全 文 ： 第 vy卷 第 v期u s s s年 x 月
林 业 科 学
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人工林杉木木材解剖构造与染色效果
相关性的研究 3
鲍甫成 段新芳
k中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 tsss|tl
摘 要 } 为探讨木材构造和木材染色效果之间的相关性变化规律 o本研究测定了 x株 u|块人工林杉木木材
的解剖构造及其木材染色效果 o对二者的相关性进行了多元回归分析 ∀结果表明 o杉木木材的染色效果与木材
解剖因子之间有一定的相关关系 o各染色效果指标与木材解剖因子间的复相关系数在 s1xyvs ∗ s1z|tv之间 ∀
采用比较多元回归分析标准回归系数的方法 o确定出影响杉木木材染色效果的主要解剖因子为木射线比量 !管
胞比量 !晚材管胞弦壁厚和晚材管胞壁腔比等因子 ∀
关键词 } 杉木 o木材构造 o木材染色 o相关性 o人工林
收稿日期 }t|||2sv2us ∀
本研究系/九五0攀登计划/人工林木材性质及生物形成与功能性改良机理的研究0的一部分 ∀
ΡΕΛΑΤΙΟΝΣΗΙΠ ΒΕΤ ΩΕΕΝ ΩΟΟ∆ ΣΤΡ ΥΧΤΥΡΕΣ ΑΝ∆ ΙΤΣ
ΩΟΟ∆ ∆ΨΕΙΝΓ ΕΦΦΕΧΤΣ ΟΦ ΧΗΙΝΕΣΕ ΦΙΡ ΦΡ ΟΜ ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝ
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( Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Ωοοδ Ινδυστρψ, ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|t)
Αβστραχτ : ײ ²¯²® ©²µ·«¨ µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³ ¥¨·º¨¨ ± º²²§¶·µ∏¦·∏µ¨¶¤±§ º²²§§¼¨ ¬±ª ©¨©¨¦·¶¬¶¤ °²µ¨ ¬°³²µ·¤±·
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Κεψ ωορδσ: Χυννινγηαµιαλανχεολαταo • ²²§¶·µ∏¦·∏µ¨ o • ²²§§¼¨ ¬±ªo • ¨¯¤·¬²±¶«¬³o°¯ ¤±·¤·¬²±©²µ¨¶·
木材染色是染料分子在木材组织中的渗透吸着 o使木材着色的过程 ∀木材作为染色基材 o其构造
和材性的变化 o对木材染色效果必然会有一定的影响 o即木材染色效果和木材解剖因子等有一定的相
关关系 ∀长期以来 o人们对探讨和开发新型木材染色技术非常重视 o而对木材材料本身的性质对染色
工艺的影响及其相关性研究很少 o严重影响了针对不同树种确定合理科学的木材染色工艺与木材的高
效利用k陆文达 ot||vl ∀
为探讨木材材性和木材染色效果之间的关系 o揭示木材解剖因子与木材染色效果的相关性变化规
律 o本研究选择人工林杉木为研究对象 o测定其解剖性质和染色效果 o对杉木边材解剖因子与染色效果
的相关性采用多元回归分析方法进行分析 o建立相关模型 o定量地阐释二者的相关关系和变化规律 o寻
找影响木材染色效果的主要木材解剖因子 o为制定合理的木材染色工艺提供理论依据 ∀
t 材料和方法
111 材料
选取 x株完全气干的人工林杉木径切面边材板条 u|块 o在同一块板材条上进行木材解剖和木材
染色试样的截取与制作 ∀在板条的一边截取 t个木材解剖试样 o在紧邻的另一边截取 u个木材染色试
样 ∀其中木材解剖试样尺寸为 u¦° ≅ y¦° ≅ u¦°k≅ • ≅ ×l o木材染色试样尺寸为 x ¦° ≅ x ¦° ≅ t ¦°
k≅ • ≅ ×l ∀每块板条的染色效果以 u个染色试样的平均值进行与木材解剖因子的相关性分析 ∀
染料为酸性大红 v• ∀
112 方法
t1u1t 木材解剖构造特征的测定 木材解剖构造切片的制作采用常规方法 o木材构造特征的测试采
用图像处理分析仪进行测定 o仅对横切面木材解剖特征进行测定 o分早材和晚材分别进行测试 ∀
t1u1u 木材染色方法 参考基太村洋子kt|ztl的常规浸染方法进行木材染色 o为便于对照和分析木
材解剖因子与染色效果的相关性 o仅用一种染料在相同的染色条件下进行染色 o最后评价解剖因子与
木材染色效果 ∀
将试样放入盛有 wss °的 s1x h k • r∂ l染料溶液的玻璃染缸中进行染色 o浴比为 tΒvx o将前述染
缸放到水浴锅中进行加热 o从 us ε 开始加热到 |s ε ? u ε o时间约 t «o加热过程中每隔 x °¬±用镊子翻
动木材试样一次 o使其两面都能均匀染色 ~待水温升到 |s ε 时 o恒温浸染 t «o然后取出染色试样 o用自
来水冲洗 t ∗ u °¬±o将多余的染液完全冲洗掉 ∀风干试样 o而后测色 ∀
t1u1v 木材材色和染色材颜色的测试 采用 ≤Œ∞kt|zyl3 ¤3 ¥3表色系统进行表色 ∀染色前k素材l !
染色后试样颜色的测定使用北京光学仪器厂生产的 × ≤2°ŒŒŠ全自动测色色差计进行测定 ∀光源为 ⁄yx
标准光源 o相关色温为 yxswŽ∀照明和观测几何条件为 ²r§k垂直照明r漫反射ltsβ大视野 o测量范围为
5us °° ∀对每块试样均取 y个点进行测试 o取平均值作为试样的测量值 ∀染色前材色测定时 o用 sf砂
纸将试样的两个面砂光 ∀
测色参数的测量计算 o由测色色差计直接测得多点平均 v刺激值 Ξts !Ψts和 Ζts ,将各数据送入计
算机进行有关统计后 o再进行各项色度学指标计算 o有关色度学特征计算公式见文献k汤顺青 ot||sl ∀
t1u1w 解剖因子与染色相关性的数理统计分析 采用多元回归分析方法进行分析 o建立相关模型 o分
析各个木材解剖因子对木材染色效果的影响和贡献 o确定出影响木材染色效果的主要木材解剖因子 ∀
有关的统计计算均采用美国的数理统计软件 ≥× „≥׌≤ „进行处理 ∀
u 结果和讨论
211 人工林杉木木材的解剖特征
杉木是早晚材渐变树种 o对杉木边材的解剖特征分别早晚材进行测定 ∀杉木边材解剖特征结果从
表 t可见 o早材管胞和晚材管胞相比 o早材管胞弦向腔径 vw1|| Λ° o比晚材 uv1ws Λ°的大 o管胞径向腔
径早材为 wt1x| Λ° o而晚材仅为 tw1{t Λ° ~从管胞壁厚来看 o早材弦向壁厚为 y1xt Λ° o而晚材为
tt1|x Λ° o几乎是早材的 u倍 ~同样径向壁厚 o早材的为 y1s| Λ° o晚材却为 tv1xt Λ° o比早材大 u倍
多 ∀这表明杉木边材早材管胞腔大壁薄 o而晚材管胞腔小壁厚 ∀
杉木主要由管胞和木射线组成 ∀其组织比量结果从表 t可见 o杉木边材木射线比量为 z1ws h o管
胞比量高达 |u1xv h o细胞壁率为 wv1vs h ∀这表明杉木边材的主要组成为管胞分子 ∀
212 人工林杉木木材染色前后的色度学特征变化
对杉木边材试样进行加热至恒温浸染 o染色前后用肉眼观察发现 o木材材色发生了非常显著的变
化 ∀其染色前后色度学特征变化结果如表 u所示 ∀染色后明度值 Λ3大幅度下降(明度差 ∃Λ3均为负
值) ,降低幅度在 p uu1zw ∗ wx1|t之间 ,平均值达 p v{1s{ ;红绿轴色品指数 α3变化也较大 ,红绿轴色
w| 林 业 科 学 vy卷
品指数差 ∃α3变化在 tz1{z ∗ xu1s|之间 ,平均值为 wu1sv ;黄蓝轴色品指数 β 3变化很小 ,黄蓝轴色品
指数差 ∃β 3为 p w1ys ∗ y1|t ,平均值为 u1vy ,u|块板条中仅有 y块染色后 β 3值下降( ∃β 3为负值) ,而
绝大多数染色后 β 3值增大 ,但增大幅度较小 ;色饱和度 Χ3变化范围大 ,色饱和度差 ∃Χ3在 ts1vt ∗
vv1{x之间变化 ,平均值为 uy1zw ;色调角 Αγ 3变化也较大 ,色调角差 ∃Αγ 3在 p uz1w{ ∗ p ys1vu之间
变化 ,平均值为 p xu1tt ;而色差 ∃Ε 3变化非常大 ,变化范围为 u{1|w ∗ yx1tw ,平均值高达 xy1zz ,表明
染色前后木材材色变化非常明显 ∀同样色相差 ∃Η 3也发生了较大的变化 ,变化范围为 tw1x| ∗ v|1|z ,
平均值为 vu1xw ∀
对杉木边材染色前后材色变化分析表明 o染色后主要呈现的是酸性大红 v• 染料的颜色 o但染色效
果不同板条间有差异 ∀可以发现 o杉木素材材色具有明度高 o黄蓝轴色品指数较高 o红绿轴色品指数很
低的色度学特征 o但染色后主要呈现的是明度显著降低 o红绿轴色品指数增幅很高 o而黄蓝轴色品指数
变化不大的色度学特征 ∀
表 1 杉木边材解剖结果 ≠
Ταβ .1 Ανατοµιχαλφεατυρεσ οφ σαπωοοδ οφ Χηινεσεφιρ
早晚材 • ²²§ 早材 ∞¤µ¯¼ º²²§ 晚材 ¤·¨ º²²§
管胞弦向腔径 פ±ª¨ ±·¬¤¯ ¦¨¯¯ ¦¤√¬·¼ §¬¤° ·¨¨µ²©·µ¤¦«¨¬§kΛ°l vw1|| uv1ws
管胞径向腔径 • ¤§¬¤¯ ¦¨¯¯ ¦¤√¬·¼ §¬¤° ·¨¨µ²©·µ¤¦«¨¬§kΛ°l wt1x{ tw1{t
弦向壁厚 פ±ª¨ ±·¬¤¯ ·«¬¦®±¨ ¶¶²©¦¨¯¯ º¤¯ k¯Λ°l y1xt tt1|x
径向壁厚 • ¤§¬¤¯ ·«¬¦®±¨ ¶¶²©¦¨¯¯ º¤¯ k¯Λ°l y1s| tv1xt
弦向细胞直径 פ±ª¨ ±·¬¤¯ §¬¤° ·¨¨µ²©·µ¤¦«¨¬§kΛ°l wt1tz vy1{{
壁腔比 • ¤·¬² ²©¦¨¯¯ º¤¯¯·²¦¤√¬·¼ s1tz{x s1x{vt
腔径比 • ¤·¬² ²©¦¨¯¯ §¬¤° ·¨¨µ·²¦¤√¬·¼ s1{xtu s1yvsx
木射线比量 °µ²³²µ·¬²± ²© º²²§µ¤¼k h l z1ws
管胞比量 °µ²³²µ·¬²± ²©·µ¤¦«¨¬§k h l |u1xv
胞壁率 °µ²³²µ·¬²± ²©¦¨¯¯ º¤¯ k¯ h l wv1vs
≠组织比量是早晚材总的测定结果 ∀ °µ²³²µ·¬²± ²© º²²§·¬¶¶∏¨¶¬¶·«¨ ° ¤¨± √¤¯∏¨ ²© ¤¨µ¯¼ º²²§¤±§ ¤¯·¨ º²²§q
表 2 杉木边材染色前后色度学特征变化结果
Ταβ .2 Χηανγεσ οφ χολορ χηαραχτεριστιχσ βετωεεν υνδψεδ ανδ δψεδ ωοοδ οφ Χηινεσεφιρ
处理
×µ¨¤·° ±¨· Λ
3 α3 β 3 χ 3 Αγ 3 ∃Λ 3 ∃α3 ∃β 3 ∃χ 3 ∃Αγ 3 ∃Ε 3 ∃Η 3
素材
˜±§¼ §¨
{s1yx u1vx ux1{x uy1su {w1{s

染色材
⁄¼ §¨ º²²§
wu1xz ww1v{ u{1ut xu1zy vu1y|

染色前后
≤«¤±ª¨ ¶
p v{1s{
k p uu1zw ∗
wx1|tl
wu1sv
ktz1{z ∗
xu1s|l
u1vy
k p w1ys ∗
y1|tl
uy1zw
kts1vt
∗ vv1{xl
p xu1tt
k p uz1w{ ∗
p ys1vul
xy1zz
ku{1|w
∗ yx1twl
vu1xw
ktw1x| ∗
v|1|zl
213 杉木木材解剖因子与染色效果的多元回归分析
为准确地分析木材解剖性质和木材染色效果间的相关性 o排除有些相关性很强的因子对其他因子
的掩盖作用 o首先对杉木木材解剖性质之间的相关性进行相关分析 o对两两相关性很高的某些木材解
剖指标只选择其中一个 o根据需要而对其余的予以剔除 ∀
杉木木材染色效果采用染色材的色度学参数与染色前后材色变化特征值指标进行评价 ∀一般地 o
仅需要用染色后的染色材色度学参数进行分析和讨论 o但考虑到木材底色可能对染色后的染色效果有
影响 o因而同时采用染色材色度学参数与染色前后木材材色变化特征值指标进行评价 o并对这两种评
价体系与木材解剖因子的相关性分析结果进行比较 o判断两种评价体系所得结果有无一致性 o为今后
x| v期 鲍甫成等 }人工林杉木木材解剖构造与染色效果相关性
研究选择确定一种合理经济科学的评价体系与研究方法提供理论参考 ∀
u1v1t 杉木木材解剖因子与染色效果的指标 分别测定了杉木早材 !晚材管胞以及组织比量特征值
共 tz个指标 o以这些木材构造指标为自变量 ~以木材染色效果指标为因变量 o包括评价木材染色效果
的染色材色度学特征值kψt p ψx)与染色前后材色的色度学特征变化值指标(ψy p ψtul o共有 tu个指标 ∀
木材解剖和染色效果指标及其符号与含义如表 v所示 ∀
u1v1u 杉木解剖因子间的相关分析 相关系数是用于描述变量间线性关系密切程度的一种数量指
标 ∀简单相关系数可用来描述两个变量之间线性相关的密切程度 ∀
杉木边材解剖性质指标之间的简单相关系数从表 w可见 o杉木边材解剖性质 tz个指标间均有一
定的相关性 o其中部分指标间的相关系数很高 ∀如早材管胞弦向腔径k ξt)和早材管胞弦向直径( ξx) !
早材管胞壁腔比( ξy)和早材管胞腔径比( ξz) !晚材管胞径壁厚( ξtt)和晚材管胞壁腔比( ξtv) !晚材管
胞壁腔比( ξtv)和晚材管胞腔径比( ξtw) !木射线比量( ξtx)和管胞比量( ξty)之间的相关系数都很高 ,分
别为 s1|xt{z !s1||||v !s1|txxs !p s1|txst和 p s1|w{yu ,绝对值均超过了 s1|s ,表明这些因子之间高
度相关 ∀这些指标间之所以具有很高的相关性 ,是由于这些指标间存在着由数学计算引起的相关性 ∀
鉴于这些指标间的高度相关性 ,在描述和进一步分析时 ,可选择其中一个指标替代另一个 ∀
表 3 杉木木材解剖因子和染色效果符号与含义表
Ταβ .3 ς αριαβλεσανδ µεανινγ οφ τηε ωοοδ στρυχτυρε ανδ ωοοδ δψεινγ εφφεχτσ
解剖因子指标
∂¤µ¬¤¥¯ ¶¨²©
¶·µ∏¦·∏µ¨¶
含义
 ¤¨±¬±ª
染色效果指标
∂¤µ¬¤¥¯ ¶¨²© º²²§
§¼ ¬¨±ª ©¨©¨ ¦·¶
符号
≥¼°¥¯ ¶¨
含义
 ¤¨±¬±ª
ξt 早材 管胞 弦 向 腔 径 פ±ª¨ ±·¬¤¯ ¦¨¯¯ º¤¯¯
§¬¤° ·¨¨µ²© ¤¨µ¯¼ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψt Λ 3 明度
¬ª«·±¨ ¶¶
ξu 早材管胞径向腔径 • ¤§¬¤¯ ¦¨¯¯ º¤¯¯ §¬¤° ·¨¨µ
²© ¤¨µ¯¼º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψu α3 红绿轴色品指数 • §¨±¨ ¶¶²µ
ªµ¨ ±¨¨ ¶¶¦«µ²°¤·¬¦¬·¼
ξv 早材管胞弦壁厚 פ±ª¨ ±·¬¤¯ ·«¬¦®±¨ ¶¶²© ¦¨¯¯
º¤¯¯²© ¤¨µ¯¼ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψv β 3 黄绿轴色品指数 …¯ ∏¨ ±¨ ¶¶²µ
¼¨¯ ²¯º±¨ ¶¶¦«µ²°¤·¬¦¬·¼
ξw 早材管胞径壁厚 • ¤§¬¤¯ ·«¬¦®±¨ ¶¶²© ¦¨¯¯ º¤¯¯
²© ¤¨µ¯¼ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψw χ 3 色饱和度 ≤²¯²µ¶¤·∏µ¤·¬²±
ξx 早材管胞弦向直径 פ±ª¨ ±·¬¤¯ §¬¤° ·¨¨µ²©
¤¨µ¯¼ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψx Αγ 3 色调角 ≤²¯²µ¤±ª¯¨
ξy 早材管胞壁腔比 • ¤·¬²²©¦¨¯¯ º¤¯¯·²¦¤√¬·¼ ²©
¤¨µ¯¼ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψy ∃Λ 3 明度差 ¬ª«·±¨ ¶¶§¬©©¨ µ¨±¦¨
ξz 早材管胞腔径比 • ¤·¬² ²© ¦¨¯¯ ¦¤√¬·¼ ·² ¦¨¯¯
§¬¤° ·¨¨µ²© ¤¨µ¯¼ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψz ∃α3 红绿轴色品指数差 ⁄¬©©¨ µ¨±¦¨ ²©
α3
ξ{ 晚材 管胞 弦 向 腔 径 פ±ª¨ ±·¬¤¯ ¦¨¯¯ º¤¯¯
§¬¤° ·¨¨µ²© ¤¯·¨ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψ{ ∃β 3 黄绿轴色品指数差 ⁄¬©©¨ µ¨±¦¨ ²©
β 3
ξ| 晚材管胞径向腔径 • ¤§¬¤¯ ¦¨¯¯ º¤¯¯ §¬¤° ·¨¨µ
²© ¤¯·¨ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψ| ∃χ 3 色饱和度差 ⁄¬©©¨ µ¨±¦¨ ²© χ3
ξts 晚材管胞弦壁厚 פ±ª¨ ±·¬¤¯ ·«¬¦®±¨ ¶¶²© ¦¨¯¯
º¤¯¯²© ¤¯·¨ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψts ∃Αγ 3 色调角差 ⁄¬©©¨ µ¨±¦¨ ²© Αγ 3
ξtt 晚材管胞径壁厚 • ¤§¬¤¯ ·«¬¦®±¨ ¶¶²© ¦¨¯¯ º¤¯¯
²© ¤¯·¨ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψtt ∃Ε 3 色差 ≤²¯²µ§¬©©¨ µ¨±¦¨
ξtu 晚材管胞弦向直径 פ±ª¨ ±·¬¤¯ §¬¤° ·¨¨µ²©
¤¯·¨ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ψtu ∃Η 3 色相差 ≤²¯²µ«∏¨
ξtv 晚材管胞壁腔比 • ¤·¬²²©¦¨¯¯ º¤¯¯·²¦¤√¬·¼ ²©
¤¯·¨ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ξtw 晚材管胞腔径比 • ¤·¬² ²© ¦¨¯¯ ¦¤√¬·¼ ·² ¦¨¯¯
§¬¤° ·¨¨µ²© ¤¯·¨ º²²§·µ¤¦«¨¬§
ξtx 木射线比量 °µ²³²µ·¬²± ²© º²²§µ¤¼
ξty 管胞比量 °µ²³²µ·¬²± ²©·µ¤¦«¨¬§
ξtz 胞壁率 °µ²³²µ·¬²± ²©¦¨¯¯ º¤¯¯
y| 林 业 科 学 vy卷
z| v期 鲍甫成等 }人工林杉木木材解剖构造与染色效果相关性
根据这个分析结果对杉木木材解剖因子的早材管胞弦向直径( ξx) !早材管胞腔径比( ξz) !晚材管
胞径壁厚( ξtt) !晚材管胞腔径比( ξtw)予以剔除 ,而用与其相关的另一个相应的指标进行有关分析 ∀
但这里应该说明的是尽管木射线比量( ξtx)和管胞比量( ξty)之间的相关系数都很高 ,但由于木射线是
杉木木材的一个重要组成组织 ,且木射线比量也是描述杉木木材组成的一个数量指标 ,因而决定保留 ,
并进行有关分析 ∀
u1v1v 杉木木材解剖因子与染色效果的多元回归分析 多对多线性回归分析可用于研究一个或多个
因变量对多个自变量的回归的线性估测 o可得到多个自变量与一个或多个因变量之间的相关程度的结
果k偏相关系数l以及这些自变量和因变量之间综合相关程度的结果k复相关系数和相关方程式lk唐守
正 ot|{z ~徐振邦 o等 ot||w ~蒋华松等 ot||{ltl ∀
顾万春编著 q林业试验统计 q中国林科院大青山实验局 o浙江省林业科学研究所 ot|{x ∀
杉木木材解剖因子和染色效果变量之间的多元回归分析结果包括相关方程式 !回归系数 !标准回归系数以及回归方程的显著性检
验结果等信息 ∀
u1v1w 木材解剖因子与染色效果的回归方程式 以杉木木材解剖因子的 tv个指标作为自变量 o以木材染色效果
即染色后的 x个染色材色度学特征值指标与染色前后木材材色的色度学特征变化值指标kz个指标l作
为因变量分两组分别进行多对多线性回归分析 o研究杉木木材解剖因子与其木材染色效果之间的内在
联系 ∀分析所得结果如表 x和表 y所示 ∀
ktl染色材色度学参数与木材解剖因子的多对多线性回归分析 从表 x可见 o杉木木材染色效果
的 x个指标和木材解剖因子之间均有较高程度的相关 o其复相关系数为 s1xzt| ∗ s1zytw ∀
表 5 杉木木材染色材色度学参数与解剖因子的多对多回归结果
Ταβ .5 Μυτλιπλε2ϖαριαβλερεγρεσσιον συµ µαρψφορ ϖαριαβλεσ οφ χολορ χηαραχτεριστιεσ οφ δψεδ ωοοδ το ωοοδ στρυχτυρεσ
因变量
⁄¨ ³¨ ±§¨ ±·√¤µ¬¤¥¯¨
回归方程式
• ª¨µ¨¶¶¬²± ¨´ ∏¤·¬²±
复相关系数
 ∏¯·¬³¯¨¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨ ©©¬¦¬¨±·
Λ 3
ψt € p s .tsvy ξt p s .vyw{ ξu n v .x{{x ξv p u .z|y| ξw p z{ .|suu ξy n s .su|{ ξ{ n
s .vxvs ξ| n t .vwvu ξts n s .sut| ξtu p tw .zts{ ξtv p { .xss{ ξtx p y .sust ξty n
s .wttz ξtz n yxy .wvw{
s qyuws
α3
ψu € s .yu ξt n s .uw ξu p t .wu ξv p s .xy ξw p uvt .yz ξy p s .ux ξ{ p s .u{ ξ| p s .sv ξts
n s .vx ξtu n x{ .x{ ξtv n tv .zy ξtx n tu .z| ξty p s .wz ξtz p tuzw .uw
s qzsv|
β 3
ψv € p s .suz| ξt n s .svss ξu n s .uzvw ξv p s .|y|v ξw n yt .sszz ξy n s .xsvv ξ{ n
s .yvzz ξ| p s .ywzz ξts n s .sxys ξtu n ut .{ytw ξtv n s .w|xy ξtx p s .xz{{ ξty p
s .tvvs ξtz p xz .|vst
s qyzv|
χ3
ψw € s .wz ξt n s .uv ξu p t .ss ξv p s .sv ξw n ut{ .tx ξy n s .s| ξ{ n s .tu ξ| p v .zv ξts
n s .vu ξtu n yt .ux ξtv n tt .{w ξtx n tt .s{ ξty p s .wx ξtz p ttsv .{s
s qzytw
Αγ 3
ψx € p s .vuyx ξt p s .ty{s ξu n s .|u|u ξv p t .xzxt ξw p |x .zwsy ξy n s .x|xy ξ{ n
s .{{tv ξ| n u .vyys ξts p s .t{us ξtu p us .wuzy ξtv p | .xwux ξtx p { .zs{s ξty n
s .t{su ξtz n |su .wt|x
s qxzt|
kul染色前后色度学参数木材解剖因子的多对多回归分析 从表 y可见 o杉木木材染色前后色度
学特征变化值的 z个指标和木材解剖性质之间有较高程度的相关 o其复相关系数为 s1xyvs ∗ s1z|tv ∀
表明木材染色前后的色度学变化与木材解剖性质之间存在着较强的相关性 ∀
u1v1x 影响木材染色效果的主要解剖因子的分析
ktl木材解剖因子对染色材色度学参数的贡献分析 木材解剖因子很多 o为分析确定木材解剖因
子对木材染色效果的贡献 o也就是寻找影响杉木木材染色效果的主要因子 ∀这里对杉木木材染色效果
与其解剖因子多对多回归分析的标准回归系数进行讨论分析 ∀
{| 林 业 科 学 vy卷
标准回归系数是对参与回归分析的具有不同度量单位k不同量纲l的原始数据进行标准化处理后 o
进行回归计算所得回归系数 ∀这个回归系数称为标准回归系数 o可以用来比较自变量对因变量的贡献
大小 o标准回归系数绝对值大的 o其对因变量的贡献大 o也就是说它对因变量的影响要显著k徐振邦 o娄
元仁 ot||w ~蒋华松 o沈文瑛 o张大同等 ot||{l ∀
杉木木材染色材色度学特征与解剖因子的多对多回归标准回归系数从表 z可见 o对明度贡献最大
的解剖因子为木射线比量 ξtx( p u1twyyy) !管胞比量 ξty( p t1yvxs|) ;对红绿轴色品指数 α3贡献最
大的解剖因子为木射线比量 ξtx (u1ywz{|) !管胞比量 ξty (u1ywy|z) !晚材管胞弦壁厚 ξts
( p t .y|ysu) ;对黄蓝轴色品指数 β 3贡献最大的解剖因子为晚材管胞壁腔比 ξtv(t1tvstt)和晚材管胞
弦壁厚 ξts( p s1yxvzw) ;对色饱和度 Χ3贡献最大的解剖因子为木射线比量 ξtx(u1xw{{t) !管胞比量
ξty(u1xxyuw)和晚材管胞弦壁厚 ξts( p t1zxzzu) ;对色调角 Αγ 3贡献最大的解剖因子为木射线比量
ξtx( p u1yzsvu) !管胞比量 ξty( p u1yus|s)和晚材管胞弦壁厚 ξts(t1wwzyv) ∀
表 6 杉木木材染色前后色度学变化参数与解剖因子的多对多回归结果
Ταβ .6 Μυτλιπλε2ϖαριαβλερεγρεσσιον συµ µαρψφορ ϖαριαβλεσ οφ
χολορ χηανγεσ βετωεεν υνδψεδ ανδ δψεδ ωοοδ το ωοοδ στρυχτυρεσ
因变量
⁄¨ ³¨ ±§¨ ±·√¤µ¬¤¥¯¨
回归方程式
• ª¨µ¨¶¶¬²± ¨´ ∏¤·¬²±
复相关系数
 ∏¯·¬³¯¨¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨ ©©¬¦¬¨±·
∃ Λ 3
ψt € t .yt ξt n t .w| ξu p tw .yz ξv p x .tz ξw n w{w .{{ ξy p u .wt ξ{ p v .s{ ξ| p v .zv ξts
n t .u{ ξtu p yt .y{ ξtv n { .vt ξtx p tv .tv ξty p s .xz ξtz p tuvu .sw
s1x{tt
∃α3
ψt € s .uv ξt n s .uy ξu p s .xx ξv n u .ww ξw n us{ .us ξy p s .sv ξ| p s .yx ξ| p x .v{ ξts
n s .wy ξtu n zy .ut ξtv n tz .x{ ξtx n ty .{| ξty p s .wx ξtz p ty{u .xu
s1zutw
∃β 3
ψv € p s .ttwzy ξt p s .swxxz ξu p s .wssx{ ξv p s .ztss| ξw n y| .zwyywy ξy n
s .wtw{z ξ{ n s .y|uvw ξ| n s .wwzzy ξts p s .tvyt| ξtu n w .tvzzu ξtv p t .{svtt ξtx p
t .s{yvz ξty n s .swxvy ξtz n |u .|utws
s1xyvs
∃χ 3
ψw € s .vx ξt n s .ty ξu p t .xu ξv n s .xu ξw n uu{1z| ξy n s1sv ξ{ n s1tt ξ| p u1|s ξts
n s1tw ξtu n wy1{{ ξtv n ts1vw ξtx n ts1us ξty p s1u{ ξtz p tsvu1t{
s1yvx{
∃ Αγ 3
ψx € s1x|v ξt p s1uws ξu p t1tvx ξv p x1{u ξw p vw .{xt ξy n s .syz ξ{ n t .y{y ξ| n
x .wu{ ξts p s .wvw ξtu p yt .ytz ξtv n t{1s|| ξtx p tz .{ux ξty n s1ty{ ξtz n tzus .tuy
s1ztww
∃ Ε 3
ψy € t .tt ξt p s .uy ξu n u .uu ξv n u .s| ξw n txw .tz ξy n s .|w ξ{ n s .u{ ξ| p { .xx ξts
n s .wx ξtu n tww .|u ξtv n u{ .s| ξtx n ux .{| ξty p s .{s ξtz p uytx .yu
s1z|tv
∃ Η 3
ψz € p s .sw ξt n s .ut ξu n s .ys ξv n u .yu ξw n {w .uw ξy p s .st ξ{ p s .{{ ξ| p w .xy ξts
n s .wy ξtu n ys .xx ξtv n tw .vs ξtx n tv .yt ξty p s .vx ξtz p tvwt .|w
s1zyzv
综上分析可见 o影响杉木边材染色的主要解剖因子为木射线比量 !管胞比量和晚材管胞弦壁厚等
因子 ∀产生这种结果主要和染液在木材的径向渗透有关 o径向渗透时木射线细胞和管胞壁上的纹孔是
主要的渗透通道 o木射线和管胞壁的纹孔数量的大小就决定了渗入木材中染料的多少 o也就决定了木
材染色效果 ∀因此木射线比量 !管胞比量和晚材管胞弦壁厚等就成为影响杉木边材染色的主要解剖因
子 ∀
|| v期 鲍甫成等 }人工林杉木木材解剖构造与染色效果相关性
表 7 杉木染色材色度学参数征与解剖因子的多对多回归标准回归系数的比较
Ταβ .7 Τηεστανδαρδιζεδ ρεγρεσσιον χοεφφιχιεντσ οφ µυτλιπλερεγρεσσιον φορ ϖαριαβλεσ οφ
χολορ χηαραχτεριστιχσ οφ δψεδ ωοοδ το ωοοδ στρυχτυρεσ
标准回归系数 ≥·¤±§¤µ§¬½¨ §µ¨ªµ¨¶¶¬²± ¦²¨ ©©¬¦¬¨±·
自变量
Œ±§¨ ³¨ ±§¨ ±·√¤µ¬¤¥¯¨ Λ
3 α3 β 3 χ 3 Αγ 3
ξt p s .sxt{| s .uvyuv p s .suxxz s .ustxv p s .t{s|s
ξu p s .vssuu s .twz|u s .swxtt s .tytv| p s .txvty
ξv s .xvx|v p s .tyt|{ s .szwyw p s .tuyzs s .txvz{
ξw p s .v{xv| s .tx|vz p s .uwwtz s .ssvzv p s .uwsxu
ξy p s .uzxtu s .ytxv{ s .v{{{{ s .yw{w| p s .vy||w
ξ{ s .stwy| p s .s|vs{ s .wxwvw s .svysz s .vux|u
ξ| s .tw{|| p s .s|s{y s .w|t|{ s .swwu| s .wtuty
ξts s .zwtyt p t .y|ysu p s .yxvzw p t .zxzzu t .wwzyv
ξtu s .svwut s .wtutt s .tx|yv s .wuu{z p s .vtwxy
ξtv p s .wtyss t .uyt{{ t .tvstt t .wzyzu p s .ywstu
ξtx p u .twyyy u .ywz{| s .uu|uu u .xw{{t p u .yzsvu
ξty p t .yvxs| u .ywy|z s .u{zws u .xyyuw p u .yus|s
ξtz s .wzzyx p s .wtws{ p s .u{uss p s .wwyut s .uvtys
kul木材解剖因子对染色前后色度学变化参数的贡献分析 杉木木材染色前后色度学特征变化值
与解剖性质的多对多回归标准回归系数从表 {可见 o对明度差k∃ Λ3 )贡献较大的为木射线比量 ξtx
(s1x|ttv) !管胞比量 ξty(t1sswvt)和早材管胞弦壁厚 ξv( p s1ytzsu) ;对红绿轴色品指数差( ∃α3 )贡
献较大的为木射线比量 ξtx(u1{x|ts) !管胞比量 ξty(u1|xxww)和晚材管胞弦壁厚 ξts( p t1|tuy|) ;而
对黄蓝轴色品指数差( ∃β 3 )贡献较大的解剖因子为木射线比量 ξtx( p s1y{ss{) !管胞比量 ξty( p
s1wwszt)和晚材管胞腔径 ξ|(s1wvywu) ;对色饱和度差( ∃χ3 )贡献较大的为木射线比量 ξtx(u1uxvzs) !
管胞比量 ξty(u1v|sxt) !晚材管胞壁腔比 ξtv(t1twvzy)和晚材管胞弦壁厚 ξts( p t1vz|x{) ;对色调角
差( ∃Αγ 3 )贡献较大的为木射线比量 ξtx( p v1tvtyz) !管胞比量 ξty( p v1vtzu|) !晚材管胞弦壁厚 ξts
(u1sxvv|)和晚材管胞壁腔比 ξtv ( p t1t|v|w) ;对色差 ( ∃Ε 3 )贡献较大的为木射线比量 ξtx
(v1uu|{w) !管胞比量 ξty (v1usus|) !晚材管胞弦壁厚 ξts ( p u1txsw|)和晚材管胞壁腔比 ξtv
(t1{yx||) ;对色相差( ∃Η 3 )贡献较大的为木射线比量 ξtx(v1sstuu) !管胞比量 ξty(v1sztwv) !晚材管
胞弦壁厚 ξts( p u1s|s|v)和晚材管胞壁腔比 ξtv(t1wuvu{) ∀
上述分析表明 ,影响杉木木材染色前后色度学变化参数各指标的木材解剖因子主要为木射线比量
ξtx !管胞比量 ξty !晚材管胞弦壁厚 ξts和晚材管胞壁腔比 ξtv(t1wuvu{)等 w个指标 ∀这个结果和杉木
染色材色度学参数与杉木木材解剖因子多对多回归分析所得的结果基本一致 ∀
对杉木木材染色效果的分析表明 ,采用这两种木材染色效果评价体系分析所得的结果和结论基本
一致 ∀表明在今后开展同类研究时 ,可以忽略或不考虑木材底色影响 ,直接测量染色材的色度学指标 ,
而不用先测定素材的材色 ,然后再进行染色后材色的测定 ∀
sst 林 业 科 学 vy卷
表 8 杉木木材染色前后色度学参数变化值与解剖因子多对多回归标准回归系数的比较
Ταβ .8 Τηεστανδαρδιζεδ ρεγρεσσιον χοεφφιχιεντσ οφ µ υτλιπλερεγρεσσιον εθυατιον
φορ ϖαριαβλεσ οφ βετωεεν υνδψεδ ανδ δψεδ ωοοδ το ωοοδ στρυχτυρεσ
自变量
Œ±§¨ ³¨ ±§¨ ±·√¤µ¬¤¥¯¨
染色前后色度学变化参数
≤²¯²µ¦«¤±ª¨ ¶√¤µ¬¤¥¯ ¶¨
∃Λ 3 ∃α3 ∃β 3 ∃χ 3 ∃Αγ 3 ∃Ε 3 ∃Η 3
ξt s1uuz{v s1szxvu p s1s{x{y s1tw||s s1usvyu s1uxvs{ p s1sty{u
ξu s1vwyts s1tvyxw p s1sxyst s1ttyvw p s1tvxtu p s1s|yxu s1twtv{
ξv p s .ytzsu p s .sxvvy p s .s{|vx p s .t|ysx p s .ttytv s .txs{x s .szw|t
ξw p s .ussy{ s .uty|{ p s .twytw s .sytyv p s .xw|{v s .tvts{ s .vsst|
ξy s .wzyut s .wyzyw s .vyvuw s .y{{ux p s .s{vuz s .uwwzz s .uwwtx
ξ{ p s .vvxtt p s .ss|yu s .vsyss s .stwy| s .suu{t s .uts|y p s .sswux
ξ| p s .vyysv p s .tzxw{ s .wvywu s .sv{zx s .w{zxy s .sxu|z p s .vszyu
ξts p s .x{szy p t .|tuy| s .vy|ux p t .vz|x{ u .sxvv| p u .txsw| p u .s|s|v
ξtu s .xyuuu s .wx|uu p s .vtzuw s .t{{vx p s .wywvs s .vt{{z s .x|{{v
ξtv p s .w|tuw t .v{{us s .tzwzy t .twvzy p t .t|v|w t .{yx|| t .wuvu{
ξtx s .x|tvv u .{x|ts p s .y{ss{ u .uxvzs p v .tvtyz v .uu|{w v .sstuu
ξty t .sswvt u .|xxww p s .wwszt u .v|sxt p v .vtzu| v .usus| v .sztwv
ξtz p s .t{zvw p s .vvyvx s .sz{ys p s .uz|{x s .tvvw{ p s .wut|v p s .vv{tv
v 结论
对杉木解剖因子与染色效果之间的多元回归分析表明 o杉木木材的染色效果与木材解剖因子之间
有一定程度的相关关系 ∀杉木木材解剖因子与其各个染色效果指标间的复相关系数在 s1xyvs ∗
s1z|tv之间 ∀
采用比较多对多回归分析标准回归系数的方法 o确定出影响杉木木材染色效果的主要解剖因子为
木射线比量 !管胞比量 !晚材管胞弦壁厚和晚材管胞壁腔比等因子 ∀
对杉木木材染色效果采用染色后的色度学参数与染色前后色度学变化值参数与木材解剖因子多
元回归分析表明 o采用这两种木材染色效果评价体系分析所得的结果和结论基本一致 ∀说明在今后开
展同类研究时 o可以忽略或不考虑木材底色对染色效果影响 ∀
参 考 文 献
陆文达主编 q木材改性工艺学 q哈尔滨 }东北林业大学出版社 ot||v
汤顺青主编 q色度学 q北京 }北京理工大学出版社 ot||s o|z ∗ tsu
唐守正编著 q多元统计分析方法 q北京 }中国林业出版社 ot|{z
徐振邦 o娄元仁编著 q数学地质基础 q北京 }北京大学出版社 ot||w
蒋华松 o沈文瑛 o张大同等 q阔叶材原料特性与制浆之间关系的探讨 q中国造纸 ot||{ oktl }vy ∗ v|
基太村洋子 o崛池清 q木材 Ν染色性k第 t报l }木材及 Σ = Ν木材构成成分 Ν染色性 q木材学会志 ot|zt otzkxl }u|u ∗ u|z
tst v期 鲍甫成等 }人工林杉木木材解剖构造与染色效果相关性