韋中綿，鄭明朝，韋鵬練，符韻林*

(1．廣西壯族自治區(qū)南寧樹木園,南寧 530031；2.廣西大學林學院,南寧 530004)

15年生桉樹生材性質(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)南寧樹木園,南寧 530031；2.廣西大學林學院,南寧 530004)

為研究大徑級桉樹人工林木材的基本木材性質(zhì)，采用排水法、質(zhì)量法對15a生桉樹人工林木材的生材密度、基本密度、樹皮率、心材率、生材含水率等指標進行了測試。結(jié)果表明：15a生桉樹的樹皮體積百分率、樹皮質(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；生材密度；基本密度；樹皮率；生材含水率

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

我國是木材消費大國，木材供需矛盾突出。桉樹由于其生長迅速的特點，一直被用作短周期輪伐樹種來經(jīng)營，一般4～5 a即砍伐。這種經(jīng)營模式下，木材生產(chǎn)周期短，見效快，但同時也容易出現(xiàn)由于營林措施不當而造成土壤板結(jié)、肥力下降問題。另外，短周期輪伐木材屬于幼齡材，材性較差，利用價值不高。反觀桉樹原產(chǎn)地澳大利亞卻不存在上述問題，因為他們并不將桉樹作為短周期輪伐樹種來經(jīng)營。鑒于此，我國也開始培育長輪伐周期，大徑級桉樹人工林，嘗試著從營林措施方面去尋求解決的辦法。過去對桉樹材性的研究多是7年以下的幼齡材，對其它更高生長年限桉樹的研究相對較少。本研究以15 a生桉樹人工林木材為研究對象，對其樹皮率、心材率、基本密度、生材密度等基本材性指標進行測試，為我國大徑級桉樹人工林的培育及加工利用提供基礎數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試材采集

試驗所用桉樹試材采自廣西南寧樹木園連山管區(qū)。該地桉樹于2001年春栽植，面積為8 hm2。采集方法參照國家標準《木材物理力學試材采集方法》進行[6]，共5株樣木。選定樣木后，標定北向，分別在樹高0、1.3、3.8、6.3、8.8… m(至樹干直徑小于6 cm止)處鋸取2個厚度為5 cm的圓盤，一個立即用保鮮膜包裹密封，供測定生材含水率、生材密度、基本密度、樹皮率及心材率；另一個帶回實驗室氣干，供作他用。

1.2 測試方法

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

2 結(jié)果與分析

2.1 樹皮率變化

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

圖1 15a生桉樹樹皮率的縱向變化

2.2 心材率變化

15 a生桉樹心材率與樹高的關系見圖2。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，心材率隨著樹高的增加總體是在逐漸減小的，在樹高11.3 m以下，心材率的降低幅度較小，各樹高位置心材所占的比例較大，均在50%以上；18.8 m向上，各樹高位置心材所占比例顯著減少，最低只有15%左右。從整個樹干高度來看，15 a生桉樹所含心材的比例比較大，從0～26.3 m，心材率的平均值達到43.73%，即使在26.3 m的位置，仍然含有相當比例的心材，這與之前研究的頂果樹[7]、擎天樹[8]不同，它們在距離樹梢還有4～5 m時就已經(jīng)看不到心材了。

圖2 15 a生桉樹心材率的縱向變化

2.3 密度變化

15 a生桉樹生材密度的縱向變化和徑向變化分別見圖 3和圖 4。從縱向方向上看，生材密度呈現(xiàn)波動起伏變化，總體表現(xiàn)為自樹干基部往上先減小后增大然后再減小的趨勢。樹干基部0 m處和樹干上部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生桉樹的生材密度徑向變化一致[9]。

圖3 15 a生桉樹生材密度的縱向變化

15 a生桉樹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，基本密度沿著樹高方向總體呈逐漸升高的趨勢，其中在樹干中下部增加的趨勢較明顯，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、中間位置和靠樹皮三個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生桉樹生材密度的徑向變化

圖5 15 a生桉樹基本密度的縱向變化

圖6 15 a生桉樹基本密度的徑向變化

2.4 生材含水率變化

15 a生桉樹生材含水率的縱向變化和徑向變化分別見圖 7和圖8。從縱向的變化可以發(fā)現(xiàn)，樹干高度方向生的生材含水率是不均勻的，其中樹干下部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；樹干8.8 m往上一直到樹梢，生材含水率明顯降低，其中靠近樹梢位置的含水率最低，只有73%左右。從平均數(shù)來看，樹干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、中間位置和靠樹皮三個部分的生材含水率分別為100.97%、89.71%和84.48%；北向靠髓心、中間位置和靠樹皮三個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，由髓心向樹皮方向，生材含水率逐步減小。

圖7 15 a生桉樹生材含水率的縱向變化

圖8 15 a生桉樹生材含水率的徑向變化

3 結(jié)論

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

[1] 邱榮虎. 桉樹人工林的可持續(xù)發(fā)展性研究[J]. 南方農(nóng)業(yè), 2015(15): 109-110.

[2] 楊民勝, 李超，吳志華.提倡綠色作業(yè),促進桉樹可持續(xù)發(fā)展[J]. 桉樹科技, 2016(3): 41-45.

[3] 韋勝靈. 桉樹人工林生態(tài)問題評價[J]. 福建農(nóng)業(yè), 2015(2): 46-47.

[4] 蘇華舉. 桉樹人工林現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展分析[J]. 農(nóng)業(yè)科技與信息, 2016(22): 112-113.

[5] 黃如楚. 桉樹木材加工利用研究現(xiàn)狀[J]. 桉樹科技, 2010(1): 68-74.

[6] GB/T 1927-2009木材物理力學試材采集方法.

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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