摘 要:【目的】探究油松建筑材林龄、密度及林龄密度交互效应对木材材性的影响及相关关系,为油松建筑材林精准培育提供理论参考和技术指导。【方法】选取河北省平泉市国有黄土梁子林场油松人工林为试验材料,开展3种林龄(中龄林(21~30 a)、近熟林(31~40 a)、成熟林(41~60 a))3种密度的交叉对比试验,分析不同林龄不同密度条件对油松建筑材材性的影响。【结果】1)低密度各林龄木材材性无显著差异。中密度下近熟林全干密度、基本密度分别为0.497、0.435 g/cm3,比中龄林大但无显著差异,比成熟林高15.58%、8.75%(P<0.05);冲击韧性、抗剪强度、顺纹抗压强度分别为56.268 kJ/m2、9.136 MPa、45.671 MPa,比中龄林高37.02%、9.73%、19.00%(P<0.05),比成熟林高45.94%、13.75%、10.74%(P<0.05)。高密度下近熟林指标也显著优于中龄林和成熟林。2)中龄林低密度林分(900~1 350 株/hm2)气干密度、全干密度、基本密度分别为0.509、0.503、0.412 g/cm3,比中密度林分(1 350~1 800 株/hm2)大但无显著差异,比高密度林分(1 800~2 400 株/hm2)高11.14%、17.25%、9.57%(P<0.05);抗弯弹性模量、冲击韧性、抗剪强度分别为7 398.879 MPa、49.220 kJ/m2、10.866 MPa,比中密度林分高10.45%、19.85%、30.51%(P<0.05),比高密度林分高27.81%、93.68%、21.87%(P<0.05)。近、成熟低密度林分和中密度林分指标显著优于高密度林分。3)林龄与密度交互效应对各干缩率、冲击韧性、抗剪强度、各硬度、顺纹抗压强度指标具有极显著影响(P<0.01),弦向-横纹抗压强度具有显著影响(P<0.05)。4)中、高密度下的中龄林木材综合强度低于110 MPa,属于低强度木材,其余各密度下的中、近、成熟林木材综合强度均处于111~170 MPa之间,属于中强度木材。各密度下的中、近、成熟林强度品质系数均大于215.6 MPa,属于高等级材。与主要建筑用材树种相比,油松属于中等强度之列(Ⅱ级)。5)相关性分析发现油松建筑材气干密度对抗弯弹性模量(r=0.80)与冲击韧性(r=0.83)影响最大,为显著正相关性。【结论】油松的物理力学性质随着林龄的增加先增大后减小,随着密度的增大而减小,且林龄密度对干缩率、冲击韧性、硬度等指标存在交互效应,培育建筑用材林需综合考虑林龄和密度影响因素,油松属于中强度、高等级材,与红松、云杉等主要建筑用材树种相比属于中等强度之列(Ⅱ级),可以作为建筑用材进行加工利用。
关键词:油松;建筑材;林分密度;材性;分级
中图分类号:S791.254 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2024)07-0077-13
基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFD0600501)。
Effect of stand age and stand density on building material property of Pinus tabulaeformis
JIN Jinhaoa,b, Abudula·Wumaiera,b, JIA Zhongkuia,b
(a. State Key Laboratory of Efficient Production of Forest Resources; b. Engineering Technology Research Center of Pinus tabulaeformis of National Forestry and Grassland Administration, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)
Abstract:【Objective】To explore the influence and correlation between the age, density and interactive effect of building timber of Pinus tabulaeformis on wood property, and provide theoretical reference and technical guidance for the precise cultivation of building timber of P. tabulaeformis.【Method】A cross-comparison experiment was carried out on 3 kinds of densities of P. tabulaeformis plantation in Liangzi, a state-owned loess plantation in Pingquan city, Hebei province. The effects of different densities of 3 kinds of forest ages (21-30 a), near-mature forest (31-40 a) and mature forest (41-60 a) were analyzed.【Result】1) There was no significant difference in wood properties of low density trees of different ages. At medium density, the total dry density and basic density of nearmature forest were 0.497 and 0.435 g/cm3, respectively, which were higher than that of middle-aged forest but had no significant difference, and higher than that of mature forest by 15.58% and 8.75% (P<0.05). The toughness, shearing strength and Compressive strength parallel to grain were 56.268 kJ/m2, 9.136 MPa and 45.671 MPa, respectively, which were 37.02%, 9.73% and 19.00% higher than that of middle-aged forest (P<0.05) and 45.94%, 13.75% and 10.74% higher than that of mature forest (P<0.05). Under high density, the index of near-mature forest was significantly better than that of middle-aged forest and mature forest. 2) The air-dry density, total dry density and basic density were 0.509, 0.503 and 0.412 g/cm3, respectively, which were higher than those of medium density stands (1 350-1 800 plants /hm2). It was 11.14%, 17.25%, 9.57% higher than high density stand (1 800-2 400 plants /hm2) (P<0.05). The flexural modulus, toughness and shearing strength were 7 398.879 MPa, 49.220 kJ/m2 and 10.866 MPa, respectively, which were 10.45%, 19.85% and 30.51% higher than those of medium density stands (P<0.05). It was 27.81%, 93.68% and 21.87% higher than high density stand (P<0.05). The index of near, mature low density stand and medium density stand is significantly better than that of high density stand. 3) The interaction effect of forest age and density had significant effects on the shrinkage, toughness, shearing strength, hardness and compressive strength parallel to grain (P<0.01), and tangential compression perpendicular to grain had significant effects (P<0.05). 4) Under medium and high density, the comprehensive strength of middle aged forest wood was lower than 110MPa, which belonged to low strength wood. The comprehensive strength of other medium, near and mature forest wood under various densities was between 111-170 MPa, which belonged to medium strength wood. The strength quality coefficient of medium, near and mature forest at all densities was greater than 215.6 MPa, which belonged to high grade. Compared with the main building wood species, P. tabulaeformis belongs to the middle strength (Class II). 5) The correlation analysis showed that the air-dry density had the greatest influence on flexural elastic modulus (r=0.80) and toughness (r=0.83), which was a significant positive correlation.【Conclusion】The physical and mechanical properties of P. tabulaeformis first increase and then decrease with the increase of forest age, and then decrease with the increase of density, and the density of forest age has an interactive effect on shrinkage, toughness, hardness and other indicators. The factors affecting forest age and density should be comprehensively considered in cultivating building timber forest. P. tabulaeformis is a medium strength and high grade timber. Compared with the main building wood species such as P. koraiensis and P. asperata, it belongs to the list of medium strength (Class II), and can be used as building wood for processing and utilization.
Keywords: Pinus tabulaeformis; building timber; stand density; wood properties; classification
木材具有良好的机械和隔热性能,被广泛用于造纸、建筑等方面,其绿色可持续发展能力受到人们的好评[1]。目前我国森林资源处于一个总量不足、质量不高、分布不均的状态[2]。特殊的森林资源分布导致国内木材供应远远无法满足市场需求,只能依赖进口来填补空缺[3]。2022年,我国进口木材总量8 123.82万m3[4],约占当年国内木材总量的43%。《人民日报》2023年报道,向碳中和经济转型要增加建筑木材供应,提高木材使用效率,但目前我国木材资源短缺的问题仍很突出。发展建筑材对解决我国木材进口和短缺问题具有重要意义。
材性是连接森林培育和木材利用方向的纽带,直接影响木材加工利用[5]。材性受到林龄、密度等多种因素的影响[6],林龄可以判断材性变化情况及木材收获时间,调控林分密度可以培育优质干材决定木材用途。众多学者从林龄、密度对木材材性的影响展开研究。刘迎涛等[7]发现红松成熟林材性优于幼龄林;周贤武等[8]发现日本落叶松随着林龄(17~43 a)增大材性越好;邵亚丽等[9]发现长白落叶松林分密度为580 株/hm2时材性优于200 株/hm2。但关于林龄、密度对油松Pinus tabulaeformis建筑材材性影响的研究较少。张龙玉[10]发现在全生命周期(20~60 a)中,50年生油松材性最佳,且50年生中密度(900 株/hm2)油松林最适合作为建筑材培育。众多学者仅考虑了林龄或者密度单一因素对材性的影响,缺乏林龄与密度相互交叉对油松建筑材材性影响的研究。
油松是我国北方地区的主要造林树种,具有适应性强、结构细密、材质优良等特点,作为结构用材在建筑行业中广泛使用[11]。目前我国木材供需矛盾突出,油松作为一种极具发展潜力的建筑材林树种[12],合理高效地培育油松建筑材能有效缓解木材需求问题。因此,本研究以河北平泉油松建筑材林为研究对象,分析林龄、密度及林龄密度交互效应对油松建筑材材性的影响,探究培育油松建筑材林的合理林分密度与收获林龄,对了解该地区不同密度不同林龄油松林的材性变化规律及油松建筑材培育有重要意义,同时可为类似地区油松林的经营管理及建筑材培育提供理论参考与技术指导。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
试验地位于河北省平泉市国有黄土梁子林场,地理坐标为115°34′~119°15′E、40°12′~42°40′N,平均海拔660 m。林场位于平泉市西北部,距平泉市25 km。林区属于温带大陆性干旱季风山地气候,年平均气温7.4 ℃,年日照时数2 000~2 900 h,年平均降水量540 mm,主要集中在每年7—9月[13-14]。现有主要树种包括油松、华北落叶松Larix principis-rupprechtii、刺槐Robinia pseudoacacia等,主要林下灌木有多花胡枝子Lespedeza floribunda、土庄绣线菊Spiraea pubescens、鼠李Rhamnus davurica等,主要草本有披针薹草Carex lancifolia、裂叶堇菜Viola dissecta、黄花蒿Artemisia annua等。
1.2 试验材料
在试验区内设置不同林龄(中龄林、近熟林、成熟林)、不同密度(低密度、中密度、高密度)交叉处理样地,根据林场油松各林龄的二类信息及实地调查情况,各林龄划分3种相对密度。每种处理设置3个重复,共计27块样地,样地面积20 m×20 m。在样地内进行每木检尺,测定胸径、树高、枝下高并做好记录。每块样地选取1株平均木作为标准木进行木材物理力学性质分析,共计27株。样地林分的立地条件和培育措施基本一致,标准木选取参照《无疵小试样木材物理力学性质试验方法 第1部分:试材采集》(GB/ T 1927.1—2021)进行采集,并记录基本指标,小班调查基本情况见表1。
1.3 测定指标和方法
测定木材物理力学性质的试材选取自根系往上1.3~3.3 m的树干,采集后编号并标明南北向运回实验室,在室温条件下干燥至本地平衡含水率12%。再根据国家标准GB/T 1927—2021《无疵小试样木材物理力学性质试验方法》中的各项具体要求的试样尺寸进行加工。
1.3.1 木材物理指标测定
各试材的物理性质包括基本密度、全干密度、气干密度、弦向全干干缩率、径向全干干缩率、体积干缩率、差异干缩率的测定按照国家标准GB/T 1927—2021规定的方法进行。
1.3.2 木材力学指标测定
各试材按照GB/T 1927—2021规定的方法进行,力学性质中横纹抗压强度、抗弯强度、弹性模量、顺纹抗剪强度、硬度、顺纹抗压强度采用微机控制人造板万能试验机(型号MMW-50,最大试验力50 kN)测定;冲击韧性采用100J人造板冲击试验机测定。
1.4 数据处理
利用Excel 2019和SPSS 27.0软件对实验数据进行分析和整理,利用Origin 2021软件作图。采用ANOVA单因素方差分析不同林龄不同密度油松建筑材的物理力学性质,并进一步进行多重比较和相关性分析。
2 结果与分析
2.1 林龄及林分密度对油松建筑材木材物理性质影响分析
2.1.1 林龄对油松建筑材物理性质影响分析
低密度下各林龄木材物理性质无显著差异(表2)。中密度下,中、近、成熟林全干密度(0.468、0.497、0.430 g/cm3)、基本密度(0.407、0.435、 0.400 g/cm3)均随林龄增加先增大后减小;近熟林全干密度和基本密度分别比成熟林高15.58%、8.75%(P<0.05);气干密度无显著差异。高密度下,中、近、成熟林全干密度(0.429、0.493、0.470 g/cm3)随林龄增加先增大后减小;基本密度(0.376~0.406 g/cm3)随林龄增大而增大;气干密度无显著差异。中、高密度林分干缩率等指标也随林龄增加先增大后减小。整体来看,近熟林物理指标优于中、成熟林,但个别指标受林龄密度交互效应发生规律变化。油松建筑材近熟林时物理性质最优。
2.1.2 密度对油松建筑材物理性质影响分析
中龄林中,低、中、高密度林分气干密度(0.509、 0.498、0.458 g/cm3)(图1)、全干密度(0.503、0.468、0.429 g/cm3)、基本密度(0.412、0.407、0.376 g/cm3)均随密度增加而减小;低密度林分气干密度、全干密度和基本密度分别比高密度林分高11.14%、17.25%、9.57%(P<0.05)。近熟林中,低密度(750~1 200 株/hm2)、中密度(1 200~1 650 株/hm2)、高密度(1 650~2 100 株/hm2)林分气干密度与全干密度无显著差异;基本密度(0.413、0.435、0.400 g/cm3)随林分密度增加先增大后减小。中、近熟林各干缩率无明显规律变化。成熟林中,低密度(450~750 株/hm2)、中密度(750~1 050 株/hm2)、高密度(1 050~1 350 株/hm2)林分各木材密度无显著差异;各干缩率随林分密度增加而增大。整体来看,中龄林低密度林分物理指标优于中、高密度林分;近、成熟林低密度和中密度林分物理指标优于高密度林分,但个别指标会由于林龄密度交互效应发生规律变化。综合考虑物理指标强度与建筑材产出量,建筑材培育最适密度为中密度。
2.1.3 林龄密度交互效应对油松建筑材物理性质影响分析
分析不同林龄不同密度对物理性质的交互效应,发现各干缩率受到显著影响(表3),如在高密度条件下,径向干缩率随林龄增大而增大,而低密度条件下则不增加,表明林龄和密度对径向干缩率交互效应强(P<0.001)。其他干缩率也有类似规律。
2.2 林龄及林分密度对油松建筑材力学性质影响分析
2.2.1 林龄对油松建筑材力学性质影响分析
低密度下,各林龄整体力学性质无显著差异(表4~5)。中密度下,中、近、成熟林抗弯强度(70.013、81.953、79.020 MPa)、抗弯弹性模量(6 699.121、7 467.657、7 272.750 MPa)、冲击韧性(41.067、56.268、38.556 kJ/m2)均随林龄增加先增大后减小;径向横纹抗压强度、抗剪强度、顺纹抗压强度也有类似规律;近熟林冲击韧性、抗剪强度、顺纹抗压强度分别比中龄林高37.02%、9.73%、19.00%(P<0.05),比成熟林高45.94%、13.75%、10.74%(P<0.05);各硬度随林龄增加先减小后增大。高密度下,中、近、成熟林抗弯强度(64.365、70.086、66.206 MPa)、抗弯弹性模量(5 789.020、6 763.374、6 573.263 MPa)、冲击韧性(25.413、46.199、37.212 kJ/m2)均随林龄增加先增大后减小;各硬度也有类似规律;其余指标无显著规律。整体来看,近熟林力学指标优于中、成熟林,但个别指标会由于林龄密度交互效应发生规律变化。油松建筑材近熟林时力学性质最优。
2.2.2 密度对油松建筑材力学性质影响分析
中龄林中,低、中、高密度林分抗弯强度(76.118~64.365 MPa)(图2)、抗弯弹性模量(7 398.879~5 789.020 MPa)、冲击韧性(49.220~25.413 kJ/m2)均随林分密度增加而减小;低密度抗弯弹性模量、冲击韧性、抗剪强度分别比中密度高10.45%、19.85%、30.51%(P<0.05),比高密度高27.81%、93.68%、21.87%(P<0.05);其他指标无显著规律。近熟林中,低、中、高密度林分抗弯强度(84.332~70.086 MPa)、抗弯弹性模量(7 788.006~6 763.374 MPa)均随林分密度增大而减小;冲击韧性(34.552、56.268、46.199 kJ/m2)随林分密度增加先增大后减小;其他指标无显著规律。成熟林中,低密度、中密度、高密度林分抗弯强度(76.729、79.020、 66.206 MPa)随林分密度增加先增大后减小;抗弯弹性模量(7 365.539~6 573.263 MPa)、冲击韧性(48.063~37.212 kJ/m2)均随林分密度增加而减小;其他指标无显著规律。整体来看,中龄林低密度林分力学指标优于中、高密度林分;近、成熟林低密度和中密度林分力学指标优于高密度林分,但个别指标会由于林龄密度交互效应发生规律变化。综合考虑力学指标强度与建筑材产出量,建筑材培育最适林分密度为中密度。
2.2.3 林龄密度交互效应对油松建筑材力学性质影响分析
分析不同林龄不同密度对力学性质的交互效应,发现冲击韧性、弦向横纹抗压强度、抗剪强度、各硬度、顺纹抗压强度受到显著影响(表6),如低密度条件下,冲击韧性随林龄增大先减少后增加,而高密度条件下则先增加后减少,表明林龄和密度对冲击韧性交互效应强(P<0.001),其他指标也有类似规律。
2.3 林龄及林分密度对油松建筑材木材品质影响分析
木材品质可以用木材综合强度评价,即顺纹抗压强度和抗弯强度之和[15]。也可以用强度品质系数来评价木材品质,即木材综合强度极限与基本密度之比[16]。
按照木材综合强度大小,可将木材综合强度分为3类[17]:低强度木材(<111 MPa);中强度木材(111~170 MPa);高强度木材(>170 MPa)。按照强度品质系数大小,也可将木材分为3类:低等级材(<196.0 MPa);中等级材(196.1~215.6 MPa);高等级材(>215.6 MPa)。
中、高密度下的中龄林木材综合强度低于111 MPa,属于低强度木材。其余各密度下的中、近、成熟林木材综合强度均处于111~170 MPa之间(表7),属于中强度木材。各密度下的中、近、成熟林强度品质系数均大于215.6 MPa,属于高等级材。
2.4 油松建筑材林木材指标之间的相关性分析
相关性分析显示,气干密度与全干密度、径向干缩率、抗弯强度显著(P<0.05)正相关,相关系数分别为0.78、0.67、0.71(图3),与基本密度、抗弯弹性模量、冲击韧性极显著(P<0.01)正相关,相关系数分别为0.99、0.80、0.83;全干密度与基本密度显著(P<0.05)正相关,相关系数0.71;基本密度与径向干缩率、抗弯强度、抗弯弹性模量、冲击韧性显著(P<0.05)正相关,相关系数分别为0.73、0.69、0.76、0.80,与差异干缩率显著(P<0.05)负相关,负相关系数-0.68;径向干缩率与差异干缩率显著(P<0.05)负相关性,负相关系数-0.70;弦向干缩率与差异干缩率、硬度-径切面显著(P<0.05)正相关性,相关系数分别为0.79、0.69,与体积干缩率极显著(P<0.01)正相关性,相关系数0.85;抗弯强度与弹性模量极显著(P<0.01)正相关性,相关系数0.94。综上所述,油松建筑材各指标之间相互影响,物理性质气干密度对力学性质抗弯弹性模量与冲击韧性影响最大。
2.5 油松建筑材与其他建筑材树种材性的比较
选取材性最佳的低密度近熟油松林与主要建筑用材树种进行分级比较,表中除油松之外其他树种数据引用于文献[18](表8)。发现物理指标与红松、马尾松相似。力学指标与马尾松、白榆基本相似。按照国内木材物理力学指标分级标准,低密度近熟油松林强度为Ⅱ级,属于中等强度之列,可以作为建筑用材进行加工利用。
3 讨 论
3.1 林龄及林分密度对油松建筑材物理力学性质的影响
林龄是影响木材干形和材性的主要因素之一[19],生产上对建筑材林的收获时间是由林龄来判断的。本研究发现,油松建筑材物理力学性质均随林龄增加先增大后减小,与张龙玉[10]研究结果一致。这表明油松建筑材要在近熟林收获,才能得到材性最佳的木材。建筑材用于桥梁、建筑梁柱时对胸径要求高,生产上根据实际用途可适当延缓收获时间,选择成熟林收获。
林分密度也是影响木材干形和材性的主要因素之一,不同林分密度对林木生长速度及木材材性有不同的影响[20],可以根据培育目的对林分密度进行调整,以实现培育目标材种和优质木材的目的。本研究发现,油松建筑材物理力学性质均随林分密度变化而变化,这与崔京日等[21]、邵亚丽等[9]研究结论一致。中龄油松建筑材低密度林分物理力学性质优于中、高密度林分,近、成熟油松建筑材低密度和中密度林分物理力学性质优于高密度林分。这表明培育出优质油松材应合理控制油松林分密度。
本研究发现,林龄密度交互效应对干缩率、冲击韧性、弦向横纹抗压强度、抗剪强度、硬度、顺纹抗压强度具有显著影响,这些指标随林龄增大呈现的趋势会因为林分密度的介入而发生改变。例如,低密度下,冲击韧性随林龄增加先减小后增大,而高密度条件下则先增大后减小。因此,分析影响因素时要将密度和林龄结合分析,才能更精确地把控油松建筑材材性变化。对树木材性的影响因素有很多,本文只选取了林分密度、林龄两种主要因素进行分析,没有考虑立地[22]、海拔[23]、林分结构[24]等因素,在以后的研究中可以加入。
3.2 林龄及林分密度对油松建筑材木材品质影响分析
木材品质决定木材用途,品质较好的木材,适合用作桥梁、横梁、船舶等理想材料。韦练鹏等[15]、周维等[16]通过强度品质系数计算,得出广东琼楠、大花序桉属于高等级材,可用作承重构件和高档家具用材。本研究发现,中、高密度下的中龄油松林木材综合强度低于111 MPa,属于低强度木材;分析其原因一方面可能是林龄过低,油松还未生长发育完全;另一方面是林分密度过高,养分竞争激烈,树木生长空间不足,导致木材综合强度低。其余各密度下的中、近、成熟林木材综合强度均处于111~170 MPa之间,属于中强度木材。各密度中、近、成熟林强度品质系数均大于215.6 MPa,均属于高等级材,可作为承重构件和高档家具用材使用。
3.3 油松建筑材林木材指标之间的相关性分析
本研究发现油松木材气干密度与全干密度、径向干缩率、抗弯强度、基本密度、抗弯弹性模量、冲击韧性显著正相关;全干密度与基本密度显著正相关;基本密度与径向干缩率、抗弯强度、抗弯弹性模量、冲击韧性显著正相关,与差异干缩率显著负相关;径向干缩率与差异干缩率显著负相关性;弦向干缩率与差异干缩率、硬度-径切面、体积干缩率显著正相关性;抗弯强度与弹性模量极显著正相关性。以上研究表明,油松建筑材各指标之间相互影响,物理指标和力学指标存在显著相关性,同类指标之间也具有显著相关性,与马永涛等[25]、吕义[26]研究结论一致。
3.4 油松建筑材与其他建筑材树种材性的比较
建筑用材主要包括结构用材、装修用材和施工用材3种[27],树种不同则相应的材性也有所不同,通过与其他建筑用材树种进行比较可以快速地确定木材的用途。本研究选取材性最佳的低密度近熟油松林与红松、云杉、落叶松等主要建筑用材树种的材性进行了分级比较,发现物理指标与红松、马尾松相似。力学指标与马尾松、白榆基本相似。按照国内木材物理力学指标分级标准,国内少有树种能达到Ⅳ级和Ⅴ级,低密度近熟油松林强度为Ⅱ级,故属于中等强度之列,可以作为建筑用材进行加工利用。
本研究揭示了林分密度、林龄两种主要因素影响下油松建筑材物理力学性质变化规律,立地、海拔等因素没有展开研究,木材的解剖、构造特性等因素也是影响木材质量的重要参数,在今后应拓展研究。本文主要研究河北平泉油松建筑材,后续将加入其他地域的油松建筑材进行综合分析比较,为不同地域的油松建筑材培育提供更精准、更可靠的理论支撑。
4 结 论
1)油松建筑材各密度下近熟林物理力学指标优于中、成熟林。应选择近熟林收获,对胸径要求高可选择成熟林收获。
2)中龄林低密度林分物理力学指标优于中、高密度林分;近、成熟林低密度和中密度林分物理力学指标优于高密度林分。综合考虑指标强度与建筑材产出量,建筑材培育最适林分密度为中密度。
3)林龄密度的交互效应对各干缩率、冲击韧性、弦向横纹抗压强度、抗剪强度、各硬度、顺纹抗压强度指标具有显著影响,培育建筑用材林需综合考虑林龄密度的交互影响因素。可以通过控制林分密度来培育优质油松建筑林,通过林龄来确定材性最优的时间进行收获。
4)低密度近熟油松林木材材性最佳,属于中强度、高等级材与红松、云杉等主要建筑用材相比属于中等强度之列(Ⅱ级),可以作为建筑用材进行加工利用。
参考文献:
[1] 高婧淑.木质纤维聚合物透明及电磁屏蔽材料的制备与性能研究[D].南京:南京林业大学,2023. GAO J S. Preparation and performance study of large size wood fiber polymer transparent materials and electromagnetic shielding materials[D]. Nanjing: Nanjing Forestry University,2023.
[2] 孙长山.探索中国森林资源发展现状[J].林业勘查设计, 2020,49(4):22-24,42. SUN C S. Exploration on the development status of forest resources in China[J]. Forest Investigation Design,2020,49(4): 22-24,42.
[3] 尚征帆.基于近红外光谱的木材表面缺陷检测方法研究[D].南京:南京林业大学,2023. SHANG Z F. Study on wood surface defect detection method based on near-infrared spectroscopy[D]. Nanjing: Nanjing Forestry University,2023.
[4] 朱光前.2022年我国木材进口概况[J].中国人造板,2023,30(5): 36-43. ZHU G Q. Overview of China’s wood imports in 2022[J]. China Wood-Based Panels,2023,30(5):36-43.
[5] 夏玉芳,谌红辉.造林密度对马尾松木材主要性质影响的研究[J].林业科学,2002,38(2):113-118. XIA Y F, CHEN H H. Study on planting density affecting of the wood properties of masson pine[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2002,38(2):113-118.
[6] DOS SANTOS H F, DE MORAES M H M, DE OLIVEIRA I A, et al. Influence of the harvesting region on batch homogeneity of ipe wood (Tabebuia spp.) based on its physical and mechanical properties[J]. Forests,2022,13(9):1385.
[7] 刘迎涛,刘一星,李坚.红松幼龄材与成熟材力学性质的差异[J].木材工业,2005.19(2):32-34. LIU Y T, LIU Y X, LI J. Analysis of properties between juvenile and mature wood of Korean pine from plantation and natural forest[J]. China Wood Industry,2005,19(2):32-34.
[8] 周贤武,张俊珍,周海宾,等.树龄对日本落叶松木材物理力学性质的影响[J].林业科技开发,2014,28(4):54-57. ZHOU X W, ZHANG J Z, ZHOU H B, et al. Tree age’s effects on physical and mechanical properties of Larix kaempferi wood[J]. China Forestry Science and Technology,2014,28(4):54-57.
[9] 邵亚丽,邢新婷,赵荣军,等.不同林分长白落叶松木材气干密度和主要力学性质的变异性与相关性[J].中南林业科技大学学报,2012,32(2):141-146. SHAO Y L, XING X T, ZHAO R J, et al. Variability and relationship between wood density and main wood mechanical properties in different stand Larix olgensi[J]. Journal of Central South University of Forestry Technology,2012,32(2):141-146.
[10] 张龙玉.河北平泉油松建筑材林全生命周期材性变化研究[D].北京:北京林业大学,2019. ZHANG L Y. Study on the change of wood properties of Pinus tabulaeformis construction timber forest in the whole life cycle in Pingquan, Hebei province[D]. Beijing: Beijing Forestry University, 2019.
[11] 张晓文,于青君,张卫强,等.不同树龄油松建筑材林木材性质及生长过程研究[J].中南林业科技大学学报,2020,40(6): 122-131. ZHANG X W, YU Q J, ZHANG W Q, et al. Study on wood physical properties and growth process of different tree age of Pinus tabulaeformis building timber forest[J]. Journal of Central South University of Forestry Technology,2020,40(6):122-131.
[12] 刘平,于磊,李仁平,等.辽东山区油松建筑材林立地质量评价研究[J].沈阳农业大学学报,2019,50(1):70-77. LIU P, YU L, LI R P, et al. Site quality evaluation of Pinus tabulaeformis building timber forest in the mountainous area of eastern Liaoning province, China[J]. Journal of Shenyang Agricultural University,2019,50(1):70-77.
[13] 孙启越,张卫强,赵连清,等.皆伐前后油松人工林下植物多样性变化及与土壤水分的关系[J].中南林业科技大学学报, 2020,40(3):119-129. SUN Q Y, ZHANG W Q, ZHAO L Q, et al. Variation of understory plant diversity and its relationship with soil moisture in Pinus tabuliformis plantation before and after clearcutting[J]. Journal of Central South University of Forestry Technology, 2020,40(3):119-129.
[14] 于青军,王超.刺槐林断根萌芽试验[J].河北林业科技,2012(4):12-13. YU Q J, WANG C. Acacia forest germination test[J]. Journal of Hebei Forestry Science and Technology,2012(4):12-13.
[15] 韦鹏练,赖钦昌,刘衡,等.广东琼楠木材物理力学性能研究[J].西南林业大学学报(自然科学),2022,42(1):174-177. WEI P L, LAI Q C, LIU H, et al. Physical and mechanical properties of Beilschmiedia fordii wood[J]. Journal of Southwest Forestry University (Natural Sciences),2022,42(1):174-177.
[16] 周维,卢翠香,杨中宁,等.大花序桉种源幼林木材力学性质研究[J].西南林业大学学报,2014,34(6):75-80. ZHOU W, LU C X, YANG Z N, et al. Study on juvenile wood’s mechanical properties of Eucalyptus cloeziana provenances[J]. Journal of Southwest Forestry University,2014,34(6):75-80.
[17] 陈柳晔.秦白杨1、2、3号木材材性研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2017. CHEN L Y. Studies on properties of Qingbaiyang series varieties wood[D]. Yangling: Northwest A F University,2017.
[18] 江泽慧.世界主要树种木材科学特性[M].北京:科学出版社, 2016:618. JIANG Z H. Wood properties of the global important tree species[M]. Beijing: Science Press,2016:618.
[19] 金春德,张美淑,文桂峰,等.人工林赤松幼龄材与成熟材力学性质的比较[J].浙江林学院学报,2006,23(5):477-481. JIN C D, ZHANG M S, WEN G F, et al. Mechanical properties of juvenile and mature wood of Pinus densiflora from plantations[J]. Journal of Zhejiang Forestry College,2006,23(5):477-481.
[20] BAO F C, JIANG Z H, JIANG X M, et al. Differences in wood properties between juvenile wood and mature wood in 10 species grown in China[J]. Wood Science and Technology,2001,35(4): 363-375.
[21] 崔京日,金春德.不同林分密度人工林赤松物理力学性质的比较[J].东北林业大学学报,2009,37(12):20-21,29. CUI J R, JIN C D. Physico-mechanical properties of Pinus densiflora plantations of different stand densities[J]. Journal of Northeast Forestry University,2009,37(12):20-21,29.
[22] AGUINSATAN R G, RAZAL R A, CARANDANG M G, et al. Site influence on the morphological, physical and mechanical properties of giant bamboo (Dendrocalamus asper) in Bukidnon province, Mindanao, Philippines[J]. Journal of Tropical Forest Science,2019,31(1):99-107.
[23] KAYGIN B, ESNAF S, AYDEMIR D. The effect of altitude difference on physical and mechanical properties of scots pine wood grown in Turkey - Sinop province[J]. Drvna Industrija, 2017,67(4):393-397.
[24] 郭明辉.林分结构对人工林红松木材材质的影响[J].东北林业大学学报,2001,29(3):1-6. GUO M H. The effect of stand structure on wood quality of Pinus koraiensis plantations[J]. Journal of Northeast Forestry University,2001,29(3):1-6.
[25] 马永涛,郑畹,舒筱武.云南松木材材性与生长性状相关性研究[J].云南林业科技,2002(1):68-70. MA Y T, ZHENG W, SHU X W. Correlation between wood characteristics and growth characters of Pinus yunnanensis[J]. Yunnan Forestry Science and Technology,2002(1):68-70.
[26] 吕义.美洲黑杨无性系生长及木材力学和纤维特性的研究[D].南京:南京林业大学,2019. LYU Y. Comparative studies on growth, wood mechanical property and fiber traits of Populus deltoides clones[D]. Nanjing: Nanjing Forestry University,2019.
[27] 刘一星,王逢瑚.木质建材手册[M].北京:化学工业出版社, 2007:543. LIU Y X, WANG F H. Wooden building materials handbook[M]. Beijing: Chemical Industry Press,2007:543.
[本文编校:吴 毅]