尾巨桉木材解剖特性和物理力學(xué)性質(zhì)及其變異的研究.pdf

1、本文以廣西東門林場13年生的8個(gè)尾巨桉(Eucalyptusurophylla×E.grandis)家系(DH2、DH12、DH16、DH18、DH19、DH30、DH32、DH33)和3個(gè)尾巨桉無性系(DH30-1、DH30-5、DH30-7)木材為對(duì)象，從木材性質(zhì)及其變異規(guī)律入手，運(yùn)用木材解剖學(xué)、木材物理學(xué)、木材力學(xué)的基本原理，采用方差分析、相關(guān)分析、回歸分析和主成分分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，研究了人工林尾巨桉木材的纖維形態(tài)特征、組織比量

2、、S2層微纖絲角、基本密度、干縮性質(zhì)、主要力學(xué)性質(zhì)的變異規(guī)律及其材性之間的相互關(guān)系，以期找出人工林尾巨桉木材生長和材性的變異規(guī)律。結(jié)果如下： (1)解剖指標(biāo)的徑向變異：纖維長度和長寬比自髓心向外逐漸增大，到一定樹齡達(dá)最大值，隨后基本保持穩(wěn)定，在這個(gè)總體趨勢中有小幅的上下波動(dòng)；纖維寬度的徑向變異與纖維長度相似，只是變異幅度比纖維長度要??；纖維雙壁厚、壁腔比在徑向上呈遞增或遞減的趨勢，變異規(guī)律不明顯，波動(dòng)性較大；纖維腔徑比、S2層微

3、纖絲角從髓心向外總的趨勢是逐漸減小，但減小趨勢緩慢。導(dǎo)管組織比量由髓心向外首先呈遞增或遞減的趨勢，然后隨生長輪的增加而增加，在第5生長輪處達(dá)到最大值后略有降低，近樹皮處有上升現(xiàn)象；纖維組織比量隨生長輪增加而呈波動(dòng)地增加或減少；木射線組織比量隨樹齡的增加而減小，在一定生長輪處達(dá)最小值，隨后又略有增加；而軸向薄壁組織比量徑向上的變異無一定的規(guī)律，變異幅度較大。 (2)尾巨桉木材纖維長度值主要集中在800～1100μm之間，屬較好的造

4、紙?jiān)戏懂?，且在個(gè)體水平上分布范圍較廣，為木材纖維長度的改良提供了可能。纖維長度隨生長輪年齡變化模擬選優(yōu)，以二次曲線最佳，其次為三次曲線方程。 (3)物理力學(xué)指標(biāo)的軸向變異：基本密度在樹干基部普遍偏高，隨樹干高度上升而略有下降，中部附近達(dá)到最低，其后隨高度的增加而增加；弦向全干干縮率隨樹干高度的增加逐漸減?。粡较蛉筛煽s率和體積全干干縮率有隨著樹干高度增加而緩慢減小的趨勢，但規(guī)律不明顯，基本在一定范圍間呈波動(dòng)性的增減；差異干縮總

5、體趨于下降。橫紋抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度與基木密度變化規(guī)律相似，樹干基部和梢部均高于樹干中部；順紋抗壓強(qiáng)度與抗彎彈性模量軸向變異規(guī)律不強(qiáng)，有的隨高度增加而增加，有的則反之，但自始至終變化平緩。 (4)相關(guān)分析：纖維形態(tài)特征各指標(biāo)間，纖維長度和S2層微纖絲角間存在一定負(fù)相關(guān)，其它各特征之間相關(guān)不明顯；木材基本密度與雙壁厚之間存在較明顯的正相關(guān)。纖維長度與S2層微纖絲角度之間關(guān)系密切程度較低，僅為-0.441，與闊葉材組成復(fù)雜有關(guān)。

6、 (5)回歸分析：基本密度與力學(xué)性質(zhì)間的直線回歸和冪函數(shù)回歸差異甚微，均達(dá)到了顯著性水平，但基本密度與力學(xué)性質(zhì)回歸密切程度略有不同。影響木材力學(xué)強(qiáng)度的主要指標(biāo)是基本密度。以木材基本密度對(duì)木材主要力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行估計(jì)和選擇基本上可行，除木材密度外，木材中還存在著其它影響力學(xué)性質(zhì)變動(dòng)的因素，而且在不同性質(zhì)上情況不一致。 (6)主成分分析：采用主成分分析方法，將影響尾巨桉木材材性性狀的13個(gè)指標(biāo)分為強(qiáng)度指標(biāo)、纖維形態(tài)指標(biāo)和干縮指標(biāo)三大主