（一）生產(chǎn)松香、松節(jié)油的原料——松脂

　　松樹中含有的樹脂(即松脂)是生產(chǎn)松香、松節(jié)油的原料。從化學(xué)組成看，松脂主要是固體樹脂酸溶解在萜烯類中所形成的溶液。松脂加工后，揮發(fā)性的萜烯類物質(zhì)稱為松節(jié)油，非揮發(fā)性的樹脂酸熔合物即為松香。

　　在工業(yè)上，由于原料來源不同，從松樹樹脂生產(chǎn)松香和松節(jié)油的方法亦各有不同，主要有三種方式：

　　第一、從生活的松樹上采集松脂，松脂通過水蒸汽蒸餾得到的松香和松節(jié)油，通常稱為脂松香和脂松節(jié)油。   

　　第二、用有機(jī)溶劑浸提松根明子，浸提液再加工提取的松香和松節(jié)油，稱為木松香和木松節(jié)油，又稱浸提松香和浸提松節(jié)油。   

　　第三、在硫酸鹽法松木制漿生產(chǎn)中，木材中的樹脂酸和脂肪酸溶于堿液中，堿液濃縮得到硫酸鹽皂，硫酸鹽皂經(jīng)酸化后得粗浮油，再進(jìn)行減壓分餾后得到的松香和脂肪酸，稱為浮油松香和浮油脂肪酸。從松木蒸煮過程排汽中回收得到的松節(jié)油，稱為硫酸鹽松節(jié)油。

　　我國主要生產(chǎn)脂松香和脂松節(jié)油。而在國外，脂松香生產(chǎn)由于采脂勞力的短缺，已日趨下降。木松香由于根株明子的來源不足，產(chǎn)量亦日漸降低。只有浮油松香的產(chǎn)量由于制漿工業(yè)的發(fā)展和綜合利用水平的提高而日趨上升。

　　1.松脂采集  

　　在松樹樹干上有規(guī)律開割傷口，引起松脂大量分泌和收集松脂的作用稱為采脂。

　?。?）采脂的樹種與分布情況

　　我國目前主要采脂樹種為馬尾松、濕地松、云南松、思茅松、南亞松。

　　馬尾松：我國的主要采脂樹種，產(chǎn)脂量較高。分布于淮河流域和漢水流域以南，西至四川中部，貴州中部和云南東南部。每株年產(chǎn)松脂4—5公斤，高的可達(dá)12—13公斤，個別超過50公斤。

　　濕地松：是我國引種的國外（以英國為主）采脂樹種，全國大部分地區(qū)都引種了。引種的面積和目前采脂面積最大的是：江西、湖南兩聲。廣東、廣西、福建、浙江、江蘇、安徽、湖北、河南、貴州、四川等省也有一定量的采脂。上世紀(jì)70-80年代有關(guān)科研部門的實驗性采脂，濕地松的產(chǎn)脂量均高于馬尾松(同徑級的樹)，且平均高2.4-4.6倍，現(xiàn)以多年來實際采脂情況看，同徑級的濕地松與馬尾松采脂量沒有這么大的差距。

　　云南松：分布于西藏東部，四川西部及西南部，云南，貴州西部和廣西西北部。每株年產(chǎn)松脂約5—6公斤。

　　思茅松：分布于云南南部、西部，常組成單純林。為荒地荒山造林樹種。產(chǎn)脂量與云南松差不多。  

　　南亞松：為典型的熱帶松類，分布于海南島，并有南亞松天然林。產(chǎn)脂量特別高，每株年產(chǎn)松脂14公斤左右。松脂中含油高達(dá)30％以上，油中含。α—蒎烯95％以上。南亞松松香不結(jié)晶，酸值高，含有二元酸為其牲。

　?。?）松樹樹脂道

　　馬尾松可以采脂是因為它的木材中具有一種特殊的結(jié)構(gòu)，稱為樹脂道。松脂集聚在樹脂道中，松樹的樹脂道在木質(zhì)部、針葉和初生皮層中形成三個獨立的系統(tǒng)。采脂就是割傷松樹樹干中生活的木質(zhì)部（邊材外層約0.5厘米的部分）的樹脂道，使松指不斷流出。

　　（3）松脂的形成和分泌

　　a.松脂的形成

　　松脂是怎樣形成的，一般認(rèn)為：松樹的綠色針葉能進(jìn)行光合作用，葉子中的葉綠體在日光照射下能吸收光能，利用光能，在葉綠素和酶的作用下，把從周圍環(huán)境中所獲得的二氧化碳和水合成富于能量的有機(jī)化合物(蛋白質(zhì)和糖等)同時放出氧氣。松樹通過光合作用形成的糖類，再經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)和一系列中間產(chǎn)物，進(jìn)一步形成了萜烯和樹脂酸。因此可以把松脂視為松樹的光合作用產(chǎn)物。

　　進(jìn)行光合作用，除了充足的光照條件和從葉子的氣孔中進(jìn)入一定濃度的二氧化碳外，還需要從土壤中吸收充足的水分和無機(jī)營養(yǎng)。主要通過木質(zhì)部運往葉子中去。水是參與光合作用的必要條件，同時水和無機(jī)鹽類中的許多礦質(zhì)元素是葉綠體的重要組成部分，也是促進(jìn)枝葉生長茂盛的重要因素。

　　要增加松脂產(chǎn)量，促使松脂更多地形成，就必須確保松樹枝葉茂盛，根系發(fā)達(dá)，具有充分的光照條件，保證樹木的營養(yǎng)，增進(jìn)樹木的生理代謝，使光合作用充分進(jìn)行。在生產(chǎn)實踐中，孤立木和林緣木的松脂產(chǎn)量較林內(nèi)木和壓倒木高，這就說明空曠地區(qū)陽光充足是松脂形成的主要條件之—。

　　b.松脂的分泌

　　松脂的分泌過程目前通用的理論是以樹木內(nèi)的分泌壓力為基礎(chǔ)。

　　樹脂道被割破后，松脂的流出降低了泌脂細(xì)胞所受的壓力，此時泌脂細(xì)胞就迅速形成新的松脂。當(dāng)樹脂道被凝結(jié)的松脂阻塞時，泌脂細(xì)胞中的分泌壓力又開始作用，松脂重新逐漸充滿樹脂道。由此可見，由于泌脂細(xì)胞的分泌壓力和使松脂從割破口流出的滲透壓力經(jīng)常不斷地相互作用，才能使樹脂道周而復(fù)始地變化，使松脂得以形成和向外分泌。

　　從松脂的分泌過程可以看出，松樹中松脂的形成是樹木正常的生理活動，而水分的供給對于松脂產(chǎn)量有著極重要的意義。樹木內(nèi)的水分愈多，滲透壓愈大，泌脂細(xì)胞滲透吸水愈快，當(dāng)樹脂道割破時，松脂的流出也愈容易、愈迅速。樹木內(nèi)的水分的多少，與樹干本身的蒸騰液流、根系生理活動和使水分沿著管胞上升所產(chǎn)生的根壓有關(guān)。此外，滲透壓的變化與溫度也有關(guān)，溫度升高時，滲透壓增大，從而加快了泌脂細(xì)胞吸水的速度，這就是雨后天暖采脂時松脂流出多而快的原因。

　　馬尾松的樹脂道割破后，松脂開始流出很快，經(jīng)過數(shù)小時后流出速度變慢。經(jīng)過30小時左右則分泌完全停止，必須重新開割傷口。樹脂道封閉和松脂停止流出的原因是：

　　1．滲透壓力隨著泌脂細(xì)胞的膨脹而漸漸減弱，泌脂細(xì)胞向內(nèi)凸入樹脂道，致使道腔縮小，因而樹脂道被堵塞，

　　2．松脂中松節(jié)油的揮發(fā)，形成硬塊而阻塞了樹脂道，

　　3．松脂的形成和充滿樹脂道的過程緩慢。

　　了解了松脂的形成和樹脂道的結(jié)構(gòu)以及松脂停止分泌的原因，就使擬定合理的采脂工藝有了依據(jù)。

　　樹脂道被阻塞，這就決定了采脂時必須在樹干上有規(guī)律地開割傷口。開割側(cè)溝的目的就是要割破已經(jīng)閉塞的樹脂道，為松脂的不斷流出創(chuàng)造條件。此外，如果松脂停止流出是由于松脂的形成緩慢所致，則必須在實際采脂工作中根據(jù)松脂分泌的持續(xù)時間、樹木對松脂的補充能力等確定適當(dāng)?shù)母顪祥g隔期。

　　（4）松脂采集的方法

　　最古老的松脂采集方法是洞式采脂法，在松樹樹干上砍一洞式割口以取得松脂。這種方法采脂中松脂的含油量少(10％左右)，雜質(zhì)多(5％左右)，因此，雖然我國馬尾松、云南松等松脂質(zhì)量很好，但卻很少能生產(chǎn)出高質(zhì)量的松香。

　　1951年采用下降式采脂法進(jìn)行采脂試驗，所得松脂中松節(jié)油的含量一般在18％以上，雜質(zhì)在0.5％以下。因此，在南方采脂區(qū)進(jìn)行了推廣和應(yīng)用。經(jīng)過幾十年來的采脂實踐，目前，下降式采脂法已經(jīng)成為我國常法采脂的主要方法。此外，為了充分利用樹木，獲得更多的松脂，在伐前還可采用強(qiáng)度采脂法或硫酸軟膏化學(xué)采脂法。

　　a.下降式采脂法

　　下降式采脂法是在準(zhǔn)備好的割面上，第一對側(cè)溝開在割面的頂部，第二對側(cè)溝開在第一對側(cè)溝的下方，從上往下開溝，這種作業(yè)方式稱為下降式。每個采脂季節(jié)的新割面位于舊割面之下。

　　b.上升式采脂法

　　上升式采脂法第一對側(cè)溝開在割面的下部，以后開割的側(cè)溝都在前一對側(cè)溝的上方，割面是由下而上，一個個向樹干上部延伸。

　　上升式采脂法的工藝過程與下降式采脂法大致相同，只是不開中溝，側(cè)溝的夾角較小，一般為60度，便于松脂下流。側(cè)溝間留有不帶樹皮的小魚骨，步距較下降式采脂法稍大些。割溝時由割面邊緣向割面中部開割，開溝比較容易。

　　我國自推廣下降式采脂法以來，較少采用上升式采脂法采脂。兩種方法未做過詳細(xì)的比較試驗，僅1964年中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所在浙江麗水進(jìn)行過下降式采脂法與上升式采脂法采脂工藝的對比試驗。

　　兩種采脂法的割溝平均產(chǎn)脂量差不多。下降式割溝處于供水比較有利的條件下，因水分沿邊材的管胞由下向上輸送。而上升式割溝處于營養(yǎng)物質(zhì)較豐富的條件下，因養(yǎng)分由樹冠沿著韌皮部的篩管向下輸送。兩種采脂方法究竟何者較好，可以就產(chǎn)脂量、勞動生產(chǎn)率以及對樹木生長的影響等進(jìn)一步進(jìn)行試驗研究。

　　國外采脂方法除了蘇聯(lián)以外都用上升式采脂法。蘇聯(lián)過去采用下降式采脂法，認(rèn)為它采得的松脂產(chǎn)量高、質(zhì)量好、松節(jié)油含量高。但最近有報道，經(jīng)過試驗，第一年的產(chǎn)脂量上升式較下降式低，以后逐年高于下降式。按5—6年計算，總產(chǎn)量可以高出10—14％。較多的研究者認(rèn)為，如果采脂10年，在開始3年用下降式采脂法，以后在第一年的正上方用上升式采脂法采脂至第10年。用亞硫酸鹽酒糟醪液化學(xué)采脂時，上升式采脂法的產(chǎn)脂量較下降式采脂法提高34％。蘇聯(lián)近幾年來研究雙層割面輪流割溝法，較之單獨采用一種方式(上升式或下降式)割溝對產(chǎn)脂量更為有利。  

　　10年和15年的采脂工藝。不同的割面設(shè)置和采割方法產(chǎn)脂量不同。10年采脂工藝，方案(2)的前5年采用雙割面上升式、下降式輪割法，后5年采用上升式，其產(chǎn)脂量較方案(1)可提高11％。15年采脂工藝方案(4)較之方

　　(3)產(chǎn)脂量提高7％。割溝工人的勞動生產(chǎn)率分別提高10％和20％。保加利亞的試驗證明，無論是常法采脂和化學(xué)采脂，上升式都優(yōu)于下降式。美國化學(xué)采脂全部采用上升式。

　　c.強(qiáng)度采脂法

　　強(qiáng)度采脂的目的是充分利用樹木，在伐前的較短的時間內(nèi)能取得大量松脂。強(qiáng)度采脂只用于2年內(nèi)干要砍伐的松林。在技術(shù)上包括：加大割面負(fù)荷率、增開割面、增加割溝次數(shù)、加大割溝寬度和深度，采用分層采脂、階梯狀采脂和化學(xué)刺激物等。

　　d.化學(xué)采脂法

　　化學(xué)采脂是植物激素或化學(xué)藥物刺激松樹，促進(jìn)多分泌松脂達(dá)到提高松指產(chǎn)量和勞動生產(chǎn)率的目的。

　　（5）影響產(chǎn)脂量的因子

　　松樹的產(chǎn)脂量一般以側(cè)溝產(chǎn)脂量或割面產(chǎn)脂量表示。所謂側(cè)溝產(chǎn)脂量，是指一個采脂季節(jié)，一個割面上每對側(cè)溝所分泌的松脂數(shù)量。割面產(chǎn)脂量是指在一個采脂季節(jié)中一個割面上所分泌松脂的數(shù)量。一株松樹的產(chǎn)脂量等于這株樹上各割面產(chǎn)脂量的總和。

　　影響產(chǎn)脂量的因子很多，比較復(fù)雜，而且都有關(guān)聯(lián)。除了采脂技術(shù)，如采脂方法、割面負(fù)荷率、側(cè)溝寬度和深度及采割間隔期等影響產(chǎn)脂量外，樹木的生長條件等自然因子對產(chǎn)脂量也有很大影響。對采脂作業(yè)影響最重要的生物因子和環(huán)境因子是樹種、樹干的直徑、樹齡、生長情況、空氣溫度和濕度等。

　　A、樹種 同樣的采脂條件下，樹種不同，產(chǎn)脂量亦各異。如馬尾松每對側(cè)溝的平均產(chǎn)脂量只有30多克，而南亞松每對側(cè)溝產(chǎn)脂量高達(dá)80克。

　　B、樹干的直徑與樹齡 樹干的直徑是影響產(chǎn)脂量最重要的因子。樹木的高度和直徑愈大，產(chǎn)脂量也愈高。因為樹干直徑的加粗，增加了樹脂道的數(shù)目和總?cè)莘e，同時樹木直徑加大時，樹冠和根系也隨著擴(kuò)展和壯大，增大了松脂的形成能力，保證了更多松脂的分泌。

　　我國松樹一般的胸徑在20厘米以上時可進(jìn)行采脂。如果割面寬度相同，胸徑30厘米的松林平均每對側(cè)溝的產(chǎn)脂量一般比20厘米胸徑的林木產(chǎn)脂量高60—90％，40厘米的又比30厘米的高30—40％，50厘米較40厘米的高20％，直徑大于60厘米的松樹，產(chǎn)脂量提高不很顯著。

　　隨著樹木年齡的增加，樹干直徑、樹冠和根系也相應(yīng)的增大。通常松脂的形成和分泌量最高的時期是與樹木成熟年齡一致的。樹齡愈大，樹徑愈粗，產(chǎn)脂量也愈高。過熟的林木，如果生命力沒有衰退，它的產(chǎn)脂量是很高的。

　　C、樹木生長情況 樹木的樹冠擴(kuò)展愈大，枝葉愈茂密茁壯和翠綠。枝頭嫩梢愈長，針葉愈長，其產(chǎn)脂量也愈高。因此，邊緣木和孤立木產(chǎn)脂量較高，但過稀的林子采脂時不甚經(jīng)濟(jì)。最適當(dāng)?shù)挠糸]度是0.5。
一般生長在養(yǎng)分充足，肥沃地帶的松樹產(chǎn)脂量高于生長在干燥貧瘠地帶的松樹。與闊葉樹混交的松林較純松林的產(chǎn)脂量高。這是因為闊葉樹的落葉腐爛，改善了林地的土壤營養(yǎng)條件。

　　D、空氣濕度 松脂的形成和分泌與樹木含水量有密切的關(guān)系。樹木內(nèi)部水分愈多，則泌脂細(xì)胞滲透吸水愈快。當(dāng)割破樹脂道時，松脂的流出速度也加快。但樹木的含水量取決于空氣中的相對濕度和土壤中的水分。由此可見，在適當(dāng)?shù)臍鉁叵拢諝鉂穸仍龃蠛屯寥浪诌m中是進(jìn)行采脂時松脂流出的有利條件。當(dāng)雨后天氣溫暖的時候，松脂的流量顯著增高。如果土壤水分過多(水澇地或沼澤地)，氧氣不足，松樹根系呼吸受阻，吸水困難，生理代謝受到抑制，根壓活動停止，松脂產(chǎn)量就顯著下降。冬旱、春旱水分供應(yīng)不足，亦同樣影響松樹的產(chǎn)脂量。

　　E、氣溫 采脂溫度一般要求在10℃以上，最適宜的是20—30℃。整個采脂季節(jié)中，產(chǎn)脂量隨氣溫的高低而增減。春季松脂分泌量少，是因為氣溫低，細(xì)胞的生理代謝弱，樹液流動比較慢。同時春季樹木生長抽新梢，長新葉，消耗了大量有機(jī)物。到了夏季，氣溫升高，枝葉生長茂盛，晚材開始加厚，形成新的樹脂道，光合作用增強(qiáng)，生理代謝活躍，樹液流動加快，促進(jìn)了松脂的形成，松脂的產(chǎn)量顯著上升。由于溫度升高，松脂的粘度降低，容易從樹脂道內(nèi)流出，高產(chǎn)脂量可以一直保持到秋末才開始下降。

　　陽光是合作用的要素，是松脂形成的源泉，同時可以提高樹溫，對松脂的分泌有間接的促進(jìn)作用。其他自然因子如大氣壓、風(fēng)等對松脂的形成流出的影響不大顯著。

　?。?）采脂對樹木生長和木材性質(zhì)的影響

　　松脂由松樹樹脂道的泌脂細(xì)胞形成，是松樹生理代謝的自然產(chǎn)物，只要割傷樹干木材表面部分的樹脂道，松脂就可以流出。松脂流出后，泌脂細(xì)胞又繼續(xù)不斷地形成新的松脂。因此，必須根據(jù)采脂年限和樹木直徑確定恰當(dāng)?shù)母蠲尕?fù)荷率、合適的側(cè)溝寬度與深度以及合理的間隔期等，合理的采脂工藝并不會影響松樹的生長。生產(chǎn)的實踐證明，采割20多年的松樹生長仍然良好，割傷的木材表面在長期采脂時還能逐漸愈合，做到了松脂、木材雙豐收。

　　貴州省林業(yè)科學(xué)研究所研究了采脂對木材性質(zhì)的影響。在同一林地上選取了采脂7年(7年割面高度為75—120厘米，割面負(fù)荷率為70—75％)和沒有采脂的松樹各5株，進(jìn)行了木材含水率和吸水率的測定，并對采脂和未采脂松木的物理力學(xué)性質(zhì)作了對比試驗研究。

　　從測定的數(shù)據(jù)分析，可以得到下列結(jié)果：

　　A、未采脂松木含水率和吸水率均大于采脂松木，含水率平均大16.4％，吸水率大13.9％。馬尾松采脂后，縱向樹脂道增加，木材的含脂量有所增加。含脂多的松木吸水率小，容積重、發(fā)熱量和耐久性增大，特別是天然耐久性比含脂量少的松木強(qiáng)。

　　B、馬尾松采脂后基本不會導(dǎo)致木材性質(zhì)的降低，相反，主要的性質(zhì)如氣干材容重，順紋抗壓、靜曲強(qiáng)度、抗剪及硬度等約提高11—17％；僅沖擊韌性，采脂馬尾松降低約20％。

　　C、采脂馬尾松由于容重增加，干縮系數(shù)亦有不同程度的增加，徑向最為顯著，可高10％。但割脂后可減少木材的干縮異向性。

　　D、馬尾松的采脂試驗，系強(qiáng)度采脂，割面負(fù)荷率達(dá)70—75％，平均年輪寬度比未采脂松木低4.1％，這說明了強(qiáng)度采脂對松木的徑向生長有一定的影響。

　　由試驗的結(jié)果得知，合理采脂只割傷樹干的表面，基本上不影響木材的材積和材質(zhì)。除了沖擊韌性稍有降低外，在抗壓、抗彎極限強(qiáng)度和硬度方面比未采脂木材還有所增加，其他力學(xué)性質(zhì)影響很小。因此，可以認(rèn)為采脂除了在割面附近增加了樹脂的滲透量外，對木材強(qiáng)度沒有什么影響，與未采脂的木材有同樣的使用價值。

　　這里必須指出，由于采脂工藝和技術(shù)不當(dāng)而引起木材的含脂量過多和木材的開裂等缺點時，就會帶來木材強(qiáng)度的降低。然而合理的采脂是完全可以避免這些缺點的，因此，在采脂工作中，必須嚴(yán)格貫徹合理的采脂規(guī)程。
國外研究，采脂后的松樹，生長的球果有所減少。采過脂的松樹其球果每噸出松子量比未采脂松樹少1—3公斤，但發(fā)芽率并無減退現(xiàn)象。