木材腐朽檢測及防治的研究進(jìn)展

王立海,孫天用

(黑龍江省森林可持續(xù)經(jīng)營與環(huán)境微生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱 150040)

木材腐朽每年造成大量的木材資源流失,降低了木材的質(zhì)量,嚴(yán)重影響木材的使用。為保護(hù)木材資源和合理地使用木材,人們對(duì)木材腐朽作了廣泛而深入的研究。其中木材腐朽的檢測和防治具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,這方面的許多研究成果已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際,解決了木材生產(chǎn)、使用中的諸多問題。因此,本文選取了這兩方面的內(nèi)容,闡述了它們在近幾十年的研究進(jìn)展。

1 木材腐朽的成因

1.1 木材腐朽和木材腐朽菌

木材腐朽就是木材細(xì)胞壁被真菌分解時(shí)所引起的木材糟爛和解體的現(xiàn)象。能分解木材細(xì)胞壁的真菌為木材腐朽菌。木材細(xì)胞壁由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和一小部分低分子物質(zhì)組成,有的木材腐朽菌(以下簡稱木腐菌)只能分解纖維素、半纖維素,留下木質(zhì)素,朽材顯示紅褐色,叫做褐腐(brown-rot);有的木材腐朽菌能同時(shí)分解木質(zhì)素和纖維素,留下部分纖維素,朽材呈白色,叫做白腐 (white-rot)。褐腐后的朽材易粉碎解體,白腐后的朽材富于彈性,不易粉碎解體。木腐菌廣泛分布于林區(qū)和使用木材的場所,造成大量木材損失。為便于木材腐朽的研究,國內(nèi)外的研究人員對(duì)木腐菌的分類和分布做了大量的調(diào)查、統(tǒng)計(jì)工作。Lloyd是美國早期的多孔菌分類學(xué)家,在他的著作Index of the Mycological Writings(1912～1922)中記載了大量的多孔菌;Ryvarden是挪威當(dāng)代著名的多孔菌分類學(xué)家,他與Gilbertson兩人所著的North American Polypores(1986～1987)一書中詳細(xì)記錄了北美100多種多孔菌,并對(duì)每種做了簡短評(píng)論,為多孔菌的分類研究提供了極其寶貴的參考資料[1]。我國的研究人員對(duì)國內(nèi)大片林區(qū)的木腐菌的分布、分類作了總結(jié)。鄧叔群、趙繼鼎、戴玉成等人對(duì)中國木腐菌的系統(tǒng)分布和分類做出了重要的貢獻(xiàn)。除了這些總結(jié)性的報(bào)道外,近些年還陸續(xù)有新的病原腐朽菌的報(bào)道[2-7]。這些報(bào)道豐富了人們對(duì)木材腐朽的認(rèn)識(shí),為活立木腐朽的防治提供了依據(jù)。而人們對(duì)病原腐朽菌的鑒定是以木腐菌的現(xiàn)代分類學(xué)觀點(diǎn)為根據(jù)的,可見木腐菌的系統(tǒng)分類學(xué)的發(fā)展對(duì)于人們研究木材腐朽是至關(guān)重要的,因?yàn)槟靖鷮?duì)木材細(xì)胞壁的分解是木材腐朽的本質(zhì)。

1.2 木材腐朽的過程和方式

木材腐朽是一個(gè)較緩慢的過程,是多種微生物協(xié)同作用的結(jié)果。在早期會(huì)有一些非木腐菌類的先驅(qū)微生物侵染木材,然后是木腐菌的侵染并定居,木材腐朽就進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展的階段。隨著一些新的檢測儀器、檢測方法的使用,如電子顯微鏡、磁諧振成像技術(shù)等,人們對(duì)木腐菌分解木材的過程和方式進(jìn)行了更深入的研究。

1.2.1 木材腐朽的微觀解剖學(xué)特征

在光學(xué)和電子顯微鏡下可以觀察到木腐菌分解木材時(shí)木細(xì)胞的變化過程,即木材腐朽的微觀解剖學(xué)特征。Erwin et al.(2008)觀察了從淡紅色梅蒂樹 (light red meranti)的活立木上取下的木材在腐朽過程中的微觀解剖學(xué)特征,通過他的描述我們可以從細(xì)胞層面上感知木細(xì)胞被分解的過程。比如在腐朽的初期,可以看到木細(xì)胞紋孔 (pit apertures)的邊緣被腐蝕而擴(kuò)大,細(xì)胞壁上沒有紋孔的部分因腐蝕而形成孔洞,還有一部分細(xì)胞壁只受到輕微腐蝕。擔(dān)子菌的菌絲體在細(xì)胞腔內(nèi)繁殖并通過孔洞、紋孔穿過細(xì)胞[8]。不過人們對(duì)木材腐朽的認(rèn)識(shí)并沒有停留在細(xì)胞層面上,而是將其深入到了分子水平。

1.2.2 木材細(xì)胞壁成分的降解

從分子水平上研究木材腐朽的過程,就是弄清木材細(xì)胞壁各成分在降解過程中的分子變化情況。在木材細(xì)胞壁的成分中,木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)比纖維素要復(fù)雜得多,性狀十分穩(wěn)定,難以為一般的微生物所分解,某些白腐菌可以徹底的分解木質(zhì)素,把復(fù)雜的木質(zhì)素高分子一直降解成CO2和水[1]。白腐菌分解木質(zhì)素的能力很強(qiáng),此外一些生活在土壤中的 Deuteromycetes具有中等降解木質(zhì)素的能力[9]。人們對(duì)纖維素、半纖維素的降解已經(jīng)弄清楚了,而對(duì)木質(zhì)素的降解還有很多疑問。有關(guān)木質(zhì)素的研究吸引了全世界的人們,相關(guān)的文章時(shí)有發(fā)表。美國科學(xué)家Kirk、Blanchette等人在木質(zhì)素的降解機(jī)制方面做了大量的研究工作,并對(duì)木質(zhì)素降解過程中其分子結(jié)構(gòu)的變化做出了一定的推測。我國池玉杰也對(duì)此進(jìn)行了研究,并分析認(rèn)為對(duì)木質(zhì)素的降解主要是存在于側(cè)鏈上[10-11]。這些研究得益于檢測木質(zhì)素降解產(chǎn)物的技術(shù)方法的發(fā)展。用于分析木質(zhì)素降解產(chǎn)生的芳香族化合物的方法有氣相色譜法(GC)、質(zhì)譜分析法(MS)、高效液相色譜法(HPLC)和等速電泳法 (ITP)等[12]。毛細(xì)管電泳法(CE)被證明適合于對(duì)木質(zhì)素代謝產(chǎn)物中的酚類化合物進(jìn)行檢測和描述[13]。隨著研究的進(jìn)行,越來越多的技術(shù)方法被用來分析木質(zhì)素的代謝產(chǎn)物。王曉霞等(2003)將用于分析酚酸類化合物的方法分為光度法、毛細(xì)管電泳法、色譜分析法、電化學(xué)分析法、流動(dòng)注射分析法和其他分析法。方法的多樣化使人們掌握了探索未知的強(qiáng)有力工具,極大地推動(dòng)了對(duì)木質(zhì)素降解機(jī)制的認(rèn)識(shí)[14]。

2 木材腐朽的檢測

2.1 腐朽的發(fā)生和類型的檢測

木材的腐朽分為白腐和褐腐兩種類型,它們對(duì)木材造成的損害有所不同。在腐朽的中后期,白腐的朽材呈纖維狀,褐腐的朽材呈碎粒狀?？焖佟?zhǔn)確的檢測出木材是否腐朽及腐朽的類型可以為木材的及時(shí)保護(hù)和合理利用提供參考,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。楊忠等 (2007)嘗試?yán)媒t外光譜和SIMCA方法來檢測木材的生物腐朽。結(jié)果表明,該方法能有效的判別木材的生物腐朽類型。通過培訓(xùn)集樣本建立的基于PCA分析的SIMCA判別模型對(duì)未知腐朽類型的樣本(包括未腐朽、白腐和褐腐樣本)進(jìn)行判別,準(zhǔn)確率分別為100%、85%和100%,對(duì)白腐錯(cuò)判的主要原因可能是樣本包括的信息不夠豐富以及腐朽初期白腐和褐腐試樣的性質(zhì)差異太小等。與上面的方法相比,近紅外光譜結(jié)合PLS-DA法對(duì)木材生物腐朽樣本的判別準(zhǔn)確率更高,對(duì)未腐朽、白腐和褐腐3種類型樣本的判別準(zhǔn)確率均為100%[15-16]。張愛珍等 (2010)利用木材的應(yīng)力波頻譜和支持向量機(jī)自動(dòng)判斷木材是否有腐朽及腐朽發(fā)生的位置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法速度快、準(zhǔn)確率高,可以推廣到實(shí)際應(yīng)用[17]。還有一些化學(xué)檢測法可以判明木材的初期腐朽,如指示劑法、染色熒光法等。

2.2 腐朽程度、缺陷形狀和位置的檢測

檢測木材腐朽程度、缺陷形狀和位置的方法可分為有損檢測和無損檢測兩種。有損檢測法相對(duì)于無損檢測法較少,常用的是木材阻力儀。木材阻力儀是德國Rinntech公司開發(fā)的一種木材內(nèi)部材質(zhì)檢測儀器,利用微型鉆針在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下以恒定速率鉆入木材內(nèi)部,產(chǎn)生的相對(duì)阻力的大小反映出密度的變化,通過微機(jī)系統(tǒng)采集鉆針在木材中產(chǎn)生的阻力參數(shù)并計(jì)算后,顯示出阻力曲線圖像。在測定過程中,鉆針在木材上只鉆出孔徑3 mm左右,屬于微損檢測技術(shù)。應(yīng)用木材阻力儀結(jié)合木材學(xué)知識(shí)可以判斷出木材內(nèi)部腐朽、裂紋、蟲蛀等具體狀況。阻力儀的檢測結(jié)果受多種因素的影響,如材種、含水率、密度、蟲害等,并且密度與阻力值顯著相關(guān)[18-19]。

木材無損檢測技術(shù)是在20世紀(jì)60年代后逐步興起的對(duì)木材性質(zhì)進(jìn)行非破壞性檢測的技術(shù)。能夠檢測出木材內(nèi)部腐朽狀況的無損檢測法主要有X射線法、應(yīng)力波檢測法和超聲波檢測法。

X射線檢測原木內(nèi)部缺陷的原理是:射線通過被檢物體時(shí),有缺陷部位與無缺陷部位對(duì)射線吸收能力不同,因此射線穿過后衰減程度存在差異,最終得到不同程度的射線[20]。我國在20世紀(jì)70年代末期開始應(yīng)用X射線檢測方法對(duì)木材缺陷檢測進(jìn)行試驗(yàn)性研究。青郁等(1983)研制了X光電視檢測系統(tǒng),檢測結(jié)果良好,可以檢查出漏節(jié)、空洞、裂紋、夾皮等缺陷[21]。目前已經(jīng)產(chǎn)生了多種X射線檢測法,美國、芬蘭、日本等國的林業(yè)研究人員都相繼報(bào)道了在木材檢測上應(yīng)用X射線檢測技術(shù)。但是由于該設(shè)備成本較高,需要保護(hù)措施,所以基本上處于實(shí)驗(yàn)室研究階段[22]。

應(yīng)力波檢測是利用應(yīng)力波通過被測材料的速度與被測材料密度以及彈性模量的物理關(guān)系所建立的測試技術(shù)。1988年,Ross等研究得出木材的彈性模量E與應(yīng)力波速度v和木質(zhì)材料密度ρ之間存在關(guān)系E=v2ρ。他們認(rèn)為通過測定應(yīng)力波傳播速度可以確定木質(zhì)材料的彈性模量[23]。楊學(xué)春等(2005)研究紅松木材結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)應(yīng)力波傳播參數(shù)的影響發(fā)現(xiàn):應(yīng)力波傳播時(shí)間與孔徑大小、數(shù)量呈正相關(guān)[24]。Arbotom應(yīng)力波測試儀可對(duì)原木內(nèi)部腐朽進(jìn)行較準(zhǔn)確的測量,有研究表明:使用12個(gè)傳感器就可以對(duì)原木腐朽進(jìn)行精確測量[25]。應(yīng)力波檢測儀不需使用耦合劑,攜帶方便,因此應(yīng)用廣泛,不足之處是容易把細(xì)小開裂指示為小面積腐朽,顯示嚴(yán)重腐朽和空洞的顏色區(qū)別不大,還需要借助于其他方法來進(jìn)一步確認(rèn)。

超聲波檢測的基本原理是超聲波產(chǎn)生聲脈沖進(jìn)入被檢測材料中,經(jīng)過穿透、反射、衰減后被另一端的傳感器收集,通過提取不同信號(hào)參數(shù)并進(jìn)行處理,進(jìn)行材料性質(zhì)預(yù)測。比如利用傳播時(shí)間、能量峰值、頻率等參數(shù),檢測板材的表面、結(jié)構(gòu)缺陷,或者評(píng)價(jià)木制品的開裂和老化。超聲波技術(shù)在20世紀(jì)70年代末得到發(fā)展,80年代中期應(yīng)用于木材檢測。Tiitta等采用貝葉斯(Bayes)理論,K-近鄰方法(K-nearest Neighbor)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法(Neural Network)研究了應(yīng)用超聲波檢測木材腐朽,發(fā)現(xiàn)3種方法都能很好地檢測腐朽情況,檢測小面積腐朽的有效性分別為79%,79%和75%[26]。楊慧敏等(2005)對(duì)不同孔徑空洞的木材試件的超聲波功率譜進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)譜峰位置和高度隨木材空洞的大小而有所不同,利用該方法可實(shí)現(xiàn)木材空洞缺陷的無損檢測[27]。進(jìn)一步的研究表明,頻譜分析能發(fā)現(xiàn)孔洞缺陷的大小和孔洞個(gè)數(shù)的變化規(guī)律,但對(duì)缺陷的位置區(qū)分不明顯[28]。超聲波檢測技術(shù)易受外界的干擾,而且傳感器與被測材料間一般需要耦合劑的介入以保證良好的接觸。除此之外,由于超聲波本身頻率的局限性,其對(duì)木材各種缺陷的敏感度也不盡相同,這些缺點(diǎn)使該方法的使用受到限制[29]。

應(yīng)力波檢測、超聲波檢測和X射線檢測等無損檢測法能檢測出木材內(nèi)部腐朽的詳細(xì)信息,并且不對(duì)木材造成損害,是木材腐朽檢測的主流方法。但它們各有缺點(diǎn),需要在多個(gè)方面加以改進(jìn)。在檢測設(shè)備上,應(yīng)力求操作簡單,小巧輕便,利于野外作業(yè),提高工作效率;在數(shù)據(jù)的采集和處理上應(yīng)提高數(shù)據(jù)采集時(shí)系統(tǒng)的抗干擾能力和數(shù)據(jù)處理時(shí)辨別隱含信息模擬實(shí)際狀況的能力,提高檢測的靈敏度的和準(zhǔn)確性。

2.3 腐朽病原菌的鑒定

在研究木材腐朽時(shí),常常需要鑒別出引起腐朽的病原菌。形態(tài)學(xué)鑒定方法是人們常使用的一種方法。近些年,出現(xiàn)了一種新的鑒別腐朽病原菌的方法——分子生物學(xué)法。這種方法首先提取侵染木材的真菌的rDNA ITS序列,然后用引物對(duì)其進(jìn)行PCR擴(kuò)增,這樣可以得到一段DNA序列,然后登陸Genbank,對(duì)目的序列進(jìn)行BLAST比對(duì),這樣進(jìn)行比較分析后,再對(duì)序列進(jìn)行編輯,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,最終可以鑒別出侵染木材的病原菌。Alba Zaremski et al.(2005)將從腐朽木中獲得的木腐菌的DNA序列與從培養(yǎng)的純凈木腐菌中獲得的DNA序列進(jìn)行了比較,結(jié)果二者表現(xiàn)出100%的同一性,PCR擴(kuò)增產(chǎn)物片段平均大小為412 bp,因此確定了這種方法用于不同木材和木腐菌的可行性。高國平等 (2010)用分子生物學(xué)法確定一種刺槐心材腐朽菌屬于臥孔菌屬 (Perenn iporia)真菌,并用形態(tài)學(xué)鑒定方法確定它是槐生多年臥孔菌(P.robinioph ila(Murr.)Ryv.)。這個(gè)例子證實(shí)了分子生物學(xué)法的可靠性。Erwin et al.(2008)在鑒定淡紅色梅蒂樹 (light red meranti)朽木上分離到的一種木腐菌時(shí)也用了這種方法,并確定菌種為裂褶菌 (Schizophyllum commune)[8,30-31]。運(yùn)用分子生物學(xué)法在提取材料的DNA序列時(shí)過程較復(fù)雜,但后面的工作由軟件完成,方便簡單。這種方法無需觀察就可得到結(jié)果,即使是形態(tài)相近的菌種也可辨別開來,因此具有很好的使用前景。

3 木材腐朽的防治

3.1 木材防腐技術(shù)

針對(duì)活立木的腐朽,人們早就提出一些切實(shí)可行的措施,如及時(shí)伐去發(fā)病嚴(yán)重的樹木;用消毒的刀削除樹干上的幼小子實(shí)體,燒毀或深埋;用150～200倍液的硫酸銅或砒化鈉水溶液注入病部的心材或子實(shí)體的邊材處等。對(duì)于砍伐下來的木材,可用干存法、濕存法或水存法保存,也可以給木材涂上化學(xué)試劑以防止腐朽。實(shí)際中使用的方法主要是化學(xué)防腐試劑。為了更有效、更持久的防治木材腐朽,人們對(duì)可抑制木材腐朽的試劑做了各種各樣的研究。有人研制人工制造的化學(xué)試劑并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估,如Bostjan Lesar et al.(2010)比較了5種蠟乳濁液改善木材耐久性和吸著性的效果,發(fā)現(xiàn)聚乙烯(Polyethylene)和氧化聚乙烯蠟 (Oxidized Polyetylene Wax)是最有效的兩種試劑。它們增強(qiáng)了木材的耐久性,減少了木材的吸水,從而減輕了木材的腐朽[32]。也有人從木材里發(fā)現(xiàn)了天然抑制腐朽的提取物。在核桃楸 (Juglans mandshurica,又名胡桃楸)的樹皮中有一種叫做胡桃醌(Juglone)的物質(zhì),最初人們并沒有發(fā)現(xiàn)它與木材防腐有什么關(guān)系,只是用核桃楸青皮治療某些癌癥。1987年張野平等用實(shí)驗(yàn)證明了胡桃醌具有抗腫瘤活性[33]。2009年Dongmei Yang et al.從核桃楸 (Juglans mandshurica)的樹皮中提取出比以前多出許多的胡桃醌 (Juglone)物質(zhì),并讓它與6種木腐菌混合,結(jié)果它很好的抑制了其中的4種木腐菌的生長。因此Dongmei Yang et al.認(rèn)為它有望成為一種天然的木材保護(hù)試劑[34]。另外生物防腐法也已經(jīng)興起。生物防腐法就是利用腐朽木材的真菌、細(xì)菌間的抑制拮抗作用控制木材腐朽。早在20世紀(jì)60年代,人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這種拮抗作用[35-36]。隨著時(shí)間的推移,人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)越來越清晰。K.R.Cease et al.(1989)用電子顯微鏡觀察了Scytalidium和白腐菌間的相互作用,發(fā)現(xiàn)在相互作用的區(qū)域,有大量的白腐菌菌絲體把木質(zhì)部細(xì)胞隔開,在橫向切片上,那些聚集著菌絲體的區(qū)域呈圓形。結(jié)果是3種Scytalidium顯著抑制了7種擔(dān)子菌的生長[37]。早期腐朽木材的真菌和晚期腐朽木材的真菌之間也有相互促進(jìn)或抑制的作用,如被Stereum hirsutum腐朽后的山毛櫸木材會(huì)對(duì)大多數(shù)木材腐朽晚期的真菌產(chǎn)生拮抗作用,即降低它們的擴(kuò)展速度、延遲它們的生長或完全抑制住它們的生長[38]。有人從芽孢桿菌 (Bacillus)中篩選能夠控制木材軟腐菌的菌種,在受到芽孢桿菌影響的軟腐菌菌絲體上觀察到原生質(zhì)球 (Spheroplast)的形成[39]。篩選合適的木材保護(hù)性或防治性益菌以及相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)是木材生物防腐法成功的重要因素,但最終決定于人們對(duì)木材內(nèi)部生物間作用機(jī)制的認(rèn)識(shí)和了解。生物防腐法不污染環(huán)境,對(duì)人體無害,因此受到世界的重視。美國、加拿大、新西蘭以及歐洲的許多國家都相繼開展了這方面的研究,在未來,它有可能會(huì)取代傳統(tǒng)的化學(xué)防腐法或與之結(jié)合[40]。

3.2 環(huán)境對(duì)木材腐朽的影響

國內(nèi)外關(guān)于環(huán)境對(duì)木材腐朽的影響方面的研究相對(duì)較少。弄清環(huán)境與木材腐朽的關(guān)系,將有助于利用環(huán)境因素控制木材尤其是活立木的腐朽。鞠國柱等 (1979)在研究紅松根朽病時(shí),通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),病害的發(fā)生陽坡重于陰坡,山中、下腹重于上腹,低凹潮濕的林地病重。分析認(rèn)為陰坡溫度較低,限制了病菌的生長發(fā)育,致使陰坡發(fā)病率較低;山上腹一般干燥,土壤水分少,不利于病菌活動(dòng),因此發(fā)病也較輕。所以根朽病的發(fā)生主要與林分地形、土壤水分有直接關(guān)系[41]。這是對(duì)活立木進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果。國外的一些研究采用加工后的木塊、木屑等作為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)環(huán)境與木材腐朽的關(guān)系進(jìn)行了更為細(xì)致的研究。在木材腐朽期間影響木腐菌活性的因素有木材含水率、氧氣濃度、酸度、溫度和營養(yǎng)物濃度,尤其是N元素的濃度。因此木材腐朽的發(fā)展也受制于這些因素。不過對(duì)這些因素的研究大部分是在腐朽的中后期進(jìn)行的。Van der Wal et al.(2007)研究了木材腐朽前期的情況。他用小木塊、木屑做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)預(yù)先給它們補(bǔ)充N會(huì)使初期腐朽中的木腐菌的生物量和活性提高,小木塊和木屑的腐朽加劇。但是前人的研究與這一結(jié)果并不都是一致的,N元素對(duì)木材腐朽初期影響的機(jī)制還沒有弄清楚[42]。Grizelle Gonzalez et al.(2008)研究了歐洲山楊木材在北方地區(qū)、溫帶和熱帶地區(qū)的腐朽情況,得出結(jié)論,林區(qū)濕度是影響木材腐朽的一個(gè)很重要的因素。在北方林區(qū)和溫帶林區(qū),潮濕的林分內(nèi)的木材腐朽量比干燥林分內(nèi)的多很多。而在熱帶林區(qū),情況剛好相反,這可能是熱帶林區(qū)的其他因素造成的。另外,熱帶林區(qū)的木材腐朽明顯比北方和溫帶林區(qū)的嚴(yán)重。Grizelle Gonzalez et al.認(rèn)為木腐菌所受外界影響的不同、熱帶林區(qū)生活在木材上的昆蟲和白蟻造成了這種不同[43]。目前人們對(duì)木材腐朽與環(huán)境的關(guān)系的認(rèn)識(shí)還很不全面,對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象也不能做出確定的解釋,因此需要人們展開更多、更細(xì)致的研究,從多個(gè)角度探索環(huán)境影響木材腐朽的機(jī)制。

4 結(jié) 論

木材腐朽是由真菌分解木材細(xì)胞壁造成的,目前對(duì)細(xì)胞壁成分之一——木質(zhì)素的降解機(jī)制還不是很清楚。木材腐朽檢測技術(shù)和木材防腐技術(shù)在近幾十年得到了快速發(fā)展。檢測技術(shù)的快速發(fā)展是其他領(lǐng)域技術(shù)引入的直接結(jié)果。近紅外光譜結(jié)合PLS -DA法能準(zhǔn)確判斷出木材樣本的腐朽類型;采用應(yīng)力波頻譜和支持向量機(jī)的檢測方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)木材是否腐朽及腐朽發(fā)生的位置的快速準(zhǔn)確的判斷。這兩種方法有望在實(shí)際中推廣使用,它們能及早地發(fā)現(xiàn)木材的腐朽,為木材的合理利用和防腐提供參考。應(yīng)力波檢測、超聲波檢測和X射線檢測等無損檢測法能檢測出木材內(nèi)部腐朽的詳細(xì)信息,并且不對(duì)木材造成損害,是木材腐朽檢測的主流方法。但它們各有缺點(diǎn),需要在多個(gè)方面加以改進(jìn)。在檢測設(shè)備上,應(yīng)力求操作簡單,小巧輕便,利于野外作業(yè),提高工作效率;在數(shù)據(jù)的采集和處理上應(yīng)提高數(shù)據(jù)采集時(shí)系統(tǒng)的抗干擾能力和數(shù)據(jù)處理時(shí)辨別隱含信息模擬實(shí)際狀況的能力,提高檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性。分子生物學(xué)法用于鑒別腐朽病原菌具有很好的發(fā)展前景。在木材防腐領(lǐng)域,生物防腐法因環(huán)保無污染而越來越受到重視,未來可能會(huì)取代化學(xué)防腐法或與之結(jié)合。篩選合適的木材保護(hù)性或防治性益菌以及相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)是木材生物防腐法成功的重要因素,但最終決定于人們對(duì)木材內(nèi)部生物間作用機(jī)制的認(rèn)識(shí)和了解。為提高木材尤其是活立木腐朽的防治水平,有必要研究環(huán)境與木材腐朽的關(guān)系,這方面還需做大量工作。

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