全 文 ：陕西林业科技 No .1 , 1 9 9 5 , p p · 5 2 ~ 5 6
S h a a n x i For e s t S e ie n e e a n d T e e h n o l o g y
兰考泡桐根材和枝娅材解剖特性
和基本密度的研究 `
段新芳 (东北林业大学林产工业学院 ,哈尔滨 1 50 4。 )
安培钧 (西北林学院 ,陕西杨陵 : 1 2 1。。 )
摘 要 测定研究了不同直才夕兰考泡桐的根材和枝娅材的各种解剖因子及其基本密度 . 结果表明 :
兰考泡桐根材和枝梗材构造区别明显 ,不同直径的根材和枝梗材木材解剖特性和基本密度均有变异 ,仅
少数指标差异显著 ;根材和枝娅材相比 ,基本密度和木纤维 含量为枝材 > 根材 ,其余因子均为根材 > 枝
材 。 进一步分析论证表明 ,根材和枝娅材是刨花板的好原料 ;而枝材适宜于生产纤维板 ,但根材不合适 。
关键词 兰考泡桐 ;枝梗材 ;根材 ,解剖构造 ;基本密度
A S T U D Y O N T H E A N A T OM IC A L S T R U C T U R E S A N D W OO D
P R O P E R T I E S O F R O O T S A N D B R A N C H S O F E L O N G A T E
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A b s t r a e t
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d if f e r e n t d i a m e t e r b r a n e h s a n d r o t
s o f E I加王g a t e aP u low 碗 s h o w ed . T h a t t h e w 以记 m i-
e r o s t r u e t u r s o f r o t
s a n d b r a n e h s a r e r e m a r k a b l e d i f fe r e n t a n d e a n be id e n t iif e d e a s il y
.
T h e
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e a l f e a t u r e s a n d b a s ie d e n s i t y o f t h e d i f f e r e n t d i a m e t e r r o t
s a n d b r a n e h s v a v i e d
g r e a t ly o r le s
,
b u t o n l y a f e w p a r a m e t e r s h a v e s i g n i f ie a n t d if f e r e n e e s a m o n g t h e d i f f e r e n t d i
-
a m e t e r s
.
T o e o m P a r e t h e w o o d P r o P e r t i e s o f t h e b r a n e h s w i t h t h o s e o f t h e r o t
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b r a n e h s a r e m o s t e u it a b le f o r p r o d u e in g p a r t i e l e b o a r d ; A n d b r a n e h s e a n b e u s e d t o m a n u fa e
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t u r e f ib r e b o a r d
,
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.
K e y w o r d s
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.
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.
H u ; B r a n e h s ; R o t
s ; A n a s t o m i e a l f e a t u e r ; B a s ie
d e n s i t y
随着木材资源的 日益减少 , 木材工业原
材料来源 日趋紧张 ,开发利用长期以来未予
重视的除木材以外的全树木材资源 已势在必
行 。 开展全树利用 , 合理充分有效地利用这些
论文完成中西北林学院 87 级 、 8 级熊毅 、 贾志 明同学参加部分工作 , 并得到赵砺副教授帮助 ,谨 向他们致谢 。
·
5 2
·
资源 , 为缓解木材供应紧张 , 提高木 材利用
率 , 保护森林资源 ,促进当地经济发展具有一
定的意义 。
泡桐是我国优良速生用材树种之一 。 目
前对桐树的利用主要是干材利用 , 而枝材 、根
材在平原地区常作为薪材被烧掉未充分利
用 。 据研究 〔幻 , 10 年生泡桐各器官干物质生
物 量分 别为 : 树干 46 % , 枝梗 31 % , 树 根
18 %
,叶 5% 。 可见 , 泡桐根材 、枝材资源开发
利用潜力很大 。 为有效合理地利用兰考泡桐
根 、枝材资源 ,我们测定研究了兰考泡桐根材
和枝娅材的各种解剖分子及其基本密度 , 根
据其木材构造和材性研究成果 ,分析探讨了
树根和树枝在木材工业中的利用途径和可行
性 ,为丰富我国全树材性研究内容及开发利
用根 、 枝娅材资源提供了理论依据 。 本文系作
者硕士论文《陕西兰考泡桐全树木材构造和
材性及其变异的研究 》的的一部分 。
制作切片 ,观察测定枝 、根材构造分子 。 离析
和基本密度取样相同 , 即在每个小圆盘上的
四个方向分别边材 、 心材各取一个 ,每个圆盘
共取 8 个试样 。 切片取样是随机在一对应方
位分边心材各取试样一个 。 试样大小为 1。m
X l c m X cZ m
. 根材的离析切片和基本密度圆
盘取样截取方法同枝材 。
L Z 方法
纤维离析采用硝酸一氯酸钾法 。 离析试
样每个枝材测定 30 根木纤维 ,每个枝条共测
1 2 0 次 ;每个根材试样测定 40 次 。 根 、 枝材基
本密度每个圆盘各取 4 个试样 。 试样体积用
水银体积仪测 得 , 将其在 10 30 士 2 ℃烘箱中
烘至恒重 , 再用 电子天平称重 。解剖构造切片
制作采用常规方法 . 木材组织比量采用方格
网法测定 ,每个试样共测定 30 次 ; 导管直径
和木纤维腔径 、 二倍壁厚用直线测微尺在横
切面测定 ,每个试样分别测 60 次 。
1 材料和方法
1
.
1 材料
兰考 泡桐试材在陕西 渭南市周家 乡采
集 。 树木伐倒后砍枝挖根 ,现场 目视分级 。 分
大 、 中 、 小径随机截取根 、枝条各 3 段 ,共采集
根 、 枝试材各 45 段 。 枝 、 根材样取于 5 株树
上 。 5 株试材的生长情况见参考文献旧 。
将采回的根 、 枝材 ,分别在大端头处截取
2 ~ c3 m 一段 , 检测其大头直径 , 并结 合现场
目视结果分级 。 枝材分成小径 (4 c m 以下 ) 、 中
径 ( 4 ~ 6e m ) 、 大径 ( 6e m 以上 ) 。 选取小径枝
条样 14 个 ,大 、 中径各 10 个 ,共取枝条样 34
个 ;选中根 ( 3~ 6 e m ) 9 条 , 大根 ( 8 . o e m 以上 )
n 条 。 由于小径根材直径过小 ,未研究 。 为了
消除干枝 、 干根过渡区木材构造变化的影响 ,
将每一枝娅 、 根的大头截取 8一 1 0c m , 然后从
基部向上依次截取厚 3c m 的小圆盘各一个 ,
分别作纤维离析 、 测定基本密度之用 。 在大 、
中径枝材端头再截取厚 cZ m 的小 圆盘一个 ,
2 结果与讨论
2
.
1 根材和枝娅材微观构造识别特征
.2 L I 枝枉材 环孔材至半环孔材 , 多为环
孔材 . 早材管孔直径平均为 18 8 . 5拜m , 管孔
组合多为单管孔 ,亦具 2 ~ 4 个径列复管孔 ,
少管孔团 , 管孔具侵填体 。 晚材管孔小 , 平均
弦向直径为 82 . 78 拼m , 管孔多数单独 ,具 2一
4 个径列复管孔 , 少管孔团 , 具 2~ 4 个切线
状复管孔 。 早材管孔壁薄至厚 , 晚材管孔壁
厚 。 单穿孔 ,纹孔卵圆形或椭圆形 , 互列 , 密
集 。 导管长度平均为 2 06 . 9拜m 。 轴向薄壁组
织发达 , 傍管型翼形和聚翼形 ,晚材部分与管
孔相连成短弦线状 , 同形木射线 。 木射线宽 1
一 5 列 (平均宽度 2 8 . 4 8拜m ) , 多为 2一 3 列 ,
平均占 7 . 39 % ,多列及单列射线较少 。 木射
线 高 l 一 3 个 细 胞 , 绝 对 高 度 平 均 为
1 53
·
68 拜m 。 木纤维径面具缘纹孔多 , 通常为
1 列 , 少 2 列 。 木 纤 维 长 度 为 0 . 4 2 一
1
.
4 6 6 m m
, 平 均 0 . 7 9 5m m ; 宽度 为 1 8 . 0 一
.
5 3
.
1 6
.
4拌m ,平均 34 . 12 拌m 。 纤维细胞腔直径平 面 。 枝娅材具髓心 ,而根材无 ;枝娅材年轮界
均为 2 0 . 3 2拼m ,二倍壁厚平均为 .5 1 6拜m 。 限清晰 ,而根材不 明显 ; 枝娅材具发达侵填
2
.
1
.
2 才民材 髓心缺如 , 年轮界限不 明显 , 体 ,而根材不发达或无 ;枝娅材管孔式多为环
半环孔材 。 早材管孔大 , 弦向直径平均为 孔材 ,少半环孔材 , 而根材为半环孔材 。
24 .7 93 拼m ,管孔多数单独 , 亦具 2一 8 个径列 2“ 2 不同直径根材和枝极材解剖分子及材
复管孔 , 少 2~ 4 个切线状复管孔和管孔团 。 性的变异
晚材管孔弦向直径平均为 1 35 . 6 7产m 。 晚材 不同直径的根材和枝娅材各种解剖因子
管孔多单管孔 , 具 2一 8 个径列复管孔和切线 和基本密度因直径不同均有变化 。 由表 1 可
状 复管孔 , 少 管 孔 团 。 导 管 长 度 平均 为 见 : (1 )不 同直径枝娅材的基本密度是小径 >
30 7
.
3拌m ,早晚材管孔侵填体不发达或无 。 单 大径 > 中径 。 不同直径根材之基本密度为大
穿孔 ,纹孔圆形互列 ,且密集 。 根 > 中根 ; ( 2) 枝娅材纤维长度和宽度是中径
轴向薄壁组织发达 ,傍管型环管状 、 翼状 > 大径 > 小径 。 根材纤维长度和宽度为大根
或聚翼状 。 木射线宽 1~ 5 列 , 平均宽度为 > 中根 。 不同直径枝娅材和根材纤维二倍壁
4
.
34 料m , 多为 2~ 4 列 ,单列及 5 列少见 ,高 厚与腔径相近 ; ( 3) 枝娅材导管长度是大径 >
2一 32 个细胞 , 平均高 2 97 . 8 拌m , 同形射线 , 中径 > 小径 ,早晚材导管直径是大径 > 中径 ;
射线细胞内含物丰富 。 木纤维长度为 0 . 80 根材导管长度和早晚材管孔直径大根均较中
~ 1
.
64 6m m
,平均为 1 . 1 72 m m ,宽度为 2 . 8 根大 ; ( 4) 枝娅材大径木射线高度和宽度均大
一 78 . 0拜m , 平均 46 . 7 拼m 。 木纤维腔径直径 于中径 ;根材木射线高度和宽度的大根与中
为 2 0 . 9 6拜m ,二倍壁厚为 5 . 1 4拜m 。 根相近 ; ( 5) 枝娅材大径枝的 4 项组织比量与
2
,
1
.
3 根材构造识别主要 差异 兰考泡桐 中径枝均相近 ;根材大根木纤维 比量小于中
根材和枝娅材易于识别 , 其微观构造主要体 根 , 而轴向薄壁组织含量大根高于中根 。
现在年轮界线 、 管孔式 、髓心侵填体差异等方
表 1 根材和枝极材木材性质表
项 目
基本密度 ( g / e m , )
长度 ( m m )木 , , , 一 、宽度 (拌m )
纤 长 /宽
. 胶径 (产m )维 肠二 、 。 “ 二 ,二倍壁厚 (拌m )
小径
0
.
4 1 4
0
.
7 1 0
3 0
.
8
2 3
.
0 5
平均值
0
.
2 4 4
1
.
1 7 2
4 6
.
8
2 5
.
0 6
2 0
.
9 6
5
.
1 4
长度 (严m )
直径
(拌m )
大径
0
.
3 9 0
0
.
8 5 2
3 6
.
2
2 3
.
5 4
1 9
.
8 5
3
.
4 5
2 2 1
.
5
1 9 5
.
4 6
8 3
.
3 5
2 9
.
6 8
1 5 8 4 8
中径
0
.
3 8 0
0
.
8 5 7
3 6
.
7
2 3
.
3 5
2 0
.
1 5
3
.
5 8
2 1 8
.
3
1 8 1
.
5 3
8 2
.
2 1
2 4
.
5 8
1 4 8
.
8 9
2 0 6
.
9导管
平均值
0
.
3 9 7
0
.
7 9 5
3 4
.
1
2 3
.
3 1
2 0
.
0 0
3
.
5 2
2 1 4
.
6
1 88
.
5 0
8 2
.
7 8
2 8
.
4 8
1 5 3
.
6 8
大根
0
.
2 7 4
1
.
1 9 9
4 9
.
2
2 4
.
3 7
2 1
.
4 2
5
.
2 0
3 2 0
.
1
2 5 0
.
2 3
1 3 9
.
3 3
4 4
.
1 2
2 9 9
。
7 5
中根
0
.
2 1 1
1
.
1 3 9
4 3
.
8
2 6
.
0 0
2 0
.
4 2
5
.
0 7
2 9 0
.
1
2 4 5
.
2 1
1 3 1
.
3 5
4 4
.
5 9
2 9 5
.
8
材早晚
门了心乙OOJ4A`
,
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.…内bōho10自八J,山Qdl卜口乃r亡」no自弓亡d口U.…7,内bo山Odù.1气0CJ二J工J口no八O401ō匕.…汽J1.10自弓口,1弓白哎J, .匕JO以丹rō卜UJQ工ó,1OJ.…八合0`O110自óJ1.匕J11Oōh亡Jl人0八ùd.…口一.工O乙勺」10乙二d导管 ( 写 )轴向薄壁组织 ( % )木纤维 ( % )
木射线 ( % )
3 0 7
.
3
24 7
.
9 3
1 3 5
.
6 7
4 4
.
3 4
2 9 7
.
8 8
1 6
.
9 4
3 1
.
7 3
3 4
.
2 3
1 7
.
1 0
组织比量
为了进一步研究直径对枝娅材和根材构
造及材性的影响 ,进行了方差分析 (表 2 ) 。 其
结果表明 , 枝材的木纤维长度 、 早材导管直
径 、木射线宽度和高度差异显著或极显著 ,其
余各指标差异不显著 ;而根材的基本密度 、 木
纤维长度 、导管长度 、 轴向薄壁组织和木纤维
长度均差异显著 。 这表明对枝材和根材进行
纤维工业利用时 ,应该考虑原料的搭配使用 ,
而对其进行其它工业利用时不需考虑原料直
径对产品性能的影响 。
表 2 不同直径根材 、枝材解剖性质及
荃本密度方差分析结果
差异显著性
伙 曰 枝 材 根 材
基本密度
长度
宽度
长 /宽
腔径
二倍壁厚
长度
直 径
n S
n 5
】1 5
1 5
木纤维
早材
晚材
导管
宽度
高度
导管
轴向薄壁组织
木纤维
木射线 ( % )
釜 n s
赞 n s
n s n s
n s 1 5
n s n s
n s n s
不射些组织比量
注 : sn 一差异不显著 ;
* 一差异显著 ,置信水平为 。 . 05 ;
“ 一差异极显著 ,置信水平为 。 . 01 。
2
.
3 根材和枝材解剖特性及基本密度比较
兰考泡桐根 、 枝材解剖分子和基本密度
测定值见表 1 。 测试结果为 : ( l) 根材基本密
度低 , 枝材高 ; ( 2) 根材木纤维粗长 ,枝娅材细
短 , 二者之腔径根材略大于枝材 , 二倍壁厚二
者接近 ; ( 3) 根材导管长 , 且早晚材管孔均较
枝娅材大 , 而枝极材导管短 , 管孔直径较小 ;
( 4 )根材木射线粗长 ,而枝娅材细短 ; ( 5) 根材
木纤维含量低 ,轴向薄壁组织和木射线发达 ,
而枝娅材木纤维含量高 ,轴向薄壁组织和木
射线含量均较低 ; ( 6) 导管比量二者较接近 。
产生这些差异的主要原因是由于根材和枝材
生长部位 、生长方式和生理功能的不同 , 从而
导致了木材构造和材性方面的差异 。
2
.
4 枝材和根材的工业利用探讨
2
,
4
.
1 枝材和根材生产 钊花板的可行性
刨花板制造是利用木材加工剩余物 、 采伐剩
余物等进行人造板生产的重要途径 。 其原料
适应范 围广 ,要求不高 , 目前常用原料种类有
木材 、 竹材 、农作物废料等 。 刨花板制造要求
原料具有丰富的纤维素成分 ,具有低密度和
高强度特性 。 用不同密度的木质原料制造刨
花板时 , 用同样胶种及耗胶量压制成体积相
同的刨花板 , 密度低的木质原料较密度高的
木质原料压缩率大 ,刨花之间接触面积大 ,制
成的刨花板胶合强度就高 。 同时还具有较大
的抗弯强度 、 弹性模量和 抗拉强度 , 对握钉
力 、 吸水性和厚度膨胀也无多大影响〔 5 , 。 兰考
泡桐 枝娅材基本密度为 0 . 3 9 7 9 / c m 3 ,根材比
枝娅材更轻 ,为 0 . 2 4 4 9 c/ m 3 。 这 比以往生产
刨花板常用的杨木 、 桦木等都小 ,且兰考泡桐
枝娅材和根材木质柔软 ,容易切削 , 对刀具磨
损小 。 同时 ,热压时 , 压缩率大 ,也容易压制 。
由此可见 , 兰考泡桐枝娅材和根材制造生产
刨花板是可行的 。
2
.
4
.
2 兰考泡桐枝枉材 和根材生 产纤维板
的 可行性 依照纤维板原料和纤维板生产之
间的隶属关系 〔们 , 纤维板原料的 比重 在 0 . 4
~ 0
.
6 9 c/ m
’ 之间好 ,木材纤维含量在 30 %以
下时 ,生产中原料利用率将太低 , 不宜生产纤
维板 。 纤维长度小于 0 . s m m 时 , 很难生产出
合格的产品 。 木纤维长度大于 。 . s m m 时 ,在
其它工艺合理的情况下 , 完全可以生产出合
格产品 。 兰考 泡桐 根材基本密 度为 o , 2 4
g c/ m
3 , 木纤 维 比量为 34 . 23 % , 纤维长度为
0
.
8 0 0 一 1 . 6 4 6m m ,平均为 1 . 1 7 2m m , 可见纤
·
5 5
·
维长度合乎纤维板工业的要求 。 由于根材的
密度太低 ,纤维含量虽大于 30 纬 ,也不高 ,纤
维得浆率低 , 经济效益不高 ,因而根材制造纤
维板不甚理想 。若用于纤维板生产 ,必需与其
它高密度 、高纤维含量的原料依适当的比例
搭 配 才 能 使 用 ; 而 枝 材 的 基 本 密 度 为
o
·
3 9 79 / e m
3 , 接近 于 0 . 4 9 / e m , , 其木 纤维 含
量 52 . 13 % , 木 纤 维 长 度 为 0 . 4 2 ~
.1 46 Om m
, 都合乎纤维板生产的要求 , 所以
枝梗材可以作为纤维板工业生产的原料 。
变化 ,其中不同直径的基本密度 、 纤维度和导
管长度差异显著 ,其余无差异 。
3
.
4 枝娅材和根材比较 ,基本密度 、 宽度 、 腔
径 、 导管长度和早 、 晚材管孔直径 、 木射线高
度和宽度均是根材 > 枝材 。
3
.
5 根材和枝娅材可以作为刨花板原料 ;枝
娅材适宜于生产纤维板 ,但根材不合适 。
参 考 文 献
3 结论
3
.
1 兰考泡桐枝娅材和根材构造差异明显 ,
易于识别区分 。
3
.
2 大 、 中 、 小径枝娅材解剖分子和基本密
度均有变化 ,不 同直径的纤维长度 ,早材导管
直径 、木射线高度和宽度差异显著 。
3
.
3 大 、 中径根材解剖分子和材性指标均有
段新芳 ,等 . 陕西兰考泡桐木材构造和材性的研
究 . 陕西林业科技 , 1 9 9 2 , ( 3 ) : 6 5~ 7 1
段新芳 . 陕西兰考泡桐全树木材构造材性及其
变化的研究 . 西北林学院硕士论文 , 1 9 9 1
赵砺 ,等 . 湿法硬质纤维板常用灌木及阔叶乔木
原料的综合分析 . 林产工业 1 991 , (3 )
杨修 . 农桐间作生态系统生物量和生产力的研
究 . 河南农业大学报 , 19 86 , (4 )
A
.
A
. 莫斯米勒著 . 碎料板 . 北京 : 中国林业出
版社 , 1 9 8 0 , 9
(上接第 49 页 )
根部 ,雨水淋溶 ,药剂杀虫 。
.4 .3 3 排粪孔涂抹 药液 采用内吸 、 触杀性
强的药剂 5一 10 倍液涂抹排粪孔 , 触杀幼虫 。
.4 .3 4 人工捕捉幼虫 下午 15 一 18 时是幼
虫排粪时间 ,可组织人力用小刀在排粪孔处
向下刺入 ,划开 ,小幼虫可被刺死 , 没死的 , 用
镊子迅速挑出杀死 。
4
.
3
.
5 薰蒸 粗壮树木可采用毒签或磷化
铝 片堵 孔 薰 蒸 , 防 治虫 道 内 幼 虫 , 效 果
1 0 0 %
。
4
.
4 成虫期防治
6 月 中 、 下旬 成虫 羽化 高峰 期 , 可采 用
2
.
5%敌 杀 死乳剂 2 0 0 倍液 、 21 %灭 杀毙
1 0 0 0 ~ 1 5 0 0 0 倍液或 4 0写久效磷 、 4 0 %氧
化乐果 1 0 0 倍液进行树冠喷雾 , 杀死成虫 。
还可采用 40 %乐果乳油 + 40 %敌敌畏 乳油
的混合液加水 1 0 0 倍喷雾 , 防效 85 %以上 。
①