松脂采集

第一章松脂采集TurpentiningandCollecting–采脂是松树生活时期的一种利用方式。在松树树干上有规律地开割伤口，引起松脂大量分泌和收集松脂的作业称为采脂。–我国采脂历史悠久，1700多年前，在《神农本草经》中就有采脂的记载。–解放40多年来，松香生产由解放初期的1．2万多吨发展到近年的40万多吨。•为发展松香生产，必须加强松脂资源的保护，使营林、采脂、采伐三者相结合。•做到采脂一片，砍伐一片，造林一片，实现青山长在，松脂长流。一、采脂树种1、我国主要采脂树种–五属•松、云杉、落叶松、黄杉及油杉属–松属主要采脂树种•马尾松、云南松、南亚松、湿地松树种分布地区产脂量kg/年.株流脂时间(hr)单刀侧沟产脂量g/次松脂组成特点马尾松华东华南西南4～5，8~1230~50含α-蒎烯和倍半萜烯。高产脂树的可达12～13Kg，个别超过50Kg。云南松云南四川贵州4~57260特：含β-蒎烯达45%～78%思茅松云南α-蒎烯含量达95%以上南亚松海南10~15144100~150松脂含油达30%以上油中含α-蒎烯95%以上湿地松福建浙江江西4~696~28860~100松节油中β-蒎烯含量高达33.6%我国主要采脂树种2、世界主要采脂树种分布三个区域•(1)美洲区：–湿地松，长叶松，火炬松，加勒比松等。•(2)欧洲区：–欧洲赤松(P．sylvestrisL．)，欧洲黑松(P．nigraArnold)，意大利松(P．pineaL。)，海岸松，卵果松(P．occarpaSchiede)，曲枝松(P．pringleiShaw)等。•(3)东亚区：–马尾松，云南松，思茅松，南亚松，卡西亚松(P．kesigaRoyleexGordn．)，苏门答腊松(P．merkusiiJunghetDeVries)等。二、松树的树脂道结构1、木材的三切面与微观构造–横切面•与树干相垂直所锯成的平面；–径切面•通过髓心，与木射线平行，与横切面成直角所锯成的平面；–弦切面•与木射线垂直并与年轮成切线相切的面树皮树干上形成层以外的部分统称为树皮。树皮可分为外皮和内皮，外皮是已经死亡的组织。内皮是生活的组织。形成层树皮和木材之间。是一种有无限分生能力的细胞。它向外形成韧皮部，向内形成木质部。髓心位于树干的中心。木质部在形成层和髓心之间，这部分就是通常所称的木材。靠近髓心的部分木材颜色深些(淡红褐色)，叫做心材。材色较浅的(淡黄褐色)树干外围部分称为边材。年轮在木质部中，我们可以看见许多近似同心圆的生长层。木射线在树干的横切面上，我们还可以看到一些颜色较浅和略带光泽的辐射状线条，自髓心向周围射出，它们与年轮垂直，叫做木射线。三切面面的位置可观察到的树脂道形态横切面与生长轴垂直各种轴向分子横断面木射线的宽度径切面顺着生长轴方向；沿木射线，通过髓心轴向细胞的长、宽木射线的长、高弦切面顺着生长轴方向；与木射线垂直轴向细胞的长、宽木射线的高、宽2、树脂道的存在与分布•树脂道有纵生、横生两类–纵生树脂道•这类树脂道与树干主轴相平行。•在边材的晚材部分或靠近晚材带的早材处可以看见许多棕色或浅棕色的小点，状如针孔，单个为主，偶有成对。–横生树脂道•分布在木射线中，与树轴成辐射状排列。•在木段表面或弦切面上观察即为带褐色的斑点，在径切面上是一些浅棕色的线条。–纵生、横生树脂道在木材中互相沟通，形成复杂的树脂道体系，1cm3木材中其结合点可达数百个。–在针叶、木质部和初生皮层形成三个独立的系统。树脂道各切面上的观察结果与树轴的关系形态分布横切面弦切面径切面长度(cm)直径(μm)密度(个/cm2)纵生边材的晚材部分或靠近晚材带的早材处棕色或浅棕色的小点棕色的短条纹棕色的短条纹与树轴相平行~50101(干)62(干)62(枝)291(枝)横生分布在木射线中浅棕色的线条褐色斑点褐色斑点与树轴成辐射状排列与木射线等长40受伤受伤部分的上方和下方常为若干个呈连续状切线密集排列正常树脂道的数倍树脂道的存在与分布3、树脂道的构造•泌脂细胞–处于树脂道的最内层。具有形成和分泌松脂的功能。•死细胞–紧靠泌脂细胞的外层。充满空气和水分，起着供给泌脂细胞水分与气体交换作用。是树脂道的骨架。•伴生薄壁细胞–细胞内含有浓稠的原生质及贮藏的脂肪体和淀粉粒，是供给泌脂细胞形成松脂所需的原料。•管胞–输送水分和养料。•细胞间隙三、松脂的形成和分泌•1、松脂的形成•光合作用•葡萄糖转化成丙酮酸•丙酮酸转化成“活性异戊二烯”•萜类的形成与重排等–松脂的形成的条件:•1）充足的光照条件•2）一定浓度的二氧化碳•3）土壤中吸收充足的水分和无机营养。2、松脂的分泌•松脂的分泌过程目前通用的理论是以树木内的分泌压力为基础。•生活的马尾松的树脂道是分泌松脂的场所。•泌脂细胞具有纤维素的薄壁，并充满着粘稠的颗粒状的原生质，中间带有大型的细胞核，它能形成松脂并将松脂分泌到树脂道中去。•泌脂细胞的外围围绕着已丧失原生质并充满着空气或水分的木质化死细胞层，它仿佛是树脂道的骨架，在它上面固定着泌脂细胞。泌脂细胞的水分供给与气体交换，通过死细胞层来实现。•树脂充满树脂道的过程。–图(b)～(e)表示泌脂细胞具有12～20个大气压的分泌压力，使松脂通过细胞壁渗入树脂道，逐渐使树脂道充满松脂的过程。图(a)表示树脂道已充满松脂。•当树脂道在充满松脂的情况下被割破时，松脂受到树脂道内压力作用，开始向外流出，泌脂细胞所受的压力减低，而泌脂细胞因失水，细胞内的渗透压力增大，吸水力也增大，被挤出的水分重新进入泌脂细胞中，细胞吸水后即行膨胀，并逐渐挤满树脂道而使松脂压出，如图(a)。•树脂道被割破后，松脂的流出降低了泌脂细胞所受的压力，此时泌脂细胞就迅速形成新的松脂。3、影响松脂分泌的因素•松脂的分泌与下列因素有关：–1.水份有关。•树木内的水分愈多，渗透压愈大，泌脂细胞渗透吸水愈快，当树脂道割破时，松脂的流出也愈容易、愈迅速。–2.温度有关。•温度升高时，渗透压增大，从而加快了泌脂细胞吸水的速度，这就是雨后天暖采脂时松脂流出多而快的原因。–3.与松脂形成有关。（光合作用）•马尾松的树脂道割破后，松脂开始流出很快，经过数小时后流出速度变慢。•经过30h左右则分泌完全停止，必须重新开割伤口。4、树脂道封闭和松脂停止流出的原因•1．渗透压力随着泌脂细胞的膨胀而渐渐减弱，泌脂细胞向内凸入树脂道，致使道腔缩小，因而树脂道被堵塞；•2．松脂中松节油挥发，松香结晶而阻塞了树脂道；•3．松脂的形成和充满树脂道的过程缓慢。每天新形成的松脂是约为前一天的2/3。–其中：•Y——每天形成的松脂量，g；•X——停止采脂的天数，天；•a——开割第一天形成的松脂量，g。15.1XaY四、松脂采集工艺•“采脂”是一个笼统的叫法。–松脂采割是指在松树树干上定期地有规律地开割割口，并收集从割口流出来的松脂的操作。•开割侧沟或割沟作业——是单指采割割口。•收脂——是单指收脂的操作。•松脂采集——割沟、收脂、再加上松脂的储运工作•采脂作业——是指采割松脂的全过程。有时也包括采割松脂的准备工作和松脂储运。1、名词解释•刮面、割面、沟面•割沟、侧沟、中沟•割面角、割面宽、割面长、割面高、割面负荷率•侧沟偶、第一对侧沟、侧沟步距、侧沟宽、侧沟长、侧沟深•中沟长、中沟宽、中沟深•营养带•松树的产脂量•1.刮面、割面、沟面–刮粗皮的范围，称为刮面。在每年一个采脂季节里刮面上开割口的范围，称为割面。不足一个采脂季节的割口范围，称为沟面。•2．割沟、侧沟、中沟–在刮面上开割的割口，称为割沟，割沟有倾斜时(如“V”形或弧形)就成为倾斜的割口，通称侧沟。–在刮面中央开割出来一条与地面垂直导流松脂的主沟称为中沟。•3割面角、割面宽、割面长、割面高、割面负荷率–割面角-------每对侧沟形成的夹角，称为割面角，也称侧沟夹角。–割面宽-------割面的水平宽度。–割面长-------割面纵向的垂直长度–割面高-------通常指每年的割面上，第一对侧沟偶到最后一对侧沟偶夹角顶点的长度距离地面的部位而言，亦称割面部位高。–刮面高-------则指刮面的上缘和下缘距离地面的高度。•剖面负荷率–指树干周围长度被采割利用的程度；采割部分的宽度占树干周围长度的百分率称为割面负荷率，又称线负荷率。•4．侧沟偶、第一对侧沟、侧沟步距、侧沟宽、侧沟长、侧沟深–侧沟偶-------在刮面上从中沟向两侧开出的每一对侧沟，称侧沟偶。–第一对侧沟------每年第一次开割的侧沟偶。–首条侧沟--------单割面上第一次割的侧沟。–侧沟步距------每条侧沟在中沟处上缘至下缘的尺寸。–侧沟间距------两条侧沟间留有未割除树皮的间隔距离–侧沟宽------每条侧沟上缘到下缘的垂直尺寸。–侧沟长------每条侧沟的长度。–侧沟深-------侧沟深是割沟深入树木的深度，只计算木材被割去的尺寸，而不包括被割除的树皮厚度。•5.中沟长、中沟宽、中沟深–中沟长-------对下降式采脂法而言，中沟长是指第一对侧沟夹角顶点至导脂器的中沟长度；而上升式采脂法则是指导脂器处到末对侧沟夹角顶点的中沟长度。–中沟宽------中沟宽是指中沟的水平宽度。–中沟深------开割中沟时，木质部被割去的深度。•6.营养带–采脂时,在树干上用以输送水和养分的，未割除的纵列树皮带，称为营养带。•7．松树的产脂量–松树的产脂量一般以侧沟产脂量或割面产脂量表示。(二)采脂工具•采脂工具包括刮皮工具、采割刀具、受器、储藏物具等–1．刮皮刀•刮皮刀是刮去粗皮的工具，图1—3—10是常用的刮皮刀。•2．割刀–割刀是割沟的工具。图1-3-11是我国南方通用的割沟工具，多数产区用铲式割刀。铲式割刀宜于推割，钩式割刀宜于拉割。•3．管脂器–受器-----接受从侧沟流出的松脂的盛器，一般包括导脂器、受脂器和盖子三部分。–导脂器-----是用来将割沟中分泌出来的松脂导流入受脂器中。–掏脂器-----是用以掏出受脂器内松脂的一种工具。掏脂器也可用竹子制成鸭嘴形(三)采脂工艺•1．准备工作–林地规划–确定采脂立木–修采脂林道–制备采脂用具和刀具•采脂的松树必须符合松脂采集规程要求，即胸高直径至少达到20cm（3年内要砍伐的松树不受此限）。•凡有下列情况之一者不准采脂：–①松树生长不良，针叶枯黄；–②虫灾严重；–③风景林；–④母树林。2．常法采脂•不用化学药剂或刺激剂处理割面或割沟的采脂称常法采脂。•上升式采脂法–割面部位从树干根株(距地面20cm)开始采割，第一对侧沟开于割面的下部，以后开割的侧沟都在前一对侧沟的上方，逐渐向上扩展。•下降式采脂法–割面部位从树干高处开始采割，第一对侧沟开在割面的顶部，逐渐向下扩展，一般割到距离地面20cm为止。•复合式采脂法–指上升式和下降式相结合的方法•（1）配制割面–割面应选在枝叶茂盛、节疤少、树皮裂隙较深和松脂能畅流到受器的树干上。同时也须考虑采割方便。–选定割面：阳面较阴面产脂量高约30%，甚至50%。•割面的宽度随采脂年限而不同，一般为20～35cm。–10年以上的长期采脂，割面不要宽于25cm，中期采脂不宽于35cm，短期采脂不宽于40cm。–采用两个窄单割面，中间留10cm宽的营养带，有利于树液的流动和生长的恢复，提高松树的产脂力。–割面负荷率是采割松脂的一个重要指标。•一般负荷率越大，松树的总产脂量越高。•大负荷率只用于1～2年的强度采脂。长期采脂的割面负荷率不超过40％，中期的不超过60％，短期采脂也不超过75％。•(2)刮皮•割面的部位选定后，用刮皮刀将鳞片状的粗皮刮去。刮至无裂隙淡红色的较致密的树皮层出现为止。刮面上遗留的粗皮不厚于0.2cm。刮皮时不应刮伤内皮。–刮皮应在早春树液尚未流动时进行。•刮面高度：2.2m•刮面高度=20厘米（采脂结束时离地面高）+中沟长度（侧沟步距×每年采割次数×采脂年限）+第一对侧沟的垂直高度•刮面宽度：应比割面宽4厘米，每边2厘米。•刮面长度=侧沟步距×年采割次数+预留长度（15cm）•(3)开割中沟和第一对侧沟–刮面刮好后，下降式采脂法可开割中沟。•单割