中山杉

中山杉中山杉由江苏杉木中山杉基地经多年的试验研究后选育而成。

目前推广应用的主要是中山杉302、中山杉301、118等多个无性系,中山杉具有生长迅速、耐水湿、耐盐碱、适应性广、树干挺拔、树形优美、抗风力强、病虫害少、材质优良、绿色期长等特点。

中山杉302在1996年被国家林业局评为“九五”林业科技成果推广100项之一。

并列入中国科学院“九五”重大农业攻关项目“滩涂农业资源综合开发“专题之一”中山杉农田防护林示范。

国家林业局[2002年第2号]公告落羽杉中山302号成为全国首批通过国家级审定的树木良种。

中山杉自培育问世以来,经过二十多年的种植,种植范围南起昆明官渡区、福建邵武,北到天津、石家庄、大连,有的是试验性种植,有的是近几年推广应用。

依据它的优势特征,种植地点选择在农田林网、沿海滩涂、景观大道、城市绿地以及一些附属绿地等场所。

中山杉的推广历程于2002年被国家林业局首批认定为优良树种的中山杉,是江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)陈永辉、王名金、曹德风、李永荣、伍守彭等老一辈林木育种科研人员历经二十多年,以墨西哥落羽杉与落羽杉、池杉为亲本,经人工杂交培育出来的优良树种。

首先培育出来的是中山杉302、401。

20世纪90年代初,在陈永辉研究员主持下,科研人员在青龙山和谷里科研基地对中山杉302、401进行幼化复壮,使其扦插成活率大幅提高,为中山杉的快繁奠定了基础。

作为一种新型生态绿化树种,近年来,交通部门也将中山杉列为重要的绿色通道树种加以推广。

在这一背景条件下,中山杉呈现出了广阔的发展前景,它不仅仅是农田林网、滩涂造林的优良树种,而且也将在城市园林绿化、水源涵养、水土保持、生态城市建设等方面发挥独特的作用。

中山杉能够顺利推广开来,成为绿化造林树种中的生力军,那些一直在幕后默默耕耘的科研、生产、销售人员功不可没。

中山杉形态特征树形中山杉为高大乔木,在幼龄~中龄阶段(50年生以下),圆锥形或伞状卵形树冠,50年以上有些植株会逐渐形成不规则宽大树冠干形落羽杉属树种材质优良,在美国有“永不腐朽之木”的称号。

中山杉主干明显,圆满通直,但在树干中、上部分叉,形成扫帚状,出材率较低。

基部亦会形成不规则板根状。

叶及小枝中山杉叶较小,长0.6~1.0厘米,螺旋状散生小枝上,不成二列。

雌、雄球花花为孢子叶球(球花),雌、雄异花,同株。

属内不同种、变种及栽培种之间在大部分形态、生物学、适应性上差异显著,但雌、雄球花形态上十分相似。

雌球花着生在新枝顶部,单个或2~3个簇生,成熟时呈球形,长3.5~5.0毫米。

成熟后珠鳞张开。

雄球花着生在小枝上,成熟时呈椭圆形,长3.0~5.0毫米,多个雄球花形成葇荑花序,成熟后飘散出大量花粉。

球果落羽杉、池杉和苏杉一号的成熟球果为圆球形或椭圆形,体积较大,8~10立方米。

灰绿或褐色。

墨西哥落羽杉球果较小,体积仅0.7~1.0立方米,为青灰色。

中山杉的球果体积介于落羽杉和墨西哥落羽杉之间。

种子落羽杉属种子呈不规则三角形或多边形,有明显尖锐棱脊,皮厚、角质、坚硬、不易透水,具瘤和凸缘。

落羽杉、苏杉一号、池杉种子较大,千粒重在40克(25000粒/公斤)~150克(6666粒/公斤),最大可达220克(4545粒/公斤)。

而墨西哥落羽杉种子小得多,千粒重仅15克(66666粒/公斤)~50克(20000粒/公斤)。

中山杉的种子介于落羽杉、池杉和墨西哥落羽杉之间。

根系发达,可深入3米以上土层。

通常有1~数条主根,大量细根。

落羽杉、池杉和苏杉一号在低湿地或河湖滩地、堤岸上生长时,6~8龄时即会在根部向上长出“根膝”,伸出土面。

“根膝”高矮不等,有几厘米~2.0米,粗20厘米以上。

一般研究者认为“根膝”是在原生态区内长期淹水形成的,能起到一定的呼吸、通气、固着和贮藏养分等作用。

墨西哥落羽杉由于原生态区无淹水环境,所以不形成“根膝”。

中山杉特点1、耐水湿性强在长期淹水条件下,只要露出水面顶芽,就能存活生长。

一般比水杉的耐水湿性还强, 是低洼湿地造林的重要树种之一。

2、耐盐碱它能在PH值小于8.5以下的轻盐土上生长良好,表现比落叶杉和池杉的耐性强。

它是滩涂造林的优选品种之一。

3、抗风能力强由于中山杉无性根系发达,扎根深,树干强韧,在如东地区曾遭受10级以上的大风袭击,依然站立。

大量浅根性的杨树、水杉、龙柏、松树、白杨、雪松、法桐等倒伏,但滩涂试验基地的中山杉无风倒、风折现象。

4、生长速度快木材产量高,有较好的工业利用价值,经测试多年生的中山杉,单位面积蓄积量与速生杨树相当,且材质比水杉、池杉致密,干缩系数小,纹理美观,着漆性能好,故工业利用价值高。

5、观赏价值高中山杉树干高耸、挺拔,树冠圆椎秀丽,叶色深绿,共分为三种,一是四季长绿;二是春夏长绿,秋冬呈现金黄;三是春夏长绿,秋冬呈现秋红,属于彩色树种之一,病虫害少。

如在湿地造林,能产生奇异堕胎的膝状气生根,颇引人注目。

6、适应地区我国淮河流域以南各省市的平原江湖河滩、沿岸均能良好生长。

耐低温在-30度以上。

并可作为城市园林绿化、水源涵养、水土保持及交通部门绿色通道的优选树种。

只要是在我国(北纬40°)以南广大地区作生态环境建设、用材绿化造林,江湖滩地,江河上、中游水源涵养等均可采用。

7、抗腐蚀性强中山杉在生长中产生松胶,放在海水不容易腐烂,耐腐性强,故被称为“千年不烂木”,作为行海船、工艺雕塑、家庭装饰、地板、枕木、建筑、造船、家具、农具、装饰用材等高级用料木材。

8、抗病虫害强中山杉是从落羽杉属树种优选出来的,在原生长地和我国引种地很少有严重的病虫害。

在原生长地主要报道有危害球果的害虫如球果蝇、球果螟等,枝叶害虫危害较轻。

同时,它的木材有芳香,耐腐朽,对白蚁有很强的抗性。

9、抗污染落羽杉在美国,有人观察过工业烟尘对林木生长的影响,发现落羽杉属树种能耐烟尘污染,生长在烟尘中不发生霉变。

一些落羽杉林内土壤受城市污水流过,当土壤含盐量较高时亦能正常生长。

当污水中含有一些有害物质,水温高于32~42℃,树木高径生长不但未受影响,且有一定提高。

落羽杉种子亦能正常发芽,长成小苗和树木。

而中山杉同样具有相同的属性,是不可多得的优良品种。

10、耐干旱和瘠薄中山杉属树种对干旱和瘠薄也有很强的抗性。

南京在1978年遇干旱,几乎100天无雨,水杉和杉木在人工抗旱浇水情况下,死亡率仍高达30%,而落羽杉、池杉、墨西哥落羽杉未抗旱浇水,仍一株未死。

江苏东海县李埝林场在瘠薄的片麻岩山地上栽种的中山杉属试验林,在1994~1996年连续3年干旱少雨,最长无雨日在100多天,苏杉一号在6年生时,树高5.4米,胸径9.9厘米,比当地最耐干旱瘠薄的优良树种火炬松生长量大34%。

11、栽植简单用种苗栽植,省时省工,且成活率高,有重生能力中山杉应用领域1、绿化该树种经过科技人员多年的培育,以原本系中山杉为基础,通过生物工程公式,使得该树种四季常青或金黄,是绿化优选品种。

2、净化空气经过科技人员的测试,在种植和没有种植中山杉的地方作了一个对空气的测试,使用科学仪器对空气进行分析后,测试发现,在没有种植的地方,发觉细菌和有害菌均很多,而在有种植中山杉的地方,经过中山杉的生物处理,有害菌均几乎都被杀死了,使得空气清新了很多。

3、木材量该树种属于快速生长型的树木,产木材量高(同期内和优质高产杨树木材量相当),中山杉在生长中产生松胶,放在海水不容易腐烂,被称为“千年不烂木”,作为行海船、工艺雕塑、家庭装饰、地板等高级用料木材。

对于国家的经济建设还有工业应该会有很大的经济价值。

4、抗台风该树种经过科技人员多年的栽培和测试,发现其抗风能力十分强,特别适宜于经常起大风(10级以上大风、台风、飓风)的地方,可以减少因风产生的损失。

铁路、公路两旁以及住宿地区可作为防风林等。

5、耐盐碱对我国的滩涂和沿岸是一大福音,可以把这些地方合理的利用起来,可以产生高经济效益。

6、固土该树种经过科技人员多年的栽培和测试,发现该树种无性根系发达,扎根比较深,扎根深,树干强韧,具有抗风性。

可以联合草本类植物共同作用,形成天然屏障,更好的固化泥土流失,保持土壤水分和养分。

该树种对于经常发展泥流的山丘,可以起到固土培元的效果,减少很多损失。

7、湿地造林由于中山杉属于耐水湿型优良树种,在长期淹水条件下,只需把顶芽露出水面,就能存活生长。

一般比水杉的耐水湿性还强, 是低洼湿地造林的重要树种之一。

8、防海啸中山杉木材可用于海边建筑,可以对海水起到防范作用,能防海潮。

中山杉发展前景如今中山杉品种已经形成了系列化,用途也广,可以在城市园林绿化、防护堤和湿地绿化及沿海防护林等工程上使用。

现在中山杉还主要用在园林绿化上,在沿海防护林等工程上应用的并不多。

而从中山杉的特性和使用实践来看,它非常适合用作沿海防护林的营建,这一块的市场潜力非常大。

就江苏省来说,沿海滩涂面积占全国的四分之一,约650万亩,且还在以每年0.13KM2以上的速度在增加,用好这片极具开发前景的土地后备资源,对缓解江苏省用地日益紧缺的矛盾。

推动沿海经济发展具有重要的现实和深远的历史意义。

因此未来滩涂地区的植树造林对中山杉的需求是很大的缺口,目前中山杉的现有量远远不能满足需求。

因此,中山杉仅园林绿化方面前景可观。

另一方面,我国的木材需求量巨大,而国内又颁布了禁伐令,同时也出台了相关保护森林法,从而使得我国木材更加紧缺,这个问题该如何去解决,那就是进口。

我国自改革开放后,就是一个木材净进口国家。

我国木材进口的主要渠道是从东南亚进口,通过进口从而减轻了我国木材支柱经济发展的需要。

但是从木材的需求量上分析还是比较巨大,所以推动木材的价格一直上涨。

自从2004年年末,东南亚各国发生了海啸,使得东南亚各国的森林大量被摧毁,给东南亚各国造成了巨大的经济损失。

同年,我国的木材和地板等木材类的价格在原来的价格基础上普遍上涨了20%,进入到了2005年年初,木材类的价格又在2004年年末的上涨价格后的基础上,又再次上涨了20%。

并且预计在今后的几年里,木材的价格还要上涨。

主要的原因也就是国内需求木材量的上涨,而东南亚的各国的木材需要发展自己国家建设,而出口几乎很少,而国内又无法满足供应需求量,只有通过价格的上涨,起到了压制木材使用量,同时也就压制着经济的快速发展。

今后,中山杉应用方向将不仅作为绿化和木材,在其他的方面,例如在医药方面,中山杉的枝和叶将来会作为药物来使用,目前正在做心血管和心脏等方面的研究,并且随着科学的进步,很快就会被攻克;而作为景观用用途,我们致力于开发彩色树种,即随着季节的变化,中山杉的叶子颜色会发生改变且色彩鲜艳,景观价值极高。

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中山杉的前景和中山杉的品种

中山杉的前景和中山杉的品种
城市绿化
中山杉适应性强,生长速度快,适合用于城市绿化。能够吸收城市空气中的有害物质,释放氧气,改 善城市居民的生活环境。
木材加工和建筑用材
木材加工
中山杉材质坚硬、纹理美观,可用于家 具、工艺品等木材加工产品的制作。
VS
建筑用材
中山杉生长速度快,适合用于建筑用材。 例如,可以用作房屋的梁、柱等结构材料 。由于其耐腐蚀、防火性能好,也适用于 户外建筑和园林景观的建设。
发展空间
随着国家对生态环境的重视和人们对生态意 识的提高,中山杉的发展空间将进一步扩大 。同时,中山杉的育种、繁育、栽培等技术 不断进步,也将为中山杉的发展提供更多的
可能性。
面临的挑战和机遇
要点一
挑战
中山杉在发展过程中也面临着一些挑战,如技术瓶颈 、品种单一、生长缓慢等问题,需要加强技术研发和 推广,提高中山杉的适应性和生长速度。
品种选择和应用场景
品种选择
中山杉的品种繁多,不同品种的适应性和特点也有所 不同。在选择品种时,需要根据实际需求和应用场景 进行选择,例如在道路绿化中可以选择一些高大的品 种,而在庭院绿化中则可以选择一些枝叶繁茂、适应 性强、抗逆性强的品种。
应用场景
中山杉被广泛应用于城市园林绿化、生态修复、庭院 绿化等领域。它可以作为行道树、公园树、广场树等 ,也可以用于河道治理、山体修复等生态工程中。同 时,中山杉还可以作为盆景和景观植物,具有很高的 观赏价值。
02
中山杉的应用前景
生态修复和环境保护
生态修复
中山杉具有较高的生态修复能力,能够有效地净化空气、防止水土流失、提高土壤肥力,有助于改善生态环境。
环境保护
中山杉在环保方面具有多种功效,例如吸收二氧化碳、减少噪音污染、净化水源等,对于保护环境具有积极的作 用。

中山杉的栽培与管理

中山杉的栽培与管理

中山杉的栽培与管理中山杉是我国特有的一种珍贵树种,具有重要的生态、文化和经济价值。

其生长缓慢,生长环境苛刻,加之人为活动的破坏,已经成为了我国珍稀濒危树种。

为了保护和传承中山杉这一文化遗产,需要重视其栽培与管理。

一、中山杉的栽培1. 土壤选择:中山杉喜欢在肥沃、疏松、保水良好的土壤上生长,适合种植的土壤是略带酸性的、微卤性或微碱性。

2. 温度及年降水量要求:中山杉喜欢湿润、凉爽的气候,年平均温度在10-16℃之间,年降水量为1000-2000毫米。

3. 选择优良品种:为了保证种植中山杉的效果,需要选择良种良苗,在保证生物多样性的情况下,选择生长速度较快、抗逆能力强的中山杉品种。

4. 种植密度与间距:中山杉为乔木,种植间距应该根据地形、土质等因素来确定,一般为5米×5米或5米×6米。

5. 对中山杉植株的防护:由于中山杉生长较慢,对植株的防护需提前作好准备,例如采用生物、物理、化学方法进行防治树木病虫害。

二、中山杉的管理1. 浇水:中山杉生长比较缓慢,对生长环境的要求比较高,在干旱时期需要浇水,以保证其生长。

2. 施肥:中山杉喜欢肥沃的土壤,我们应该根据其生长的需要,在不同时间段对其进行适当的施肥。

3. 修剪:中山杉具有较强的自我修复能力,但修剪能够促进其分枝、增加叶面积、同时预防枝干和叶子病虫害发生。

4. 保护:中山杉属于珍稀濒危树种,我们应该加强其保护,对中山杉进行防火、防病、防虫等措施,同时在人为活动对其破坏时要及时采取措施,保护中山杉的生长环境。

5. 促进中山杉的繁殖:中山杉繁殖难度较大,我们在实施中山杉的人工培育时,可采取更好的繁殖方法,如节育扦插、嫁接繁殖等方法,以促进中山杉繁殖。

总之,中山杉是我国珍贵的文化遗产,我们应该更加重视其栽培与管理,为保护中山杉的生态、文化和经济价值尽一份力。

中山杉的前景和中山杉的品种

中山杉的前景和中山杉的品种
中山杉的前景
xx年xx月xx日
contents
目录
• 中山杉的简介 • 中山杉的生态价值 • 中山杉的园林用途 • 中山杉的品种
01
中山杉的简介
物种特点
快速生长
中山杉是一种快速生长的树种 ,具有较高的生长速度和适应
力。
耐水耐湿
中山杉可以在水湿环境中生长良 好,具有较强的耐受能力。
适应性强
中山杉可以在不同的土壤和气候条 件下生长,具有较广泛的生态适应 性。
生态价值
净化空气
中山杉可以吸收二氧化碳和其 他空气污染物,同时能够释放 氧气,具有净化空气的作用。
美化环境
中山杉具有优美的树形Байду номын сангаас丰富 的季相变化,可以美化环境和
城市景观。
生态修复
中山杉生长迅速,可以用于生 态修复和治理工程,特别是水 土保持和河岸防护等方面。
材用价值
高质量木材
中山杉的木材硬度较高,纹理美观,用途广泛,可用于家具 、地板等制作。
通过引种驯化中山杉新品种,提高其适应性和 抗逆性,使其更好地适应当地环境。
THANKS
中山杉3号
树高可达20-30米,树冠广圆锥形 ,生长速度较中山杉1号和中山杉2 号慢,适宜在长江流域及南方地区 种植。
品种改良与选育
1 2
杂交选育
通过杂交选育技术,培育出具有优良性状的新 品种,如高抗逆性、速生丰产等。
基因工程
利用基因工程技术,改良中山杉品种的性状, 如高抗逆性、速生丰产等。
3
引种驯化
森林经营
中山杉生长迅速、材质优良,可用于经营优质用材林和生 态公益林。
中山杉在森林经营中可以采取间伐、轮伐等不同经营方式 ,实现森林资源的可持续利用。

江汉平原中山杉引种造林试验研究

江汉平原中山杉引种造林试验研究

江汉平原中山杉引种造林试验研究江汉平原是我国重要的农业生产基地之一,土地肥沃、气候温和,适宜农林业发展。

由于长期的过度开发和不合理利用,该地区的森林资源大幅减少,土地退化严重。

进行中山杉引种造林试验研究,成为了当地生态修复和森林资源保护的重要举措。

一、中山杉概述中山杉是我国特有的树种,以其独特的生态环境适应性和优异的生长性能而著称。

它是我国珍贵的乡土树种之一,因其生长期较短、木材质地优良、材性稳定,近年来备受研究者和林业工作者的青睐。

中山杉具有防风固沙、保护水源、改善气候等重要功能,因此在生态环境修复和抗旱防风方面具有重要的意义。

二、江汉平原中山杉引种背景江汉平原是我国重要的粮食生产基地之一,但由于其开发程度较高,森林资源严重匮乏,严重制约了当地的生态环境和可持续发展。

引种中山杉进行造林试验研究,有望在一定程度上改善当地的生态环境,并为森林资源的恢复与保护提供技术支撑。

三、中山杉引种造林试验研究进展1. 试验区选择选择了江汉平原的若干林区作为试验区,保证试验区的土地条件和气候条件符合中山杉的生长要求,并分别设立了不同的施试组和对照组,以便于后续的对比分析研究。

2. 引种方法采用不同的引种方法,包括播种、育苗和移栽等多种方式,以期获得最佳的引种效果。

3. 生长观测对中山杉进行了生长观测,包括株高、地径、冠幅等指标,以全面了解其生长情况,并对试验区的生态环境变化进行观测和记录。

4. 林下生态研究针对中山杉引种造林后的林下生态环境,进行了植被盖度、土壤质量、土壤微生物和动物群落的调查和研究,以全面了解中山杉的生态效益。

5. 森林资源保护试验研究的最终目的是为了保护森林资源、改善生态环境,因此需要对中山杉的生长情况进行全面监测,并制定相应的管理措施,以保证中山杉的良好生长状态,为当地的生态环境和森林资源保护作出贡献。

四、结论与展望通过对江汉平原中山杉引种造林试验研究的初步探索和实践,取得了一定的成效,中山杉在当地的引种造林效果初显,对当地的生态环境修复具有积极的意义。

中山杉树苗移栽技术要点

中山杉树苗移栽技术要点

中山杉树苗移栽技术要点中山杉树苗移栽技术要点中山杉是落羽杉、池杉、墨西哥落羽杉的杂交种,具有生长迅速、耐水湿、耐盐碱(pH8~8.5含盐量0.1%~0.15%)、抗风力强、适应性广、树干挺拔、树形优美、病虫害少、材质优良(材质可与花旗松媲美)等优点。

中山杉生长期较长,发叶期比落羽杉、池杉、水杉早约一周,落叶期较水杉、落羽杉、池杉推迟1个月左右。

冬季绿叶经霜冻后变成桔红色和棕红色,经久不凋,颇为美观,移栽当年短期积水不影响成活,成活后可终年积水,形成水上森林。

因此,中山杉可广泛用于太湖防护林、河道防护林、四旁绿化、农田林网及道路绿化建设等,其移栽技术要点如下:一、整地开穴要:中山杉对立地条件要求不高,但在干旱贫瘠之地生长不良,应选择土层深厚、湿润肥沃之地造林。

在河道两侧及四旁造林的种植密度可根据立地条件、风力、风向等具体情况而定,种植行数可单行至数十行不等,株行距为2m ×2m或1m×2m,错位三角形栽植配置,采用大穴深栽,一般挖穴规格60cm×60cm或80cm×80cm,挖穴时应注意表土和底土分开放于栽植穴的两侧,栽苗时先回填表土,后回填底土。

穴内施足腐熟的有机肥基肥,肥料与土要拌匀。

二、移栽时间要求:中山杉为速生树种,移栽最佳时间为11月中旬至翌年3月。

三、苗木规格及整枝要求:品种应选择“中山杉302”(落羽杉×墨西哥落羽杉)或者“中山杉401”(池杉×墨西哥落羽杉)。

苗木宜选用1.5一2m高的2年生带土球苗栽植(土球外包草绳),以保证造林成活率,也可选用1年生裸根壮苗(高lm以上,地径2cm以上)栽植。

选择米径3厘米以上的大苗造林,要注意挑选生长健壮、树形端正、树冠圆整、根系发达的苗木,起苗时疏去2/3以上侧枝,主干不截顶,以保持树形优美,修剪剪口要紧靠主干,平滑不留节。

四、种植与管护要求:裸根苗造林必须打浆栽植,采用2年生以上的大苗移栽,需要带土球栽植,适当深栽,种植深度在原根颈线之上5-10㎝,栽后浇透定根水。

中山杉育苗与栽植技术要点

中山杉育苗与栽植技术要点

园林园艺78NEW FARMERS新农民NO.27 2019中山杉育苗与栽植技术要点管振朋1,刘文星2,王宗伟2,谢洪军2(1.济宁市兖州区漕河镇农业综合服务中心,山东 济宁 272000; 2.济宁市兖州区自然资源局,山东 济宁 272000)摘 要:中山杉是原产的落羽杉属种间杂交良种,因其具有生长迅速、适应性广、绿色期长等特点,在农田林网、滩涂造林、园林绿化、生态建设等方面得到了广泛的应用。

在通常情况下,中山杉木的栽植时间最好选择在1月至2月份之间进行,即在立春前一段时间新芽未萌动前进行,万物复苏的时期是栽植杉木的最佳时机,可以很好的管理和掌握杉木移植作为海防林的时间,这时苗木树液尚未流动,地面部分处于休眠状态,而地下部分的根系则活动最为活跃,如果在此时栽植,生根快,成活率会比较高,长势野好,而在春季芽孢萌动后,地下的部分根系处在不活跃的状态,种下杉木树苗,先抽梢,然后再生根,这样成活率就会比较低而生长也会较差。

关键词:中山杉;育苗;栽植技术;要点1 插扦育苗 (1)在幼苗成长到一定程度的时候,可以先将其移植到事先设定好的苗圃中,这样可以适当拓宽株距,给幼苗以更大的生长空间,在移植之后可以适当多施加一些氮肥和磷肥,保证幼苗生长期养分充足,提高其抵抗能力,为预防各种病虫害做准备。

在第一次移植之后,就可以移植到与沿海地区土层地表结构和盐碱化程度相类似的苗圃中了,该苗圃土壤理化特质与沿海滩涂地区类似,可以让杉木苗更好适应沿海滩涂地区的土壤结构,这样在生长一段时间之后移植到沿海滩涂地区,成活率会大大提高。

(2)整地应选择水源方便,排水良好,地势平坦,土壤疏松肥沃的熟地或稻田,结合土壤消毒施基肥,与实生育苗相同,深翻整地,细碎土块,平整床面。

苗床宽为100~110cm,步道宽30~35cm,床高20cm以上,床做好后盖3~5cm的黄心土以减少杂草。

取萌用锋利的枝剪取萌,要尽量降低剪落点,取条后萌条桩高最好不超过1cm,先刨开萌条周围的土,再用枝剪取萌。

中山杉扦插繁殖技术

中山杉扦插繁殖技术
中山杉扦插繁殖是一种常见的繁殖技术,以下是该技术的步骤和要点:
1. 材料准备:选择健康、无病虫害的中山杉枝条作为扦插材料。

枝条宜选择半木质化的一年生嫩梢,长度约为15-20cm。

2. 剪整:将选好的枝条剪成插穗,插穗顶端应插入3-5个新叶,底端剪去部分叶片。

3. 处理:将插穗底端蘸水后,再浸泡于0.3%~0.4%的生根剂中约12小时。

4. 培土:在扦插容器中填充适宜的培植土。

培植土可使用河沙、腐叶土和腐熟的鸡粪混合而成。

5. 插穗扦插:在培土表面适当距离插入插穗,插入深度约为插穗的1/2-2/3。

插穗之间的距离应保持较大的间隔,避免相互
干扰。

6. 控水:插穗扦插后进行适当的浇水,保持培植土湿润,但避免过水,以免造成秧苗发霉。

7. 控温:将插穗放置于适宜的环境中,温度控制在20-25℃左右,可利用温室或温度控制设备调节。

8. 光照:中山杉对光照要求较高,因此需要提供足够的日照,
但避免阳光直射。

9. 生根:大约经过30-45天的时间,插穗开始出现新的生长,表示插穗已经成功扦插和生根。

10. 移植:当插穗生长出2-3片真叶,并且有较好的根系时,将扦插苗移植到较大的容器或苗圃中进行进一步培育。

总之,中山杉扦插繁殖技术需要注意插穗的选取和处理、培植土的选择、适宜的温度和光照控制,以及及时的护理管理等,这些因素都对繁殖效果有一定的影响。

中山杉可行性研究报告

中山杉可行性研究报告(一)研究背景中山杉是一种生长在中国南部地区的树木,据统计,它在我国的分布面积已达到了2000万亩左右,是我国南方地区的主要林木资源之一。

中山杉具有生长快、材质坚硬、自然成型美观等优点,因此受到了广泛的关注。

目前,中国政府致力于加强对中山杉的保护和开发工作,希望能够充分发挥中山杉在木材、造纸、医药等相关领域的作用,提升中山杉的综合利用价值。

针对中山杉的综合利用,我们进行了相关研究,并就其可行性进行了深入探讨。

本报告拟就中山杉资源的开发潜力、产业发展前景、可持续利用等方面进行详细分析,旨在为政府决策部门和相关企业提供可靠的数据支撑和科学的决策依据。

(二)中山杉资源的开发潜力1. 资源分布情况中山杉分布于湖南、广西、广东等地,具体面积相当广泛。

其中,湖南省是中山杉生长面积最大的省份,其次为广西和广东。

此外,在广东省的一些高海拔地区也有中山杉的生长。

2. 资源储备量据调查统计,我国中山杉林木资源储备量约为150亿立方米,其中可利用量为80亿立方米。

这些资源储备丰富且分布广泛,为中山杉的开发利用提供了良好的条件。

3. 资源更新速度中山杉是一种生长速度比较快的树木,其年生长速度在1.5-2.0厘米左右。

因此,资源的更新速度也较快,适合进行可持续的利用。

(三)中山杉产业发展前景1. 木材利用中山杉的木材坚硬,纹理清晰,质地坚实,不易变形和开裂,因此在家具、建筑、地板等领域的应用非常广泛。

目前,国内市场对中山杉木材的需求量较大,价格也相对较高,具有很好的市场前景。

2. 造纸利用中山杉纤维细长,纸张白度高,强度、耐久性良好,适合用于造纸原料。

中山杉纸张适合印刷、书写等用途,符合国内外市场对高品质纸张的需求。

3. 医药利用中山杉树皮和树叶中含有丰富的活性物质,可用于中药材的提取。

其中,中山杉的抗炎、镇痛、抗菌等医药价值得到了广泛的认可,具有广阔的开发潜力。

4. 生态旅游利用中山杉具有良好的观赏价值,其优美的树型和茂密的林荫让中山杉成为了不少旅游景点的宠儿。

中山杉一年养护计划方案

中山杉一年养护计划方案一、一月沉睡中的守护(休眠期养护)中山杉在一月基本处于休眠状态,但咱也不能掉以轻心。

1. 修剪。

检查树木,把那些干枯、损坏的枝条剪掉。

就像给中山杉理个发,把那些不好看的“杂毛”去掉,让它清清爽爽地过冬。

2. 防寒。

在树干基部裹上一些防寒材料,像草绳之类的。

这就好比给中山杉穿上了保暖裤,防止它的树干被冻坏。

3. 检查。

围着中山杉转一转,看看有没有病虫害潜伏的迹象。

虽然它在睡觉,但害虫可不会客气,咱得把防御工作做在前头。

二、二月早春的唤醒(休眠末期养护)1. 施肥准备。

开始盘算着给中山杉施什么肥了。

就像准备一顿大餐前的食材采购,要挑选适合中山杉的有机肥,让它在醒来的时候能有充足的营养。

2. 继续检查。

再仔细检查一遍树木,看看有没有因为冬季的风雪造成新的损伤。

如果发现有树皮破损的地方,要及时做一些简单的处理,就像给它的伤口贴上创可贴。

三、三月春之复苏(萌芽期养护)1. 施肥。

这时候可以把之前准备好的有机肥给中山杉施上啦。

就像给它喂一顿营养丰富的早餐,让它有劲儿长出新的枝叶。

把肥料均匀地撒在树的周围,然后轻轻地翻一翻土,就像给它盖好被子,让肥料慢慢渗透进去。

2. 浇水。

天气开始变暖,中山杉要喝水啦。

给它浇一次透水,让土壤湿透。

不过要注意别积水,不然中山杉的“脚”会泡坏的。

3. 除杂草。

树周围的杂草开始冒头了,这些杂草就像不请自来的客人,会抢走中山杉的营养。

把它们拔掉,让中山杉独自享受土壤里的养分。

四、四月生长加速器(生长初期养护)1. 病虫害防治。

随着气温升高,害虫也活跃起来了。

要经常观察中山杉的叶子,看看有没有虫子在上面搞破坏。

如果发现有蚜虫之类的害虫,可以用一些环保的杀虫剂来对付它们,就像给中山杉派一群小卫士。

2. 修剪造型。

中山杉开始长出新枝了,可以根据需要给它修剪一下形状。

想让它长得直直的,就把那些歪枝剪掉;想让它有个独特的造型,就发挥一下自己的创意,像给它做个独特的发型。

中山杉应压木的物理性质与拉伸性能

林业工程学报,2023,8(2):59-67JournalofForestryEngineeringDOI:10.13360/j.issn.2096-1359.202208004收稿日期:2022-08-08㊀㊀㊀㊀修回日期:2022-09-08基金项目:国家自然科学基金(31971585)㊂作者简介:杨季雨,男,研究方向为木材解剖与改性㊂通信作者:潘彪,男,教授㊂E⁃mail:pan.biao@163.com中山杉应压木的物理性质与拉伸性能杨季雨,毕玉金,王新洲,潘彪∗(南京林业大学材料科学与工程学院,南京210037)摘㊀要:中山杉(Taxodiumhybrid Zhongshanshan )作为一种速生树种,更易产生应压木,对其木材加工利用产生不利影响㊂以中山杉应压木为研究对象,对同一年轮应压木和对应木区域木材的密度㊁干缩率㊁微纤丝角㊁单根管胞拉伸性能及木薄片顺纹拉伸性能进行了系统分析,以揭示中山杉应压木物理与力学性能之间的内在关系㊂研究结果表明:中山杉应压木的微纤丝角显著增大,使得物理性质与力学性能出现较大的变化㊂其中,中山杉应压木的绝干㊁基本密度均显著大于对应木,和管胞截面积的变化一致;中山杉应压木和对应木的微纤丝角平均值分别为38.02ʎ和30.01ʎ;受微纤丝角增大的影响,应压木径向和弦向绝干干缩率分别为1.54%和2.96%,体积绝干干缩率为12.06%,均较对应木有所减小,而纵向绝干干缩率为5.97%,较对应木有所增大㊂应压木单根管胞以及应压木木薄片的抗拉强度较对应木均显著减小,其中微纤丝角的变化显著影响了木薄片的顺纹抗拉强度㊂综上所述,中山杉应压木的微纤丝角对其干缩率存在较大的影响,与对应木相比其对纵向干缩率影响最大,同时,微纤丝角的变化显著影响了其顺纹拉伸性能㊂关键词:中山杉;应压木;物理性质;拉伸性能;干缩率中图分类号:S781.2㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:2096-1359(2023)02-0059-09PhysicalandtensilepropertiesofcompressionwoodofTaxodiumhybrid ZhongshanshanYANGJiyu,BIYujin,WANGXinzhou,PANBiao∗(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China)Abstract:Asafast⁃growingwoodspecies,Taxodiumhybrid Zhongshanshan compressionwoodiseasilyformedduetoitsgrowthcondition,whichadverselyaffectswoodprocessingandutilization.Inthisstudy,thecompressionwoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan wastakenastherawmaterial,andthedensity,shrinkagerate,microfibrilangle,singletracheidtensilestrengthandstrengthparalleltograinofwoodveneerofcompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan weresystematicallyanalyzedtorevealtheimmanencerelationshipbe⁃tweenthephysicalandmechanicalpropertiesofthecompressionwoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan .There⁃sultsshowedthatthemicrofibrilangleofthecompressionwoodincreasedsignificantly,whichmadethephysicalpro⁃pertiesandmechanicalpropertieschangegreatly.Theoven⁃drydensityandbasicdensityofcompressionwoodofTaxo⁃diumhybrid Zhongshanshan weresignificantlyhigherthanthoseoftheoppositewood,whichwasconsistentwiththechangeoftracheidcross⁃sectionalarea.TheaveragemicrofibrilangleofcompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan were38.02ʎand30.01ʎ,respectively.Affectedbytheincreaseofmicrofibrilangle,theradialandtangentialoven⁃dryshrinkageratesofthecompressionwoodofTaxodiumhybrid Zhongshans⁃han were1.54%and2.96%,respectively,andtheoven⁃dryvolumeshrinkageratewas12.06%,whichwaslowerthanthatoftheoppositewood,whilethelongitudinaloven⁃dryshrinkageratewas5.97%,whichwashigherthanthatoftheoppositewood.ThesingletracheidtensilestrengthandstrengthparalleltograinofwoodveneerofcompressionwoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan wassignificantlylowerthanthatoftheoppositewood,andthechangeofmicrofibrilanglesignificantlyaffectedthestrengthparalleltograinofwoodveneers.Insummary,themicrofibrilangleofcompressionwoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan hadagreatinfluenceonitsshrinkagerate,amongwhichtheeffectonthelongitudinalshrinkagewasthemostsignificant.ComparedwiththecompressionwoodofTaxo⁃diumhybrid Zhongshanshan ,themicrofibrilanglehadthegreatestinfluenceonthelongitudinalshrinkage.Atthesametime,thechangeofmicrofibrilanglesignificantlyaffecteditstensilepropertiesalonggrain.Keywords:Taxodiumhybrid Zhongshanshan ;compressionwood;physicalproperty;tensileproperty;shrinkagerate林业工程学报第8卷㊀㊀中山杉(Taxodiumhybrid Zhongshanshan )是中国科学院植物研究所南京中山植物园陈永辉[1]以落羽杉属的墨西哥落羽杉㊁落羽杉和池杉为亲本,经人工杂交培育出来的优良速生树种,其物理力学性质优于其母本落羽杉㊂赵荣军等[2]测得 中山杉302 的密度㊁顺纹抗压强度㊁抗弯强度和抗弯弹性模量均大于母本落羽杉,而干缩率小于母本落羽杉㊂中山杉兼具落羽杉和墨西哥落羽杉的速生和抗水湿㊁耐盐碱等优良特性,开发应用潜力巨大,但作为速生树种,中山杉在生长过程中很容易形成应力木㊂应力木(应压木)是树木生长过程中受到外力(重力㊁风㊁雪㊁机械力等)作用后,树干或树枝为抵抗外来的作用力而形成的一种具有特殊解剖结构和化学组成的非正常木材组织[3-5]㊂应力木的材性缺陷制约了人工林木材的加工利用和推广,造成了人工林的经济损失[6-7]㊂在长期风力作用下,生长正常的中山杉幼龄期约为13a,较正常环境下生长的中山杉延后3a,其生长轮宽度显著增加,管胞形态㊁气干密度和差异干缩并无显著变化,纤维素微纤丝角增大,木质素含量增高,纤维素含量降低,顺纹抗压强度和冲击韧性增大,但抗弯强度和抗弯弹性模量降低[8]㊂应压木密度增加来源于其管胞壁的加厚,并且也是应压木与正常木材(或对应木)差异最显著的物理性质[9]㊂随着密度增加㊁S2层微纤丝角增大以及螺纹裂隙的形成,应压木的各项性质与对应木产生了较大的差异㊂在物理性质方面,与对应木相比,应压木的轴向干缩率和密度显著增大[10-11],最大能达到8%以上,为对应木轴向干缩率的10倍左右[12]㊂应压木径向和弦向干缩率有所减小,纵向干缩率增大[13]㊂在力学性能方面,更厚的细胞壁赋予了应压木更高的顺纹抗压强度,但由于纤维素含量降低㊁微纤丝角度增大和出现螺纹裂隙等原因,造成应压木抗弯强度㊁弹性模量等力学强度的降低[13]㊂笔者以14年生的中山杉第12 13生长轮的应压区及其对应区为研究对象,探究了中山杉应压区的物理性质和力学性能,主要对中山杉应压区与对应区的密度和干缩性进行了比较研究,并且分析了中山杉应压区干缩率与微纤丝角的关系;同时,比较研究了中山杉应压区与对应区不同尺度下的顺纹拉伸性能,分析了纵向拉伸性能与微纤丝角的关系,从微纤丝角的角度解释中山杉应压区和对应区纵向拉伸性质产生差异的原因,旨在为中山杉的合理利用提供理论指导㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料采样地位于江苏省靖江市国家中山杉良种基地(120ʎ00ᶄ 120ʎ33ᶄE,31ʎ51ᶄ 32ʎ10ᶄN),基地地处亚热带季风气候区,年平均气温14 22ħ,年降水量1101.4mm左右㊂试验材料为5株弯曲程度一致的中山杉,均为14年生,砍伐自同一片中山杉人工林内㊂为避免生长轮纵向或径向变异对试验的影响,仅选取弯曲处(离地2.0 2.5m)第12 13生长轮作为研究对象(图1a)㊂在单个生长轮中划分应压区㊁侧边区和对应区(图1b)㊂应压区是单个生长轮中生长轮偏宽的一侧,考虑到中山杉早晚材缓变㊁晚材狭窄而应压木颜色较正常早材更深,易于辨认,故应压木(compressionwood,CW)取自应压区早材中的深棕色木材,同时为保证取样正确,对所取样品进行切片检查㊂对应区是生长轮较窄一侧,其中对应木(oppositewood,OW)取自对应区早材的浅色木材㊂侧边区是介于应压区与对应区之间的区域,其中侧边木(sidewood,SW)取自侧边区的早材㊂图1㊀中山杉应压木样本活立木和应压木圆盘横截面Fig.1㊀StandingtreesofcompressionwoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan andcrosssectionofcompressionwood1.2㊀密度㊁干缩性以及平均管胞截面积的测定由于应压木试样径向尺寸有限,不满足标准,故将试样尺寸调整为5mmˑ5mmˑ20mm(纵向)㊂其余参照GB/T1927.5 2021‘无疵小试样木材物理力学性质试验方法第5部分:密度测定“和GB/T1927.6 2021‘无疵小试样木材物理力学性质试验方法第6部分:干缩性测定“分别计算中山杉试样的气干密度㊁绝干密度㊁基本密度和绝干干缩率,参照GB/T1928 2009‘木材物理力学实验方法总则“对试验数据进行统计分析㊂对样品进行石蜡包埋,使用YAMATOREM⁃710切片机对样品切片㊂使用OlympusBX51生物06㊀第2期杨季雨,等:中山杉应压木的物理性质与拉伸性能显微镜观察样品切片并使用MoticImagePlus2.0软件拍照(40ˑ),使用ImageJ软件测量管胞的截面积,应压木和对应木各测量100个管胞,计算平均值㊂1.3㊀单根管胞拉伸性能的测定采用富兰克林离析法分离管胞,在自制仪器上进行单根管胞拉伸性能的测定,搭建设备[14]如图2a所示,右侧仪器为半自动切片机(YAMATOREM⁃710),左侧为千分位电子天平(SARTORIUSBS323S),天平上放有小铜块㊂在体视显微镜下,使用镊子小心夹取细胞离析法分离的单根管胞,将单根管胞的两端分别用UV胶粘在木梁支架和小铜块上(图2b㊁c)㊂测试时,操作切片机的载物台缓慢上升,夹在切片机载物台上的木梁支架也随之缓慢上升,直至单根管胞被拉断㊂在单根管胞断裂的一瞬间,同时记录电子天平的数据和切片机的位移数据,电子天平的数据为单根管胞断裂时的最大载荷,即断裂载荷,切片机的位移数据为单根管胞断裂时的形变数据㊂抗拉强度计算公式为:σ=Pmax/S(1)式中:σ为单根管胞的抗拉强度,MPa;Pmax为断裂载荷,N;S为管胞横截面积(不包含胞腔截面积),mm2㊂经测量分别得到100个有效的样本数据,其中,应压木和对应木管胞壁的横截面积平均值分别为185.676和332.376μm2㊂图2㊀单根管胞拉伸性能测试装置Fig.2㊀Equipmentofsingletracheidtensiletesting1.4㊀木薄片顺纹拉伸性能与微纤丝角的测定由于中山杉应压木的尺寸有限,不满足顺纹拉伸试验的标准,故采用厚100μm的木薄片作为木材拉伸性能试验的研究对象㊂使用YAMATOTU⁃213滑走式手动切片机沿试样弦切面切取100μm厚度的木薄片,待木薄片气干后,使用螺旋测微仪检查木薄片厚度㊂在拉伸试验过程中,为确保试样在中间位置断裂,需将试件制作成如图3a所示的形状,试件长30mm,最窄处宽10mm(宽度方向与弦向一致)㊂为避免试验夹具对样品的破坏,使用乳白胶将木薄片的两端粘在木制垫片上,室温下放置12h至固化㊂如图3b所示,使用万能力学试验机测试薄片的顺纹拉伸性能,共测得49组有效的样本数据㊂将样品制成10mmˑ10mmˑ0.5mm(厚度)的弦切面试样,同一年轮中应压木和对应木分别切取3片试样用于X射线微纤丝角的测定㊂将试样放在X射线衍射仪(UltimaIV)的样品台上,设置管电压40kV,管电流20mA,2θ=22.6ʎ,转速40(ʎ)/min,铜靶,镍滤光片,获取X射线衍射强度曲线㊂使用0.6T法计算试样的微纤丝角㊂图3㊀木薄片顺纹拉伸试验试样和夹具Fig.3㊀Specimensandfixturesforparallelgraintensiletestingofwoodveneers2㊀结果与分析2.1㊀中山杉应压木与对应木的微纤丝角比较分析中山杉应压木的微纤丝角为38.02ʎ,而对应木微纤丝角较小,为30.01ʎ,且数据具有非常好的可靠性(表1)㊂方差分析结果表明,中山杉应压木与对应木的微纤丝角度呈极显著差异㊂针叶材成熟材的S2层微纤丝角较小,为5ʎ 20ʎ,但在生长轮数较小的区域,即幼龄材中的微纤丝角显著增大[15]㊂本研究对同一生长轮中应压区和对应区取样并对比,以达到抵消幼龄材对微纤丝角产生影响的效果㊂表1㊀中山杉应压木和对应木微纤丝角的比较和方差分析Table1㊀VarianceanalysisandcomparisonofmicrofibrilanglesbetweencompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan样品平均值/(ʎ)标准差变异系数/%准确指数/%FF-critP应压木(CW)38.022.055.401.7683.964.082.26ˑ10-11对应木(OW)30.011.394.653.72㊀注:应压木样本数为41,对应木样本数为10㊂16林业工程学报第8卷2.2㊀中山杉应压木与对应木的密度比较分析中山杉应压木的密度高于对应木(表2),应压木的基本密度是对应木的1.62倍㊂相关研究表明,中山杉正常材第12 13年轮的木材基本密度在0.31g/cm3左右[16-17],与本研究中对应木的基本密度(0.33g/cm3)差异不大㊂针叶材的主要组成细胞为管胞,并且应压木管胞壁增厚,管胞腔直径减小,致使应压木的密度高于对应木或正常木(图4)㊂大多数应压木与正常木(或对应木)的密度比介于1.1 1.8,最高可达2.2;本试验中密度比为1.62,处于密度比值的正常范围内[18]㊂应压木和对应木管胞壁的横截面积平均值分别为185.68和332.38μm2,针叶材管胞端壁的部分占少数而侧壁占据了大部分质量㊂根据细胞壁的实质密度约为1.5g/cm3,推算得出应压木与对应木管胞胞壁截面积比值约为1.79,大致符合基本密度的变化㊂计算结果较基本密度比偏大,推测原因为除了简化计算导致的误差,应压木管胞在细胞角隅处出现胞间隙,降低了表观密度,使得实际比值偏低㊂表2㊀中山杉应压木和对应木密度的对比和方差分析Table2㊀ComparisonandvarianceanalysisofdensitiesbetweencompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan性能样本平均值/(g㊃cm-3)标准差变异系数/%准确指数/%FF-critP气干密度应压木0.6620.045.381.84865.665.384.91ˑ10-40对应木0.4300.046.942.27绝干密度应压木0.6030.045.942.031085.713.984.03ˑ10-43对应木0.3790.044.881.59基本密度应压木0.5280.036.122.161095.083.983.08ˑ10-43对应木0.3260.034.781.56㊀注:样本数皆为34个㊂下同㊂图4㊀中山杉应压木与对应木的密度比较Fig.4㊀ComparisonofdensitiesbetweencompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan2.3㊀中山杉应压木与对应木的干缩性比较分析2.3.1㊀纵向干缩率中山杉应压木和对应木干缩率的比较和方差分析见表3㊂由表3可知,中山杉应压木的纵向干缩率远大于对应木㊂中山杉应压木的纵向绝干干缩率为5.97%,是对应木的5.9倍㊂除应压木纵向绝干干缩率㊁对应木弦向和体积干缩率的变异系数较低外,其余数据的变异系数均高于20%㊂表3㊀中山杉应压木和对应木干缩率的比较和方差分析Table3㊀ComparisonandvarianceanalysisofshrinkagesbetweencompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan性能样本平均值/%标准差变异系数/%FF-critP纵向绝干干缩率应压木5.970.599.86396.573.987.56ˑ10-30对应木1.020.2120.63径向绝干干缩率应压木1.540.3220.9047.353.982.47ˑ10-9对应木2.320.4820.77弦向绝干干缩率应压木2.960.7123.99550.303.985.05ˑ10-34对应木6.960.7010.12体积绝干干缩率应压木12.062.9620.7515.003.982.55ˑ10-4对应木14.031.4610.3926㊀第2期杨季雨,等:中山杉应压木的物理性质与拉伸性能㊀㊀表3中应压木的纵向干缩率远大于正常材,当木材微纤丝角大于30ʎ时,木材纵向干缩率将显著增加[19]㊂Timell[18]总结了应压木的干缩性质,应压木纵向绝干干缩率一般为1% 3%,最高可达6%㊂因此,中山杉应压木的纵向干缩率是较大的㊂2.3.2㊀横向干缩率如表3所示,中山杉应压木的横向干缩率显著小于对应木㊂中山杉应压木径向和弦向绝干干缩率分别为1.54%和2.96%,差异干缩为1.92;对应木径向和弦向绝干干缩率分别为2.32%和6.96%,差异干缩为2.99㊂对应木的横向绝干干缩率大于应压木,差异干缩也大于应压木,表明应压木的横向干缩稳定性强于对应木㊂应压木与对应木的横向干缩率均呈极显著差异(表3)㊂中山杉对应木的横向干缩率较为正常,但差异干缩数值非常大,达到3左右㊂应压木径向绝干干缩率较对应木缩小了约34%,弦向绝干干缩率缩小了约57%㊂应压木的绝干差异干缩为1.92,中山杉应压木的差异干缩数值相对较低,但具有极大的纵向干缩率㊂对应木的纵向干缩相对较低,但具有极大的差异干缩㊂上述特征的出现使中山杉应压木在干燥时极易干裂和翘曲变形,增加了中山杉应压木在板材或单板应用领域的开发利用难度㊂应压木管胞壁的S2层微纤丝角平均值达到38.02ʎ(表1),微纤丝排列方向大幅偏离管胞纵向,致使微纤丝方向偏离管胞轴向,水分子的移动对应压木管胞的横向干缩影响变小,对纵向干缩影响变大,最终导致应压木管胞的横向干缩减小而纵向干缩增大㊂应压木中木质素浓度提高㊁纤维素结晶度降低等因素可能是致使纵向干缩增大的次要因素[18]㊂2.3.3㊀体积干缩率如表3所示,应压木体积绝干干缩率为12.06%,较对应木减小了约14%,中山杉应压木与对应木的绝干体积干缩率呈极显著差异㊂由于微纤丝角的变化,中山杉应压木的弦向和径向干缩率显著小于对应木,其影响超过了纵向干缩率的增大带来的影响,故而总体表现为其体积干缩率小于对应木㊂2.4㊀单根管胞的顺纹拉伸性能中山杉应压木和对应木的单根管胞拉伸性能见图5㊂如图5a所示,中山杉应压木单根管胞的拉伸断裂载荷为12.91mN,对应木管胞的断裂载荷为35.86mN㊂中山杉应压木管胞较对应木管胞的断裂载荷减小了64%,两者之间呈现差异极显著(表4)㊂图5㊀中山杉应压木和对应木的单根管胞拉伸性能Fig.5㊀SingletracheidtensilepropertiesofcompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan 表4㊀中山杉应压木和对应木单管胞和木薄片拉伸性能的比较和方差分析Table4㊀ComparisonandvarianceanalysisofsingletracheidtensilepropertiesbetweencompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan指标与性能样本平均值变异指数/%准确指数/%FF-critP单管胞拉伸抗拉强度/MPa应压木64.5930.498.0632.714.014.32ˑ10-7对应木107.9025.7515.96断裂载荷/mN应压木12.9135.349.34164.424.011.94ˑ10-18对应木35.8625.7515.96木薄片拉伸抗拉强度/MPa应压木16.8620.205.6690.153.969.38ˑ10-15对应木27.3023.808.12断裂载荷/mN应压木16.8919.195.3793.703.964.08ˑ10-15对应木26.8922.577.70㊀注:单管胞拉伸样本数为26个,木薄片拉伸样本数为40个㊂36林业工程学报第8卷㊀㊀单根管胞的抗拉强度为断裂载荷与管胞横截面积的比值㊂中山杉应压木单根管胞的抗拉强度为64.59MPa,对应木的抗拉强度为107.90MPa㊂中山杉应压木管胞较对应木管胞的抗拉强度减小了40%㊂相关研究表明,经化学解离的火炬松(Pinustaeda)纤维的最大抗拉强度范围在410 1422MPa[20]㊂经化学解离的木材单根纤维的拉伸强度显著降低,仅为机械分离纤维强度的四分之一左右[21],经机械分离的单根欧洲云杉(Piceaabies)管胞的抗拉强度最大值为1186MPa,弹性模量最大值为22.6GPa[22];机械分离的大麻(Agavespp.)纤维强度为(1735ʃ723)MPa,几乎是化学解离的大麻纤维强度(968MPa)的2倍[23-24]㊂试验所使用的富兰克林离析法在解离管胞的同时会使得管胞中木质素含量下降[25][26]研究了木质素含量与杉木(Cunninghamialanceolata)管胞机械性能的关系,发现管胞抗拉强度和断裂应变随着木质素含量的减少而增大㊂相较而言中山杉应压木和对应木单根管胞的拉伸性能甚低,这可能是由于实验样品均取自于早材,早材的交叉场纹孔较晚材纹孔更为发达,纹孔等部位易产生应力集中更加容易破坏,不利于管胞发挥拉伸性能[27-28]㊂2.5㊀木薄片的顺纹拉伸性能中山杉应压木和对应木的木薄片顺纹拉伸强度见图6,应压木的顺纹断裂载荷为16.89N,变异系数为19.19%;对应木的顺纹断裂载荷为26.89N㊂应压木顺纹抗拉强度为16.86MPa;对应木的顺纹抗拉强度为27.30MPa㊂应压木薄片的顺纹断裂载荷和顺纹抗拉强度分别较对应木减小了约37%和38%㊂对应木的顺纹断裂载荷和顺纹抗拉强度显著大于应压木(表4)㊂注:薄片厚度为100μm㊂图6㊀中山杉应压木和对应木的木薄片顺纹拉伸强度Fig.6㊀ThetensilestrengthsparalleltograinofwoodveneersofcompressionwoodandoppositewoodofTaxodiumhybrid Zhongshanshan㊀㊀造成应压木木薄片顺纹拉伸性能显著低于对应木的原因可能有以下几点:①应压木的微纤丝角显著增大,在顺纹拉伸时发生了微纤丝之间的撕裂,而微纤丝本身较强的拉伸强度未能充分发挥;②应压木管胞长度较短,在相同的纵向长度范围内,应压木管胞的数量更多,管胞间的搭接更频繁,管胞的搭接处拉伸强度低于管胞的拉伸强度;③应压木中有数量较多的胞间隙和螺纹裂隙,螺纹裂隙破坏了细胞壁的结构,胞间隙加剧了管胞之间的撕裂现象,均造成了应压木强度的缺失;④纤维素在细胞壁中起着骨架物质的作用,应压木的低纤维素含量造成了木材强度的缺失;⑤应压木的纤维素相对结晶度较低,结晶区比例下降,造成木材强度下降㊂2.6㊀中山杉应压木干缩率与微纤丝角的相关关系中山杉应压木的纵向绝干干缩率与微纤丝角呈极显著正相关,相关系数为0.67;径向和弦向干缩率均与微纤丝角无相关关系(表5)㊂中山杉应压木的纵向绝干干缩率与微纤丝角的线性拟合方程为Y=0.5526X-16.4590,R2=0.4315(图7)㊂表5㊀中山杉应压木干缩率与微纤丝角的相关系数Table5㊀CorrelationcoefficientsofshrinkageratioandmicrofibrilangleofcompressionwoodinTaxodiumhybrid Zhongshanshan㊀㊀㊀㊀指标㊀㊀㊀㊀微纤丝角绝干干缩率弦向径向微纤丝角1弦向-0.041绝干干缩率径向0.040.201纵向0.67∗∗0.310.251㊀注: ∗ 表示差异有显著性(0.01<P<0.05), ∗∗ 表示差异有极高显著性(P<0.01)㊂下同㊂㊀㊀结果表明,本试验中木材纵向干缩率与微纤丝角呈极显著正相关关系㊂这是因为木材湿胀的根本原因为吸湿时非结晶区微纤丝之间的间距增加,应压木的微纤丝角较大,即吸湿时微纤丝角的分离46㊀第2期杨季雨,等:中山杉应压木的物理性质与拉伸性能图7㊀中山杉应压木纵向干缩率与微纤丝角的线性拟合关系Fig.7㊀LinearfittingbetweenlongitudinalshrinkageratioandmicrofibrilangleofcompressionwoodinTaxodiumhybrid Zhongshanshan方向会更偏向于木材的顺纹方向,表现在宏观上就是木材纵向尺寸的变化增大㊂2.7㊀顺纹拉伸强度与微纤丝角的相关关系中山杉应压木的单根管胞顺纹拉伸强度㊁木薄片顺纹抗拉强度与微纤丝角之间的相关性分析如表6所示:木薄片抗拉强度与微纤丝角呈显著负相关关系,相关系数为-0.62㊂而在本试验中,单根管胞的拉伸断裂载荷和抗拉强度则与微纤丝角相关性弱㊂顺纹抗拉强度与微纤丝角的线性拟合方程为Y=-2.026X+97.297,R2=0.4421(图8)㊂表6㊀中山杉应压木顺纹拉伸强度与微纤丝角的相关系数Table6㊀CorrelationcoefficientsoftensilestrengthparalleltograinandmicrofibrilangleofcompressionwoodinTaxodiumhybrid Zhongshanshan指标微纤丝角单纤拉伸断裂载荷单纤抗拉强度薄片拉伸断裂载荷薄片抗拉强度微纤丝角1单纤拉伸断裂载荷-0.051单纤抗拉强度-0.051∗∗1薄片拉伸断裂载荷-0.68∗∗0.180.181薄片抗拉强度-0.62∗0.220.220.98∗∗1㊀㊀如图8所示,应压木木薄片顺纹抗拉强度和微纤丝角呈负相关关系,微纤丝角越大,微纤丝越偏离细胞纵轴,为木材提供的抗拉强度越少;另外在一定范围内微纤丝角越大代表针叶材的应压程度越大,管胞内壁存在的螺纹裂隙也越多,增加的螺纹裂隙也可能会对顺纹抗拉强度造成负面影响㊂图8㊀中山杉应压木顺纹拉伸强度与微纤丝角的线性拟合关系Fig.8㊀LinearfittingbetweentensilestrengthparalleltograinandmicrofibrilangleofcompressionwoodinTaxodiumhybrid Zhongshanshan㊀㊀如表6所示,应压木单根纤维拉伸强度和微纤丝角的相关性弱于木薄片顺纹拉伸强度和微纤丝角的相关性,推测原因是应压木管胞的螺纹裂隙较多,拉伸性能不稳定,木薄片拉伸约相当于对比单根纤维拉伸样本数更大量的管胞同时拉伸,相较单根纤维拉伸能更好地反映出单根纤维拉伸性能的平均水平㊂曹双平[29]研究了4种植物的单根纤维拉伸性能,发现较大微纤丝角会使杉木(Cunning⁃hamialanceolata)管胞在拉伸时出现明显的塑性屈服,同时杉木管胞的断裂常发生在纹孔较密集或者存在其他结构缺陷的区域;Alméras等[30]关于欧洲云杉(Piceaabies)的测试结果表明,微纤丝角与胞壁纵向弹性模量呈负相关;Yan等[31]针对几种阔叶材的弹性模量和微纤丝角等参数进行了测试,结果说明微纤丝角更小的树种拥有更高的刚度㊂本试验结果表明,单根管胞的抗拉强度与微纤丝角相关性较弱(表6),推测原因是试验样品应压木管胞螺纹裂隙的方向常与微纤丝角一致,使螺纹裂隙方向更趋横向,极大削弱了管胞拉伸性能;其次,应压木纤维素结晶度㊁含量较低,且管胞截面积减小,皆加深了对管胞拉伸性能的负面影响;最后,早材管胞纹孔和螺纹裂隙增加了潜在的管胞断裂处[27-28],导致数据的稳定性变差㊂3㊀结㊀论中山杉应压木的密度与微纤丝角显著大于对应木㊂中山杉应压木管胞截面积的变化与密度的变化相符㊂受微纤丝角变化影响,中山杉应压木的56林业工程学报第8卷纵向干缩率显著大于对应木,相关系数为0.67;横向干缩率和体积干缩率均小于对应木㊂中山杉应压木纵向绝干干缩率是对应木的5.9倍;径向和弦向绝干干缩率分别是对应木的66%和43%;绝干差异干缩是对应木的64%㊂受微纤丝角变化影响,中山杉应压木的拉伸性能显著小于对应木㊂中山杉应压木单根管胞的抗拉强度较对应木减小了约40%,100μm厚应压木薄片的抗拉强度较对应木减小了约38%㊂100μm厚木薄片的顺纹抗拉强度与微纤丝角呈显著负相关㊂中山杉应压木中微纤丝角的增大使得其拉伸性能降低,并呈负相关关系㊂参考文献(References):[1]陈永辉.盐碱地区速生优良新树种 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