¶¬·¬²±¶²© º²²§§∏µ¬±ª¬±¦¬³¬¨±·
¥µ²º±pµ²·§¨¦¤¼qƒ²µ¨¶·°µ²§∏¦·²∏µ±¤¯ oxukzΠ{l }vw p v|
≤∏µ¯¬±ª≥ ƒ o ≤¯ ¤∏¶¨± ≤ „ o •¬±¤±§¼  ∞qusst1 ׫¨ ©¨©¨¦·²© «¨ °¬¦¨¯¯∏¯²¶¨ §¨ªµ¤§¤·¬²± ²± ·«¨ ° ¦¨«¤±¬¦¤¯ ³µ²³¨µ·¬¨¶²© º²²§§∏µ¬±ª¥µ²º± µ²·§¨¦¤¼q ׫¨
Œ±·¨µ±¤·¬²±¤¯ • ¶¨¨¤µ¦« Šµ²∏³²± • ²²§°µ¨¶¨µ√¤·¬²±q≥ ¦¨·¬²± u o× ¶¨· ·¨«²§²¯²ª¼ ¤±§ „¶¶¨¶¶°¨ ±·}vu±§¤±±∏¤¯ °¨ ·¨¬±ªo ‘¤µ¤o¤³¤±o ¤¼ us p ux·«o
usst1 ≥·²¦®«²¯ ° o≥º §¨¨ ± }Œ• Š ≥¨ ¦µ¨·¤µ¬¤·}|
≤∏µ¯¬±ª≥ ƒ o •¬±¤±§¼ ∞o ≤¯ ¤∏¶¨± ≤ „ qusss1 „± ¬¨³¨µ¬°¨ ±·¤¯ °¨ ·«²§·²¶¬°∏¯¤·¨ ¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼ ²© º²²§¥¤¶¬§¬²°¼¦¨·¨ ©∏±ª¬q׫¨ Œ±·¨µ±¤·¬²±¤¯ • ¶¨¨¤µ¦«
Šµ²∏³²± • ²²§°µ¨¶¨µ√¤·¬²±q≥ ¦¨·¬²±u o× ¶¨· ·¨«²§²¯²ª¼ ¤±§„¶¶¨¶¶°¨ ±·}vt¶·¤±±∏¤¯ °¨¨·¬±ªoŽ²±¤o‹¤º¤¬¬o˜≥„ o ¤¼ tw p t|1 ≥·²¦®«²¯ ° o≥º §¨¨ ± }
Œ• Š ≥¨ ¦µ¨·¤µ¬¤·}tu
Š¬¥¶²± ⁄ Š oŽµ¤«°¨ µ• o ⁄¨ Šµ²²·• ≤ qt|{x1 ∞¤µ¯¼ §¨·¨¦·¬²±²©¥µ²º±µ²·§¨¦¤¼¬± ⁄²∏ª¯¤¶p©¬µ¤±§¶²∏·«¨µ± ¼¨ ¯¯²º ³¬±¨ ¥¼¬±©µ¤µ¨§¶³¨¦·µ²³«²·²°¨ ·µ¼q • ²²§
¤±§ƒ¬¥¨µ≥¦¬¨±¦¨ otzkwl }xuu p xu{
Œ±º¤µ§¶• ⁄oŠµ¤«¤° • ⁄qt|{s1 ≤²°³¤µ¬±ª ° ·¨«²§¶©²µ¬±¶³¨¦·¬±ª ⁄²∏ª¯¤¶p©¬µ³²¯ ¶¨¬± ¶¨µ√¬¦¨ q „°¨ µ¬¦¤± • ²²§°µ¨¶¨µ√¨ µ¶. „¶¶²¦¬¤·¬²±ozy }u{v p u{z
Ž¨¬¯¬¦« Š o…¤¬¯¨ ¼ ° o¬¨¶¨ • qt|zs1 ∞±½¼°¤·¬¦§¨ªµ¤§¤·¬²± ²©¦¨¯¯∏¯²¶¨ o¦¨¯¯∏¯²¶¨ §¨µ¬√¤·¬√ ¶¨¤±§«¨ °¬¦¨¯¯∏¯²¶¨¶¬± µ¨ ¤¯·¬²±·²·«¨ ©∏±ª¤¯ §¨¦¤¼ ²©º²²§q • ²²§
≥¦¬¨±¦¨ ¤±§× ¦¨«±²¯²ª¼ owkul }uzv p u{v
Ž¨±±¨ §¼ • • qt|x{1 ≥·µ¨±ª·«µ¨·¨±·¬²±¬± º²²§§¨¦¤¼¨ §·²¶°¤¯¯ º ¬¨ª«·¯²¶¶¨¶qƒ²µ¨¶·°µ²§∏¦·¶²∏µ±¤¯ o{ktsl }vs{ p vtw
Ž¬± Š o¨¨ • o •¤qt||y1 • §¨∏¦·¬²±¬± ° ¦¨«¤±¬¦¤¯ ³µ²³¨µ·¬¨¶²©µ¤§¬¤·¨ ³¬±¨ º²²§¤¶¶²¦¬¤·¨§º¬·«¬±¦¬³¬¨±·¥µ²º±pµ²·§¨¦¤¼q ²®¦«¤¨ Ž²±ª«¤®ouwktl }{t p
{y
Žµ¤«°¨ µ• o ⁄¨ ªµ²²·• ≤ o²º¨¯¯ ∞ ≤ qt|{u1 ⁄¨ ·¨¦·¬±ª¬±¦¬³¬¨±·¥µ²º±µ²·º¬·«©¯∏²µ¨¶¦¨±¦¨ °¬¦µ²¶¦²³¼q • ²²§≥¦¬¨±¦¨ otxkul }z{ p {s
¬±¨  „ qt|{u1 Œ±·¨µ±¤·¬²±¤¯ • ¶¨¨¤µ¦« Šµ²∏³²± • ²²§°µ¨¶¨µ√¤·¬²±q⁄²¦q‘²qŒ• ŠΠ• °Πut{s
¨¨ ‹ o≤«¨ ± Š ≤ o•²º¨¯¯ •  qussw1 ƒ∏±ª¤¯ §¨¦¤¼ µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ²© º²²§µ¨¤¦·¨§º¬·«³«²¶³«²µ∏¶³¨ ±·²¬¬§¨p¤°¬±¨ ¶¼¶·¨° q ‹²¯½©²µ¶¦«∏±ªox{ }vtt p vtx
¬½∏°²·² ≥ qt|yy1 ׫¨ ©¨©¨¦·²©§¨¦¤¼ ¦¤∏¶¨§¥¼ Š¯ ²¨ ²³«¼¯ ∏¯°·µ¤¥¨∏° ²±·«¨ ¶·µ¨±ª·«³µ²³¨µ·¬¨¶²©¤³¤±¨ ¶¨ µ¨§³¬±¨ ¶¤³pº²²§q¤³ƒ²µ≥²¦ow{ktl }z p tt
²µµ¨¯¯ o¤¥¨¯ • qt|{x1 • ²²§¶·µ¨±ª·«¤±§º ¬¨ª«·¯²¶¶¨¶¦¤∏¶¨§¥¼¶²©·µ²·©∏±ª¬¬¶²¯¤·¨§©µ²°·µ¨¤·¨§¶²∏·«¨µ± ³¬±¨ ∏·¬¯¬·¼ ³²¯ ¶¨q • ²²§¤±§ƒ¬¥¨µ≥¦¬¨±¦¨ o
tzktl }tvu p twv
∏¯«²¯ ¤¯±§ • qt|xw1 ≤«¤±ª¨¶¬± º ¬¨ª«·¤±§¶·µ¨±ª·«²©≥¬·®¤¶³µ∏¦¨ ¤¶¶²¦¬¤·¨§º¬·«§¨¦¤¼ ¥¼ ¤¥µ²º±pµ²·©∏±ª∏¶o°²µ¬¤ °²±·¬¦²¯¤qƒ²µ°µ²§ • ¶¨≥¦²owkyl }
wts p wty
 |¯ ¯¨ µ˜ o…¤°°¨ µ• o× ¬¨¶¦«¬±ª¨µ„ qussu1 ⁄¨ ·¨¦·¬²± ²©¬±¦¬³¬¨±·©∏±ª¤¯ ¤·¤¦®¬± º²²§∏¶¬±ª °¤ª±¨ ·¬¦µ¨¶²±¤±¦¨ ³¤µ¤°¨ ·¨µ°¤³³¬±ªq ‹²¯½©²µ¶¦«∏±ªqxykxl }
xu| p xvw
•¬¦«¤µ§⁄ …qt|xw1 °«¼¶¬¦¤¯ ¦«¤±ª¨¶¬± §¨¦¤¼¬±ª º²²§qƒ²µoxu }uys p uyx
≥¦«∏¯·½ × ° o‘¬¦«²¯¤¶⁄ ⁄qt|{z1 ƒ²∏µ¬¨µ·µ¤±¶©²µ°¬±©µ¤µ¨§¶³¨¦·µ²°¨ ·µ¼}§¨·¨¦·¬²± ²©¬±¦¬³¬¨±·¥µ²º±µ²·§¨¦¤¼¬± º²²§qŒ±·¨µ±¤·¬²±¤¯ ¤±¤¯¼¶·qtk|l }vx p v|
≥°¬·«≥  oŠµ¤«¤° • ⁄qt|{v1 • ¨¯¤·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ± ¤¨µ¯¼ §¨¦¤¼ ¤±§µ¤§¬¤¯ ¦²°³µ¨¶¶¬²± ¶·µ¨±ª·«²© ⁄²∏ª¯¤¶p©¬µqƒ²µ¨¶·°µ²§∏¦·¶²∏µ±¤¯ ovvkyl }w| p xu
ײ²¯¨ ∞ • qt|zt1 • §¨∏¦·¬²±¬± ¦µ∏¶«¬±ª¶·µ¨±ª·«¤±§º ¬¨ª«·¤¶¶²¦¬¤·¨§º¬·«§¨¦¤¼ ¥¼µ²·©∏±ª¬q • ²²§≥¦¬¨±¦¨ ovkvl }tzu p tz{
• ¬¯¦²¬ • • qt|y{1 ≤«¤±ª¨¶¬± º²²§°¬¦µ²¶·µ∏¦·∏µ¨ ·«µ²∏ª«³µ²ªµ¨¶¶¬√¨¶·¤ª¨¶²©§¨¦¤¼q˜≥⁄„ ƒ²µ¨¶·≥ µ¨√¬¦¨ • ¶¨¨¤µ¦«°¤³¨µƒ°zs
• ¬¯¦²¬ • • qt|z{1 • √¨¬¨º ²© ¬¯·¨µ¤·∏µ¨ ²±·«¨ ©¨©¨¦·¶²© ¤¨µ¯¼ ¶·¤ª¨¶²©§¨¦¤¼ ²± º²²§¶·µ¨±ª·«q • ²²§¤±§ƒ¬¥¨µo|kwl }uxu p uxz
• ¬¯¦²¬ • • qt|{v1 ≥ ±¨¶¬·¬√¬·¼ ²©·«¨ / ³¬¦®·¨¶·0 ©²µ©¬¨ §¯§¨·¨¦·¬²± ²© ¤¨µ¯¼ º²²§§¨¦¤¼qƒ²µ¨¶·°µ²§∏¦·¶²∏µ±¤¯ ovvkul }u| p vs
• ¬¯¦²¬ • • qt|{{1 ⁄¨ ·¨¦·¬²± ²©§¨¤µ¯¼ ¶·¤ª¨¶²© º²²§§¨¦¤¼ º¬·«∏¯·µ¤¶²±¬¦³∏¯¶¨ √¨ ²¯¦¬·¼qƒ²µ¨¶·°µ²§∏¦·¶²∏µ±¤¯ ov{kxl }y{ p zv
•¬±¤±§¼ ∞o≤ ¤¯∏¶¨± ≤ „ o≤∏µ¯¬±ª≥ ƒ qusss1 °µ¨§¬¦·¬±ª·«¨ ©¨©¨¦·²© §¨¦¤¼ ²± º²²§³µ²³¨µ·¬¨¶¤±§ °²§¨ ¬¯±ªµ¨¶¬§∏¤¯ ¶¨µ√¬¦¨p¯¬©¨ q °µ²§¨ §¨¬±ª¶²©·«¨ u±§
¤±±∏¤¯ ¦²±©¨µ¨±¦¨ ²± §∏µ¤¥¬¯¬·¼ ¤±§§¬¶¤¶·¨µ°¬·¬ª¤·¬²±¬± º²²§p©µ¤°¨«²∏¶¬±ªqƒ²µ¨¶·³µ²§∏¦·¶¶²¦¬¨·¼o ¤§¬¶²±o •¬¶¦²±¶¬±o˜≥„ q‘²√ qy p { }uyt p uyv
•¬±¤±§¼ ∞o²µµ¨¯¯ qt||v1 • ¨¯¤·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ±¬±¦¬³¬¨±·§¨¦¤¼o¶·µ¨±ª·«o¤±§¦«¨ °¬¦¤¯ ¦²°³²¶¬·¬²± ²©⁄²∏ª¯¤¶p©¬µ«¨¤µ·º²²§q • ²²§¤±§ƒ¬¥¨µ≥¦¬¨±¦¨ o
uxkvl }uz{ p u{{
²¥¨¯ … o∂¤± …∏¬­·¨±¨ ± ° qt|{|1 • ²²§√¤µ¬¤·¬²±}¬·¶¦¤∏¶¨¶¤±§¦²±·µ²¯ q ‘¨ º ≠²µ®}≥³µ¬±ª¨µp∂ µ¨¯¤ªovyv
k责任编辑 石红青l
vst 第 v期 杨 忠等 }木材初期腐朽研究综述