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        修枝對華北落葉松木材材性的影響

        2020-12-08 12:28:13
        魅力中國 2020年23期
        關鍵詞:節(jié)子母質(zhì)修枝

        (河北省塞罕壩機械林場三道河口分場,河北 承德 068466)

        一、研究目的與意義

        華北落葉松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)為松科落葉喬木,是我國的特有樹種,同時也是我國華北高山針葉林帶中的主要林木。由于華北落葉松適應性強,生長快,樹干端直,節(jié)少,心材與邊材區(qū)別顯著,材質(zhì)堅韌,紋理直,以及其不錯的木材耐腐性和力學性,從而得到了廣泛的應用[1]。另外,華北落葉松人工林還對來自內(nèi)蒙古高原渾善達克沙地沙塵暴起到緩解作用,同時也對灤河上游的水質(zhì)起到了凈化作用,成為京、津生態(tài)安全的綠色屏障。華北落葉松作為新豐林場經(jīng)營的主要樹種,其總體質(zhì)量直接關系到京、津地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設。但由于該地區(qū)其樹種單一、營林技術落后,嚴重影響了林木的生長和木材性質(zhì)。就林木的木材材性而言,習慣上分為物理性,化學性,力學性,三者為木材的基本性質(zhì)。本研究通過對河北省圍場縣新豐林場的華北落葉松人工林進行修枝,并進行修枝與未修枝的對照處理,主要研究分析其物理性質(zhì)和化學性質(zhì),包括節(jié)子數(shù),木材密度,含水率等因子。為了解修枝對華北落葉松木材材性的影響提供了參考依據(jù)。

        (一)國內(nèi)外研究進展

        木材即自然長成的物質(zhì),木材材性對其用途和工藝品質(zhì)起著決定作用,而木材材性則由各種品質(zhì)因子所決定。如:節(jié)子、含水率、年輪寬、密度、化學性質(zhì)等。這些因子共同影響著木材的品質(zhì)[2],其中,節(jié)子是改變木材材質(zhì)、影響木材質(zhì)量的重要因素之一。

        二、研究區(qū)自然概況

        (一)地理位置與地形地貌

        圍場縣位于河北省承德市最北部,燕山山脈西北部(116°52′~117°39′E,42°04′~42°36′N)。地處冀北山地與內(nèi)蒙高原的過渡帶,為陰山山脈、大興安嶺山脈的尾部與燕山山脈的結(jié)合部,地勢西北高,東南低,該地區(qū)海拔在700~2000m 之間,全縣分為圍場高原和壩下冀北山地兩部分。圍場高原,地勢平坦,流水侵蝕微弱,風蝕強烈,多風蝕洼地,地表呈波狀起伏,海拔均在1200-2000 米。壩下山地是陰山余脈,大興安嶺余的交接帶。

        (二)氣候條件

        圍場滿族蒙古族自治縣的氣候類型為大陸性季風山地氣候,該地區(qū)光照充足,四季分明,冬長夏短,冬季寒冷干燥,夏季涼爽無暑熱,春秋兩季多風沙。年平均氣溫5.3℃,年極端最高氣溫39℃,年極端最低氣溫零下42.9℃,無霜期67-128d,年降水量380~56Omm,降水主要集中在七、八月,年均蒸發(fā)量1350~1500mm,冬季蒸發(fā)量最小,夏季最大。

        (三)土壤類型

        該地區(qū)土壤類型包括棕壤、褐土、沼澤土、風砂土、草甸土、灰色森林土,黑土等7 個土類。母質(zhì)為殘坡積母質(zhì)、黃土母質(zhì)、沖洪積母質(zhì)、坡積母質(zhì)、洪積母質(zhì),沖擊母質(zhì)和風積母質(zhì)。

        三、研究方法

        (一)樣地布設

        2010 年8 月,在新豐林場草帽梁選擇坡向一致的18 年生華北落葉松純林,在中坡位設置大小為20m×20m 的樣地,設置CK(對照組)和一個修枝處理(修枝強度為7/12)。修枝前對每個樣地所有華北落葉松林木編號。然后對實驗樣地內(nèi)的華北落葉松進行修枝處理。

        (二)材料采集

        每個樣地選取能代表林分平均狀態(tài)的標準木4 株進行處理,每棵標準木從根頸處起第一活枝,每1m 截取一個厚2~5cm 的樹干解析圓盤,按此標準每棵樹取三個圓盤。共100 株,300 個圓盤。在圓盤非工作面上標明北向、樣地號、樣木號和斷面高度,并將圓盤自然晾干。

        (三)節(jié)子分布特征

        采用旋切法進行節(jié)子特征分析研究。從未修枝的樣木和修過枝的樣木上截取木段,分別自樹干基部向上截取1m。在木段斷面標記編號,用4.2 mm的鉆頭在木段小頭北向自樹皮至髓心打孔。用無卡軸旋切機 BQ1813 旋切木段。將旋切好的單板標記編號并鋪開,統(tǒng)計從里至外記錄每層單板中節(jié)子的數(shù)量,分析樣木中里層和外層節(jié)子數(shù)量的分布情況。

        四、結(jié)論

        就節(jié)子數(shù)量而言,修枝可減少木材中的節(jié)子數(shù)量。

        就含水率而言,通過修枝處理減少單位面積內(nèi)節(jié)子的數(shù)量,可以有效改善木材的含水率,提高木材質(zhì)量和木材產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

        就木材密度而言,節(jié)子的存在會導致木材密度分布不均勻,影響木材的力學性質(zhì),木材產(chǎn)品的穩(wěn)定性以及工藝品質(zhì)。因此,通過修枝處理減少單位面積內(nèi)節(jié)子的數(shù)量,可以有效改善木材密度,提高木材質(zhì)量。

        就木材化學性質(zhì)而言,節(jié)子的存在可能會對木材利用過程中的化學處理產(chǎn)生不利影響。因此,通過修枝處理減少單位面積內(nèi)節(jié)子的數(shù)量,可以有效改善木材內(nèi)部化學物質(zhì)的分布和木材表面性質(zhì)、提高木材質(zhì)量及其加工利用率。

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