阴香树皮率、心材率及木材密度研究

曾 辉，陈卫国，李秀荣，刘晓玲，蒙 艳，马楚明

(1.广西壮族自治区国有维都林场，广西 来宾 546100；2.广西大学林学院，南宁 530004)

阴香(Cinnamomumburmannii)别名桂树、山肉桂、香胶叶、山玉桂、山桂、八角、小桂皮等，是是樟科樟属的一种常绿阔叶乔木。阴香树高达20 m，胸径达80 cm；树皮光滑，灰褐色至黑褐色，有肉桂香味。阴香适应性广，生长迅速，树形美观，主干通直，既是优良的用材树种，又是城市绿化的良好树种[1]。阴香木材的纹理顺直，结构均匀细致，易于加工，切面光滑，干燥后不开裂，含油或粘液丰富，防虫耐腐，材色鲜艳丽有光泽，适用于建筑、枕木、矿柱、车辆等用材，供上等家具及其他细木工用材尤佳，是良好家具用材之一[2]。国内分布于广东、海南、广西、福建、江西、浙江、湖南、云南等地。国外印度，经缅甸和越南，印度尼西亚和菲律宾等也有分布。阴香生于疏林、密林或灌丛中，或溪边、路旁等处，海拔 100～1 400 m，在云南境内海拔可高达 2 100 m[3]。

目前国内关于阴香的研究还比较少，主要集中在对其叶油的化学研究、群落物种多样性、生态学研究、果实的开发利用研究、其种子油脂的提取及应用、其叶解剖结构研究及扦插繁殖等[3-9]。广西是阴香木速生林重要的种植地区。为了提高阴香木得利用价值，必须对其材性方面进行深入的研究。本文主要研究广西地区的阴香人工林木材的生材含水率、树皮率、心材率及木材密度等基本材性特征，对提高我国南方阴香木的使用价值、缓解木材市场供求紧张局面、防止滥砍滥伐、促进速生丰产林发展和生态建设都具有广阔的市场意义。

1 材料与方法

1.1 试材采集

根据GB 1927-1991 木材物理力学试材采集方法采集制作试材[10]，试材采集于广西来宾市维都阴香速生木林场。选取3株样木，首先在样木上定出北向，在样木伐倒后测量记录所选样木的全树高和枝下高；先在树木0和1.3 m处定点，再在此基础上每增加2 m定点，到全树高位置按照实际情况定点，在所定点处锯取厚度为5 cm的圆盘2个。所锯制的圆盘，其中一个装入事先准备好的试件带，必须用保鲜膜覆盖，用于测定试材的基本数据，另外一个采用气干法进行干燥，保存备用。表1为样木及试材的采集情况记录表。

表1 样木及试材的采集情况记录表

1.2 阴香木的树皮率测定

树皮率分为树皮体积百分率和树皮质量百分率，其中：

树皮体积百分率=树皮体积/(所在树干部位树皮+木质部体积)。

(1)

树皮质量百分率=用树皮重量/(所在树干部位树皮+木质部重量)[11]。

(2)

1.2.1 阴香木树皮体积百分率的测定

测试所采集圆盘的带皮半径R皮和去皮半径R木，根据国家标准要求分别检量4～6次。如所测试圆盘形状规则，需要在圆盘南西北的中间位置分别取点测量其带皮直径、去皮直径，将这两个值取平均值求出其带皮半径R皮和去皮半径R木；如是形状不规则的圆盘，需要在规则圆盘的测量基础上增加一个长径和一个短径值得测量，计算其平均值。

1.2.2 阴香木的树皮质量百分率测定

根据树皮质量百分率：V质(%)=(G皮-G木)/G皮×100，G皮表示圆盘的带皮重量，G木表示圆盘的去皮重量。

1.3 阴香木的密度测定

1.3.1 生材的密度测定

刚采样的新鲜木材(生材)用保鲜膜保持其原有的含水率标准，树皮率测定完成后将试件制成规格为15×15×15(mm)，首先测试生材重量W生，采用排水法测定出生材体积V生。

生材密度：ρ生=W生/V生。

1.3.2 阴香木的基本密度测定

选取已经测试完生材密度的试样，测定基本密度。生材体积(V生)的测量采用排水法，测试之后将试件放入温度为(103±2)℃左右的烘箱中进行干燥处理，达到恒重要求后进行称重(W干)。

基本密度：ρ基=W干/V生。

1.4 阴香木的生材含水率测定

利用生材含水率(%)=(W生-W干)/W干×100公式计算生材含水率。

1.5 阴香木的心材率的测定

采用刨削机将采集的生材圆盘进行表面刨光处理，要求刨削处理之后的圆盘表面心材清晰可见，用工具分别测量其圆盘的带皮直径及圆盘心材部分直径，按照标准每个圆盘测定4～6次，检测方法与与树皮率检测方法相同，最后计算出平均值。心材率=心材面积/整个圆盘面积。

2 测试结果与分析

2.1 密度变异特性

如图1所示，从髓心向外，北向呈现先降低后增大的变化趋势，而南向则呈现逐渐降低的趋势。总体来说，北向的生材密度值比南向基本略低。图2为阴香生材密度纵向变化规律，随着阴香树的高度增加，生材的密度变化较为明显，除了5.3 m处的情况外，基本上呈现先增大后减小的趋势。在0m高处的生材密度为1.214 g/cm3，在1.3 m高处为1.231 g/cm3，在3.3 m树高处达到最大值，生材密度为1.234 g/cm3，在5.3 m处生材密度下降，可能由于当年的气候原因造成，生材密度为1.206 g/cm3，≥7.3 m树高处，生材密度逐渐降低，平均值为1.210 g/cm3。

图1 阴香生材密度径向变化规律图

图3为阴香木基本密度在径向位置的测量数据，基本密度检测结果显示从髓心向南向跟从髓心向北向变化趋势基本一致，都呈现先降低后增大的变化趋势，但北向的变化趋势较为明显。阴香基本密度在纵向位置的变化规律如图4所示，树木高度增加，基本密度测量值呈现出减小→增大→减小的趋势。

图2 阴香生材密度纵向变化规律

图3 阴香基本密度径向变化规律

图4 阴香基本密度纵向变化规律

2.2 生材含水率变化

如图5所示，从髓心向外，南向的生材含水率跟北向的生材含水率均逐渐减少，相比较而言南向的生材含水率减少趋势更大。图6为阴香生材含水率的纵向变化规律，随着树高的增加，生材含水率的测试数值在高度方向，测试结果为先增大后减小，在0 m、1.3 m处的生材含水率分别为122.3%，138.8%，生材含水率平均值为122.5%。

2.3 树皮率变化

树皮体积百分率随树高度增加而逐渐增加[11-16]，所选取9点处的树皮体积百分率分别为8.6%、9.1%、10.0%、11.5%、12.9%、13.9%、16.0%、20.1%和22.8%，其树皮体积百分率平均值为13.86%，如图7所示。

树皮质量百分率随着树高的增加逐渐增加[14-16]，在0、1.3、3.3、5.3、7.3、9.3、11.3、13.3和15.3 m高处的树皮质量百分率分别为10.3%、15.0%、12.3%、11.6%、13.9%、17.6%、15.2%、19.5%和21.0%。树皮质量百分率平均值为15.2%，如图8所示。

图5 阴香生材含水率径向变化规律

图6 阴香生材含水率纵向变化规律

图7 阴香树皮体积百分率纵向变化规律

图8 阴香树皮质量百分率纵向变化规律

2.4 心材率变化

图9为阴香心材率与树高关系，心材率随着树高度的增加而逐渐减小，高度越大，减小的幅度越大。在第一圆盘点，心材率测量数值最大，测试数值为60.2%；在7.3 m高度位置，测试数值为53.1%；高度到15.3 m，心材率仅为12.8%；从0～15.3 m的阴香树心材率平均值为42.0%。

图9 阴香心材率与树高的关系

3 结 论

阴香的生材密度从髓心向外北向呈现先降低后增大的变化趋势，而南向则呈现逐渐降低的趋势，从树干的纵向来看，随着树高的增加，生材密度变化较为波动，但基本上呈现基本上呈现先增大后减小的趋势，其平均值为1.210 g/cm3。阴香的基本密度从髓心向外呈先降低后增大的变化规律；随着阴香树高度的增加，基本密度出现减小→增大→减小的趋势，测试的基本密度平均值为0.548 g/cm3。

阴香木生材的含水率呈现从边材向髓心逐渐增加的变化规律，随着树高逐渐增加，表现为先增大后减小的趋势，其平均值为122.5%。阴香树皮体积百分率及质量百分率均随着树高的增加而增加，其平均值分别为13.86%、15.2%。阴香的心材率随着树高的增加而减少，其平均值为42.0%。

【参 考 文 献】

[1] 李 峰.桂林岩溶石山阴香幼苗种群生态学研究[D].桂林：广西师范大学，2007.

[2] 邱国俊.观赏与经济兼优树种—阴香.广东园林，1989(1)：40.

[3] 张忠华，胡 刚，梁士楚.桂林岩溶石山阴香群落的数量分类及其物种多样性研究[J]，广西植物，2008，28(2)：191-196.

[4] 邓超澄，霍丽妮.广西阴香叶挥发油化学成分及其抗氧化性研究[J]，中国实验方剂学杂志，2010，16(17)：105-109.

[5] 张忠华.桂林岩溶石山阴香种群生态学研究[D].桂林：广西师范大学，2007.

[6] 甘典华.阴香和桂花果实的开发利用研究[D].桂林：广西师范大学，2008.

[7] 甘典华，王朝阳.阴香种子油脂的提取及应用[J]，广西师范大学学报(自然科学版)，2009，27(1)：50-53.

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