陰香樹皮率、心材率及木材密度研究

曾 輝，陳衛國，李秀榮，劉曉玲，蒙 艷，馬楚明

(1.廣西壯族自治區國有維都林場，廣西 來賓 546100；2.廣西大學林學院，南寧 530004)

陰香(Cinnamomumburmannii)別名桂樹、山肉桂、香膠葉、山玉桂、山桂、八角、小桂皮等，是是樟科樟屬的一種常綠闊葉喬木。陰香樹高達20 m，胸徑達80 cm；樹皮光滑，灰褐色至黑褐色，有肉桂香味。陰香適應性廣，生長迅速，樹形美觀，主干通直，既是優良的用材樹種，又是城市綠化的良好樹種[1]。陰香木材的紋理順直，結構均勻細致，易于加工，切面光滑，干燥后不開裂，含油或粘液豐富，防蟲耐腐，材色鮮艷麗有光澤，適用于建筑、枕木、礦柱、車輛等用材，供上等家具及其他細木工用材尤佳，是良好家具用材之一[2]。國內分布于廣東、海南、廣西、福建、江西、浙江、湖南、云南等地。國外印度，經緬甸和越南，印度尼西亞和菲律賓等也有分布。陰香生于疏林、密林或灌叢中，或溪邊、路旁等處，海拔 100～1 400 m，在云南境內海拔可高達 2 100 m[3]。

目前國內關于陰香的研究還比較少，主要集中在對其葉油的化學研究、群落物種多樣性、生態學研究、果實的開發利用研究、其種子油脂的提取及應用、其葉解剖結構研究及扦插繁殖等[3-9]。廣西是陰香木速生林重要的種植地區。為了提高陰香木得利用價值，必須對其材性方面進行深入的研究。本文主要研究廣西地區的陰香人工林木材的生材含水率、樹皮率、心材率及木材密度等基本材性特征，對提高我國南方陰香木的使用價值、緩解木材市場供求緊張局面、防止濫砍濫伐、促進速生豐產林發展和生態建設都具有廣闊的市場意義。

1 材料與方法

1.1 試材采集

根據GB 1927-1991 木材物理力學試材采集方法采集制作試材[10]，試材采集于廣西來賓市維都陰香速生木林場。選取3株樣木，首先在樣木上定出北向，在樣木伐倒后測量記錄所選樣木的全樹高和枝下高；先在樹木0和1.3 m處定點，再在此基礎上每增加2 m定點，到全樹高位置按照實際情況定點，在所定點處鋸取厚度為5 cm的圓盤2個。所鋸制的圓盤，其中一個裝入事先準備好的試件帶，必須用保鮮膜覆蓋，用于測定試材的基本數據，另外一個采用氣干法進行干燥，保存備用。表1為樣木及試材的采集情況記錄表。

表1 樣木及試材的采集情況記錄表

1.2 陰香木的樹皮率測定

樹皮率分為樹皮體積百分率和樹皮質量百分率，其中：

樹皮體積百分率=樹皮體積/(所在樹干部位樹皮+木質部體積)。

(1)

樹皮質量百分率=用樹皮重量/(所在樹干部位樹皮+木質部重量)[11]。

(2)

1.2.1 陰香木樹皮體積百分率的測定

測試所采集圓盤的帶皮半徑R皮和去皮半徑R木，根據國家標準要求分別檢量4～6次。如所測試圓盤形狀規則，需要在圓盤南西北的中間位置分別取點測量其帶皮直徑、去皮直徑，將這兩個值取平均值求出其帶皮半徑R皮和去皮半徑R木；如是形狀不規則的圓盤，需要在規則圓盤的測量基礎上增加一個長徑和一個短徑值得測量，計算其平均值。

1.2.2 陰香木的樹皮質量百分率測定

根據樹皮質量百分率：V質(%)=(G皮-G木)/G皮×100，G皮表示圓盤的帶皮重量，G木表示圓盤的去皮重量。

1.3 陰香木的密度測定

1.3.1 生材的密度測定

剛采樣的新鮮木材(生材)用保鮮膜保持其原有的含水率標準，樹皮率測定完成后將試件制成規格為15×15×15(mm)，首先測試生材重量W生，采用排水法測定出生材體積V生。

生材密度：ρ生=W生/V生。

1.3.2 陰香木的基本密度測定

選取已經測試完生材密度的試樣，測定基本密度。生材體積(V生)的測量采用排水法，測試之后將試件放入溫度為(103±2)℃左右的烘箱中進行干燥處理，達到恒重要求后進行稱重(W干)。

基本密度：ρ基=W干/V生。

1.4 陰香木的生材含水率測定

利用生材含水率(%)=(W生-W干)/W干×100公式計算生材含水率。

1.5 陰香木的心材率的測定

采用刨削機將采集的生材圓盤進行表面刨光處理，要求刨削處理之后的圓盤表面心材清晰可見，用工具分別測量其圓盤的帶皮直徑及圓盤心材部分直徑，按照標準每個圓盤測定4～6次，檢測方法與與樹皮率檢測方法相同，最后計算出平均值。心材率=心材面積/整個圓盤面積。

2 測試結果與分析

2.1 密度變異特性

如圖1所示，從髓心向外，北向呈現先降低后增大的變化趨勢，而南向則呈現逐漸降低的趨勢。總體來說，北向的生材密度值比南向基本略低。圖2為陰香生材密度縱向變化規律，隨著陰香樹的高度增加，生材的密度變化較為明顯，除了5.3 m處的情況外，基本上呈現先增大后減小的趨勢。在0m高處的生材密度為1.214 g/cm3，在1.3 m高處為1.231 g/cm3，在3.3 m樹高處達到最大值，生材密度為1.234 g/cm3，在5.3 m處生材密度下降，可能由于當年的氣候原因造成，生材密度為1.206 g/cm3，≥7.3 m樹高處，生材密度逐漸降低，平均值為1.210 g/cm3。

圖1 陰香生材密度徑向變化規律圖

圖3為陰香木基本密度在徑向位置的測量數據，基本密度檢測結果顯示從髓心向南向跟從髓心向北向變化趨勢基本一致，都呈現先降低后增大的變化趨勢，但北向的變化趨勢較為明顯。陰香基本密度在縱向位置的變化規律如圖4所示，樹木高度增加，基本密度測量值呈現出減小→增大→減小的趨勢。

圖2 陰香生材密度縱向變化規律

圖3 陰香基本密度徑向變化規律

圖4 陰香基本密度縱向變化規律

2.2 生材含水率變化

如圖5所示，從髓心向外，南向的生材含水率跟北向的生材含水率均逐漸減少，相比較而言南向的生材含水率減少趨勢更大。圖6為陰香生材含水率的縱向變化規律，隨著樹高的增加，生材含水率的測試數值在高度方向，測試結果為先增大后減小，在0 m、1.3 m處的生材含水率分別為122.3%，138.8%，生材含水率平均值為122.5%。

2.3 樹皮率變化

樹皮體積百分率隨樹高度增加而逐漸增加[11-16]，所選取9點處的樹皮體積百分率分別為8.6%、9.1%、10.0%、11.5%、12.9%、13.9%、16.0%、20.1%和22.8%，其樹皮體積百分率平均值為13.86%，如圖7所示。

樹皮質量百分率隨著樹高的增加逐漸增加[14-16]，在0、1.3、3.3、5.3、7.3、9.3、11.3、13.3和15.3 m高處的樹皮質量百分率分別為10.3%、15.0%、12.3%、11.6%、13.9%、17.6%、15.2%、19.5%和21.0%。樹皮質量百分率平均值為15.2%，如圖8所示。

圖5 陰香生材含水率徑向變化規律

圖6 陰香生材含水率縱向變化規律

圖7 陰香樹皮體積百分率縱向變化規律

圖8 陰香樹皮質量百分率縱向變化規律

2.4 心材率變化

圖9為陰香心材率與樹高關系，心材率隨著樹高度的增加而逐漸減小，高度越大，減小的幅度越大。在第一圓盤點，心材率測量數值最大，測試數值為60.2%；在7.3 m高度位置，測試數值為53.1%；高度到15.3 m，心材率僅為12.8%；從0～15.3 m的陰香樹心材率平均值為42.0%。

圖9 陰香心材率與樹高的關系

3 結 論

陰香的生材密度從髓心向外北向呈現先降低后增大的變化趨勢，而南向則呈現逐漸降低的趨勢，從樹干的縱向來看，隨著樹高的增加，生材密度變化較為波動，但基本上呈現基本上呈現先增大后減小的趨勢，其平均值為1.210 g/cm3。陰香的基本密度從髓心向外呈先降低后增大的變化規律；隨著陰香樹高度的增加，基本密度出現減小→增大→減小的趨勢，測試的基本密度平均值為0.548 g/cm3。

陰香木生材的含水率呈現從邊材向髓心逐漸增加的變化規律，隨著樹高逐漸增加，表現為先增大后減小的趨勢，其平均值為122.5%。陰香樹皮體積百分率及質量百分率均隨著樹高的增加而增加，其平均值分別為13.86%、15.2%。陰香的心材率隨著樹高的增加而減少，其平均值為42.0%。

【參 考 文 獻】

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