基于Pilodyn的楠木木材密度预测模型的建立

木材密度是决定用材树种木材质量的重要性状。以12~96年生楠木为对象,采用Pilodyn方法对活立木胸径处南北向木材进行探测,结合实测值构建楠木木材材性指标预测模型,以实现楠木活立木材性的快速、可靠评价。结果表明,楠木木材纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比分别在629.90~1238.76、13.78~23.95μm和29.83~80.35。纤维长度和长宽比随树龄增加而增加,纤维宽度随树龄增加而降低,而气干密度与树龄无相关性。木材外侧、内侧和整株木材气干密度分别在0.40~0.698、0.13~0.66和0.40~0.57。采用不同回归方程模型构建木材气干密度预测模型,结果显示,Pilodyn测定值与气干密度的指数函数方程的拟合效果最佳,Pilodyn测定值与各木材气干密度间均呈极显著负相关关系(P<0.0001),决定系数R(-0.3002~-0.5184)。虽然pilodyn测定值与纤维长度与宽度呈现出显著的负相关关系,但决定系数均较低(R<0.15),无法保证预测模型结果的准确性。最后,分别构建楠木木材外侧(y=2.4782x^(-0.539))和整株气干密度预测模型(y=0.9538 x^(-0.24)),该预测模型的建立为今后快速无损评估楠木活立木木材密度提供新的思路和方法。

Pilodyn在华山松活立木木材材性估测中的应用

通过对活立木采用Pilodyn（无损检测仪）进行野外删试，并与用实验室测定的木材基本密度、木材管胞长度和宽度比较。结果表明：华山松南北方向上Pilodyn探测值没有显著差异，与木材外侧基本密度、木材基本密度得到的检验结果一致。探测值与木材外侧基本密度及木材基本密度实测值间存在极显著的相关关系；多元线性回归方程中，木材密度的贡献率最大（52．86％～63．74％）。通过一元线性回归方法建立Pilodyn探测值估测木材密度的模型。Pilodyn测定值不仅能估测华山松外侧木材基本密度，同时也能够估测华山松整个径向的木精基本吝囔，

Pilodyn评估杂交松活立木的基本密度及其性状相关分析

Pilodyn是一种对活立木无损的检测仪器,用于间接测定木材基本密度等材性指标,近年来,广泛应用于杨树、桉树和落叶松等主要人工林树种的基本密度测定。为了快速而又可靠的评价杂交松人工林立木基本密度,研究采用了Pilodyn方法。显示树龄8年的湿地松×加勒比松Pilodyn测定值与基本密度之间呈显著(P=0.002 1)的负相关,回归方程为y=-0.012 7x+0.563 8(决定系数R2=0.368 5);火炬松×加勒比松Pilodyn测定值与基本密度之间的回归方程:y=-0.007 1x+0.466 8(决定系数R2=0.459 5),回归关系极显著(P<0.000 1),这说明利用Pilodyn探测值估测湿地松×加勒比松与火炬松×加勒比松家系的基本密度是可行的,可以用来方便快捷测量活立木(特别是试验测定林)的基本密度。利用该测定值进行基本密度与杂交松生长、干形指标的相关分析表明:湿地松×加勒比松杂种基本密度与生长成极显著的表型负相关(0.220 6～0.266 0),其遗传负相关也很高,相关系数为1.14～1.16。这不利于基本密度和生长性状的同步改良,而基本密度与通直度和分枝大小都可以同步改良。

Pilodyn在日本落叶松活立木材性指标预测中的应用

在野外利用Pilodyn对日本落叶松活立木南北向木材进行了探测,在室内测定了木芯的基本密度及早晚材的管胞长度和管胞宽度,用Pilodyn探测数据和实际密度建立了回归方程,并用该方程和其他的Pilodyn探测值预测了对应活立木的木材密度。结果表明:日本落叶松Pilodyn南向探测值Ps为15.50 mm,比北向平均值Pn高5.5%。Pn、Ps和Pa与外侧木材的平均基本密度(Dao)呈极显著负相关,相关系数比Pn、Ps和Pa与整株木材的平均基本密度(Da)的大。Pn、Ps和Pa与胸径呈极显著负相关,胸径与北向探测值(Pn)的相关系数较胸径与南向探测值(Ps)的高。木材基本密度对Pilodyn探测值的贡献率最大(40.4%)。Pa与Da和Dao均存在极显著的负相关关系,显著性概率P=0.000 1。日本落叶松Pilodyn探测值(Pa)与晚材管胞长、宽存在极显著负相关关系。采用Pilodyn探测值(Pa)能够很好的预测日本落叶松活立木外侧木材基本密度(Dao)和晚材的纤维长度和纤维宽度,也能够预测整株木材的基本密度(Da)。

Pilodyn在林木遗传改良应用中的研究进展

Pilodyn是一种间接测定木材密度的无损检测仪器。在总结国内外学者对Pilodyn应用和研究的基础上,阐述了Pilodyn的工作原理、使用方法、优点与不足以及在实际应用中的注意事项。肯定了Pilodyn作为一种方便快捷的的无损检测仪器,具有其低价、快速和准确获得大量试验数据的性能及其在林木材性改良选择中的重要作用,展望了Pilodyn在我国用材林改良选择中应用的广阔前景。

Pilodyn在日本落叶松材性育种中应用的初步研究

使用对树木快速无损的检测仪器——Pilodyn，研究了日本落叶松9个家系间活立木材性的遗传差异，室内测定了整株木材基本密度（Db）和木材外侧基本密度（D0），对Pilodyn测定结果与木材密度作了统计分析。结果表明：日本落叶松9个家系的Pilodyn探测值（Pn）、外侧木材基本密度（Do）和整株木材基本密度（Db）都是34号家系最大和32号家系最小。9个家系的平均值按照尸h升序，Do和Db降序的方法分别进行排序，得到的排列次序基本一致。通过3个指标对9个家系进行方差分析的结果表明，Pn、Do和Db在日本落叶松9个家系间都存在极显著遗传变异（P=0．0003～0．0028）。对日本落叶松3个指标砌、D0和D6的表型相关和遗传相关分析表明，Pn与伪呈极显著的负相关（-0．6918、-0．8142）；Pn与D6也呈极显著的负相关关系（-0．6706、-0．9093）。Pn、Do和珊的家系平均遗传力分别为0．45、0．46和0．43；Pn、Do和Db的单株遗传力分别为0．28、0．33、0．26。使用h进行方差分析和遗传参数计算的结果与使用肼或D0进行各种计算的结果基本一致，因此，在日本落叶松上使用Pilodyn探测值（Ph）代替外侧木材基本密度（Do）和整株木材基本密度（Db）进行木材密度的统计分析和遗传参数的计算是可行并可靠的。

Pilodyn方法评估阔叶树种人工林立木的基本密度

该文采用Pilodyn设备评估立木的基本密度,以建立一种快速准确预测立木基本密度的方法。首先以我国种植的I-72杨、粗皮桉、尾巨桉和尾叶桉等4种阔叶树种人工林为研究对象,选择立木胸高位置处南北向进行Pilodyn测试,然后在Pilodyn测点位置附近钻取生长锥锥芯,并测定木材基本密度,最后比较立木的Pilodyn测试结果与木材基本密度之间的相互关系。结果表明,在未剥除树皮条件下,使用Pilodyn方法评估立木胸高处外侧的基本密度比整个径向的基本密度更具有优势,其中I-72杨、粗皮桉和尾巨桉的Pilodyn测试结果与外侧的基本密度均存在较好的负相关性,但尾叶桉的Pilodyn测试结果与外侧及整个径向基本密度之间没有显著相关性(P>0.05)。在剥除树皮条件下,粗皮桉和尾巨桉的Pilodyn测试结果与外侧及整个径向基本密度之间均存在显著的负相关性(P<0.001),高于未剥除树皮时的结果;而尾叶桉的相关性不显著(P>0.05)。虽然Pilodyn方法在预测立木木材密度上存在一定的局限性,但通过剥除树皮的方法可显著提高其预测立木外侧及整个径向基本密度的准确性。

Pilodyn在毛白杨材性指标的预测及选择中的应用

为了快速预测毛白杨的木材密度，研究毛白杨木材密度和生长量的遗传变异特征，对毛白杨进行有效的选择，利用胸径，Pilodyn探测值，及与部分Pilodyn探测值对应的实测木材密度进行了研究．研究结果表明，各无性系胸径的平均值为18．13—24．23cm，变异系数为9．77％；各无性系Pilodyn探测值的平均值为15．22—20．22mm，变异系数为6．55％；Pilodyn探测值和木材外部密度及木材基本密度之间的相关系数分别为-0．667和-0．561；Pilodyn探测值预测2个指标的方程分别为Y=-0．013x＋0．6187（R^2=0．3936）和Y=-0．0059x＋0．4745（R^2=0．2077），2个方程的预估精度分别为98．14％和98．32％．方差分析的结果为毛白杨胸径和Pilodyn探测值在无性系间均存在极显著差异，胸径和Pilodyn探测值的无性系重复力分别为0，657和0．614，单株重复力分别为0．268和0．250，材积和Pilodyn探测值对毛白杨生物量的贡献率分别为90．56％和9．44％，根据生物量的大小，选择出346，206，11，12，68，384共6个生物量最大的无性系．

Pilodyn在桉树活立木材性质评估中的应用(英文)

测定了建立在广西22个4年生按树无性系的Pilodyn值、木材基本密度、边材木材密度、心材木材密度和弹性模量。结果表明:Pilodyn值为9.44-15.41mm、木材密度为0.3514-0.4913g·cm-3、弹性模量在3.94GPa到7.53GPa之间;Pilodyn值在不同处理、不同方向及不同参试无性系间均存在极显著差异。Pilodyn值与各材性指标间的相关系数在-0.433到-0.755之间,呈显著到极显著负相关。研究表明,Pilodyn方法可以预测桉树活立木的木材密度和弹性模量。表6参28。

Pilodyn在青海云杉活立木基本密度预测中的应用

利用P ilodyn对青海云杉活立木南北方向进行探测,室内测定青海云杉木材各基本密度和早晚材管胞长,对青海云杉南北向P ilodyn值与木材各基本密度、早晚材管胞长、胸径间相关关系进行统计分析.结果表明,青海云杉P ilodyn值南向平均值为26.3 mm,北向平均值为27.3 mm,南北向P ilodyn平均值差异不显著,北向P ilodyn值与胸径间相关关系显著,青海云杉南北向P ilodyn值与整株木材基本密度均呈极显著的负相关,而与早晚材管胞长间都没有显著的相关关系.整株木材基本密度对青海云杉南向P ilodyn值的贡献率最大为60%,整株木材基本密度对北向P ilodyn值的贡献率最大为46%.

西藏部分古建筑腐朽与虫蛀木构件的PILODYN无损检测研究

对西藏布达拉宫和罗布林卡不同地方更换下来的杨木、沙棘和白叶柳旧木构件进行了PILODYN现场无损检测,得到了木构件腐朽与虫蛀程度的定量结果;根据GB/T 13942.2-92对每根旧木构件进行了肉眼表面腐朽分级,得到了旧木构件腐朽与虫蛀程度的定性判断结果,将二者进行对比分析和讨论,说明PILODYN无损检测设备用于古建筑木构件的腐朽与虫蛀程度检测是完全可行的,同时强调了PILODYN无损检测设备使用过程中的局限性。

Pilodyn评估大花序桉活立木木材基本密度

以广西东门林场33株17年生大花序桉为研究对象,测定活立木南北向Pilodyn测定值,生长锥钻取过髓心南北向木芯,木芯分为内部、中部、外部3部分测定木材基本密度,Pilodyn测定值与木材基本密度建立的回归方程。结果表明:指数函数方程拟合效果最好;Pilodyn测定值与树干外部基本密度呈极显著的负相关关系,树干外部决定系数R2值(0.568)最大,且回归方程拟合度好;Pilodyn测定值与中部基本密度呈显著的负相关关系,与内部基本密度负相关关系不显著;南向的回归方程拟合度好于北向。预测模型的建立,为今后快速无损评估活立木木材基本密度提供新的方法。

Pilodyn和日本落叶松材性指标的关系

研究79株日本落叶松Pildoyn测定值、木材基本密度与木材纤维特性间的关系。结果表明:Pilodyn测定值、木材密度、生长量南北方向上存在显著差异。Pilodyn测定值和相同方向上的木材密度存在极显著的负相关(-0.454～-0.587),Pilodyn测定值和晚材纤维特性存在极显著的负相关(-0.329～-0.447),而与早材纤维特性的相关关系不显著(-0.015～-0.137)。建立各个指标对Pilodyn测定值的通径图,并对该模型进行缩减,得到原模型85%信息的新模型。新模型中木材密度贡献率为46.71%,生长量贡献率为24.47%,晚材管胞长贡献率为28.82%。建立Pilodyn测定值和木材密度线性回归方程,南向方程决定系数(0.4253)高于北向的决定系数(0.209),南向方程预估精度为98.05%,北向方程预估精度为97.80%,因此以上模型用来预测日本落叶松的木材基本密度是可行和可靠的。

基于Pilodyn无损检测技术的白榆活立木材性评估

利用Pilodyn对白榆活立木进行探测,室内测定白榆木材的基本密度、纤维长度和纤维宽度,对白榆Pilo-dyn值与木材的基本密度、纤维长度和宽度进行统计分析.结果表明:白榆Pilodyn测定值与木材外侧基本密度、全株木材基本密度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.546和-0.607,整株木材基本密度对白榆Pilodyn值的贡献率为83.38%,依此建立了Pilodyn值与整株木材基本密度间的线性回归模型.

无损检测技术Pilodyn在桉树无性系木材基本密度预测中的应用

以6年生9个桉树（Eucalyptus spp．）无性系为研究对象，测定活立木胸径处的Pilodyn测定值，钻取木芯测定木材基本密度，研究木材密度与无损检测技术Pilodyn测定值之间的关系。研究结果表明：生材密度变化范围为1026-1090kg／m’，最大的是无性系DH167-2，最小的是DH33-27；木材基本密度变化范围为473～588kg／m。，最大的是无性系DH184-1，最小的是DH32-26；Pilodyn测定值变化范围为11．7～13．9Innl，最大的是无性系DH201-2，最小的是GU9。行向和株向Pilodyn测定值差异不显著。方差分析表明，生材密度、木材基本密度和Pilodyn测定值在9个无性系间存在极显著的差异。Pilodyn测定值和木材基本密度之间存在极显著的负相关关系（P〈0．01），与生材密度存在不显著的负相关关系（P〉0．05）；株向Pilodyn测定值与木材基本密度的决定系数（R^2=0．5254）大于行向决定系数（R^2=0．5833）。预估方程经精度检验，表明用该方程来预测桉树无性系木材基本密度是可行和可靠的。以胸径为横坐标，Pilodyn测定值为纵坐标，将9个无性系分为4类，根据无性系利用目的，选择合适的无性系类型。

Pilodyn和Resistograph对湿地松活立木基本密度的评估

【目的】木材基本密度是决定松类人工林木材质量的重要性状。Pilodyn和Resistograph检测方法均是活立木基本密度无损评估方法,建立基于两种方法的湿地松基本密度评估模型,对两种检测方法进行对比分析,为湿地松活立木基本密度估测和育种提供技术支撑。【方法】以24年生84株湿地松活立木为材料,利用Pilodyn和Resistograph两种无损检测方法快速测定各单株的密度相关值,同时通过分析Resistograph数据,计算单株年轮宽度及密度相对值;采用生长锥钻取木芯,按体积法测量对应湿地松木材基本密度,分析该密度值与两种无损检测设备测定结果的相关性,建立基于两种无损检测的密度预测模型,并评估两种无损检测的优点和局限性。【结果】Pilodyn值与湿地松木材基本密度呈显著负相关(R=-0.30,P<0.01);Resistograph振幅与湿地松木材基本密度呈极显著正相关(R=0.50,P<0.001)。Pilodyn探针探测深度为20 mm左右,但与阻力测定值相关系数较大的活立木外侧木材深度达到50 mm左右(外侧10 a左右树龄部分),从树龄10 a的年轮部位到髓心部位木材密度值与阻力测定值相关性逐渐降低。Resistograph能穿透立木胸径部位,全部年轮振幅值与木材基本密度均呈显著正相关,其中树龄5~18 a相关系数为0.42~0.58(P<0.001),其他各年份相关性均达到P<0.05的显著水平。Resistograph能够评估年轮宽度及年轮内密度,Pilodyn不具备该功能。树龄8~20 a(除树龄12 a外)密度与年轮宽度为正相关,其余年份为负相关,表明Resistograph在剖析径向生长规律方面具有潜力。【结论】Resistograph和Pilodyn检测方法均具有快速、无损的优点,均可用于间接评估湿地松活立木基本密度。Resistograph比Pilodyn检测更精确,与湿地松木材基本密度相关性更强,并且可以剖析径向年轮生长和基本密度的年度变化;Pilodyn则没有这个功能,但是Pilodyn在设备经济性及使用简易性上仍然具有优势。湿地松木材基本密度与生长性状的相关关系与树龄有关,不同生长期木材密度差异较大,早期密度相对较低。

应力波和阻抗仪技术勘查木结构立柱腐朽分布

采用无损检测技术(NDT)勘查山海关海神庙关键承重构件立柱内部的腐朽分布.首先通过含水率测定仪和Pilodyn检测仪初步判断了立柱可能存在的腐朽特征;再利用二维应力波方法评估了立柱内部的腐朽分布,并通过比较和分析,建立了立柱内部腐朽分布的三维仿真模型;最后采用准无损的阻抗仪方法对该三维仿真模型进行验证,确定立柱内部腐朽的准确分布,进而提出了解决方案.

毛白杨材性指标预测及选择

采用非破坏性测定木材材质的Pilodyn测定指标,研究毛白杨28个无性系间的材性遗传差异。室外测定毛白杨活立木胸径(DBH)和南向Pilodyn测定值(Ps),室内测定木芯木材基本密度(Ds)和木材外侧基本密度(Dso),对Pilodyn测定结果与木材密度作统计分析。研究结果表明:按照Ps、Dso及Ds分别将各个无性系的平均值进行排序,3个序列间存在极显著的相关关系(-0.749～0.651),毛白杨单株间Ps、Dso和Ds间存在极显著的相关关系(-0.506～0.706),毛白杨各个无性系Ps、Dso和Ds平均值间也存在极显著的相关关系(-0.840～0.808),使用Ps、Ds和Dso3个材质性状对毛白杨无性系进行方差分析,均得到各个无性系间存在极显著差异的结果。以这3个材性指标分别和胸径的平均值各自将28个无性系分为4类:A)高密度快生长;B)低密度快生长;C)高密度慢生长;D)低密度慢生长。经方差分析和多重比较结果证明,使用3个材性指标所分的4类各个类别间均差异显著。通过分类结果选择出11,12,346,191,337,24,384共7个生长快且木材密度高的毛白杨无性系。

大花序桉木材基本密度的变异研究

以广西东门林场11个种源的17年生大花序桉试验林为材料,伐倒样木取木样和生长锥钻取木芯2种取样方法测定木材基本密度,研究大花序桉木材基本密度在种源间、树干高度和胸径处径向变异,同时研究木材基本密度与无损检测测定值之间的相关关系,以及两种取样方法测定基本密度的比较。研究结果表明:种源间木材基本密度的变异范围是0.617～0.753 g/cm3,总体平均基本密度为0.706 g/cm3,方差分析表明大花序桉种源间木材基本密度差异极显著;基本密度在树干高度上的变化没有一致的变化趋势,不同树干高度的基本密度差异不显著;木材基本密度自髓心到树皮呈逐渐增大的径向变异规律,木材基本密度在径向差异极显著;用木块样品测出的基本密度总体上都比用木芯样品测出的结果高,同时存在极显著的差异(P<0.01)。从大花序桉Pilodyn测定值与基本密度之间的回归方程可知,这两者间存在较好的负相关关系,北向的决定系数(R2=0.410)高于南向的决定系数(R2=0.363),外部平均基本密度决定系数(R2=0.488)高于总体平均基本密度的决定系数(R2=0.389)。

间伐对尾巨桉树冠和材性的影响及其各性状相关性

对尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)无性系人工林隔行间伐和不间伐(对照)处理下的植株树冠和木材物理材性进行调查和测定。结果表明:间伐后第3年,尾巨桉无性系的树冠高度、冠幅半径、FAKOPP应力波速度、生长应变和Pilodyn值与对照相比,无显著差异;冠幅半径在东、南、西、北4个方向间存在显著差异,方向间的差异性受间伐影响;2个营林处理下的冠幅均向西、南2个方向间的区域偏移;FAKOPP应力波值在4个测定方向间无显著差异;对照和间伐处理下的生长应变各测定方向间均存在显著差异,但不同测定方向间的Pilodyn值无显著差异;各测定性状间无显著相关关系。由此说明,隔行间伐措施可调节树冠空间分布,但不影响林分树冠大小和主要木材物理材性。