人工傾斜樹干應(yīng)力木形成機(jī)理的研究.pdf

1、本文以三年生的火炬松(Pinus taede L．)苗木和一年生的107楊樹(Populus×euramericana cv.“74/76”)苗木為研究對象，在相同的生長條件下開展人工傾斜樹干試驗(yàn)，將苗木分成五組（每組12株）與垂直方向傾斜成五個(gè)不同的角度(0°，15°，30°，45°，60°)，苗木生長三個(gè)月后開始每隔三個(gè)月測定樹干的生長性狀以及應(yīng)力木區(qū)域的生長應(yīng)變（共測定7次，分別是3個(gè)月，6個(gè)月，9個(gè)月，12個(gè)月，15個(gè)月，18個(gè)

2、月，21個(gè)月），每組測定完生長應(yīng)變后在每組中取一株用于觀察記載應(yīng)力木形成特征，測定應(yīng)力木木材性質(zhì)，并觀察記載應(yīng)力木形成特征。分析不同傾斜角度和不同傾斜持續(xù)時(shí)間下應(yīng)力木生長性狀、生長應(yīng)變、應(yīng)力木形成特征和木材性質(zhì)的變化規(guī)律，探討應(yīng)力木生長應(yīng)變與應(yīng)力木特征和各個(gè)性質(zhì)的關(guān)系，研究得出結(jié)果具體如下：
　　 1．人工傾斜樹干應(yīng)力木生長性狀的研究
　　 火炬松樹高在傾斜時(shí)間為3-12個(gè)月隨傾斜角度變化不明顯，在傾斜時(shí)間為15-21個(gè)

3、月隨傾斜角度增加呈減小趨勢，火炬松地徑隨傾斜角度增加，在0°-15°為減小趨勢，而15°-60°地徑值呈增大趨勢。傾斜角度對火炬松樹高和地徑的影響顯著。
　　 107楊樹樹高和地徑隨傾斜角度增加均呈減小趨勢，傾斜角度對107楊樹樹高地徑的影響都極顯著。
　　 2．人工傾斜樹干應(yīng)力木生長應(yīng)變的研究
　　 火炬松生長應(yīng)變值隨著傾斜角度的增加先增大至30°，而后隨著角度的增加，生長應(yīng)變值保持一定的穩(wěn)定值。傾斜角度對火炬

4、松生長應(yīng)變影響極顯著。
　　 107楊樹生長應(yīng)變值隨著傾斜角度的增加在0°-30°增大，45°和60°生長應(yīng)變值與30°時(shí)應(yīng)變值趨于相同。傾斜角度對107楊樹生長應(yīng)變影響顯著。
　　 3．人工傾斜樹干應(yīng)力木形成特征的研究
　　 火炬松橫截面特征為隨著傾斜角度的增加，偏心生長越明顯，偏寬比例也增大，輪廓近似橢圓形，火炬松不同的傾斜角度都有偏寬生長發(fā)生，隨著傾斜角度的增加，偏寬比例增大至45°，而后60°時(shí)其值達(dá)到4

5、5°時(shí)的水平。傾斜角度對火炬松年輪偏寬的影響顯著。
　　 火炬松直立生長樹干(0°)管胞顯微構(gòu)造為典型正常木結(jié)構(gòu)，隨著傾斜角度的增加，應(yīng)壓木特征越來越明顯，管胞壁逐漸變厚，管胞形狀逐漸變圓，胞間隙明顯增大，其中胞壁厚度在傾斜60°時(shí)達(dá)到最大。螺紋裂隙變寬、加深。特別是傾斜30°以后，胞壁螺紋裂隙變寬、加深非常明顯。
　　 107楊樹隨著傾斜角度的增加，偏心生長越明顯，偏寬比例增大，輪廓近似橢圓形，107楊樹不同的傾斜角度

6、都有偏寬生長發(fā)生，隨著傾斜角度的增加，偏寬比例增大至45°，而后60°時(shí)其值達(dá)到30°時(shí)的水平，傾斜角度對107楊樹年輪偏寬的影響不顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，107楊樹導(dǎo)管數(shù)目減少，直徑變大，膠質(zhì)層區(qū)域增多，厚度增厚，細(xì)胞腔表面由平整變?yōu)樾涮谞钇鸱?，形狀也由?guī)則變成不規(guī)則。
　　 4．人工傾斜樹干應(yīng)力木木材性質(zhì)的研究
　　 (1)火炬松應(yīng)壓木
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)壓區(qū)管胞長度先減小至30°

7、后又略有增大；對應(yīng)區(qū)管胞長度呈波動(dòng)變化趨勢；應(yīng)壓區(qū)管胞長度均小于對應(yīng)區(qū)（0°除外）。傾斜角度對管胞長度影響極顯著，區(qū)域?qū)馨L度影響不顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加：應(yīng)壓區(qū)微纖絲角度先增大后減小，對應(yīng)區(qū)呈波動(dòng)變化；應(yīng)壓木區(qū)微纖絲角度均大于對應(yīng)木區(qū)。傾斜角度與區(qū)域?qū)ξ⒗w絲角度影響極顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)壓區(qū)與對應(yīng)區(qū)管胞比量都呈波動(dòng)變化，應(yīng)壓區(qū)與對應(yīng)區(qū)木射線比量均呈波動(dòng)變化，應(yīng)壓區(qū)與對應(yīng)區(qū)樹脂道比量0°-30

8、°呈增大趨勢，而后從30°-60°呈減小趨勢，應(yīng)壓區(qū)與對應(yīng)區(qū)組織比量大小比較無明顯變化趨勢。傾斜角度與區(qū)域?qū)馨攘亢湍旧渚€比量影響不顯著，傾斜角度對樹脂道比量影響顯著，區(qū)域?qū)渲辣攘坑绊懖伙@著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)壓區(qū)和對應(yīng)區(qū)木射線高度先增大后保持穩(wěn)定，應(yīng)壓區(qū)木射線高度小于對應(yīng)區(qū)；應(yīng)壓區(qū)和對應(yīng)區(qū)木射線寬度先增后保持穩(wěn)定，0°-30°應(yīng)壓區(qū)木射線寬度小于對應(yīng)區(qū)，45°-60°應(yīng)壓區(qū)木射線寬度大于對應(yīng)區(qū)。傾斜角度與區(qū)域

9、對木射線高度、木射線寬度影響顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)壓區(qū)基本密度呈增大趨勢，對應(yīng)區(qū)基本密度沒有明顯的變化趨勢，應(yīng)壓區(qū)基本密度均大于對應(yīng)區(qū)（0°除外）。傾斜角度對基本密度影響不顯著，區(qū)域?qū)久芏扔绊憳O顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)壓區(qū)軸向干縮率呈增大趨勢，對應(yīng)區(qū)軸向干縮率呈波動(dòng)變化，應(yīng)壓區(qū)軸向干縮率大于對應(yīng)區(qū)，傾斜角度對軸向干縮率影響不顯著，區(qū)域?qū)S向干縮率影響顯著。
　　 (2)107楊樹應(yīng)拉

10、木
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)拉區(qū)纖維長度有減小的趨勢，對應(yīng)區(qū)纖維長度先增大后減小，應(yīng)拉區(qū)纖維長度小于對應(yīng)區(qū)（0°除外）。傾斜角度與區(qū)域?qū)w維長度的影響顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)拉區(qū)纖維寬度變化不是很顯著，對應(yīng)區(qū)纖維寬度都有減小的趨勢，應(yīng)拉區(qū)纖維寬度小于對應(yīng)區(qū)；應(yīng)拉區(qū)與對應(yīng)區(qū)胞腔徑都是先減小后略有增大，應(yīng)拉區(qū)胞腔徑小于對應(yīng)區(qū)；應(yīng)拉區(qū)雙壁厚呈增大趨勢，對應(yīng)區(qū)雙壁厚先增大至30°后減小，應(yīng)拉區(qū)雙壁厚大于對應(yīng)區(qū)。傾

11、斜角度與區(qū)域?qū)w維寬度、胞腔徑和雙壁厚的影響均顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)拉區(qū)導(dǎo)管直徑先略有增大至30°后減小，對應(yīng)區(qū)導(dǎo)管直徑呈波動(dòng)變化，在0°-30°，應(yīng)拉區(qū)導(dǎo)管直徑均小于對應(yīng)區(qū)，而在45°和60°，應(yīng)拉區(qū)導(dǎo)管直徑大于對應(yīng)區(qū)。傾斜角度和區(qū)域?qū)?dǎo)管直徑的影響顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)拉區(qū)微纖絲角度為減小趨勢，對應(yīng)區(qū)微纖絲角度呈上升趨勢變化，應(yīng)拉區(qū)微纖絲角度均小于對應(yīng)區(qū)。傾斜角度和區(qū)域?qū)ξ⒗w絲角度的影響顯

12、著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)拉區(qū)導(dǎo)管比量為減小趨勢，對應(yīng)區(qū)導(dǎo)管比量呈先增加后減小趨勢，0°時(shí)應(yīng)拉區(qū)導(dǎo)管比量大于對應(yīng)區(qū)，15°-60°應(yīng)拉區(qū)導(dǎo)管比量小于對應(yīng)區(qū)；應(yīng)拉區(qū)和對應(yīng)區(qū)木射線比量呈先增大后減小趨勢，應(yīng)拉區(qū)木射線比量小于對應(yīng)區(qū)；應(yīng)拉區(qū)正常纖維比量呈減小趨勢，對應(yīng)區(qū)正常纖維比量呈波動(dòng)變化，應(yīng)拉區(qū)正常纖維比量小于對應(yīng)區(qū)；應(yīng)拉區(qū)膠質(zhì)纖維比量呈增大趨勢，對應(yīng)區(qū)膠質(zhì)纖維比量呈波動(dòng)變化，應(yīng)拉區(qū)膠質(zhì)纖維比量大于對應(yīng)區(qū)。傾斜角度和區(qū)域?qū)?/p>

13、導(dǎo)管比量、木射線比量、正常纖維比量和膠質(zhì)纖維比量的影響顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)拉區(qū)木射線高度呈減小趨勢，對應(yīng)區(qū)木射線高度呈波動(dòng)變化，0°-45°應(yīng)拉區(qū)木射線高度大于對應(yīng)區(qū)，60°時(shí)應(yīng)拉區(qū)木射線高度小于對應(yīng)區(qū)：應(yīng)拉區(qū)和對應(yīng)區(qū)木射線寬度呈波動(dòng)變化，15°、45°和60°時(shí)應(yīng)拉區(qū)木射線寬度大于對應(yīng)區(qū)，0°和30°時(shí)應(yīng)拉區(qū)木射線寬度小于對應(yīng)區(qū)。傾斜角度和區(qū)域?qū)δ旧渚€高度、寬度的影響顯著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)

14、拉區(qū)基本密度呈增大趨勢，對應(yīng)區(qū)基本密度呈波動(dòng)變化，應(yīng)拉區(qū)基本密度大于對應(yīng)區(qū)，傾斜角度對基本密度影響不顯著，區(qū)域?qū)久芏扔绊戯@著。
　　 隨著傾斜角度的增加，應(yīng)拉區(qū)軸向干縮率先增大后減小，對應(yīng)區(qū)軸向干縮率有減小的趨勢，應(yīng)拉區(qū)軸向干縮率大于對應(yīng)區(qū)(0°除外)。傾斜角度對軸向干縮率影響不顯著，區(qū)域?qū)S向干縮率影響顯著。
　　 5．人工傾斜樹干應(yīng)力木形成機(jī)理的研究
　　 火炬松和107楊樹生長應(yīng)變與年輪偏寬比例呈顯著正

15、相關(guān)。
　　 火炬松生長應(yīng)變與管胞長度之間呈負(fù)相關(guān)，與管胞寬度之間呈正相關(guān)，與雙壁厚之間呈正相關(guān)，與微纖絲角度之間呈正相關(guān)，與管胞比量之間呈正相關(guān)，與木射線比量之間呈負(fù)相關(guān)，與樹脂道比量呈正相關(guān)，與木射線高度之間基本無相關(guān)性，與木射線寬度之間呈顯著正相關(guān)，與基本密度之間呈顯著正相關(guān)，與軸向干縮率之間呈正相關(guān)。
　　 107楊樹生長應(yīng)變與纖維長度呈不顯著的負(fù)相關(guān)，與纖維寬度之間無明顯的相關(guān)性，與雙壁厚呈弱的正相關(guān)，與導(dǎo)管直