33年生格木人工林生材性质研究

林 凡，刘晓玲，范玮琳，黄腾华，符韵林，韦锦云

(1.广西梧州市苍梧县国营白南林场，广西梧州 543116;2.广西壮族自治区林业科学研究院，南宁 530002;3.广西大学林学院，南宁 530005)

33年生格木人工林生材性质研究

林 凡1，刘晓玲2，范玮琳1，黄腾华2，符韵林3，韦锦云1

(1.广西梧州市苍梧县国营白南林场，广西梧州 543116;2.广西壮族自治区林业科学研究院，南宁 530002;3.广西大学林学院，南宁 530005)

采用体积法和质量法测定树皮率、排水法测定木材体积的方法，研究了33 a生格木人工林生材性质，结果表明：树皮体积百分率和树皮质量百分率随着树高的增加而增加，其平均值分别为14.22 %和13.29%。心材率随着树高的增加逐渐减小，平均值为16.15 %。生材密度从髓心向外，南向和北向生材密度变化规律基本一致，均呈现逐渐减小的趋势，随着树高增加呈现先减小后增大的趋势，平均值为0.893 g·cm-3。基本密度从髓心向外，南向无变化，北向则缓慢增加，随着树高增加呈先减小后增大的趋势，平均值为0.559 g·cm-3。生材含水率从髓心向外，南向跟北向均呈减少的趋势且南北向数值基本相等，随着树高的增加呈现先增大后减小的变化趋势，平均值为62.15 %。

格木；树皮率；心材率；密度；生材含水率

格木(Erythrophleum fordii)，俗称铁木，苏木科格木属，常绿乔木[1]。生长速度较慢，木材硬而亮，纹理致密，是我国南亚热带珍贵用材树种。主要分布在我国广东、广西、浙江和福建等地，与蚬木、金丝李并称为“广西三大硬木”，我国著名的真武阁木料均为格木。近年来，由于格木质地优良，再加上国内外市场对其木材及其加工制品需求量剧增，其人工林得到了迅猛发展，成为主要造林树种。因此探究格木人工林高效培育对推动其发展显得尤为重要。目前，因为格木的珍贵性，学者对于格木进行了大量的研究[2-3]，有关人工林木材材性方面的研究也很多[4-7]，但其人工林木材生材性质方面的研究仍未见报道。加强对格木这一资源的综合研究，有利于加快这一树种的产业化改造，同时对缓解能源危机，促进景观、生态、经济和社会效益的全面协调发展，具有十分重要的意义。本文对格木的生材性质进行研究，可为认识格木木材材性提供参考，也为大力发展人工林栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试材采集

根据木材物理力学试材采集办法[8]，5株格木试材于2014年9月采集于广西梧州市苍梧县国营白南林场。选定样木后定出北向，样木伐倒后量全树高与枝下高，分别在离样木根部0、1.3、3.3、5.3 m等处锯取圆盘。圆盘锯制后，立即用保鲜膜包装好，供测定生材含水率、心材率、生材密度、基本密度及树皮率用。样木及试材采集情况见表1。

表1 试材采集情况记录表

1.2 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。树皮体积百分率是用树皮体积除以所在树干部位树皮与木质部体积之和。树皮质量百分率是用树皮重量除以所在树干部位树皮与木质部重量之和[9]。

1.2.1 树皮体积百分率 检量圆盘的带皮半径R皮和去皮半径R木。每个圆盘检量5次，对于形状规整的圆盘，在东南西北的中间位置方向分别检量带皮直径、去皮直径，取其平均值求出其带皮半径R皮和去皮半径R木；对于不规整的圆盘，在检量东南西北的中间位置方向的基础上，再增加检量一个长径和一个短径，经计算，最后求出其平均值。根据下式计算树皮体积百分率：V体(%)=(πR2皮H-πR2木H)/πR2皮H×100%。

1.2.2 树皮质量百分率 称圆盘的带皮重量G皮和去皮重量G木，根据下式计算树皮质量百分率：V质(%)=(G皮-G木)/ G皮×100%。

1.3 心材率的测定

心材率由心材面积除以整个圆盘面积得到。将生材圆盘进行表面刨光，使得心材部分清晰可见，用钢板尺分别量出圆盘的带皮直径及圆盘心材部分直径，每个圆盘测定5次，检量方向与树皮率检量方向相同，最后计算出平均值。从0号圆盘开始，测量0、1.3、3.3、5.3 m高度的心材率，直至无心材的圆盘为止。

1.4 密度测定

1.4.1 生材密度测定 生材即刚采伐的新鲜木材，采样时用保鲜膜包好试样，保持生材原有的含水率，树皮率测定完成后将试样制成约15 mm×15 mm×15 mm的试样，称重得到生材重量W生，采用排水法测定出生材体积V生。根据下式计算生材密度：ρ生=W生/V生。

在圆盘的南、北方向，分别以南向和北向的髓心部分、中间部分、边材部分3个不同区域进行测定，然后分髓心部分、中间部分、边材部分及全部计算出平均值再进行统计分析。

1.4.2 基本密度测定 测定基本密度的试样与测定生材密度试样相同，用排水法测定生材体积后将试样置于(103±2)℃烘箱中干燥，恒重后称重得到W干，利用生材体积V生，根据下式计算基本密度：ρ基=W干/V生。

1.5 生材含水率测定

测定生材含水率的试样与测定生材密度试样相同，利用W生及W干，根据下式计算生材含水率：生材含水率(%)=(W生-W干)/W干×100%。

2 结果与分析

2.1 树皮率变异规律分析

33 a生格木树皮体积百分率和树皮质量百分率与树高的关系见图1。树皮体积百分率和树皮质量百分率变化规律一致，均随着树高的增加而增加，在0～19.3 m高处的树皮体积百分率分别为8.50%、9.65%、9.90%、10.18%、10.88%、13.06%、14.73%、15.81%、18.29%、21.48%、23.90%，树皮质量百分率分别为6.92%、7.81%、 9.02%、 10.57%、 9.96%、 11.66%、 12.49%、16.13%、17.63%、20.20%、23.78%。从0～19.3 m树高处，树皮体积百分率和树皮质量百分率平均值分别为14.22%、13.29%。

图1 格木树皮体积百分率和树皮质量百分率纵向变化规律

2.2 心材率变异

33 a生格木心材率与树高的关系见图2，心材率随着树高的增加逐渐减小，总体来看，在7.3 m以下，格木心材率基本保持不变。在胸高位置心材率最大，为31.79 %，在7.3 m以上，心材率出现明显降低。从0～19.3 m高处，心材率平均值为16.15 %。

图2 格木心材率与树高的关系

2.3 密度变异

33 a生格木生材密度的径向和纵向变化规律见图3，从髓心向外，南向和北向生材密度变化规律基本一致，都呈现逐渐减小的趋势，北向较南向生材密度大，但南北向数值变化差异不大，可能是由于立地条件造成的。北向和南向靠髓心、中间及边材位置3个部分的生材密度分别为0.963、0.938、0.892 g·cm-3和0.923、0.905、0.860 g·cm-3。随着树高增加，格木生材密度呈现先减小后增大的趋势，在3.3 m处的生材密度最小，为0.704 g·cm-3，平均值为0.893 g·cm-3。

图3 格木生材密度径向、纵向变化

33 a生格木基本密度的径向和纵向变化规律见图4，从髓心向外，南向无变化，北向则缓慢增加，且北向基本密度比南向较大。北向和南向靠髓心、中间及边材位置3个部分的基本密度分别为0.573、0.579、0.583 g·cm-3和0.561、0.561、0.561 g·cm-3。随着树高增加，基本密度呈先减小后增大的趋势，跟生材密度最小值部位一样，在3.3 m处基本密度最小，为0.427 g·cm-3，平均值为0.559 g·cm-3。

图4 格木基本密度径向和纵向变化

2.4 生材含水率变异

33 a生格木生材含水率的径向和纵向变化规律见图5，从髓心向外，南向跟北向的生材含水率变化规律基本一致，南向跟北向均呈减少的趋势且南北向数值基本相等。北向和南向靠髓心、中间及边材位置3个部分的生材含水率分别为71.06%、63.81%、53.88 %和69.20%、61.82%、54.17%。随着树高的增加，生材含水率总体上呈现先增大后减小的变化趋势，平均值为62.15%。

图5 格木生材含水率径向和纵向变化

3 小结

33 a生格木树皮体积百分率和树皮质量百分率均随着树高的增加而增加，平均值分别为14.22%、13.29%。心材率随着树高的增加逐渐减小，在胸高位置心材率最大，为31.79%，在7.3 m以上，出现明显降低，心材率平均值为16.15%。

33 a生格木生材密度从髓心向外，南向和北向都呈现逐渐减小的趋势，随着树高增加呈现先减小后增大的趋势，平均值为0.893 g·cm-3。基本密度从髓心向外，南向无变化，北向则缓慢增加，且北向基本密度比南向较大，随着树高增加呈先减小后增大的趋势，平均值为0.559 g·cm-3。

33 a生格木生材含水率从髓心向外，南向跟北向均呈减少的趋势且南北向数值基本相等，随着树高的增加呈现先增大后减小的变化趋势，平均值为62.15 %。

[1] 徐峰.红木与名贵硬木家具用材鉴赏[M].北京:化学工业出版社,2010.

[2] 明安刚,贾宏炎,田祖为,等.不同林龄格木人工林碳储量及其分配特征[J].应用生态学报,2014,25(4):940-946.

[3] 方夏峰,方柏州.闽南格木木材物理力学性质的研究[J].福建林业科技,2007，34(2):146-147.

[4] 韦善华,符韵林,韦鹏练,等.灰木莲树皮率、心材率及木材密度研究[J].西北林学院学报,2011,26(3):152-155.

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[7] 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.

[8] 中国林业科学研究院木材工业研究所,东北林业大学.GB/T1927-2009.木材物理力学试材采集方法[S].北京:中国标准出版社,2009.

[9] 徐有朋.木材学[M].北京:中国林业出版社,2006.

Green Wood Properties of Erythrophleum fordii Oliv.of 33 Years' Old

LIN Fan1,LIU Xiaoling2,FAN Weilin1,HUANG Teng-hua2,FU Yun-lin3,WEI Jin-yun1

(1.BaiNanForestfarmofGuangxi,Wuzhou,543116;2.ForestryAcademyofGuangxiZhuangAutonomousRegion,Nanning530002;3.Forestrycollege,GuangxiUniversity,Nanning,530005)

Green wood properties of Erythrophleum fordii Oliv.of 33 years' old were studied in terms of bark rate achieved by the volume and the quality methods and the volume determined by the drainage method.The results showed that the bark volume percentage and bark quality percentage increased with the rise of tree height,the average figures of them to be 14.22% and 13.29%,respectively.The heartwood percentage decreased with the rise of height,the average to be 16.15%.From pith to sapwood northward and southward,the green density variations was similar declining gradually but declining then increasing when the height is rising,the average of which is 0.89g.cm-3.From pith to sapwood northward and south ward,the moisture content was gradually declining with similar figures but with the rise of height,it increased first and then declined,the average of which is 62.15%.

Erythrophleum fordii Oliv.;bark percentage;heartwood percentage;density;moisture content

2015-04-13 作者简介：林 凡(1971-),广西梧州人,工程师,主要从事森林培育,木材加工生产与科研管理工作。

S781

A

1001-2117(2015)05-0005-05