森林培育措施是影响人工林木材材质的重要因素之一，木材力学性质是表明木材品质的主要因素(成俊卿，1985)，为实现林木定向培育，达到速生优质的目标，必须了解各种培育措施对木材各种性质的影响规律(Zobel et al., 1989；李坚等，1993)。

人工林红松(Pinus koraiensis)是我国东北地区重要用材树种(丁宝永等，1994)，木材力学性质是由木材的生长速率、晚材率、木材密度及管胞的形态特征决定的，因此本文是在林分的生长速率、木材晚材率、木材密度及管胞的形态特征的影响基础上(郭明辉，2001；2003)探索不同培育措施下人工林红松木材力学性质的差异及其影响规律，此结果可为森林定向培育，建筑材、家具材等高效利用林木资源，确定最优加工工艺提供理论依据和实践指导。

1 试验条件和研究方法 1.1 试材

在东北林业大学帽儿山试验林场“七五”—“八五”期间人工培育经营的红松试验林和对照林内取样(根据试验林场的经营情况)，分别在不同林分结构[红松纯林，红松-白桦(Betula platyphylla)混交林，三株一丛的红松林]、不同初植密度、间伐、修枝的林分内取样，按照GB 1927-91进行。在每个样地上，至少选取3株平均标准样木，在胸高处(1.3 m)截取1.2 m长木段，标明南北方向和记号，带回实验室作为测试物理力学性质的试材。样地基本情况见文献(郭明辉，2003)。

1.2 测试方法

经过木材解剖特征、物理特征、生长轮材质分析，界定人工林红松木材材质成熟期为18年(郭明辉，2001)。木材力学指标用材全部选取成熟材进行制样，避免由于树龄相差3~5年时引起的培育措施对木材力学性质的差异。测定指标为：顺纹抗拉强度、横纹抗压强度(局部、全部)、横纹抗弯强度、横纹抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、冲击韧性、抗劈力、顺纹抗剪强度等，均按照GB 1927-1973-91的方法进行测量。

将所有测量数据，使用Statistica统计软件完成统计值、方差分析。分析采用单因素方差分析，因取样时注重培育措施的差异，其他环境与立地条件基本相同。重点研究培育措施对木材力学指标的影响差异，其他所有影响因素的协同作用，有待进一步分析。

2 结果与分析 2.1 不同林分结构的木材力学性质比较与分析

见表 1。抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、横纹局部抗压、横纹全部抗压、冲击韧性都是混交林＞纯林＞三株一丛，这些因素与木材密度呈正相关。方差分析表明，上述力学指标除抗弯弹性模量和冲击韧性差异不显著外，其余均差异显著。不同林分结构木材抗剪强度、抗劈力相比，三株一丛＞纯林＞混交林；抗剪强度差异显著，抗劈力差异不显著(表 5)。

2.2 不同初植密度的林分木材力学性质比较与分析

不同初植密度的林分，各木材力学指标为低高、高低的变化规律(表 2)，这是受人工林红松的生物学特性影响所致，适当的初植密度，红松生长较快，木材密度较大(郭明辉，2003)。经方差分析可知，抗弯强度、顺纹抗压强度、横纹局部抗压、全部抗压强度差异显著，其他力学指标差异不显著(表 5)。由于初植密度对木材大部分力学指标影响显著，可选择1.5 m×1.5 m，1.5 m×2.0 m的初植密度林分来提高木材力学强度性能，从而培育高产、优质的建筑用材林。

2.3 间伐与未间伐林分的木材力学性质比较与分析

由表 3知，间伐林的顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、抗劈力和冲击韧性均高于未间伐林，差异相对值在5.19%~17.43%；而抗弯强度和局部抗压强度，间伐林小于未间伐林。间伐与材性的关系，不仅与初植密度、立地条件、间伐时间等因素有关，而且与树种有关(周釜，1980；Markstrom, 1983)。方差分析表明，抗弯强度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、横纹局部抗压强度间伐与未间伐林木有显著差异，其余各指标差异均不显著(表 5)。适当的间伐不会降低木材的物理力学性质，还可以加快树木生长(熊平波，1987)。为此在制定林木定向培育计划时，对于建筑和胶合板材，可采用间伐促使树木生长，使其材性满足加工利用的要求。

2.4 修枝与未修枝的林分木材力学性质比较与分析

结果见表 4，抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗拉强度、冲击韧性为修枝林分大于未修枝林分；顺纹抗压强度、抗剪强度、横纹全部抗压强度是修枝的略小于未修枝的。差异相对值为0.79%~18.11%。方差分析表明，各项指标差异未达到显著水平(表 5)。说明适当的修枝对木材力学性质的影响没有达到显著水平，可采用修枝的森林经营方式来提高生长率。这是由于林木修枝后，扩大了树冠的生存空间，改善了微生态环境，使加树木快生长(丁宝永等，1994)。

3 结论

林分结构对抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、抗拉强度、横纹抗压强度影响差异显著，绝大多数力学指标为混交林＞纯林＞三株一丛。初植密度对抗弯强度、顺纹抗压强度、横纹抗压强度影响差异显著，1.5 m×1.5 m与1.5 m×2.0 m的林分木材主要力学强度指标较高。间伐对抗弯强度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、横纹局部抗压强度影响差异显著，间伐林主要力学强度指标较高。修枝对所有力学指标影响差异不显著，修枝林主要力学强度指标较高。可选择混交林、1.5 m×1.5 m与1.5 m×2.0 m、间伐及修枝的林分来提高木材力学强度性能，加快树木生长，从而培育高产、优质的建筑用材、胶合板材林。可选择2.0 m×2.0 m的林分作生产弯曲木制品、家具材定向培育，提高木材的利用价值，使其材性满足加工利用的要求，真正实现速生、优质、高效利用的目标。

文中着重研究了培育措施对木材力学性质的影响，其他所有影响因素的协同作用，有待进一步研究。