巨尾桉无性系人工林木材径向气干干缩率初探

陈振生，罗 敦，林 武，刘源澄，曹思妮

(广西国有博白林场，广西 玉林 537617)

近几十年，桉树作为一种优质速生树种，因为生长快、经济效益高等特点，被引种到许多国家，已经成为世界人工林最重要的造林树种之一，多年来也一直是我国华南地区的首选造林树种。每年桉树木材产量大，木材生产过程中，由于各种原因，不可避免遇到木材检尺和调运不及时问题，在此过程中，木材会产生自然风干，影响木材销售和收入。在木材加工方面，木材干燥是确保其制作产品质量的前提和重要环节[1]。在干燥过程中，木材的含水率、质量、密度、干缩湿胀等都会随之产生变化[2-3]，进而影响木材的物理和力学性能[4-5]，因此，准确测量桉树木材的径向干缩率至关重要。

1 试验区概况

博白林场位于广西东南部博白县，地理坐标N 109°22′30″～110°17′30″，E 21°39′24″～ 22°30′。林场内小山脉盘行崛起，地形较为复杂。最高海拔为花竹头顶，海拔811 m，次为马子峰，海拔701.9 m，最低处海拔68 m，属低山、丘陵、台地交错地形。土壤以赤红壤为主，质地为中壤至轻粘，保水保肥尚好。属南亚热带向北亚热带过度的季风气候，光热丰富，雨量充沛，雨热同季，气候温和。年平均气温21.9 ℃，最低月平均气温13.4 ℃(1月)，最高月平均气温28 ℃(7月)，日极低温0.5 ℃，日极高温37.7 ℃，年平均日照1 778.3 h，年均降水量1 756.2 mm，主要集中在4-8月(占全年降水量80%)，雨量充沛。

2 材料与方法

2.1 试验材料

材料来源于广西国有博白林场(N 109°22′30″～110°17′30″，E 21°39′24″～22°30′)6 a生巨尾桉(Eucalyptusgrandis×E.urophylla)无性系一代人工林，原木规格为：材长2 m、检尺径为4～16 cm，试验时间为9-10月。试验工具：游标卡尺、铅笔、蜡笔、调查表格。

2.2 测量方法

在巨尾桉无性系人工林分中按单径级分别选取材长为2 m，检尺径4～16 cm的鲜原木，每个径级选3根，13个径级共39根，每段原木从横断面用蜡笔画一条直径线，从鲜材到自然风干，每天用游标卡尺在固定的蜡笔直径线上测其直径，准确到0.01 mm。直至连续3 d测量的数量无变化为止。将所测数据录入调查表格中。

2.3 干缩率计算

按径级计算3根原木平均径向气干干缩率，并计算4～16 cm共13个径级原木的平均径向气干干缩率。计算公式：

式中：βq为径向气干干缩率，L0为鲜材径向尺寸，Lq为气干径向尺寸[6]。

3 结果与分析

干缩是木材的固有特性，在环境湿度较低时会导致木材或木制品尺寸收缩而产生缝隙、翘曲变形与开裂现象，是影响木材加工和利用的主要因素[7]。从巨尾桉无性系人工林原木风干25 d后，测量得到的鲜材自然风干后径向尺寸结果(表1)看，桉树原木鲜材伴随含水率下降，其径向收缩率增加，其径向直径尺寸越小，干缩率越大；随着原木直径增大，径向气干干缩程度减少，干缩率逐渐变小。4～16 cm原木气干干缩率2.10%～3.07%，平均为2.49%，根据木材力学指标分级标准，6 a巨尾桉气干干缩率属于Ⅱ～Ⅲ级。

表1 巨尾桉无性系人工林原木自然气干干缩情况表

4 结论与讨论

目前桉树培育目标多为中小径材，木材大多用作旋板材，主伐年龄多为6 a左右。本试验的巨尾桉无性系人工林6 a生原木在桂东南的秋冬季自然风干平均干缩率为2.49%，对照木材物理力学指标分级标准，6 a巨尾桉气干干缩率属于Ⅱ～Ⅲ级,属于中等偏好等级，即径向尺寸稳定性中等偏好。如以风干直径为检尺标准，则鲜原木直径必须增加2.40%才能进径，如鲜原木直径必须达到3.07 cm，其自然风干的原木才能进级4 cm径级，依次类推。在木材生产经营中，采伐制材后对鲜材检尺，因各种原因原木不能及时调运和销售，则必须考虑因径向干缩引起的进级问题，根据本试验结果增加进级尺寸。

不同树种木材的径向气干干缩率不同，无刺刺槐的径向气干干缩率为2.15%[8]，粗壳澳洲坚果(Macadamiaternifolia)的径向气干干缩率为2.28%[9]。同种树的不同年龄木材径向气干干缩率差异也较大，如5 a生和7 a生尾巨桉无性系木材径向气干干缩率分别为3.01%和2.19%[10]，3、5、7、9、11 a生和13 a生黑木相思(Acaciamelanoxylon)径向气干密度为0.463、0.523、0.636、0.621、0.654、0.684 g·cm-3，其干缩率分别为0.7%、1.4%、1.0%、1.6%、0.5%和1.3%，且没有随木材密度增加而减少[11]。桉树原木鲜材伴随含水率下降，其径向收缩率增加，径向直径尺寸越小，干缩率越大，收缩趋势与殷勤等人在尾巨桉木材上试验结果相一致[12]。自然风干干缩率受天气影响较大，但更接近于木材生产实际，对木材生产指导意义更大。实生苗与无性系巨尾桉的径向气干干缩率可能不同，须作进一步研究。