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短伐期意杨解剖性质、基本密度的变异及其对MDF性能的影响

张友华  
【摘要】:本文研究了意杨的生长规律、解剖特征和木材密度,分析了短伐期意杨的材质特征和木材密度,探讨了意杨株内年轮间解剖特征与木材密度的变异规律,并依据短伐期意杨解剖特征和木材密度,探讨了短伐期意杨木材作为MDF原料的可行性和适宜性及其材性对MDF板性的影响。研究结果表明: 1、意杨树高、胸径、材积生长遵循先增后降的规律。树高连年生长量1~4a迅速增加,5a后意杨树高连年生长量逐渐降低,8a左右趋于稳定:树高平均生长量1~6a缓慢增长,6a后逐渐降低。意杨胸径连年生长量随生长轮年龄先迅速增加后缓慢减小,到一定的年龄后趋于稳定;平均胸径生长量先缓慢增加后缓慢减小,而后趋于稳定。意杨材积连年生长量1~6a迅速增长,6a后减小,8~9a后趋于平稳;平均生长量1~8a缓慢增长,9a后趋于平稳。 2、意杨纤维长度径向表现为由髓心向外逐年递增,1~7年增加迅速,7a以后增长缓慢;轴向上随着树干高度的增加而逐渐减小。纤维宽度径向上由髓心向树皮方向先逐轮增加,至7~8轮达到一个稳定值,以后逐渐平稳;纤维腔径随着年龄增长先逐渐增大,9年左右达到稳定,然后略有下降。纤维宽度轴向上由树干基部向树冠方向呈下降趋势。壁厚的径向变异总的趋势是:从髓心向外壁厚逐渐增加,到一定年龄后厚度变化趋于稳定、其变化与纤维长度、宽度的情况相类似。纤维长宽比在径向上都有增加的趋势,1~3a增加较为迅速,4~7a较为缓慢,7a后趋于平缓;纤维长宽比的轴向变异规律不太明显。纤维壁腔比从髓心向外呈递增趋势、起伏式增大,到9~10轮后变化趋于稳定。 3、意杨导管长度从髓心到树皮随年龄的增长1~7轮增加较快,随后增幅渐缓;轴向变异由树干基部向上至导管长度较快增加。导管宽度由髓心向外缓慢增大,约在9a左右达到稳定。导管壁厚在径向上变化表现较为平缓。意杨导管长宽比径向上随着年龄增加先缓慢增大,8~9a达到最大值,而后保持稳定;轴向上随着树干高度增加,导管长宽比逐渐减小。导管壁腔比径向上随着年龄的增加而逐步减小,8~9a到达最小值,然后保持稳定;轴向上随着树干高度的增加而呈波浪式增大,波动较大,最大值在树干顶端。 4、髓心处的意杨微纤丝角比较大,随着年龄的增加迅速下降、达到一定年龄后逐步趋于平稳。这种变异模式与纤维长度的变异模式正好相反。 5、意杨导管比量在径向上随着年龄的增加而增大,轴向上缓慢增加。射线比量随着树木年轮的增加而逐渐减小,随着树干高度的增大明显呈下降趋势。轴向薄壁组织在径向上变化规律不明显,轴向上随着树干高度的增加逐渐降低。纤维比量径向上随着年龄的增长逐渐降低,轴向上逐渐增加。 6、意杨纤维素的含量从髓心向外随着年轮的增加而增加,到8~10年后增加缓慢。木素的含量由髓心向外呈下降趋势。多戊糖含量从髓心向外随着年轮到增加而 减少。 7、意杨基本密度值都较低(0.25一0.30眺m3),4一7a时缓慢增加,sa后趋于稳 定。 8、短伐期意杨木材纤维长度、宽度、长宽比株内径向变异呈递增模式,前3年 迅速增加,3年之后缓慢增加,8年之后趋于稳定;长宽比各年轮都大于36,而壁 厚、壁腔比曲线呈起伏状;纤维长度与离髓心距离长度相关达到极显著。纤维形态 株间变化幅度较小,差异不显著。短伐期意杨木材基本密度株内径向变异趋势为递 增。木材基本密度株间变化表现出一定差异,并差异达到显著性水平。 9、MDF板材静曲强度与原料主要解剖性质指标相关程度较高,其中与纤维长 度、纤维长宽比在0.01水平上正相关;与纤维壁腔比在0.01水平上负相关;与纤维 壁厚相关系数为一0.2812,在0.05水平上负相关。弹性模量与纤维长度、纤维长宽比 在0.01水平上正相关,与壁腔比在0.01水平上负相关,与纤维壁厚在0.05水平上 负相关。抗拉强度与原料解剖性质之间的相关系数均未达到显著水平。静曲强度、 弹性模量均与纤维素含量成正相关关系。


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