杨树是一种优良的速生树种,因其生长快、适应性强、繁殖容易、木材用途广泛而早引起世界各国的关注[1]。杨树是世界人工林发展的重要三大速生树种之一,在我国木材生产中占有重要的比重,其种类繁多,分布广泛,主要用作建筑、板料、火柴杆和纸浆造纸等。我国共有杨树人工林666万hm2,超过全世界其他国家杨树人工林面积的总和[2]。其中杨树品系中的I-69杨(Populus deltoids CV. I-69/55)原产于意大利的波河流域,属南方型栽培品种,是典型的阔叶树材。1973 年引进到我国南方栽种,取得了广泛成功,现已为我国人工材定向培育的主要树种之一[3]。木材的纤维形态与制浆造纸性能有密切关系,纤维形态特征是影响造纸质量的重要因子[4,5,6]。一般认为:造纸材的纤维宜细而长,其长宽比应大于30,且愈大愈好;木材纤维长度应呈较均整的正态分布。这样,纤维之间才能有较好的交织性能和结合强度,成纸才能结构均匀,并有较好的物理强度。化学成分对木材的制浆造纸性能有重要影响,其中纤维素含量直接影响制浆得率,原料中纤维素含量高,制浆得率亦高,一般认为造纸原料纤维素含量应高于40%,否则不经济。知道木素含量才能制订合理的蒸煮和漂白工艺条件,提高纸浆质量,原料的木素含量应适宜,太高则制浆和漂白时消耗药品多。抽提物是植物纤维原料中少量成分,为杂物,其含量宜低。1%NaOH抽提物含量高,则说明原料变质严重。苯醇抽提物含量高,则增加蒸煮时药品消耗,延长蒸煮过程,影响浆料颜色[7]。本文通过试验来分析施肥和未施肥处理对I-69杨木材纤维形态及化学成分的主要影响,以期为杨树加工利用尤其用于纸浆造纸提供必要的理论依据。
1 材料与方法
1.1 样地与样木
实验所用5 株I-69 杨(Populus deltoides Bartr.cv.”Lux” ex I-69/55)于2000 年11 月采自安徽省天长市市郊林场两块相邻的试验林(D1 和D2),这两块试验地,除施肥处理与未施肥处理外,其他因素都尽量控制在同一水平,分别从D1和D2 两块试验地内随机采伐平均木3 株和2株。这些林地于1989 年造林,种植密度为4m×5m。两块试验地的施肥处理及采伐时林分生长状况如表1(施肥处理地是从第4年开始施肥的)。
1.2 试样制备
1.2.1 纤维形态测量的试样制备
在每株样木的胸高处切取一个厚约5cm的圆盘,在每个圆盘上沿南北方向通过髓心,逐轮取样(包括边材和心材),劈成火柴棒大小,混合后拉四分法取样3—5g,置于加有蒸馏水的试管中煮沸至下沉软化,然后按常规方法进行纤维离折。其中,纤维长度的测定是自髓心向外逐年取样,而纤维宽度的测定是自髓心向外每四个年轮取样,分为内、中、外(分别用I、M、O表示)三部分。
1.2.2 化学成分测定的试样制备
5株样木分心边材分别测定化学成分,将纤维形态观测所劈木棒拉四分法取样,每个圆盘均取一定的量。为了使测定的化学成分能反映整株木材的综合情况,在取样时按各圆盘横截面面积大小的比例来确定各圆盘取样量的比例,混合后置于粉碎机中磨至全部能通过40目筛的细末,过筛,截取能通过40目筛,但不能通过60目筛的细末,贮于具磨砂玻塞的广口瓶中待分析。按造纸植物纤维原料化学成分分析方法进行测定。

