摘 要：【目的】研究不同品系楊樹木材物理力學性質(zhì)及其徑向變異規(guī)律，為楊樹優(yōu)良種質(zhì)資源選育和木材高效加工利用提供理論依據(jù)?！痉椒ā恳圆勺院邶埥↓R齊哈爾市錯海林場的15年生黑青楊、青山楊、小黑楊、銀中楊4個品系的木材為研究對象，參照國家標準測定其物理力學性質(zhì)，分析不同品系間材性差異及徑向變異規(guī)律，并采用隸屬函數(shù)法，對木材材性進行綜合評價?！窘Y(jié)果】4個品系楊樹木材基本密度、氣干密度、絕干密度、氣干體積干縮率、氣干差異干縮、全干體積干縮率、全干差異干縮、體積濕脹率、差異濕脹、抗彎彈性模量、抗彎強度、順紋抗壓強度的測量值分別為0.29～0.38 g·cm-3、0.36～0.47 g·cm-3、0.34～0.43 g·cm-3、7.31%～8.56%、1.50～3.16、9.96%～11.04%、1.45～2.82、14.73%～16.55%、1.40～1.82、4.71～7.60 GPa、56.09～90.78 MPa、40.75～57.44 MPa；木材徑向的尺寸穩(wěn)定性均優(yōu)于弦向。在不同品系中，銀中楊的密度、差異干縮、差異濕脹以及力學性能表現(xiàn)最好，黑青楊氣干體積干縮率、濕脹率均最小。從徑向變異看，不同品系自髓心至樹皮的材性變異規(guī)律是：黑青楊和青山楊的基本密度先減后增，而小黑楊和銀中楊的基本密度遞增；黑青楊差異干縮先減后增，青山楊、小黑楊的差異干縮遞增，銀中楊的差異干縮遞減；4個品系楊樹體積濕脹率和力學性能均逐漸遞增，近樹皮處木材綜合性能均優(yōu)于近髓心處?！窘Y(jié)論】4個品系中銀中楊材性綜合評價最佳，在所研究的樹種中最適合用于楊樹工業(yè)用材優(yōu)良品種的定向培育。

關(guān)鍵詞：楊樹；密度；干縮性；力學性質(zhì)；徑向變異

中圖分類號：S781.3 文獻標志碼：A 文章編號：1673-923X（2024）09-0170-09

基金項目：“十四五”國家重點研發(fā)計劃項目（2021YFD2201205）。

Physical and mechanical properties and radial variation of different poplar clones grown in Songnen Plain， Northern China

WANG Xintao1， WANG Peng1， XU Huadong1， HU Yanbo1， DING Changjun2， WANG Fusen3， XING Zhenghua3

（1.a. College of Mechanical and Electrical Engineering； b. College of Life Science， Northeast Forestry University， Harbin 150040， Heilongjiang， China； 2.a. State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding； b. Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation of National Forestry and Grassland Administration， Research Institute of Forestry， Chinese Academy of Forestry， Beijing 100091， China； 3. Qiqihar Branch of Heilongjiang Academy of Forestry， Qiqihar 161006， Heilongjiang， China）

Abstract：【Objective】The study compared the physical and mechanical properties of woods and radial variation among different clones of poplar trees. The aim was to provide a theoretical basis for the selection and efficient utilization of excellent germplasm resources and wood in poplar breeding.【Method】Four clones of poplar trees， namely， HQ （Populus euramericana ‘N3016’ × P. ussuriensis）， QS （Poplars cathayana × P. deltodides）， XH （Populus simonii × Populus nigra）， YZ （Populus alba × P. berolinensis）， collected from Cuo Hai Forest Farm in Heilongjiang province， were selected as the research subjects. The physical and mechanical properties of the woods were determined according to national standards， and the differences in wood properties and radial variation patterns between different strains were analyzed. The membership function method was used to comprehensively evaluate the wood properties.【Result】The measured values of the basic density， air-dry density， oven-dry density， air-dry shrinkage of volume， air-dry shrinkage ratio difference， absolute-dry shrinkage of volume， absolute-dry shrinkage ratio difference， swelling rate of volume， swelling rate ratio difference， modulus of elasticity， bending strength， and compression strength parallel to grain of the four poplar clones ranged between 0.29-0.38 g·cm-3， 0.36-0.47 g·cm-3， 0.34-0.43 g·cm-3， 7.31%-8.56%， 1.50-3.16， 9.96%-11.04%， 1.45-2.82， 14.73%-16.55%， 1.40-1.82， 4.7-7.60 GPa， 56.09-90.78 MPa， 40.75-57.44 MPa， respectively. The dimensional stability of the wood in the radial direction was superior to that in the tangential direction. Among the different strains， the YZ showed the best performance in terms of density， shrinkage ratio difference， swelling rate ratio difference， and mechanical properties， while the air-dry shrinkage of volume and swelling rate of the HQ were the smallest. In terms of radial variation， the variation pattern of wood properties from pith to bark differed among the different strains， showing as follows： the basic density of HQ and QS initially decreased and then increased， while that of XH and YZ increased continuously. The swelling rate ratio difference of HQ initially decreased and then increased， while that of XH and YZ increased continuously， and the swelling rate ratio difference of YZ decreased continuously. The volume swelling rate and mechanical properties of the four poplar clones gradually increased. The comprehensive performance of the wood near the bark was superior to that near the pith.【Conclusion】The fuzzy membership function analysis concludes that the YZ has the best comprehensive evaluation of wood properties among the four clones and is the most suitable for directed cultivation as an excellent variety for industrial use in poplar wood.

Keywords： poplar； density； shrinkage； mechanical properties； radial variation

木材的物理力學性質(zhì)是木材材質(zhì)評估的重要依據(jù)，目前，國內(nèi)外學者對常見木材的物理力學性質(zhì)及徑向變異規(guī)律進行了大量研究。首先，學者們關(guān)注的是不同品種間的材性差異。陳勇平等[1]對4種楊樹Populus的物理力學性能進行了研究，發(fā)現(xiàn)不同楊木的密度差異顯著，107楊P.×euramericana cv.‘Neva’的密度最大，更適合用于膠合板的制造。楊艷等[2]發(fā)現(xiàn)86號楊木材穩(wěn)定性和抗彎性能較優(yōu)，可作為楊樹工程結(jié)構(gòu)用材的優(yōu)良品種。陳楠楠等[3]發(fā)現(xiàn)不同品系刺槐Robinia pseudoacacia的弦向干縮率、差異干縮、體積濕脹率均存在顯著性差異。Beaudoin等[4]發(fā)現(xiàn)不同品系歐美楊Populus×euramericana的木材密度存在顯著差異，胸徑處木材的密度可以用來估計整株樣木的密度。另外，在同一品種內(nèi)，學者們還重點研究了材性的徑向變異規(guī)律。邢馨憶等[5]發(fā)現(xiàn)楸木Catalpa bungei邊材的密度均比心材的高。張沛健等[6]發(fā)現(xiàn)桉樹Eucalyptus的物理力學性質(zhì)指標與樹齡存在正相關(guān)關(guān)系。周凡等[7]發(fā)現(xiàn)黑木相思Acacia melanoxylon木材各項物理性質(zhì)的株內(nèi)變異主要由徑向差異引起，木材密度自心材到邊材呈遞增的趨勢。吳艷華等[8]發(fā)現(xiàn)輻射松Pinus radiata木材體積濕脹率自近樹皮至近髓心呈現(xiàn)出逐漸減小的趨勢。Sch？nfelder等[9]發(fā)現(xiàn)蘇格拉松Pinus sylvestris干縮率由髓心到形成層遞增。Hernández等[10]發(fā)現(xiàn)歐美楊雜交種Hybrid Populus×euramericana木材密度和強度隨著與髓的徑向距離而增加。Bendtsen等[11]發(fā)現(xiàn)成熟材具有更大的彈性模量和斷裂模量。Panshin等[12]將木材密度徑向變異歸納為3種類型：自髓心向外先降低后增大的趨勢（例如I-27楊[13]）；自髓心向外遞減的趨勢（例如桑巨楊[14]）；自髓心向外遞增（例如楸樹[5]）的趨勢。以上研究表明，木材材性在不同品系及不同取材位置間存在顯著差異，因此研究不同品系木材物理力學性質(zhì)及徑向變異規(guī)律對優(yōu)良種質(zhì)資源選育和木材高效加工利用具有現(xiàn)實意義。

楊樹Populus spp.是楊柳科楊屬多年生落葉樹種的統(tǒng)稱[15-16]，包括100多個天然種、變種和數(shù)以千計的無性系，分布于我國亞熱帶、暖溫帶、中溫帶地區(qū)，在速生豐產(chǎn)林建設中占有重要地位[17]。據(jù)第九次全國森林資源清查結(jié)果，我國是世界楊樹人工林面積最大的國家，楊樹人工林面積為757萬hm2，蓄積量為5.46億m3，分別占人工喬木林面積和蓄積的13%和16%。楊樹具有生長快、成材早、產(chǎn)量高、易更新等特點，但也存在密度低、材質(zhì)軟、變異性大等材質(zhì)問題[18]，直接影響楊木的加工利用。

松嫩平原西部半干旱區(qū)地處科爾沁沙地北部邊緣地帶，屬農(nóng)牧交錯區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱[19]。該區(qū)人工林撫育主要任務以提升松嫩平原防護林質(zhì)量、培育高價值的大徑材為主，樹種以楊樹和樟子松為主，但對其木材物理力學性能的研32c2b6bd68aca31821679d09636f92f8究鮮有報道。本研究以該區(qū)4個品系楊樹為研究對象，對比木材物理力學性質(zhì)的差異，并探尋其徑向變異規(guī)律，旨在為該區(qū)楊樹適地適種的精細經(jīng)營和木材高效利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于黑龍江省齊齊哈爾市龍江縣錯海林場，地處大興安嶺東坡余脈，地形以低山丘陵為主，土壤類型為暗棕壤，年平均氣溫3.4 ℃，全年日照時長約2 600 h，無霜期125 d左右，年降水量420～480 mm，年蒸發(fā)量1 600～1 700 mm。林場內(nèi)植被類型豐富，擁有大量的楊樹人工林，喬木樹種以樟子松Pinus sylvestris、落葉松Larix gmelini和云杉Picea asperata為主，常見灌木有胡枝子Lespedeza bicolor、山杏Armeniaca sibirica、怪柳Tamarix chinensis等，草本植物主要有羊草Leymus chinensis、野谷草Arundinella hirta和三楞草Pinellia ternata等。

1.2 試驗材料

4個楊樹品系分別為黑青楊Populus euramericana‘N3016’×P. ussuriensis、青山楊Poplars pseudocathayana×P. deltodides、小黑楊Populus simonii×Populus nigra、銀中楊Populus alba×P. berolinensis，從試驗地中選取生長性狀良好、樹干通直且無明顯缺陷的樣木，每個品系各取3株，標記南北向后伐倒，分別在樹干高1.3 m處截取長80 cm的原木段。樣木基本情況見表1。

利用帶鋸將原木段鋸解為若干25 mm厚的木板，并將木板加工成橫截面尺寸為25 mm（徑向）×25 mm（弦向）的毛坯條，將毛坯條運回實驗室，調(diào)整含水率并達到平衡。精加工時，利用平面刨床將毛坯條刨光成截面尺寸為20 mm（徑向）×20 mm（弦向）的木條，在木條上依次截取抗彎性能試件、順紋抗壓強度試件以及用于木材密度、干縮率、濕脹率測試試件，規(guī)格分別為20 mm（徑向）×20 mm（弦向）×300 mm（縱向）、20 mm（徑向）×20 mm（弦向）×30 mm（縱向）、20 mm（徑向）×20 mm（弦向）×20 mm（縱向）。分別選取近髓心試件（2～6年輪）、過渡區(qū)試件（6～10年輪）、近樹皮試件（10～14年輪）用于木材材性的徑向變異研究（圖1）。

1.3 測定指標與方法

測定指標包括密度、干縮率、濕脹率、抗彎強度、抗彎彈性模量和順紋抗壓強度。以上指標分別參照國家標準GB/T 1927.5—2021、GB/T 1927.6—2021、GB/T 1927.8—2021、GB/T 1927.9—2021、GB/T 1927.10—2021、GB/T 1927.11—2022進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品系楊樹木材密度及其徑向變異分析

密度是評估木材物理性能的基本指標，木材密度越高，通常其抗彎和抗壓性能也越強。表2為不同品系楊樹木材材性的測定值。表2表明，4個品系楊樹木材的基本密度、氣干密度和絕干密度均值分別為0.29～0.38、0.36～0.47和0.34～0.43 g·cm-3。單因素方差分析表明，4個品系楊樹的木材密度存在顯著性差異（P<0.05），3個指標由大到小排序均為：銀中楊>小黑楊>青山楊>黑青楊。按照我國常用木材基本密度的分級標準，黑青楊為Ⅰ級，青山楊、小黑楊和銀中楊為Ⅱ級。

在分析木材密度徑向變異時發(fā)現(xiàn)，自髓心至樹皮，小黑楊和銀中楊木材基本密度逐漸遞增，黑青楊和青山楊則呈先減小后增加的趨勢（圖2）。與基本密度類似，氣干密度和絕干密度的徑向變異呈現(xiàn)同樣的變化規(guī)律。

2.2 不同品系楊樹木材干縮率和濕脹率及其徑向變異分析

2.2.1 干縮率分析

干縮率是指木材在干燥過程中的尺寸縮減比例，對于評估木材在干燥環(huán)境中穩(wěn)定性具有重要的參考價值。由表2可知，4個品系楊樹木材的氣干干縮率分別為1.93%～3.28%（徑向）、4.73%～5.97%（弦向）、7.31%～8.56%（體積）、1.50～3.16（差異干縮），全干干縮率分別為2.94%～4.23%（徑向）、5.99%～7.66%（弦向）、9.96%～11.04%（體積）、1.45～2.82（差異干縮）。對比木材徑向和弦向的干縮率發(fā)現(xiàn)，4個品系楊樹木材徑向干縮性能均優(yōu)于弦向。對比木材體積的干縮率發(fā)現(xiàn)，氣干狀態(tài)下，黑青楊最小，青山楊和小黑楊較大；木材全干體積干縮率差異不顯著。從木材的差異干縮來看，銀中楊氣干、全干差異干縮最?。缓谇鄺顨飧?、全干差異干縮最大，在干燥時易發(fā)生翹曲變形。按照我國常用木材氣干干縮率分級標準，黑青楊和銀中楊為Ⅲ級，青山楊和小黑楊為Ⅳ級。

不同品系楊樹木材干縮率徑向變異情況見表3。自髓心至樹皮，小黑楊、銀中楊木材體積干縮率均遞增，黑青楊、青山楊體積干縮率變化不明顯；黑青楊木材差異干縮先減后增，青山楊、小黑楊木材差異干縮均遞增，銀中楊木材差異干縮遞減。在木材加工利用中，需注意干縮率的徑向差異對產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性的影響，根據(jù)具體用材需求選擇心、邊材，做到適材適用。

2.2.2 濕脹率分析

濕脹率反映了木材在潮濕環(huán)境中的尺寸變化情況。由表2可知，4個品系楊樹木材飽水濕脹率分別為5.66%～6.68%（徑向）、8.92%～9.88%（弦向）、14.73%～16.55%（體積）、1.40～1.82（差異濕脹）。對比木材濕脹率數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，與干縮率類似，徑向濕脹率均顯著小于弦向。不同品系楊樹木材的徑向、弦向濕脹率均不存在顯著性差異。其中，黑青楊木材體積濕脹率最小，表明在潮濕環(huán)境下的尺寸穩(wěn)定性較好，而小黑楊木材的體積濕脹率最大。銀中楊木材的差異濕脹最小，青山楊木材的差異濕脹最大，表明在潮濕環(huán)境下易發(fā)生彎曲變形。

對比不同徑向位置木材濕脹率數(shù)據(jù)（表3）發(fā)現(xiàn)，自髓心至樹皮，4個品系楊樹木材徑向、弦向、體積濕脹率均遞增，表明邊材的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于心材。黑青楊過渡區(qū)木材差異濕脹較大，青山楊、小黑楊、銀中楊近髓心處木材差異濕脹均小于近樹皮處，表明心材徑向濕脹率和弦向濕脹率的差異小，發(fā)生開裂變形的幾率小于邊材。

2.3 不同品系楊樹木材力學性質(zhì)及其徑向變異分析

2.3.1 抗彎彈性模量分析

抗彎彈性模量是指在受力情況下木材抵抗彎曲的剛度。4個品系楊樹木材抗彎彈性模量為4.71～7.60 GPa，平均值為5.68 GPa（表2）。木材抗彎彈性模量在4個品系楊樹之間存在顯著性差異（P<0.05）。黑青楊和青山楊木材抗彎彈性模量顯著小于其他品系。銀中楊木材抗彎彈性模量值最大，比最低的青山楊木材抗彎彈性模量值高65.0%。按照我國常用木材抗彎彈性模量分級標準，黑青楊、青山楊和小黑楊為Ⅰ級，銀中楊為Ⅱ級。

4個品系楊樹木材抗彎彈性模量均呈現(xiàn)出自髓心至樹皮遞增的徑向變異規(guī)律（圖3），近樹皮部分總體上比近髓心部分高了25.6%～35.4%，表明邊材抵抗外力使其發(fā)生形變的能力強于心材。從抗彎彈性模量的徑向增長速率來看，青山楊由髓心至過渡區(qū)、小黑楊由過渡區(qū)到樹皮這兩處的增長速率較低，表明對應部位木材的均質(zhì)性較好。

2.3.2 抗彎強度分析

抗彎強度是指木材承受彎曲載荷的最大能力。4個品系楊樹木材抗彎強度為56.09～90.78 MPa，平均值為71.18 MPa（表2）。4個品系楊樹木材抗彎強度的排序為銀中楊>小黑楊>黑青楊>青山楊。銀中楊木材抗彎強度值最大，比最低的青山楊木材抗彎強度值高61.8%，黑青楊和青山楊木材抗彎強度差異不大。按照我國常用木材抗彎強度分級標準，黑青楊和青山楊為Ⅱ級，小黑楊和銀中楊為Ⅲ級。

與抗彎彈性模量類似，4個品系楊樹木材抗彎強度均呈現(xiàn)出自髓心至樹皮遞增的徑向變異規(guī)律（圖3），近樹皮部分總體上比近髓心部分高31.5%～59.6%，表明近樹皮處木材的抗彎性能強于近髓心處。

2.3.3 順紋抗壓強度分析

順紋抗壓強度是指木材沿紋理方向承受壓力荷載的最大能力。4個品系楊樹木材順紋抗壓強度為40.75～57.44 MPa，平均值為47.59 MPa（表2）。銀中楊木材順紋抗壓強度值最大，比最低的青山楊木材順紋抗壓強度值高41.0%，青山楊和黑青楊木材順紋抗壓強度差異不明顯，而青山楊的標準差較小，具有較穩(wěn)定的順紋抗壓強度性能。按照我國常用木材順紋抗壓強度分級標準，黑青楊和青山楊為Ⅱ級，小黑楊和銀中楊為Ⅲ級。

與抗彎性能類似，4個品系楊樹木材順紋抗壓強度也呈現(xiàn)出自髓心至樹皮遞增的徑向變異規(guī)律（圖3），表明木材力學性能間存在正相關(guān)關(guān)系，順紋抗壓強度近樹皮部分總體上比近髓心部分高8.9%～21.5%。在加工利用中，如需制作承壓的木結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)木材力學性能徑向變異規(guī)律，優(yōu)先選用性能較強的邊材。

2.4 不同品系楊樹木材的材性綜合評價

對不同品系楊樹木材物理力學性質(zhì)分析可知，氣干密度、差異干縮、差異濕脹、抗彎強度、抗彎彈性模量和順紋抗壓強度這6項指標存在顯著差異（表2）。應用隸屬函數(shù)法計算上述6項指標的隸屬值（其中差異干縮和差異濕脹的大小取反向值），對不同品系楊樹木材的材性進行綜合評價。

由表4可知，黑青楊、青山楊、小黑楊、銀中楊物理力學性質(zhì)的平均隸屬值分別為0.223、0.243、0.613、0.881。結(jié)果表明，黑青楊和小黑楊木材的材性較差，小黑楊較優(yōu)，銀中楊木材的材性最佳。進一步分析徑向變異發(fā)現(xiàn)，黑青楊、小黑楊、銀中楊隸屬值自髓心至樹皮逐漸增大，青山楊對應數(shù)據(jù)先減后增。相比較而言，銀中楊近樹皮處木材的氣干密度、干縮性、抗彎性能和順紋抗壓性能均最佳，可用于楊樹工業(yè)用材優(yōu)良品種的定向培育。4個品系楊樹邊材綜合性能均優(yōu)于心材，表明隨著樹木年輪齡級的增加，木材的各項性能指標在逐漸提高。因此，在實際應用中，為做到適材適用，需充分考慮不同徑向位置木材的材性特點，分別進行加工利用，提高木材的利用率。

3 討論與結(jié)論

3.1 討 論

在人工林的建設及林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，適地適樹被視為最基本的原則[22]，在相同的立地條件和撫育措施下，林木材性優(yōu)劣能夠反映樹種對林區(qū)地質(zhì)、水文等自然特征的適應程度。楊樹是平原地區(qū)的主要用材林和防護林之一，具有速生、抗逆性強和適應范圍廣等優(yōu)良特性。本研究通過對比松嫩平原4個品系楊樹木材的物理力學性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，在不同品系間，楊樹木材的材性存在顯著差異；在同一品系內(nèi)，楊樹木材材性也呈現(xiàn)出不同的徑向變異規(guī)律。

密度是木材材性分析中的主要指標之一，與許多其他指標高度相關(guān)[6-7，23]，其變異規(guī)律對林木培育、實木加工及紙漿選材具有重要的指導作用。本研究中，銀中楊在密度這一指標上表現(xiàn)優(yōu)異，氣干密度高達0.47 g·cm-3，銀中楊木材的基本密度、氣干密度和絕干密度均顯著大于其他3個品系。與此同時，銀中楊木材抗彎彈性模量、抗彎強度、順紋抗壓強度分別為7.60、90.78、57.44 MPa，在4個品系中，銀中楊的力學性能均表現(xiàn)最強。銀中楊的木材差異干縮、差異濕脹均最小，不易發(fā)生翹曲變形。以上研究表明，銀中楊更適合應用于具有較高強度、不易翹曲變形要求的建筑、家具等領(lǐng)域。黑青楊和青山楊在密度和力學性能指標上表現(xiàn)較差，可以考慮將其木材應用于紙漿生產(chǎn)等非結(jié)構(gòu)用材領(lǐng)域。

對同一品系楊樹木材的材性徑向數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，自髓心向外，小黑楊和銀中楊木材密度逐漸遞增，與邢馨憶等[5]對楸樹木材密度的研究結(jié)果一致；黑青楊和青山楊木材密度呈先減小后增加的趨勢，與姜笑梅等[23]對‘I-214’楊密度的研究結(jié)果一致。4個品系楊樹木材抗彎彈性模量、抗彎強度和順紋抗壓強度自髓心向外均逐漸遞增。自髓心向外，黑青楊木材差異干縮先減后增，青山楊、小黑楊木材差異干縮均遞增，銀中楊木材差異干縮遞減。黑青楊過渡區(qū)木材差異濕脹較大，青山楊、小黑楊、銀中楊近髓心處木材差異濕脹均小于近樹皮處。4個品系楊樹木材干縮率和濕脹率徑向變異規(guī)律與密度、力學性質(zhì)差異較大，可能是由于木材干縮性和濕脹性受微纖絲角、細胞壁結(jié)構(gòu)等多因素的復雜影響[24]，這一結(jié)果與顏耀等[25]對杉木的研究結(jié)果一致。

楊樹木材物理力學性質(zhì)間存在復雜的相關(guān)性，本研究利用隸屬函數(shù)法對4個品系楊樹木材的材性進行綜合評價，排名次序依次為銀中楊、小黑楊、青山楊、黑青楊。綜合評價結(jié)果表明，4個楊樹品系中，銀中楊的綜合材性最佳，是松嫩平原栽培區(qū)楊樹結(jié)構(gòu)用材林培育的首選品系；邊材的綜合材性優(yōu)于心材，在楊樹木材加工利用中可以根據(jù)用材需求合理選用心、邊材。

本研究以15年生的黑青楊、青山楊、小黑楊、銀中楊為研究對象，對其物理力學性質(zhì)進行了對比，分析了其徑向變異規(guī)律，并利用隸屬函數(shù)法對木材材性進行了綜合評價，研究具有一定的應用價值。但引起木材材性變異的原因有很多，由于試驗條件有限，僅對木材宏觀物理力學性質(zhì)進行了比較，后續(xù)的研究應補充對木材細胞壁力學性質(zhì)、顯微結(jié)構(gòu)及化學成分的測定，探究木材物理力學性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)及化學成分的相關(guān)性，闡明不同品系楊樹材性差異的結(jié)構(gòu)機理，完善楊樹木材用途的綜合評定，為楊樹定向選育和木材加工利用提供理論依據(jù)。

3.2 結(jié) 論

1）木材密度大小排序均為銀中楊>小黑楊>青山楊>黑青楊。木材徑向干縮和濕脹穩(wěn)定性能均優(yōu)于弦向，銀中楊差異干縮和差異濕脹最小，不易開裂變形。木材力學性能強弱排序為銀中楊>小黑楊>黑青楊>青山楊。

2）自髓心至樹皮，黑青楊和青山楊的基本密度先減后增，小黑楊和銀中楊的基本密度遞增，4個品系楊樹體積濕脹率均遞增，近髓心處木材在潮濕環(huán)境下尺寸穩(wěn)定性較好，4個品系楊樹抗彎彈性模量、抗彎強度和順紋抗壓強度均遞增。

3）隸屬函數(shù)法綜合評價結(jié)果表明，黑青楊和小黑楊的材性較差，小黑楊的材性較優(yōu)，銀中楊的材性最佳。近樹皮處木材的材性總體上優(yōu)于近髓心處。在木材的加工利用中，需根據(jù)具體用材需求選用心、邊材，做到適材適用。

參考文獻：

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[本文編校：謝榮秀]