韋中綿，鄭明朝，韋鵬練，符韻林*

(1．廣西壯族自治區(qū)南寧樹(shù)木園,南寧 530031；2.廣西大學(xué)林學(xué)院,南寧 530004)

15年生桉樹(shù)生材性質(zhì)研究

韋中綿1，鄭明朝1，韋鵬練2，符韻林2*

(1．廣西壯族自治區(qū)南寧樹(shù)木園,南寧 530031；2.廣西大學(xué)林學(xué)院,南寧 530004)

為研究大徑級(jí)桉樹(shù)人工林木材的基本木材性質(zhì)，采用排水法、質(zhì)量法對(duì)15a生桉樹(shù)人工林木材的生材密度、基本密度、樹(shù)皮率、心材率、生材含水率等指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明：15a生桉樹(shù)的樹(shù)皮體積百分率、樹(shù)皮質(zhì)量百分率、生材密度、基本密度、生材含水率分別為11.47%、11.88%、1.01 g·cm-3、0.53 g·cm-3和92.3%。

桉樹(shù)；生材密度；基本密度；樹(shù)皮率；生材含水率

桉樹(shù)(Eucalyptusspp.)為桃金娘科樹(shù)種，原產(chǎn)澳大利亞，于19世紀(jì)末引入我國(guó)，距今已有100余年的歷史，因生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)力強(qiáng)、干形通直、出材率高而廣受歡迎。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前我國(guó)桉樹(shù)的種植規(guī)模已超過(guò)450萬(wàn)hm2，種植面積排進(jìn)世界前三，年產(chǎn)木材3 000多萬(wàn)m3，用2%的土地提供全國(guó)25%的木材產(chǎn)量，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)以及林業(yè)發(fā)展做出了巨大貢[1-3]。盡管我國(guó)的桉樹(shù)種植和加工產(chǎn)業(yè)取得了可喜的成就，但存在的問(wèn)題也越來(lái)越突出，例如桉樹(shù)種植林地地力下降、病蟲(chóng)害增多、缺乏生物多樣性[4]，桉樹(shù)木材加工利用整體水平落后、產(chǎn)品附加值低等[5]。

我國(guó)是木材消費(fèi)大國(guó)，木材供需矛盾突出。桉樹(shù)由于其生長(zhǎng)迅速的特點(diǎn)，一直被用作短周期輪伐樹(shù)種來(lái)經(jīng)營(yíng)，一般4～5 a即砍伐。這種經(jīng)營(yíng)模式下，木材生產(chǎn)周期短，見(jiàn)效快，但同時(shí)也容易出現(xiàn)由于營(yíng)林措施不當(dāng)而造成土壤板結(jié)、肥力下降問(wèn)題。另外，短周期輪伐木材屬于幼齡材，材性較差，利用價(jià)值不高。反觀桉樹(shù)原產(chǎn)地澳大利亞卻不存在上述問(wèn)題，因?yàn)樗麄儾⒉粚㈣駱?shù)作為短周期輪伐樹(shù)種來(lái)經(jīng)營(yíng)。鑒于此，我國(guó)也開(kāi)始培育長(zhǎng)輪伐周期，大徑級(jí)桉樹(shù)人工林，嘗試著從營(yíng)林措施方面去尋求解決的辦法。過(guò)去對(duì)桉樹(shù)材性的研究多是7年以下的幼齡材，對(duì)其它更高生長(zhǎng)年限桉樹(shù)的研究相對(duì)較少。本研究以15 a生桉樹(shù)人工林木材為研究對(duì)象，對(duì)其樹(shù)皮率、心材率、基本密度、生材密度等基本材性指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，為我國(guó)大徑級(jí)桉樹(shù)人工林的培育及加工利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試材采集

試驗(yàn)所用桉樹(shù)試材采自廣西南寧樹(shù)木園連山管區(qū)。該地桉樹(shù)于2001年春栽植，面積為8 hm2。采集方法參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木材物理力學(xué)試材采集方法》進(jìn)行[6]，共5株樣木。選定樣木后，標(biāo)定北向，分別在樹(shù)高0、1.3、3.8、6.3、8.8… m(至樹(shù)干直徑小于6 cm止)處鋸取2個(gè)厚度為5 cm的圓盤，一個(gè)立即用保鮮膜包裹密封，供測(cè)定生材含水率、生材密度、基本密度、樹(shù)皮率及心材率；另一個(gè)帶回實(shí)驗(yàn)室氣干，供作他用。

1.2 測(cè)試方法

將圓盤帶回實(shí)驗(yàn)室后，去除包覆的保鮮膜，首先測(cè)定各圓盤的心材百分率以及樹(shù)皮體積百分率和樹(shù)皮質(zhì)量百分率，然后再沿著南北向截取試樣，測(cè)定圓盤不同部位的生材密度、生材含水率和基本密度，具體測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[7]進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 樹(shù)皮率變化

15 a生桉樹(shù)不同樹(shù)干高度的樹(shù)皮率變化見(jiàn)圖1。從圖中可以看出，樹(shù)皮體積百分率和質(zhì)量百分率隨樹(shù)高的變化規(guī)律基本一致，表現(xiàn)為由樹(shù)干基部往上先減小后增大，但兩者變化的速率有所區(qū)別。從樹(shù)干基部到樹(shù)高6.3 m的位置，樹(shù)皮體積百分率的降低幅度較大，樹(shù)皮質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的降低幅度較小。從樹(shù)高6.3 m處往樹(shù)梢方向，樹(shù)皮體積百分率逐漸增大，增幅穩(wěn)定，在26.3 m處達(dá)到最大值，為21.06%；而質(zhì)量百分率則呈現(xiàn)波動(dòng)上升，在樹(shù)梢部位波動(dòng)較大，最大值出現(xiàn)在樹(shù)高23.8 m處，達(dá)到22.74%。從不同樹(shù)高位置的樹(shù)皮率變化來(lái)看，樹(shù)干基部和梢部的樹(shù)皮含量較大，樹(shù)干中下部的樹(shù)皮含量相對(duì)較小。從整個(gè)樹(shù)高來(lái)看，15 a生桉樹(shù)的樹(shù)皮體積百分率和質(zhì)量百分率平均分別為11.47%和11.88%。

圖1 15a生桉樹(shù)樹(shù)皮率的縱向變化

2.2 心材率變化

15 a生桉樹(shù)心材率與樹(shù)高的關(guān)系見(jiàn)圖2。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，心材率隨著樹(shù)高的增加總體是在逐漸減小的，在樹(shù)高11.3 m以下，心材率的降低幅度較小，各樹(shù)高位置心材所占的比例較大，均在50%以上；18.8 m向上，各樹(shù)高位置心材所占比例顯著減少，最低只有15%左右。從整個(gè)樹(shù)干高度來(lái)看，15 a生桉樹(shù)所含心材的比例比較大，從0～26.3 m，心材率的平均值達(dá)到43.73%，即使在26.3 m的位置，仍然含有相當(dāng)比例的心材，這與之前研究的頂果樹(shù)[7]、擎天樹(shù)[8]不同，它們?cè)诰嚯x樹(shù)梢還有4～5 m時(shí)就已經(jīng)看不到心材了。

圖2 15 a生桉樹(shù)心材率的縱向變化

2.3 密度變化

15 a生桉樹(shù)生材密度的縱向變化和徑向變化分別見(jiàn)圖 3和圖 4。從縱向方向上看，生材密度呈現(xiàn)波動(dòng)起伏變化，總體表現(xiàn)為自樹(shù)干基部往上先減小后增大然后再減小的趨勢(shì)。樹(shù)干基部0 m處和樹(shù)干上部18.8～23.8 m的生材密度較高，均在1.03 g·cm-3以上；樹(shù)干中下部6.3～8.8 m和梢部26.3 m處的生材密度較低，在0.98 g·cm-3左右。從0～26.3 m，生材密度平均為1.01 g·cm-3。從徑向方向上看，15 a生桉樹(shù)南向和北向的生材密度變化相同，兩者均在靠近髓心一側(cè)為最小，其中南向一側(cè)為1.00 g·cm-3，北向一側(cè)為0.99 g·cm-3；從髓心向樹(shù)皮方向，南向和北向生材密度均提高了，這與5、6、7 a生桉樹(shù)的生材密度徑向變化一致[9]。

圖3 15 a生桉樹(shù)生材密度的縱向變化

15 a生桉樹(shù)基本密度的縱向變化和徑向變化分別如圖 5和圖 6所示。在縱向方向上，基本密度沿著樹(shù)高方向總體呈逐漸升高的趨勢(shì)，其中在樹(shù)干中下部增加的趨勢(shì)較明顯，到中上部之后，基本密度增加的幅度較小，基本穩(wěn)定。0～26.3 m樹(shù)干部分的基本密度平均為0.53 g·cm-3。徑向方向上，南向和北向的基本密度相差不大，變化規(guī)律一致，由髓心向樹(shù)皮方向，南向和北向的基本密度都有增大。南、北向靠髓心、中間位置和靠樹(shù)皮三個(gè)部分的基本密度基本相同，分別為0.50、0.54、0.56 g·cm-3。

圖4 15 a生桉樹(shù)生材密度的徑向變化

圖5 15 a生桉樹(shù)基本密度的縱向變化

圖6 15 a生桉樹(shù)基本密度的徑向變化

2.4 生材含水率變化

15 a生桉樹(shù)生材含水率的縱向變化和徑向變化分別見(jiàn)圖 7和圖8。從縱向的變化可以發(fā)現(xiàn)，樹(shù)干高度方向生的生材含水率是不均勻的，其中樹(shù)干下部1.3 m至6.3 m的部分含水率較高，平均生材含水率在102%～110%之間；樹(shù)干8.8 m往上一直到樹(shù)梢，生材含水率明顯降低，其中靠近樹(shù)梢位置的含水率最低，只有73%左右。從平均數(shù)來(lái)看，樹(shù)干0～26.3 m范圍的平均生材含水率為92.3%。徑向方向上，南、北向之間生材含水率的差別也不明顯，南向靠髓心、中間位置和靠樹(shù)皮三個(gè)部分的生材含水率分別為100.97%、89.71%和84.48%；北向靠髓心、中間位置和靠樹(shù)皮三個(gè)部分的生材含水率分別為101.31%、91.39%和86.19%；南、北向徑向方向生材含水率的變化規(guī)律一致，由髓心向樹(shù)皮方向，生材含水率逐步減小。

圖7 15 a生桉樹(shù)生材含水率的縱向變化

圖8 15 a生桉樹(shù)生材含水率的徑向變化

3 結(jié)論

15 a生桉樹(shù)的樹(shù)皮體積百分率和質(zhì)量百分率均隨著樹(shù)高的增加先減小后增大。樹(shù)皮體積百分率和質(zhì)量百分率的平均值分別為11.47%和11.88%；15 a生桉樹(shù)的心材率隨樹(shù)高增加而逐漸減小，平均心材率為43.73%；15 a生桉樹(shù)的生材密度和基本密度從髓心向樹(shù)皮方向呈增大趨勢(shì)，從樹(shù)干基部往樹(shù)梢方向總體上呈先降低后升高的變化趨勢(shì)，平均值分別為1.01 g·cm-3和0.53 g·cm-3；15 a生桉樹(shù)的生材含水率由髓心向樹(shù)皮方向逐步減小，從樹(shù)干基部往樹(shù)梢方向總體上呈先增加后降低的變化趨勢(shì)，平均值為92.3%。

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WoodPropertyof15aEucalyptusTrees

WEI Zhong-mian1, ZHEN Ming-chao1, WEI Peng-lian2, FU Yun-lin2.*

(1.NanningArboretumofGuangxi,Nanning,GuangxiZhuangAutonomousRegion530031;2.CollegeofForestry,GuangxiUniversity,Nanning,GuangxiZhuangAutonomousRegion530004)

Wood properties of 15aEucalyptustrees like green density, basic density, bark rate, heartwood rate and water content of green wood were determined by means of water drainage and quality approach. The result showed that bark volume rate, bark quality rate, green wood density, basic density, and water content of green wood are 11.47%、11.88%、1.01g·cm-3、0.53 g·cm-3and 92.3%, respectively.

Eucalyptus; green wood density; basic density; bark rate; water content of green wood

2017-02-18

韋中綿(1981-)，男，工程師，主要從事森林培育研究。

*

S792.39

A

1001-2117(2017)04-0007-03