防止木材微生物灾害的重要性。
2016-06-17 10:14:20
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木材在采伐、运输、储存、加工和使用过程中，都会遭到霉菌、细菌、放线菌等微生物的侵蚀而发生霉腐变质，从而影响木材及其制品的外观和内在质量，我们称之为木材的微生物灾害（Wood Microbial Deterioration） 。据保守估计，在全部造纸木材中，就有10%的份额由于微生物的霉腐作用而损失掉（shema,1955,美国），可见防止木材微生物灾害的重要性。
根据微生物对木材及其制品造成腐蚀破坏的外观特征，可分为白腐、褐腐、软腐、发霉、变色、败坏等。不管外观特征如何，其实这都是微生物（主要是真菌）的代谢产物（主要是酶）对木材的分解作用结果。白腐是真菌使带褐色的木质素腐烂造成的，其特征是在木材上留下了白色海绵状的纤维素团，白色的孔穴和斑纹。白色部分表示纤维素的量已经超过了木质素。虽然主要被破坏的是木质素，但纤维素也能被白腐菌所破坏。褐腐则是真菌专门腐烂纤维素和半纤维素所造成的结果，留下以木质素为主的成分，且呈棕色的干燥朽木块团。另外，经研究证明，由于木材湿度过大或贮存、保管不当，一般不是白腐菌和褐腐菌所造成的，而是由其他微生物所引起的木材表面腐烂现象，我们叫软腐。通过组织学观察发现，罹褐腐的木材中，菌丝分布于细胞腔中，并垂直穿过细胞壁，造成一个个空洞，空洞的孔均大于菌丝的直径。在白腐中，由于一般的降解作用，植物细胞壁变薄，从而被菌丝所穿透，这表示木质素和纤维素都被降解。在软腐中，可观察到在纤维、导管和导管的次生壁的中间层中有明显伸长的孔，木质素和纤维素均被软腐微生物所破坏。一般来说，软腐的腐烂速度要慢于褐腐或白腐速度。未经干燥的木材及其制品以及在温暖潮湿条件下，即使干燥过的木材及其制品均容易发霉。霉菌的孢子在木材表面发芽，生成菌丝侵入木材，吸收木材细胞内的营养，发展成孢子，同时产生各种色素。发霉主要影响外观，对木材的强度影响不大，但对木材的韧性影响较大，也会增加木材的渗透性。木材的边材变色，或称蓝变、青变、黑变，木材发生色变其实就是霉菌的色素造成的，由于变色真菌的菌丝能深入到木材的较深部位，所以很难脱色。潮湿的木材或与潮湿土壤接触的木材，最容易受到细菌的侵蚀，细菌的代谢产物能降解细胞间的纹孔膜，打通木射线和横向树脂道，从而增加木材的径向渗透性，有些细菌也会降解细胞壁成分，造成力学强度下降。
木材中含有纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、糖类、果胶、单宁、树脂、油脂、矿物质等成分，虽然根据树种的不同，其成分含量也不一样，但足以满足微生物生长的需要。引起木材腐朽或腐蚀的微生物种类很多。当温度和湿度等环境条件适宜时，多种微生物就会在木材的内部和表面大量生长和繁殖，同时产生各种水解酶、有机酸、毒素等代谢产物，从而分解木材中的各种成分，使木材劣化变质，这中间，水解酶起着非常重要的作用。木材霉腐变质是众多微生物共同作用的结果，单靠一种微生物很难完成任务。微生物既没有吸食器官，也没有排泄器官，它们对木材的腐蚀破坏作用是靠各种代谢产物的“分工合作”作用来完成的。一种微生物能够产生多种酶，一种酶可以由多种微生物产生。所谓纤维素产生菌，是指该菌主要产生纤维素酶，同时还产生其他酶。以绿色木霉为例，该霉菌主要产生纤维素酶，其次产生葡聚糖酶，同时还产生淀粉酶和糖化酶等。纤维素是由葡萄糖以β-1，4键结合的聚合物，是木材的主要构成部分。纤维素酶有C1-酶与Cx-酶，对纤维素最初作用的酶为C1-酶，它破坏纤维素链的结晶结构，起水化作用。Cx-酶是作用于经C1-酶活化的纤维素，分解其β-1，4-键。内切-1，4-β葡聚糖酶是从高分子聚合物内部任意切开β-1，4-键，主要生成纤维二糖、纤维三糖等多糖类的酶。外切-1，4-β葡聚糖酶作用于低分子多糖，从非还原性末端游离葡萄糖。β-葡萄糖苷酶是将纤维二糖、纤维三糖等短链低聚糖类分解成葡萄糖。由于各种酶的协同作用，木材成分中的大分子物质最终分解成小分子物质，木材也就腐蚀变质了。
总之，木材的白腐、褐腐、软腐等破坏了木材的结构，降低甚至破坏了木材的力学强度，使木材不能被利用。而木材的青变、兰变等主要影响木材的外观及表面质量，使木材降级，亦降低了使用价值。微生物对木材的腐蚀破坏作用是由微生物的代谢产物来完成的，由于微生物具有分布广泛，繁殖迅速，代谢旺盛，易于变异和适应等特点，它无所不入，无所不能。因此，必须积极采取措施防止木材的微生物灾害。
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