杨木纤维长度研究

摘　要：对5年生人工林杨树107杨（Populus×euramericana cv 摘　要：对5年生人工林杨树107杨（Populus×euramericana cv.‘74/76’）木材的纤维长度、纤维宽度、纤维壁厚、纤维长宽比和壁腔比等纤维形态特征指标进行了系统地测试。结果表明，在径向上，木材纤维长度、纤维壁厚、长宽比的变异都是自髓心向外逐年增大；而纤维宽度自髓心向外逐年增大，至第4年达最大值，此后再减小；壁腔比变化幅度不大。纤维形态各指标的径向变异均大于轴向变异。 关键词： 欧美杨107杨　木材纤维　形态 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 Morphological Analysis on the Woody Fiber of Populus×euramericana cv.“74/76” Zhang Li　Zhao Rongjun　Fei Benhua Abstract:  Key fiber morphological features, fiber length, fiber width, cell wall thickness, ratio of length to width and ratio of cell wall thickness to lumen diameter of 5-year-old Poplar 107(Populus×euramericana cv.‘74/76’)were determined and analyzed. The results were as fllows. In the radial variance: from pith outward, the fiber length, the cell wall thickness, the ratio of length to width all increase year after year; while the fiber width increases year after year, reaches maximum at the 4th year and then decreases; the ratio of cell wall thickness to lumen diameter mostly fluctuates above or below an axis. The radial variance of the wood morphological properties is larger than these of the axial variance. Keywords: Populus×euramericana cv.“74/76”, woody Fiber, morphological Analysis　　为了改变木材资源日益缺乏的现状，世界各国均加大了人工林培育的力度。我国是人工林发展较早且面积较多的国家。但是，由于当初培育人工林时没有研究木材材性与林木培育的关系，未能按照用材部门对木材材性的要求营造人工林，以致现在已成林的工业人工林木材很难适应市场的需求，在缓解木材供需矛盾中不能起到应有的作用。目前摆在我们面前的问题有二：一是现有的低质人工林木材怎样利用？二是未来优质人工林木材怎样营造[1]？而解决这些问题的关键着手点是木材材性及其早期预测研究。 　　杨树是我国重要的速生丰产林和短周期工业用材林首选树种，对杨树的木材性质及其变异进行研究具有重要的意义。纤维形态特征的大小直接决定着木材的物理、力学性质，影响着木材的加工利用，尤其是制浆造纸方面，纤维形态特征大小关系着制浆造纸的质量好坏[2]。本文通过对欧美杨107杨纤维形态的分析，以期对其林木的定向培育与木材加工利用提供科学依据。 1  材料与方法 1.1 试材采集 　　试验林选自北京郊区密云的杨树人工林地，土质为沙壤土。取样方法按照国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 [3]进行，选取5株标准样木。样木基本情况见表1。 下载 (32.68 KB) 2010-6-24 09:50 1.2 试材制作　 　　每株样木伐倒后,分别在1.3、3.3、5.3m处各取5cm厚圆盘两个，标明南北向及序号，气干后备用。 1.3 试验方法 　　试样的制备及测试方法参考文献[4]。 1.4 数据处理方法 　　主要原始数据经Excel软件统计处理，进行方差分析、回归分析和相关分析，对纤维形态各指标的径向变异、轴向变异进行比较分析。 2  结果与分析 2.1 纤维长度的变异 　　图1显示107杨不同高度纤维长度的径向变异规律，从图中可以看出人工林107杨不同高度纤维长度的径向变异趋势基本类似：即从髓心向外逐年增加。在株间和同一高度的纤维长度径向变异有一定的差别，树干5.3m处的变异系数最大,为23.81％，变异范围为1843.79～484.4μm(表2)。5年生的107杨木材纤维平均长度为1.06mm，按国际木材解剖学会规定(0.91～1.60mm)属中等长度，在我国一般阔叶材中，亦属较长的纤维树种。图2是107杨纤维长度轴向变异,其趋势为从1.3m至3.3m高度处递增，从3.3m至5.3m高度处呈下降趋势。 下载 (37.23 KB) 2010-6-24 09:50 下载 (45.93 KB) 2010-6-24 09:50 　杨树是纸浆材的主要树种，作为纤维原料，了解纤维不同长度占的比例和分布频率，造纸工业中可依据它制定各种纤维浆料的配比，纤维板生产中依据它确定原料的搭配[5]。统计结果表明：107杨木材纤维长度呈正态分布，800～1400μm数量最多，占80.92％；长度小于800μm的占12.03%；长度大于1400μm的占7.05%(表3)。 下载 (56.09 KB) 2010-6-24 09:50 2.2 纤维宽度的变异　 　　图3所示为107杨不同高度处纤维宽度的径向变异情况，从图中可以看出，107杨纤维宽度不同高度的径向变异幅度比纤维长度要小得多。其总体变异趋势为自髓心向外略有增加，到第4年达到最大值以后略有下降。图4所示为107杨纤维宽度的轴向变异，从胸高1.3m向上逐渐减小，到3.3m高度处达最小值，再向上逐渐增大。从107杨不同高度处木材纤维宽度特征值(表4)可以看出，纤维宽度的平均值为22.90μm，最大值39.08μm和最小值12.74μm均出现在3.3m高度处,且此高度处的纤维宽度变异系数最大，为16.62%。 下载 (36.48 KB) 2010-6-24 09:50 下载 (47.57 KB) 2010-6-24 09:50 2.3 纤维壁厚的变异 　　从图5中可以看出，不同高度107杨木材的纤维壁厚在径向上呈现不同的变化趋势，但其总体趋势为从髓心向外逐渐增大。从107杨不同高度处纤维双壁厚特征值(表5)中可以看出，107杨纤维双壁厚的平均值为5.78μm,同一高度处的纤维双壁厚径向变化范围为2.05～10.45μm。107杨木材纤维壁厚在轴向上的变异规律是1.3m～3.3m呈下降趋势，之后随着高度的增加至5.3m又逐渐增大(图6)。 下载 (38.17 KB) 2010-6-24 09:50 下载 (42.59 KB) 2010-6-24 09:50 2.4 纤维长宽比与壁腔比的变异 　　长宽比是纤维长度与纤维直径的比值 ,纤维长度与纤维直径共同作用的结果，纤维长宽比是评价造纸用材的一个主要技术指标，它直接影响纸浆得率、纸张抗拉强度、耐皱度和耐折度[2,6]。木纤维愈长，长宽比愈大，则愈适合造纸与纤维板的生产。统计分析得出，107杨木材纤维长宽比在1.3m、3.3m、5.3m处的平均值分别为46.6、48.36、44.19，均大于40，达到了木材造纸基本要求。从图7可以看出107杨不同高度木材纤维长宽比的径向变异趋势为自髓心向外呈逐渐增大的趋势，与纤维长度的径向变异趋势相类似。从图 8可以看出107杨纤维长宽比的轴向变异趋势为1.3m～3.3m逐渐增大，之后随着高度的增加至5.3m逐渐减小。长宽比在轴向的变化幅度不大，说明树木高度对纤维长宽比的影响不显著。 下载 (15.84 KB) 2010-6-24 09:50 纤维壁腔比的大小影响纸张的性能。一般认为壁腔比小的纤维易于结合，纸张强度大；而壁腔比大的纤维难以结合，纸张强度低。对木材纤维来说，壁腔比小于1的被列为上等造纸用材，等于1的为中等造纸用材，大于1的则为劣等造纸用材[2]。107杨在树高1.3 m、3.3m和5.3 m处的木纤维壁腔比的均值分别为0.43、0.44和0.44，为较好的造纸用纤维。从图9中可以看出，纤维壁腔比在径向上由髓心向外，呈递增或递减的趋势，但变化幅度不大，基本在一中心线的上下波动。107杨纤维壁腔比的轴向变异趋势为从1.3m～3.3m呈递增趋势，之后随着高度增加至5.3m基本保持不变(图10)。 下载 (38.29 KB) 2010-6-24 09:50 3  结论　　　5年生107杨树人工林木材主要纤维形态特征的径向变异规律为：木材纤维长度、纤维壁厚、长宽比的变异都是自髓心向外逐年增大；而纤维宽度自髓心向外逐年增大，至第4年达最大值，此后再减小；壁腔比变化幅度不大。 　　5年生107杨树人工林木材主要纤维形态特征的轴向变异规律为：木材纤维长度、纤维长宽比和壁腔比的轴向变异都是从1.3m～3.3m高度处逐渐上升，之后至5.3m高度递减；纤维宽度、纤维壁厚的轴向变异是从1.3m～3.3m高度处逐渐减小，之后至5.3m高度又逐渐增大。纤维形态特征各指标轴向的总体变化程度不如径向变异显著。 　参考文献 [1] 刘盛全,江泽慧.人工林的发展和人工林材性与培育及利用关系学.世界林业研究,1998,4:42-46 [2] 成俊卿.木材学.北京:中国林业出版社,1985 [3] GB 1927～1943-91 木材物理力学性质试验方法 [4] 中国国家技术监督局.GB2677-4.93～GB2677-10.93.造纸工业原料化学成分测验方法.北京:中国标准出版社.1993 [5] 陆仁 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf .纤维板制造学.北京:中国林业出版社,1991 [6] 刘盛全.长江滩地速生杨树人工林木材性质与培育及利用的关系的研究.北京:中国林业科学研究院木材工业研究所,1997 张黎：西北农林科技大学机械与电子 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院，陕西  杨凌，712100 Institute of Mechanical and Electronic Engineering, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi  712100赵荣军，费本华：中国林业科学研究院木材工业研究所，北京，100091.Research Institute of Wood Indnstry, Chinese Academy of Forestry, Beijing  100091