薄殼山核桃人工林木材材性研究.pdf

1、薄殼山核桃[Carya illinoinensis(Wangenn.)K.Koch]人工林木材采自黃山市林科所屯溪所部，對(duì)該種經(jīng)濟(jì)林木材材性進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究，旨在為其木材和“三剩物”的加工利用提供理論基礎(chǔ)。本文主要研究了其木材解剖性質(zhì)，并運(yùn)用X射線衍射分析測定其結(jié)晶度，同時(shí)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法測定其主要的化學(xué)成分（纖維素、木質(zhì)素和半纖維素等含量）、物理力學(xué)性質(zhì)（抗彎強(qiáng)度、順紋抗壓強(qiáng)度等），并就其株內(nèi)和株間的材性變異進(jìn)行比較分析，研究結(jié)果如下

2、:
　　(1)薄殼山核桃木材木纖維長度的變化范圍為716.62～1579.71μm，均值為1181.35μm，徑向變異較為顯著。樹齡對(duì)其影響較大，徑向上呈先增后減的趨勢;在軸向上也呈先增后減趨勢，由樹干基部向上逐漸增大，到3.3m處達(dá)到最大值，之后又逐漸下降到樹梢部位達(dá)到最小值。
　　(2)薄殼山核桃木材纖維直徑變化范圍為11.56～40.11μm，均值為23.96μm;纖維胞腔直徑變化范圍為4.06～26.12μm，均值為

3、10.71μm;纖維雙壁厚變化范圍為4.57～24.95μm，均值為13.29μm;徑向變異均顯著。其變化趨勢一致，徑向上由髓心向外逐漸增大，呈一定幅度的波動(dòng)，但波動(dòng)幅度不大;軸向上呈先減后增趨勢，在1.3m處達(dá)到最大值，之后逐漸減小，在3.3m處為最小值，然后逐漸增大。
　　(3)薄殼山核桃木材纖維長寬比變化范圍為41.39～64.75，均值為51.59，徑向變異顯著。樹齡對(duì)其影響較大，徑向上與纖維直徑和纖維胞腔徑的變化規(guī)律一致

4、，呈先增后減趨勢;軸向上與纖維直徑和纖維胞腔徑的變化規(guī)律相反，呈先增后減趨勢，但數(shù)值波動(dòng)不大。
　　(4)薄殼山核桃木材纖維壁腔比變化范圍為1.08～1.4，均值為1.26，徑向變異顯著。樹齡對(duì)其影響較大，徑向上呈一定幅度的波動(dòng)變化;但樹高對(duì)其影響不大，軸向上波動(dòng)不明顯，差值較小。
　　(5)薄殼山核桃木材纖維柔性系數(shù)變化范圍為0.37～0.51，均值為0.45，徑向變異不顯著。樹齡對(duì)其影響不大，徑向上呈較小幅度的波動(dòng)變化;

5、樹高對(duì)其影響也不大，軸向上波動(dòng)不明顯。
　　(6)薄殼山核桃木材木射線比量變化范圍為22.72％～33.52％，均值為27.77％;導(dǎo)管比量變化范圍為10.72～17.04％，均值為12.87％;木纖維比量變化范圍為53.2％～65.28％，均值為59.37％（軸向薄壁組織含量較少，幾乎可以忽略不計(jì)，測計(jì)時(shí)將之歸并于木纖維），三種組織比量徑向變異均比較顯著。樹齡對(duì)這三種組織比量的影響較大，徑向上，木射線比量呈先增后減趨勢，導(dǎo)管比量

6、呈一定幅度的波動(dòng)增長，纖維比量呈先減后增趨勢;但樹高對(duì)這三種組織比量的影響較小，軸向上三種組織比量數(shù)值波動(dòng)不大。
　　(7)薄殼山核桃木材木射線高度的變化范圍為190.03～271.78μm，均值為227.56μm;木射線寬度變化范圍為16.51～28.48μm，均值為22.06μm，兩者徑向變異均較為顯著。樹齡對(duì)兩者影響較大，徑向上均呈一定幅度的波動(dòng)增長;樹高對(duì)兩者也有較大影響，軸向上都呈先減后增趨勢。
　　(8)薄殼山核

7、桃木材氣干密度的變化范圍為0.57～0.76g/cm3，均值為0.68g/cm3。樹高對(duì)其有一定影響，在軸向上呈遞增趨勢。
　　(9)薄殼山核桃木材的抗彎強(qiáng)度的變化范圍為76.6～95.83MPa，均值為88.46MPa;抗彎彈性模量的變化范圍為7.77～9.6GPa，均值為8.24GPa。樹高對(duì)這兩種力學(xué)性質(zhì)有一定影響，軸向上變化規(guī)律呈遞減趨勢。
　　(10)薄殼山核桃木材的順紋抗壓強(qiáng)度的變化范圍為34.2～47.7MPa

8、，均值為38.59MPa;橫紋抗壓強(qiáng)度的變化范圍為18.3～31.7MPa，均值為24.58MPa。樹高對(duì)這兩種力學(xué)性質(zhì)的影響較大，軸向上變化規(guī)律呈先增后減趨勢。
　　(11)薄殼山核桃木材的化學(xué)組成為:苯醇抽提物質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.92％，1％NaOH抽提物質(zhì)量分?jǐn)?shù)16.14％，Klason木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)23.80％，綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)82.77％，α-纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)45.20％，硝酸乙醇纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)48.83％，灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.74％

9、。
　　(12)薄殼山核桃木材化學(xué)成分株間軸向變化規(guī)律一致，即:1％NaOH抽提物、苯醇抽提物、灰分和木質(zhì)素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈軸向遞增趨勢，α-纖維素、硝酸乙醇纖維素、綜纖維素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈軸向遞減趨勢。
　　(13)X射線衍射法纖維素結(jié)晶度范圍為29.70％～44.90％，均值為38.64％，株間軸向變化趨勢一致，自基部向上先增后減，從大到小依次為中部、基部、梢部。
　　(14)根據(jù)本試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析所得，薄殼山核桃木材纖維長度