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。