伐根嫁接毛白杨生长过程和木材质量的研究

摘要

杨树伐根嫁接造林技术能够利用多年生强大根系中的营养，充分吸收土壤深层的水分、养分，培育萌芽树快速生长，尽早成材，这就缩短了速生杨的更新时间。目前的研究主要集中在伐根嫁接的技术原理、嫁接树木品种的选择及其优越性，对于嫁接后林木的材质材性尚无研究。在河北省易县建立试验地，进行伐根嫁接毛白杨研究，以萌蘖繁殖毛白杨为对照，分析研究伐根嫁接毛白杨的生长过程、木材解剖特性以及木材的物理力学性质的变异规律，结果如下。
　　(1)不同繁殖方法毛白杨生长过程:伐根嫁接毛白杨的胸径、树高以及材积的生长量显著高于萌蘖繁殖的毛白杨。伐根嫁接毛白杨与萌蘖繁殖毛白杨的树高、胸径和材积的生长规律相同，均遵循先快速增加，到达一定年限后缓慢增长，趋于稳定，而后增长速度降低。胸径快速增长期在第1～9a;伐根嫁接繁殖方法使毛白杨的连年生长量出现两个峰值，最大值在第13a，萌生毛白杨的连年生长量峰值出现在第8a。树高生长量在第1～10a快速增长，第10a以后树高生长量增长缓慢。第1～3a树高增长量的差异较小，而后伐根嫁接毛白杨树高生长显著加快。两种繁殖方法生长的毛白杨树高的连年生长量均在第3a达到最大值。材积生长量一直呈上升趋势，伐根嫁接毛白杨材积生长的更快。第1～5a毛白杨材积增长缓慢，第6a开始材积迅速增长，伐根嫁接毛白杨第15a连年生长量最多，萌蘖繁殖毛白杨第13a连年生长量最大。
　　(2)不同繁殖方法毛白杨主要解剖特性的径向变异规律:伐根嫁接毛白杨的纤维长度和宽度、导管分子的长度和宽度、壁腔比均大于萌蘖繁殖的毛白杨;伐根嫁接毛白杨的纤维长宽比、微纤丝角较小。木材纤维长度、纤维宽度、长宽比、导管分子的长度和宽度沿髓心到树皮方向开始逐年增长，到一定年轮后达到最大值，而后增长速度平缓或略有下降;壁腔比、微纤丝角径向变异从髓心向外先减小，然后在波动中增减或保持平稳;组织比量的径向变异自髓心到树皮，呈递增或递减的趋势，但变化幅度不大，基本沿一条中心线的上下波动。
　　(3)不同繁殖方法毛白杨主要解剖特性的轴向变异规律为:在同等高度上，伐根嫁接毛白杨的纤维长度和宽度、纤维的长宽比、导管分子的长度和宽度大于萌蘖繁殖的毛白杨;伐根嫁接毛白杨的纤维壁腔比、微纤丝角较小。纤维长度、纤维长宽比、纤维壁腔比、导管长度、微纤丝角从树干基部开始先增加后减小;纤维宽度、导管宽度的轴向变异从树干基部向上先减小而后保持平稳或略有下降。木材组织比量的轴向变异从树干基部向上保持平稳或在波动中递增或递减，围绕一个中心值变动。
　　(4)不同繁殖方法毛白杨的主要物理性质:两种繁殖方式生长的毛白杨木材的干缩稳定性均为体积干缩率＞弦向干缩率＞径向干缩率，符合木材干缩稳定性变异规律。伐根嫁接毛白杨的尺寸稳定性优于萌蘖繁殖的毛白杨，但两者无显著差异。
　　含水率W=12％的密度:伐根嫁接毛白杨的密度均值为0.48g/cm3，萌蘖繁殖毛白杨的密度为0.42g/cm3，伐根嫁接毛白杨含水率为12％的密度显著高于萌蘖繁殖的毛白杨。基本密度:伐根嫁接毛白杨的基本密度为0.39g/cm3，显著高于萌生毛白杨的基本密度0.35g/cm3。在同一时间内，伐根嫁接毛白杨木材的吸水量小于萌蘖繁殖毛白杨。
　　(5)不同繁殖方法毛白杨的主要力学性质:伐根嫁接毛白杨的顺纹抗拉强度和顺纹抗压强度分别为98.76MPa、37.89MPa，萌蘖繁殖毛白杨的顺纹抗拉和顺纹抗压强度为96.78MPa、35.84MPa;伐根嫁接毛白杨的顺纹抗压和抗拉强度高于萌蘖繁殖的毛白杨，并且差异显著。萌蘖繁殖毛白杨的抗弯强度和弹性模量为62.10MPa、8035.61MPa，萌蘖繁殖毛白杨的强度均值为54.06MPa和7594.13MPa;伐根嫁接毛白杨的抗弯强度显著高于萌蘖生长的毛白杨，抗弯弹性模量无显著差异。

目录

声明

摘要

引言

1 杨树利用的研究现状

2 杨树伐根嫁接的研究现状

3 研究目的及意义

4 研究技术路线

1 材料与方法

1．1 试验材料的采集与制作

1．2 试验方法与数据处理

1．2．1 生长过程的试验方法

1．2．2 伐根嫁接毛白杨的微观特性的试验方法

1．2．3 伐根嫁接毛白杨的物理力学试验方法

1．2．4 数据处理

2 伐根嫁接毛白杨生长规律的研究

2．1 伐根嫁接毛白杨生长量的研究

2．2 伐根嫁接毛白杨胸径生长规律的研究

2．3 伐根嫁接毛白杨树高生长规律的研究

2．4 伐根嫁接毛白杨材积生长规律的研究

2．5 树干解析图的绘制

3 伐根嫁接毛白杨解剖特性的研究

3．1 伐根嫁接毛白杨解剖特性的株内变异

3．2 纤维形态的变异规律

3．2．1 纤维长度和宽度

3．2．2 纤维长宽比

3．2．3 纤维壁腔比

3．3 导管形态的变异规律

3．4 微纤丝角的变异规律

3．5 组织比量的变异规律

4 伐根嫁接毛白杨木材物理力学性能

4．1 伐根嫁接毛白杨木材的干缩稳定性

4．2 伐根嫁接毛白杨木材密度

4．3 伐根嫁接毛白杨木材的吸水性

4．4 伐根嫁接毛白杨木材的力学强度

5 结论与讨论

5．1 结论

5．2 讨论

参考文献

附录

在读期间发表的学术论文

作者简历

致谢