不同林龄尾巨桉生材性质变异分析

吕曼芳，戴军，李元强，韦林宏，黄家华，黄腾华

不同林龄尾巨桉生材性质变异分析

吕曼芳，戴军，李元强，韦林宏，黄家华，黄腾华

(1. 广西国有维都林场，广西来宾 546100；2. 广西林业科学研究院，广西 南宁 530002)

为了解不同林龄尾巨桉无性系木材生材性质的变异规律，本文以广西维都林场5年生和7年生尾巨桉木材为研究对象，采用解析木取样方法，对两个林龄尾巨桉的树皮率、生材含水率、生材密度、基本密度等生材性质进行测定，并分析其主要变异规律。结果表明：5年生尾巨桉的树皮体积百分率、树皮质量百分率、生材含水率、生材密度和基本密度平均值分别为16.24%、15.77%、135.5%、1.077 g·cm、0.424 g·cm；7年生尾巨桉的树皮体积百分率、树皮质量百分率、生材含水率、生材密度和基本密度平均值分别为13.64%、13.41%、145%、1.093 g·cm、0.438 g·cm。不同林龄尾巨桉由树干根部至稍部，树皮体积百分率和质量百分率均先减小后增大；生材含水率呈逐渐减小；生材密度和基本密度均逐渐增大。方差分析表明，尾巨桉不同树干高度间的树皮体积百分率、树皮质量百分率、生材含水率、生材密度、基本密度差异均显著或极显著；不同林龄间差异均不显著。

尾巨桉；树皮率；生材含水率；生材密度；基本密度

我国自1890年引进桉树()，其人工林面积由1995年的66.3万hm增长至546.74万hm，蓄积量达到2.16亿m³，占全国森林面积和蓄积量的2.48%和1.23%。尾巨桉()是我国南方人工林大量种植与利用的无性系速生桉品种之一，其生长量高、产材多，广泛应用于人造板、造纸等行业，具有较高的经济价值。在尾巨桉木材使用过程中产生了大量的树皮，由于树皮会影响人造板和造纸的产品质量，因此这是亟待解决的问题。树皮产量可采用原木产量乘以系数0.13计算，可知桉树的树皮产量很高，树皮利用显得尤为重要。本研究以5年生和7年生尾巨桉无性系木材为对象，对其树皮率、生材含水率、基本密度、生材密度等基本材性进行测试和分析，为尾巨桉无性系人工林的生产培育及加工利用提供基础数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料及采集林地概况

5年生尾巨桉试材采自广西国营维都林场龙凤山分场6林班一代萌芽林，林分面积10 hm，郁闭度0.8，平均胸径15.5 mm，平均树高19.5 m，主要地貌类型为低丘，海拔约150 m，坡向北偏东75°，土壤类型为赤红壤。7年生尾巨桉试材采自广西国营维都林场龙凤山分场3林班一代萌芽林，林分面积1.5 hm，郁闭度0.75，平均胸径17.0 mm，平均树高21 m，主要地貌类型为低丘，海拔约90 m，坡向北偏西45°，土壤类型为赤红壤；该地区属南亚热带气候，冬短夏长，光照充足，热量丰富，雨量充沛。

1.2 试验方法

试材共采集两个不同林龄(5年生和7年生)尾巨桉，每个林龄采集3株树，分别从每株伐倒样木的0、1.3、3.3、5.3、7.3、9.3、11.3、13.3、15.3 m处截取厚度为5 cm圆盘，圆盘标记南北向后快速用保鲜膜包裹，将圆盘带回实验室后，去除包覆的保鲜膜，首先测定各圆盘的树皮体积百分率和树皮质量百分率，然后再沿南北向截取试样，测定圆盘不同径向部位的生材密度、生材含水率和基本密度，具体测定方法参照文献[8]进行。试材林分基本情况见表1。

表1 试材林分基本情况表

1.3 数据处理

采用EXCEL软件进行数据处理，采用SPSS17.0 软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 尾巨桉树皮率变异规律

2.1.1 树皮体积百分率

由图1可知，不同林龄尾巨桉树皮体积百分率随树干高度的增大呈先减小后增大趋势；且随林龄增大而减小，7年生尾巨桉的树皮率均比5年生小；5年生树皮率体积百分率变异范围为11.19% ～ 24.73%，平均值为16.24%；7年生树皮率体积百分率变异范围为10.23% ～ 20.99%，平均值为13.64%。由表2可知，5年生尾巨桉的树皮体积百分率在株间和树干高度间的差异均极显著；7年生尾巨桉的树皮体积百分率树干高度间的差异均极显著，株间无显著性差异。尾巨桉的树皮体积百分率不同林龄间差异不显著(表3)。

图1 不同林龄尾巨桉树皮体积百分率纵向变异

表2 树皮体积百分率双因素无重复方差分析

表3 树皮体积百分率不同林龄间单因素方差分析

2.1.2 树皮质量百分率

由图2可知，不同林龄尾巨桉树皮质量百分率随树干高度的增大呈先减小后增大趋势；7年生尾巨桉的树皮率均比5年生小；5年生变异范围为11.79% ～ 25.41%，平均值为15.77%；7年生变异范围为10.16% ～ 20.84%，平均值为13.41%。

图2 不同林龄尾巨桉树皮质量百分率纵向变异

由表4可知，5年生尾巨桉的树皮质量百分率在株间和树干高度间的差异均极显著；7年生尾巨桉的树皮质量百分率树干高度间的差异均极显著，株间无显著性差异。

表4 树皮质量百分率双因素无重复方差分析

尾巨桉的树皮质量百分率不同林龄间差异不显著(表5)。

表5 树皮质量百分率不同林龄间单因素方差分析

2.2 尾巨桉木材基本密度变异规律

由图3可知，不同林龄尾巨桉木材基本密度随树干高度的增大呈小幅逐渐增大趋势；7年生尾巨桉木材的基本密度均比5年生大；5年生变异范围为0.401 ～ 0.480 g·cm，平均值为0.424 g·cm；7年生变异范围为0.426 ～ 0.540 g·cm，平均值为0.438 g·cm。

图3 不同林龄尾巨桉木材基本密度纵向变异

由表6可知，5年生尾巨桉木材基本密度在株间和树干高度间的差异均显著；7年生尾巨桉木材基本密度株间和树干高度间的差异均极显著。尾巨桉木材基本密度不同林龄间差异不显著(表7)。

表6 基本密度双因素无重复方差分析

表7 基本密度不同林龄间单因素方差分析

2.3 尾巨桉生材密度变异规律

由图4可知，不同林龄尾巨桉木材生材密度随树干高度的增大呈逐渐增大趋势；7年生尾巨桉木材的生材密度均比5年生大；5年生变异范围为1.040 ～ 1.121 g·cm，平均值为1.077 g·cm；7年生变异范围为1.064 ～ 1.143 g·cm，平均值为1.093 g·cm。由表8可知，5年生尾巨桉木材生材密度在树干高度间的差异显著，株间差异不显著；7年生尾巨桉木材生材密度在树干高度间的差异极显著，株间差异不显著。尾巨桉木材生材密度不同林龄间差异不显著(表9)。

图4 不同林龄尾巨桉木材生材密度纵向变异

表8 生材密度双因素无重复方差分析

表9 生材密度不同林龄间单因素方差分析

2.4 尾巨桉生材含水率变异规律

由图5可知，不同林龄尾巨桉木材生材含水率随树干高度的增大呈逐渐减小趋势；7年生尾巨桉木材的生材含水率均比5年生大；5年生变异范围为113% ～ 153%，平均值为135.5%；7年生变异范围为135% ～ 161%，平均值为145.0%。5年生尾巨桉木材生材含水率在株间的差异极显著，树干高度间差异显著；7年生尾巨桉木材生材含水率在株间和树干高度间的差异均不显著(表10)。尾巨桉木材生材含水率不同林龄间差异不显著(表11)。

图5 不同林龄尾巨桉木材生材含水率纵向变异

表10 生材含水率双因素无重复方差分析

表11 生材含水率不同林龄间单因素方差分析

3 结论与讨论

在一定的树干高度范围内，不同林龄尾巨桉树皮体积百分率和树皮质量百分率均随树干高度的增大呈先减小后增大趋势，且随林龄增大而减小；基本密度随树干高度的增大呈小幅逐渐增大趋势；生材密度随树干高度的增大呈逐渐增大趋势；生材含水率随树干高度的增大呈逐渐减小趋势；7年生尾巨桉树皮率较5年生小，7年生尾巨桉木材的生材含水率、基本密度和生材密度均比5年生大。

5年生尾巨桉的树皮体积百分率和树皮质量百分率在株间和树干高度间的差异均极显著；基本密度在株间和树干高度间的差异均显著；生材密度在树干高度间的差异显著，株间差异不显著；生材含水率在株间的差异极显著，树干高度间差异显著。

7年生尾巨桉的树皮体积百分率和树皮质量百分率在树干高度间的差异均极显著，株间无显著性差异；基本密度在株间和树干高度间的差异均极显著，生材密度在树干高度间的差异极显著，株间差异不显著；生材含水率在株间和树干高度间的差异均不显著；不同林龄间差异不显著。尾巨桉的树皮体积百分率、树皮质量百分率、基本密度、生材密度和生材含水率不同林龄间差异均不显著。

[1] 国家林业和草原局.中国森林资源报告(2014—2018)[M].北京:中国林业出版社,2019.

[2] 覃引鸾,陈桂丹,莫引优,等.尾巨桉树皮率及树皮纤维尺寸的变异研究[J].福建林业科技,2010,37(3):37-40.

[3] 甘春雁,吕曼芳,李昌荣,等.不同林龄尾巨桉无性系人工林木材纤维形态变异分析[J].广西林业科学,2020,49(2):271-275.

[4] 易平,陈健波,陈云峰,等.尾巨桉无性系不同造林措施林分生长调查[J].广西林业科学,2012,41(2):141-145.

[5] 施东强.几种尾巨桉的品种特性及制材方向分析[J].林业科技,2019,44(6):41-43.

[6] 郑志方.树皮化学与利用[M].北京:中国林业出版社,1988.

[7] 覃引栾.尾巨桉木材主要材性及其变异规律研究[D].南宁:广西大学,2011.

[8] 曾辉,刘晓玲,符韵林,等.顶果木树皮率、心材率及木材密度研究[J].西北林学院学报,2014,29(1):161-164.

Analyses of Wood Property Variation Among×of Different Ages

LV Manfang, DAI Jun, LI Yuanqiang, WEI Linhong, HUANG Jiahua, HUANG Tenghua

(1.; 2.)

To understand the variation of wood properties ofat different ages, wood samples were collected from 5-year-old and 7-year-old trees of anclone. The bark percentage, water content of green wood, green density and basic density of the two trees were measured by analytical wood sampling methods, and variation in the key attributes were analyzed. The results showed that the average values of bark percentage, water content of green wood, green density and basic density of wood from the 5-year-old treewere 16.24%, 15.77%, 135.5%, 1.077 g·cm, 0.424 g·cmwhile from the 7-year-old tree were 13.64%, 13.4%, 145%, 1.093 g·cmand 0.438 g·cmrespectively. The volume percentage and bark percentage of the wood of theclone at different ages decreased at first and then increased from the base of the trunk to the upper bole; moisture content of green wood decreased gradually whilst the green density and basic density of wood increased gradually. Variance analysis showed that there were significant or extremely significant differences in bark volume percentage, bark mass percentage, green wood moisture content, green wood density and basic density among different trunk heights of, and that there were no significant differences among the two tree ages.

; bark percentage; water content of green wood; green density; basic density

10.13987/j.cnki.askj.2021.02.003

S781.2

A

广西林科院基本科研业务费项目“速生桉木材6种机械加工性能参数”(林科〔2018〕26号)

吕曼芳(1988— )，女，硕士，工程师，主要从事森林培育和经营管理研究，E-mail:525457586@qq.com

黄腾华(1987— ），男，硕士，工程师，主要从事木材材性及其加工利用研究，E-mail:huangthzb@163.com