廖曉玲，寧莉萍，b，湯 雯，李茂蘭，楊建飛

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) a林學(xué)院，b木材工業(yè)與家具工程高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都611134)

金絲楠木是近幾年身價(jià)倍增的名貴木材，被稱作“帝王木”、“皇木”，價(jià)格最高時(shí)直逼海南黃花梨，而川產(chǎn)楨楠(Phoebezhennan)是行業(yè)內(nèi)公認(rèn)品質(zhì)最好的金絲楠木，在清代四川是向皇家進(jìn)貢金絲楠木的主產(chǎn)地[1-3]。黃心楠是木材市場(chǎng)對(duì)材色呈金黃色且紋理美麗的一類木材的俗稱[4-9]，這種木材通常有光澤，有特殊氣味或無(wú)味，經(jīng)打磨上清漆后與楨楠木難以分辨，故常與楨楠混淆或冒充金絲楠銷售[10-12]，造成了木材市場(chǎng)的混亂。目前關(guān)于黃心楠木材構(gòu)造特征研究的報(bào)道極少[13]，也未見(jiàn)任何關(guān)于黃心楠與楨楠木材構(gòu)造特征對(duì)比的研究報(bào)道，雖然有一些關(guān)于黃心楠與楨楠培育和種植以及化學(xué)成分等方面的研究[14-18]，但是尚不能為黃心楠與楨楠木材的識(shí)別提供有效參考。

因此，本研究擬收集市場(chǎng)上主要銷售的黃心楠木材，分析其宏、微觀構(gòu)造特征，以確定黃心楠的木材種類，進(jìn)一步分析黃心楠與楨楠木材構(gòu)造特征的區(qū)別，并通過(guò)考察黃心楠與楨楠物理性能，評(píng)價(jià)黃心楠與楨楠木材的材性優(yōu)劣，進(jìn)而為制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、消費(fèi)者指南以及規(guī)范木材市場(chǎng)提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

黃心楠，樣品1來(lái)自四川綿陽(yáng)木材市場(chǎng)，尺寸為2.5 cm×7 cm×20 cm；樣品2來(lái)自四川成都木材市場(chǎng)，尺寸為4.5 cm×10 cm×90 cm；樣品3和樣品4來(lái)自云南騰沖木材市場(chǎng)，尺寸分別為20 cm×8 cm×15 cm 和4.5 cm×10 cm×90 cm；4個(gè)樣品的產(chǎn)地均為云南。

楨楠樣品來(lái)自四川雅安蘆山木材市場(chǎng)，尺寸為45 cm×45 cm×60 cm，產(chǎn)地雅安。

1.2 試驗(yàn)方法

利用木材解剖學(xué)的方法，在4個(gè)木材樣品上均各取10個(gè)樣塊，研究樣品宏、微觀構(gòu)造特征[19-24]。木材解剖采用GB/T 29894-2013《木材鑒別方法通則》[25]方法。管孔平均個(gè)數(shù)、管孔大小和木射線密度在生物顯微鏡放大40倍的條件下于橫切面上測(cè)定，木射線高度和寬度則在相同條件下的弦切面上測(cè)定。

1.3 木材物理性能對(duì)比

對(duì)比樣品木材物理性能[26-27]，木材密度(全干密度、氣干密度和基本密度)按照GB/T 1933-2009 《木材密度測(cè)定方法》[28]測(cè)定，試樣個(gè)數(shù)均為50個(gè)；木材濕脹率及干縮率分別按照GB/T 1934.2-2009 《木材濕脹性測(cè)定方法》和GB/T 1932-2009《木材干縮性測(cè)定方法》測(cè)定[29-30]，試樣個(gè)數(shù)均為50個(gè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 市售黃心楠與楨楠木材的宏觀和微觀構(gòu)造特征

市售的不同黃心楠樣品及楨楠樣品的宏觀構(gòu)造特征如表1所示。

表1 黃心楠與楨楠木材的宏觀構(gòu)造特征Table 1 Macro structural characteristics of Huangxinnan and Zhennan woods

2.2 市售黃心楠與楨楠木材的微觀構(gòu)造特征

市售不同黃心楠樣品及楨楠樣品的微觀導(dǎo)管與管孔結(jié)構(gòu)特征、微觀軸向薄壁組織結(jié)構(gòu)及微觀木射線結(jié)構(gòu)特征如表2～4所示，其三切面顯微觀察結(jié)果見(jiàn)圖1～5。

表2 黃心楠與楨楠木材微觀導(dǎo)管與管孔結(jié)構(gòu)特征Table 2 Microscopic structure characteristics of catheter and pore of Huangxinnan and Zhennan wood

表3 黃心楠與楨楠木材微觀軸向薄壁組織結(jié)構(gòu)Table 3 Microscopic structure characteristics of axial parenchyma of Huangxinnan and Zhennan wood

表4 黃心楠與楨楠木材微觀木射線結(jié)構(gòu)特征Table 4 Microscopic structure characteristics of wood ray of Huangxinnan and Zhennan wood

圖1 黃心楠樣品1三切面顯微視圖Fig.1 Microscopic photographs of three sections of sample 1 of Huangxinnan wood

圖2 黃心楠樣品2三切面顯微視圖Fig.2 Microscopic photographs of three sections of sample 2 of Huangxinnan wood

圖3 黃心楠樣品3三切面顯微視圖Fig.3 Microscopic photographs of three sections of sample 3 of Huangxinnan wood

圖5 楨楠三切面顯微視圖Fig.5 Microscopic photographs of three sections of Zhennan wood

對(duì)表1～4及圖1～3進(jìn)行觀察與分析，可以看出，黃心楠樣品1～3的宏、微觀特征基本一致，木材心材為淺黃褐色，有光澤，木材具有明顯酸臭氣味，無(wú)特殊滋味。生長(zhǎng)輪略明顯；散孔材，管孔小，放大鏡下略見(jiàn)，軸向薄壁組織量少，輪界狀，呈淺色細(xì)線；木射線數(shù)目中等，細(xì)至中，肉眼可見(jiàn)；徑切面上射線斑紋明顯。波痕及胞間道缺如。管孔呈多角形， 40～50個(gè)/mm2，單管孔及短徑列復(fù)管孔(多2～4個(gè)，少5～6個(gè))，少數(shù)呈管孔團(tuán)。由于導(dǎo)管分子端部重疊，管孔有時(shí)呈弦列成對(duì)；最大弦徑在88 μm或以上,多數(shù)為46～72 μm，壁薄，螺紋加厚未見(jiàn)，復(fù)穿孔，梯狀。穿孔板甚傾斜，管間紋孔為梯狀及梯狀-互列；軸向薄壁組織量少，呈輪界狀，寬2～5個(gè)細(xì)胞；薄壁細(xì)胞端壁節(jié)狀加厚明顯；樹(shù)膠及晶體未見(jiàn)。木纖維壁薄。木射線非疊生，平均5～8根/mm，主要為異形Ⅱ型及Ⅲ型，單列射線極少，高2～7個(gè)細(xì)胞，多列寬2～3個(gè)細(xì)胞(30～55 μm)，高6～18個(gè)細(xì)胞(114～669 μm)。油細(xì)胞或黏液細(xì)胞未見(jiàn)。通過(guò)與中國(guó)闊葉樹(shù)材微觀識(shí)別穿孔卡檢索表對(duì)比檢索，黃心楠樣品1～3的管孔排列、木射線類型、軸向薄壁組織類型等特征與木蘭科木蓮屬木材構(gòu)造特征一致，因此推斷黃心楠樣品1～3屬于木蘭科木蓮屬木材。

通過(guò)對(duì)表1～4及圖4的觀察與分析，得出黃心楠樣品4的木材宏微觀構(gòu)造特征如下：木材土黃褐色，心邊材區(qū)別不明顯；有光澤；新切面微具香氣，經(jīng)久消失；無(wú)特殊滋味。生長(zhǎng)輪略明顯至不明顯，寬度略均勻。散孔材，管孔略少，略小至中，在肉眼下略見(jiàn)；傍管型；木射線數(shù)目中等；極細(xì)至略細(xì)，在放大鏡下明顯，比管孔小；徑切面上肉眼可見(jiàn)密集的射線斑紋。波痕及胞間道缺如。單管孔及短徑列復(fù)管孔(2～3個(gè)，多為2個(gè))，平均18～20個(gè)/mm2，管孔弦徑為80～135 μm，平均為110 μm，導(dǎo)管分子為單穿孔，圓形，穿孔板傾斜至甚傾斜；管間紋孔式互列，具侵填體；軸向薄壁組織為傍管狀，量少；木射線非疊生，平均5～7根/mm，寬2～5個(gè)細(xì)胞(25～55 μm)，高5～24個(gè)細(xì)胞(110～500 μm)，木射線類型為異形Ⅱ型及Ⅲ型，油細(xì)胞或黏液細(xì)胞未見(jiàn)。黃心楠樣品4的木材構(gòu)造特征與《云南經(jīng)濟(jì)木材志》中所記載的樟科楠屬普文楠的木材構(gòu)造特征一致，故推斷黃心楠樣品4為樟科楠屬普文楠木材。

對(duì)表1～4及圖5進(jìn)行觀察與分析，可以得出楨楠樣品的木材宏、微觀構(gòu)造特征如下：楨楠木材材色為黃褐帶綠，心邊材區(qū)別不明顯；有光澤；新切面有香氣，滋味微苦。生長(zhǎng)輪明顯，輪間呈深色帶。散孔材，管孔略少，略小至中，在肉眼下略見(jiàn)；木射線稀至中，極細(xì)至略細(xì)，放大鏡下明顯；徑切面上射線斑紋明顯；波痕及胞間道缺如。管孔為單管孔及短徑列復(fù)管孔(通常2～3個(gè)，偶至4個(gè))，圓形及卵圓形；平均16個(gè)/mm2；散生或斜列；多數(shù)70～90 μm；導(dǎo)管分子為單穿孔，單穿孔圓形、卵圓形及橢圓形；穿孔板略傾斜至甚傾斜；管間紋孔式互列，具侵填體；軸向薄壁組織量少，環(huán)管狀，稀至環(huán)管束狀或稀疏傍管狀，并具星散狀；樹(shù)膠少見(jiàn)；晶體未見(jiàn)，油細(xì)胞或黏液細(xì)胞甚多；木射線非疊生，平均5～10根/mm。單列射線極少；寬12～17 μm；高2～7個(gè)細(xì)胞(62～225 μm)。多列射線通常寬2～3個(gè)細(xì)胞，稀約至4個(gè)細(xì)胞(18～48 μm)，高3～35個(gè)細(xì)胞(70～696 μm)或以上，射線組織類型為異形Ⅲ型及Ⅱ型；射線細(xì)胞內(nèi)樹(shù)膠豐富，晶體未見(jiàn)，油細(xì)胞或黏液細(xì)胞較多。

2.3 市售黃心楠與楨楠木材主要構(gòu)造特征的對(duì)比

市售的不同黃心楠樣品及楨楠樣品的木材主要構(gòu)造特征如表5所示。

表5 楨楠與黃心楠木材的主要構(gòu)造特征對(duì)比Table 5 Comparison of main structural characteristics between Zhennan and Huangxinnan wood

對(duì)黃心楠樣品1～4與楨楠的木材構(gòu)造特征進(jìn)行對(duì)比，可以看出楨楠與黃心楠的區(qū)別主要表現(xiàn)為：

楨楠木材橫切面上生長(zhǎng)輪明顯，輪間呈深色細(xì)線，新切面帶香氣，滋味微苦；管孔弦徑多數(shù)為70～90 μm，平均16個(gè)/mm2；管間紋孔式互列，穿孔類型多為單穿孔，梯狀復(fù)穿孔偶見(jiàn)；軸向薄壁組織為環(huán)管束狀至稀疏傍管狀及星散狀；多列射線高3～35個(gè)細(xì)胞或以上，多數(shù)高10～20個(gè)細(xì)胞；油細(xì)胞或黏液細(xì)胞常見(jiàn)，常分布于木射線及軸向薄壁組織中；木射線細(xì)胞和軸向薄壁細(xì)胞含少量樹(shù)膠，晶體未見(jiàn)。

黃心楠中的木蓮屬木材橫切面上生長(zhǎng)輪略明顯，常具淺色細(xì)線，木材通常具有明顯酸臭味，且無(wú)特殊滋味；木材管孔弦徑多數(shù)為46～72 μm，平均40～50個(gè)/mm2；管間紋孔為梯狀及梯狀-對(duì)列，穿孔類型為梯狀復(fù)穿孔；軸向薄壁組織為輪界狀，多列射線高6～20個(gè)細(xì)胞；油細(xì)胞或黏液細(xì)胞未見(jiàn)；木材細(xì)胞內(nèi)樹(shù)膠及晶體未見(jiàn)。

黃心楠中的普文楠木材橫切面上生長(zhǎng)輪略明顯至不明顯，木材新切面微具香氣，久置則無(wú)，且無(wú)特殊滋味；木材管孔弦徑多數(shù)為80～135 μm，平均18～20個(gè)/mm2；管間紋孔式互列，穿孔類型為單穿孔；軸向薄壁組織為傍管狀；多列射線高5～33個(gè)細(xì)胞；油細(xì)胞或黏液細(xì)胞未見(jiàn)，木射線細(xì)胞和軸向薄壁細(xì)胞含少量樹(shù)膠，晶體未見(jiàn)。

2.4 市售黃心楠與楨楠木材物理性能對(duì)比

由于黃心楠樣品1～3同屬于木蘭科木蓮屬木材，因此隨機(jī)選擇黃心楠樣品2、樣品4及楨楠進(jìn)行物理性能對(duì)比，分析其物理性能的差異，測(cè)定其在含水率為12%時(shí)的全干密度、氣干密度和基本密度，結(jié)果見(jiàn)圖6。圖6表明，楨楠和黃心楠樣品2和樣品4在含水率為12%時(shí)的氣干密度分別為0.561,0.494和0.552 g/cm3，楨楠的氣干密度最大，黃心楠樣品4次之，黃心楠樣品2木材的氣干密度最小。

圖6 楨楠及黃心楠樣品2和樣品4全干密度、氣干密度和基本密度的比較Fig.6 Comparison of Zhennan wood and sample 2 and sample 4 of Huangxinnan of Oven-dried density and air-dry density and basic density

測(cè)定黃心楠樣品2，4和楨楠全干至飽水狀態(tài)徑向、弦向的線濕脹率和體積濕脹率，以及徑向、弦向干縮率和體積干縮率，結(jié)果見(jiàn)圖7和8。

圖7 楨楠及黃心楠樣品2和樣品4全干至飽水狀態(tài)的徑向、弦向線濕脹率及體積濕脹率的比較Fig.7 Comparison of Zhennan wood and sample 2 and sample4 of Huangxinnan of Linear swelling rate,volume swelling rate in radial direction and tangential fromdryness to water saturated state

圖7與圖8顯示，在木材全干至飽水狀態(tài)的線濕脹率和體積濕脹率以及木材飽水至全干狀態(tài)的線干縮率和體積干縮率方面，楨楠的徑向、弦向線濕脹率與體積濕脹率及徑向、弦向干縮率和體積干縮率均最小，分別為4.1%，4.9%，9.5%和3.9%,4.5%,8.8%，徑向濕脹率與弦向濕脹率之比為0.837,徑向干縮率與弦向干縮率之比為0.867，較其他樣品尺寸穩(wěn)定性佳；黃心楠樣品2次之，其徑向、弦向線濕脹率和體積濕脹率及徑向、弦向干縮率和體積干縮率分別為4.2%，5.2%，10.5%和4.0%,6.5%,10.9%，徑向濕脹率與弦向濕脹率之比為0.808,徑向干縮率與弦向干縮率之比為0.615；黃心楠樣品4的徑向、弦向線濕脹率和體積濕脹率及徑向、弦向干縮率和體積干縮率均最大，分別為4.6%，8.7%，14.3%和4.2%,7.5%,11.5%，徑向濕脹率與弦向濕脹率之比為0.529,徑向干縮率與弦向干縮率之比為0.560，其尺寸穩(wěn)定性最差。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)市售俗稱黃心楠木材構(gòu)造特征的分析，判定其主要為木蘭科木蓮屬木材或樟科楠屬普文楠木材，且黃心楠木材構(gòu)造與楨楠木材構(gòu)造差異較明顯，可通過(guò)切片微觀分析進(jìn)行區(qū)分鑒別。

含水率為12%時(shí)，楨楠木材的氣干密度最大，普文楠木材次之，木蓮屬木材最小。普文楠木材全干至飽水狀態(tài)的徑向線濕脹率、弦向線濕脹率、體積濕脹率以及飽水至全干狀態(tài)時(shí)徑向干縮率、弦向干縮率和體積干縮率最大，木蓮屬木材次之，楨楠最小，表明楨楠的木材尺寸穩(wěn)定性最佳，木蓮屬木材次之，普文楠木材的尺寸穩(wěn)定性最差。由此可以認(rèn)為，楨楠材性最佳，密度和尺寸穩(wěn)定性均優(yōu)于黃心楠木種；市售黃心楠中普文楠的密度高于木蓮屬木材，但其尺寸穩(wěn)定性遠(yuǎn)低于木蓮屬木材，在加工和使用過(guò)程中，普文楠易變形開(kāi)裂。

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