林龄和造林密度对塞罕坝华北落叶松纸浆林材性影响效应

【目的】探究林龄和造林密度对华北落叶松纸浆林材性的影响,为塞罕坝地区定向培育华北落叶松纸浆人工林提供理论和实践依据。【方法】以3种林龄(15、20、25 a)、3种造林密度(低密度2500株·hm^(-2)、中密度3300株·hm^(-2)、高密度4400株·hm^(-2))的华北落叶松人工林为研究对象,采用双因素完全随机区组法研究造林密度对于林木材性的影响。【结果】1)木材基本密度仅在高密度水平下20 a(0.439 g·cm^(-3))和25 a(0.387 g·cm^(-3))林分间差异显著(P<0.05),而不同林龄水平下造林密度对其无显著影响。2)晚材率在高密度时,随着林龄的增加先显著增大后显著减小(P<0.05),与木材基本密度的变化规律相似;15 a时,低密度(19%)林分显著小于其他两个林分(P<0.05)。3)年轮宽度在15和20 a时,随着造林密度的增大显著减小,且峰值及其出现峰值的轮龄逐渐变小;而在25 a不同造林密度间无明显差异,且峰值(5.9、6.1、6.2 mm)及其出现的轮龄(7、6、8 a)都相近,认为林分可能由25 a进入生长稳定期。4)年轮宽度在不同密度水平下,随着林龄的增长,林木形成层分蘖活动逐渐减弱,细胞间间隙变小,木材材质更加致密,不断变小。5)当林龄和造林密度较小时,林木生长速度较快,纤维细胞在横向和纵向方向上迅速且均匀生长、细胞壁较厚,纤维长宽比小、壁腔比大;待林龄和林分密度逐渐增大,纤维细胞横向生长减缓、细胞壁逐渐变薄,纤维长宽比增大(56.40~77.15)、壁腔比变小(0.48~0.25)、综纤维素含量不断减小(73.18%~53.09%),说明此时纤维细胞已经充分伸长。6)酸不溶木素含量在各林分间浮动范围不大(20.98%~29.74%),随着林龄的增长略有增高。1%NaOH抽出物、苯醇抽出物和灰分含量在林龄和造林密度水平上都无明显一致的变化规律。7)单位公顷纸浆产量在各林龄水平下仅在15 a不同造林密度间差异显著,且随着造林密度的增加都呈现出上升的趋势,所有林分中含量最高的为15 a高密度林分(68.47 t·hm^(-2))。低、中密度水平下的林分,林龄越大单位公顷纸浆产量显著增大,而高密度林分在不同林龄间差异不显著。【结论】根据主成分分析法和综合排名初步认为,15 a林分的2500株·hm^(-2)材性最好,可作为塞罕坝地区纸浆材定向培育的选择方向。

广西桉树尾梢纤维材出材率表的研制

以140株尾叶桉、383株巨尾桉样木数据作为分径阶建模数据,拟合得到带皮削度方程,利用带皮削度方程求算样木全树干材积以及尾梢纤维材材积,编制尾叶桉、巨尾桉尾梢纤维材出材率表,并研发了桉树尾梢纤维材材积计算器,以期为准确测算桉树尾梢纤维材的出材量提供理论依据和计量数表。经检验,两个树种尾梢纤维材出材率表总相对误差和平均系统误差均小于5.0%,平均百分标准误差小于9.0%,预估精度达96.0%以上,各项精度指标达到了编制林业数表模型精度要求,可适用于广西桉树伐区调查、森林资产评估等生产实践。

基于SWSRA-UVE算法的纸浆材综纤维素近红外预测模型共享研究

为实现纸浆材综纤维素质量分数的近红外分析模型在3台不同光谱仪器上的共享,提出了光谱信号比值分析筛选波长-无信息变量剔除(SWSRA-UVE)联用算法。即利用无信息变量剔除(UVE)算法,减少光谱信号比值分析筛选波长(SWSRA)方法中无效波长的不利影响,以提高模型传递精度。建立基于SWSRA-UVE算法优选波长的偏最小二乘回归(PLSR)主机模型,并将其模型传递效果与其他常用模型传递方法进行了对比。结果表明,针对2台从机采用SWSRA-UVE方法最终分别优选出的252和105个波长建立模型,分别用于从机1和从机2测量光谱样品的综纤维素质量分数,预测标准偏差(RMSEP)与模型传递前相比分别从2.011 4和9.451 8下降到了1.238 6和1.629 4,且优于SWSRA和其他模型传递算法结果。因此,SWSRA-UVE方法通过UVE算法进一步优选SWSRA一致性波长结果,大大简化了模型传递过程,显著地提高了主机模型的普适性,有利于近红外光谱分析技术的推广应用。

马尾松工业用材优良家系选择的研究

对设在福建三明和仙游 2个试验点 1 0 5个 9a生的马尾松自由授粉子代试验林进行了调查研究。结果表明 ,不同家系在树高、胸径、材积生长性状上存在极显著差异 ,这些差异主要由遗传因素控制 ;在木材基本密度、木材化学组分、木材纤维形态、通直度、圆满度性状上也存在较大的差异。以单株木材干物质产量为主要指标 ,从三明点选出W0 0 2 5 1、W0 0 2 5 5等 9个建筑材优良家系 ,从仙游点选出W0 0 3 0 8、W0 0 2 98等 9个建筑材优良家系 ;以单株纤维素产量为主要指标 ,从三明点选出W0 0 2 49、W0 0 2 5 1等 1 0个纸浆材优良家系 ,从仙游点选出W0 0 3 0 7、W0 0 3 3 5等 1 0个纸浆材优良家系。上述入选的优良家系不但单株木材干物质产量或单株纤维素产量高 ,而且具有明显的生长优势 ,增产效果显著 ,可在生产上推广应用。

马尾松纸浆材重要经济性状配合力及杂种优势分析

报道了马尾松不同种源优良无性系 6× 6全双列交配的 7a生遗传测定林的分析结果。研究发现 ,树高、胸径和材积生长、干物质积累及木材基本密度等纸浆材主要经济性状的一般配合力 (GCA)和特殊配合力 (SCA)效应极为显著 ,但显性基因效应起主导地位 ,加性基因效应次之。基因上位效应则因性状而异 ,仅对木材基本密度作用显著 ,而对树高、胸径、材积生长和干物质积累作用较小或可忽略。马尾松生长和材质材性指标的遗传控制模式不同于玉米、杉木等研究结果 ,这可能与交配亲本来源于不同地理种源及经过一般配合力间接选择有关。马尾松生长性状普遍存在自交衰退现象 ,一般配合力小的亲本自交衰退程度有增加的倾向。马尾松不同交配组合间的杂种优势差异巨大 ,正反交杂种优势在总体上大致相似。研究虽然发现一般配合力较高的亲本间杂交在材积增加和干物质积累等性状上会产生强杂种优势的倾向 ,却无明显的规律可寻。以干物质指数作为主要筛选指标 ,初选出

小兴安岭地区白桦纸浆材优良家系选择

以59个白桦(Betula platyphylla Suks.)自由授粉家系子代测定林为研究对象,对树高、胸径、纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比、苯醇抽提物含量和综纤维素含量7个性状进行了差异显著性分析和多重比较分析,运用选择指数法开展了白桦纸浆材优良家系选择,并对这些入选家系作了遗传增益估算。结果表明:这些性状在家系间差异达到极显著水平,各性状家系遗传力为0.52～0.92;遗传变异系数除树高(20.71%)较大外,其它性状皆小于5%。对7个性状进行了多重比较并绘制了散点图,发现选择的性状标准不同,选择出的优良家系也不尽相同。进一步运用等权重的指数选择方法综合选择出了7个生长和材性兼优的家系。入选家系各性状的遗传增益为0.24%～9.52%,生长性状的遗传增益大于材质性状的遗传增益。

马尾松纸浆材林经营模型系统及优化栽培模式研究

在分带建立生长收获模型、经营模型的基础上 ,依据经营模型系统和各带的技术经济指标 ,采用动态经济评价的方法 ,为各带、主要立地指数分别选出 1～ 2种 (共选出 2 3种 )优化栽培模式 ,每种模式中包括了18种技术组合。优化模式缩短采伐年龄 10～ 18a ,内部收益率提高 4～ 9个百分点 ,具有整体经济效益最优性。该优化栽培模式的造林密度 (310 0～ 4 5 0 0株·hm2 )和采伐时密度 (2 10 0～ 32 0 0株·hm2 )均明显高于建筑材林 ,轮伐期一般比建筑材林短 6～ 13a ,纸浆材林只需间伐 1次或不间伐。优化栽培模式的主要技术组合是 :适当密植 ,中块状整地 ,北、中带第 1年抚育 1次 ,第 2、3年各抚育 2次 ,南带第 1、2年每年抚育 2次 ,第 3年抚育 1次 ,14以上立地指数级不施肥 ,选用优良种源或家系 ,中等强度间伐 1次或不间伐 。

东京野茉莉木材性质分析与利用

对东京野茉莉木材纤维形态特征及主要化学成分进行了分析，结果表明，木材纤维长度为1317-1657μm，长宽比为43．94—56．78，壁腔比为0．32—0．53，基本密度为0．3739g／cm^3，综纤维素含量为78．618％，α-纤维素含量为41．694％，10g／L氢氧化钠抽出物为25．328％，木质素为20．314％。通过初步分析发现，东京野茉莉是亚热带超短轮伐期纸浆材的较理想树种，有较高的开发利用价值。

华南地区桉树可持续遗传改良与育种策略

从华南地区发展桉树工业纤维用材林对高产、优质、抗逆新品种需求的迫切性出发 ,分析了桉树引种成功之后遗传改良现状和存在问题 ,提出要实现华南桉树人工林可持续经营 ,必须建立和完善桉树长期可持续遗传改良体系 ,坚持以多世代群体遗传改良为基础 ,种间杂交无性转化利用为突破 ,加快育种增益转化为生产力的育种思路 ;强调新世纪桉树育种要重视常规育种与分子遗传研究相衔接 ,通过群体、个体、细胞和分子多层次多育种方式的相互交叉 ,充分利用各层次的遗传变异 。

白桦子代遗传变异与纸浆材优良种质选择

以帽儿山实验林场6年生49个家系白桦子代测定林为材料,对其生长和材性进行测定,采用生长和材性连续选择及指数选择法,进行白桦优良家系筛选。结果表明:白桦49个家系间的树高、胸径、单株材积和保存率均存在极显著的差异,利用4个生长性状的多重比较初次选择出5个优良家系及3个亚优良家系;对这8个优良家系的材性性状进行方差分析,8个优良家系间纤维长度差异不显著,基本密度、木质素含量和综纤维素含量3项指标都达到了极显著的差异水平。采用选择指数法构建指数方程,选出I2为比较理想的多性状指数方程,并确定适合做纸浆材的家系为655、604和630。

日本落叶松纸浆材优良家系多性状联合选择

以12年生日本落叶松自由授粉家系子代测定林为研究对象,对生长、干形和材性性状进行相关分析、通径分析及间接选择研究,利用综合选择指数法开展了日本落叶松纸浆材优良家系选择,并为湖北等亚热带高海拔山区筛选出一批生长、干形和材性兼优的家系,最后提出了日本落叶松纸浆材选育指标及优良家系利用途径。研究表明:生长性状与纤维长度之间存在显著正相关关系,与壁腔比之间存在显著负相关关系,与木材密度、1%NaOH抽出物、综纤维素含量间相关不显著;木材密度与主枝长之间,纤维长度与主枝长、主枝粗和新枝粗之间,晚材壁腔比与主枝粗、主枝长、皮厚、冠幅、新枝数之间,1%NaOH抽出物与主枝长之间存在显著正相关关系。各控制性状对单木材积直接作用的大小依次为:胸径、树高、主枝长、壁腔比、主枝粗、皮厚、冠幅、晚材纤维长和早材纤维长,其中胸径和树高2个性状对单株材积性状的直接作用占材积总变异的63%,虽然冠幅、壁腔比等性状对单木材积的直接控制作用很小,但这些性状通过胸径对单木材积具有很大的间接遗传控制作用,由这9个性状组成的控制系统可以说明单木材积变异的98.66%。

杂种落叶松F_2代自由授粉家系纸浆材遗传变异及多性状联合选择

对17年生7个杂种落叶松自由授粉家系和3个对照子代测定林(共10个处理)的生长和材性性状进行遗传变异分析、相关分析、综合指数评价与选择。结果表明:生长与材性性状家系间、家系内均存在较大的变异,除单位面积管胞数量外,其他性状晚材的变异系数均大于早材;材积、管胞长宽比和树脂道比量变异系数较大(26.2%～85.3%)。基本密度、早材微纤丝角、管胞比量变异系数较小(1.4%～8.1%)。方差分析表明:处理间综纤维素含量,早、晚材微纤丝角,管胞长宽比,晚材径向直径、胞壁率、壁腔比,管胞比量差异显著;材积、管胞长、弦向直径、早材和晚材单位面积管胞数量差异极显著,家系遗传力为59.3%～92.7%,家系水平的材性改良潜力较大。材积与综纤维素含量成极显著正相关,与早材和晚材微纤丝角、弦向直径、晚材壁腔比和管胞比量成正相关,与管胞长宽比和晚材单位面积管胞数量成负相关;基本密度与材积成微弱的负相关,与综纤维素含量成显著的负相关,与管胞长宽比、早材微纤丝角、晚材单位面积管胞数量成正相关;综纤维素含量与管胞长宽比和晚材单位面积管胞数量成负相关;管胞长宽比与晚材壁腔比成极显著负相关;晚材微纤丝角与管胞比量成显著的正相关。对生长和材性进行综合评价,选出I3,I4,I93个比较理想的多性状指数方程。适合作纸浆林培育的家系为兴7×日77-2、日5×长77-3和日3×兴9。入选率30%时,各性状家系遗传增益分别为:材积34.7%,综纤维素含量7.5%,晚材壁腔比11.0%,晚材胞壁率6.2%,管胞长宽比4.5%,晚材微纤丝角3.2%,管胞比量0.3%。

马尾松造纸材种源选择

在南、中、北亚热带地区三片九年生马尾松种源试验林中(广西南宁、江西安福、浙江鄞县),采集9个代表性种源试样,测试28项包括木材构造、物理和化学的性状,进行种源间比较选择,结果是:①经试验点内及多点方差分析,各性状种源间差异远大于种源内个体间差异,且种源与试验点间存在互作。②主要造纸经济性状(管胞宽、长宽比、双壁厚、腔径和壁腔比等)遗传力估值均大于0.6,受强度的遗传控制。③材性与生长性状间相关分析表明,在马尾松速生地区作高、径性状的正向选择会导致种源或个体的管胞长宽比、晚材率和壁腔比下降,管胞宽度及腔径增大,这为间接选择提供依据。④取与造纸性能关系紧密的11项木材性状,综合选择出高州、宁明、吉安和德江等优良种源。

马尾松纸浆材优良家系的选择

对福建三明和仙游两个试验点 9年生的马尾松自由授粉子代试验林进行调查研究 ,结果表明 :不同家系在树高、胸径、材积生长性状上存在极显著差异 ,这些差异主要是由遗传因素制约 ;在木材基本密度、木材化学组分、木材纤维形态上也存在较大的差异。以单株纤维素产量为主要指标 ,从参试的 1 0 5个家系中各选出 1 0个纸浆材优良家系。从三明点选出W0 0 2 4 9、W0 0 2 51等 1 0个纸浆材优良家系 ,其平均单株纤维素产量达 1 0 .71 8kg ,树高、胸径、材积的平均值分别为 9.55m、1 2 .4cm和 0 .0 5848m3 ,分别大于福建省马尾松速生丰产林标准的 50 .39%、93 .75 %和 1 73 .91 % ;从仙游点选出W 0 0 30 7、W0 0 335等 1 0个纸浆材优良家系 ,其平均单株纤维素产量为 8.2 4 0kg ,树高、胸径、材积的平均值分别为 7.34m、1 1 .4cm和0 .0 4 1 72m3 ,分别大于福建省马尾松速生丰产林标准的 52 .92 %、1 32 .65 %和 2 1 0 .65 % ,增产效果极为显著。

卷烟纸对卷烟烟气有害物质的影响

卷烟纸直接参与燃烧,影响卷烟燃烧的烟气组分,通过改良卷烟纸达到降低烟气有害物质是一个很好的降焦减害措施。本文从卷烟纸的透气度、纸浆原料、填料、燃烧调节剂方面论述了卷烟纸对烟气的影响。

长白落叶松纸浆材优良家系多性状联合选择研究

采用胸径木芯与伐倒木取样方法,对24年生长白落叶松优树子代测定林14个处理的生长性状、木芯材质性状、解析木材质性状及其制浆造纸特性进行了研究,结果表明:生长性状、木芯基本密度、木芯管胞性状均存在丰富的变异;家系间生长性状差异极显著;木芯基本密度、木芯管胞性状差异显著,家系遗传力在0.56 0.80之间;解析木基本密度、早材微纤丝角、管胞长度、早材壁腔比、木质素、阿拉伯糖含量、抗张强度、撕裂度等差异极显著,家系遗传力在0.64 0.86之间;晚材率、管胞长宽比、综纤维素含量等差异显著,家系遗传力在0.51 0.61,家系水平的材性改良潜力较大。生长性状与木芯管胞长度呈极显著正相关,与木芯基本密度、管胞长宽比相关不显著;木芯基本密度、管胞长度、管胞宽度以及管胞长宽比与解析木相应性状呈极显著正相关关系,且回归模型较为理想,可以利用胸径木芯各性状值预测其单株值,间接选择和评价纸浆材优良家系。通过生长性状、木芯基本密度和木芯管胞长宽比综合分析选出166、169为优良家系,根据解析木生长、材质以及纸张物理性状选出的优良家系与其结果一致。优良家系材积、木芯基本密度和木芯管胞长宽比的遗传增益(超过对照)分别为48.34%(38.80%)、14.01%(3.63%)和19.89%(6.42%)。

地下滴灌下土壤水势对毛白杨纸浆林生长及生理特性的影响

在6、7年生三倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa)纸浆林中研究了地下滴灌(SDI)下不同土壤水势(-25、-50、-75kPa,即灌溉起始阈值)对林木生长及生理特征的影响。结果表明:与不灌溉(CK)相比,SDI使6、7年生林分的生产力分别平均提高24%和28%;其中,-25 kPa使6年生林分的生产力达到39.90 m3hm-2a-1,较CK极显著提高43.5%(P<0.01)。各水势处理间,-25 kPa的生产力在林分6年生时分别较-50和-75 kPa极显著提高20%和31%(P<0.01),在7年生时分别提高13%和14%(P>0.05)。能在毛白杨速生期内(4—7月)大幅提高土壤含水率(20和50 cm处分别平均提高35%和27%)、树干日平均液流速率(46%,SFmean)、黎明前叶水势(41%,ψpd)是SDI促进林木生长的重要机制。灌溉起始水势阈值的差异对毛白杨SFmean和ψpd无显著影响(P>0.05)。3个水势处理中,-25 kPa的平均SFmean和ψpd均最高,且其能使根系活动剧烈的表土层(0—20cm)的水分有效性有最大幅的提高,这可能是其对林木生长有最大促进作用的主要原因。综上,应在毛白杨纸浆林培育中大力推广SDI,并在应用时可将距滴头10cm、地下20 cm处的土壤水势达到-25 kPa作为灌溉起始阈值。另外,在与试验地环境相似地区栽植毛白杨时,应于4—7月灌溉,8—10月一般可不灌溉。

杨树新品种‘渤丰1号’杨和‘渤丰2号’杨的综合评价

以60个黑杨杂种候选新品系为试验材料,108杨为对照,在北京进行苗期测定,辽宁凌海,山东诸城、鄄城、宁阳、莒县等地多点田间测试,结合抗病性、木材品质、纸浆造纸性能和养分利用效率等性状的综合评价,最终获得‘渤丰1号’杨和‘渤丰2号’杨2个优良纸浆材良种。在辽宁凌海,6年生‘渤丰1号’杨平均单株材积达0.348 7 m3,"渤丰2号"杨平均单株材积达0.323 9 m3,分别超过108杨(0.282 3 m3)23.52%和14.73%。同时该品种还具有抗病能力强、材质优良、氮素养分利用高效、适应性广等特点,是适合于我国环渤海湾区域内推广应用的高效高产优质欧美杨优良纸浆材新品种。

三倍体毛白杨超短轮伐纸浆林生长量与密度关系研究

以3 a生三倍体毛白杨超短轮伐纸浆林为研究对象,就造林密度对超短轮伐纸浆林胸径、树高以及材积生长量的影响进行了研究,结果表明,三倍体毛白杨胸径生长量随着造林密度的减小而增大,以三倍体毛白杨无性系B331、B307、B302在2 490株.hm-2密度下的胸径生长量最大,平均达到6.7 cm;密度对三倍体毛白杨高生长影响差异不显著,而无性系对三倍体毛白杨高生长影响差异极显著,以B331的树高生长量最大,达到8.9 m;不同密度对三倍体毛白杨超短轮伐纸浆林的材积生长量影响差异极显著,材积生长量随着造林密度的增大而增大,以9 990株.hm-2密度的材积生长量最大,而无性系对三倍体毛白杨超短轮伐纸浆林的材积生长量影响差异显著,其中以无性系B307的材积量最大,达到85.4 m3.hm-2。

马尾松半同胞家系纤维形态遗传变异及纸浆材优良家系选择

纤维形态的物理特征是马尾松纸浆材新品种选育的重要性状。该研究以22年生29个马尾松初级种子园半同胞家系的木材样品为材料,对其木材纤维进行了遗传变异分析、相关分析及优良家系选择。结果表明:纤维性状在家系间和家系内均存在一定幅度的变异,纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比、柔性系数以及壁腔比5个性状的早材变异系数均大于晚材,家系水平的纤维选择主要是针对早材的选择。方差分析表明:家系间平均晚材纤维宽度、平均晚材纤维腔径宽、平均晚材纤维长度以及早晚材平均纤维长度差异显著,家系遗传力为0.38～0.51,家系水平的纤维改良潜力较大。年龄与纤维长、晚材长宽比、纤维壁厚、壁腔比、柔性系数、刚性系数等6个指标呈显著相关或相关显著;年轮宽度与纤维宽、纤维长、纤维长宽比、壁腔比、壁厚、刚性系数和柔性系数等7个纤维形态指标呈显著相关,晚材率与纤维宽、纤维长、长宽比、壁厚、早材壁腔比、早材刚性系数和早材柔性系数等指标相关显著,年轮宽可作为马尾松家系纤维的间接选择指标。通过对生长和纤维含量及质量进行综合评价,113号家系入选为定向培育制浆造纸材的优良家系。