瓊楠木材生材性質研究

施福軍　劉曉玲　韋鵬練　符韻林

摘?要：為研究瓊楠木材生材的性質，本文采用體積法和質量法測定樹皮率，排水法測定木材體積，并對測定得到的數據進行分析。研究結果表明：瓊楠的樹皮體積百分率、樹皮質量百分率平均值分別為6.42%、8.20%，在樹高方向上表現為增大趨勢。從徑向上來看，南向和北向生材密度表現為增大的趨勢，但南北向數值差異不大，基本密度的南向和北向都表現為增加的趨勢。隨著樹高的增加，生材密度無明顯規律，基本密度呈現減小趨勢，生材密度和基本密度平均值分別為1.021、0.619 g/cm3。生材含水率南向跟北向一致，均表現為先減小后增大的趨勢。生材含水率隨著樹高的增加總體上呈現增大的變化趨勢，平均值為65.55 %。該研究為瓊楠木材加工利用提供了科學的數據支撐。

關鍵詞：瓊楠;樹皮率;密度;生材含水率

中圖分類號：S718.5?文獻標識碼：A???文章編號：1006-8023（2019）04-0039-04

The Study of Bark Percentage and Wood Density for Beilschmiedia

SHI Fujun1， LIU Xiaoling2， WEI Penglian3， FU Yunlin3*

（1. Nanning Arboretum of Guangxi， Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning 530031; 2.Guangxi Zhuang Autonmous

Region Forestry Research Institute， Nanning 530002; 3.Forestry College， Guangxi University， Nanning 530004）

Abstract：In order to study the wood property of Beilschmiedia， the volume and the quality method were used to determine the bark percentage， and the drainage method was used to determine the wood volume， then the measured data were analyzed. The results showed that the average bark volume percentage and bark mass percentage were 6.42% and 8.20% respectively， showing an increasing trend in the tree height direction. From pith to sapwood， the green density change of south and north was similar， showing an increasing trend， and the basic density change of south and north also showed an increasing trend. The basic density decreasing direction with increasing height， the average was 0.619 g/cm3. But the green density had no obvious regularity， the average was 1.021 g/cm3. The moisture content of green wood in the south and north was decreasing and then increasing direction from pith to sapwood. The moisture content of green wood in the south and north generally showed an increasing trend with the increase of tree height， with an average value of 65.55%. The study provided scientific data for processing using of Beilschmiedia wood.

Keywords：Beilschmiedia; bark percentage; density; moisture content

0?引言

瓊楠（Beilschmiedia）屬喬木，在熱帶非洲分布最多，我國主要集中在廣東、廣西和云南等地。瓊楠為高大喬木，樹皮為深灰色，高度上可達24 m，一般軀干較直，木質較為堅硬厚實，木材構造細膩，可以用來制造家具和農業用具，還可以供橋梁、房屋建造使用[1]。瓊楠的種子里含有油脂，可以經過工業提煉之后供制皂及潤滑油用。目前有相關的研究表明瓊楠樹葉中含有的植物揮發油[2]，有望日后應用在食品、醫療、美容和健康等多方面領域上。瓊楠新鮮樹葉中植物揮發油含有的菇類化合物還可以作為一種香料應用在化妝品和食品工業上。學者們對于瓊楠的研究較少，主要集中在其化學成分和分類識別的研究[3-4]。有關木材生材性質的研究很多[5-16]，但涉及到瓊楠生材性質方面的研究未見報道。本文對瓊楠的生材性質進行研究，探索其生材性質規律，挖掘瓊楠木材利用價值，為我國在木材資源利用方面提供科學理論支撐。

1?材料與方法

1.1?試材采集

根據木材物理力學試材采集辦法[17]，3株瓊楠試材均采集于廣西南寧市良鳳江國家森林公園。取樣方法：選定樣木后定出北向，樣木伐倒后，記錄全樹高與枝下高，分別在離樣木根部0、1.3、3.3、5.3 m等處鋸取圓盤。圓盤鋸制完成后，立即用保鮮膜包裝好。樣木及試材的采集情況見表1。

1.2?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。樹皮體積百分率是用樹皮體積除以所在樹干部位樹皮與木質部體積之和。樹皮質量百分率是用樹皮質量除以所在樹干部位樹皮與木質部質量之和[18]。

1.2.1?樹皮體積百分率

對于形狀規整的圓盤，每個圓盤檢量3次，在東南西北的中間位置方向分別檢量帶皮直徑、去皮直徑，取其平均值得到帶皮半徑R皮和去皮半徑R木;對于不規整的圓盤，在檢量東南西北的中間位置方向的基礎上，在長短徑方向上分別增加檢量2次，求出其平均值。根據公式（1）計算樹皮體積百分率：

V體（%）=（πR2皮H-πR2木H）/πR2皮H×100%。 （1）

1.2.2?樹皮質量百分率

測量圓盤的帶皮質量G皮和去皮質量G木，根據公式（2）計算樹皮質量百分率：

V質（%）=（G皮-G木）/ G皮×100%。 ?（2）

1.3?密度測定

1.3.1?生材密度測定

將試樣制成約15 mm×15 mm×15 mm的試樣，稱重得到生材質量W生，采用排水法測定出生材體積V生。根據下式計算生材密度：ρ生=W生/V生。在圓盤的南、北方向，分別以南向和北向的心材、中部和邊材部分3個不同區域進行測定，然后分別計算出平均值再進行數據分析。

1.3.2?基本密度測定

測定基本密度與生材密度采用同一試樣，用排水法測定生材體積后將試樣置于（103±2） ℃烘箱中干燥，恒重后稱重得到W干，利用生材體積V生，計算基本密度公式為：

ρ基=W干/V生。

1.4?生材含水率測定

測定生材含水率的試樣與測定生材密度試樣相同，利用W生及W干，計算生材含水率公式為：

生材含水率（%）=（W生-W干）/W干×100%。

2?結果與分析

2.1?樹皮率變異規律分析

瓊楠樹皮體積百分率和樹皮質量百分率與樹高的關系如圖1所示。樹皮體積百分率和樹皮質量百分率均隨著樹高的增加而增加，變化規律一致，樹干基部樹皮率最小，在樹干梢部處達到最大值。從樹高的局部來看，瓊楠的體積百分率和質量百分率在1.3～3.3 m、9.3～11.3 m處增幅最小，相差不超過1%，在11.3～13.3 m處增幅最大。瓊楠的樹皮體積百分率和樹皮質量百分率的均值分別為6.42%、8.20%。

2.2?密度變異

2.2.1?生材密度變異規律分析

瓊楠生材密度的徑向和縱向變化規律如圖2所示，從徑向上來看，南向和北向生材密度變化規律大致相同，大體呈現增大的趨勢，但變化不明顯，南北向在數值上差異不大。北向和南向心材、中部及邊材3個部分的生材密度分別為1.007、1.021、1.026 g/cm3和1.021、1.020、1.028 g/cm3。瓊楠生材密度在樹高方向上的變化無明顯規律，在樹干基部生材密度相對較大，生材密度平均值為1.021 g/cm3。

2.2.2?基本密度變異規律分析

瓊楠基本密度的徑向和縱向變化規律如圖3所示，從徑向上來看，南北向表現出增加的趨勢。北向和南向心材、中部及邊材3個部分的基本密度分別為0.590、0.636、0.631 g/cm3和0.597、0.630、0.632 g/cm3。從樹高方向上來看，大致呈現減小趨勢，但在5.3 m和11.3 m處出現小幅增加，在9.3 m處瓊楠的基本密度最低，為0.593 g/cm3，在樹根基部瓊楠的基本密度最大，為0.662 g/cm3，基本密度平均值為0.619 g/cm3。

2.3?生材含水率變異規律分析

瓊楠生材含水率的徑向和縱向變化規律如圖4所示，從徑向上來看，南向和北向均呈現先減小后增大的趨勢。北向和南向心材、中部及邊材3個部分的生材含水率分別為72.05%、60.81%、62.91%和72.00%、62.44%、63.07%。木材中的水分都是從樹木的根部往上運輸的，一方面供給樹葉進行蒸騰作用，樹葉在利用水分進行蒸騰作用的同時也會提供水分運輸需要的拉力，促進水分運輸[17]。從圖4中可以看出，生材含水率隨著樹高的增加，總體上呈現增大的變化規律，平均值為65.55%。

3?結論

瓊楠樹皮體積百分率與樹皮質量百分率均隨著樹高的增加而增大，平均值分別為6.42%、8.20%。從徑向上來看，南向和北向生材密度呈現增大的趨勢，但變化不明顯，南北向數值差異不大，基本密度南北向表現出增加的趨勢。生材密度在樹高方向上的變化無明顯趨勢，基本密度大致呈現減小變化規律，平均值分別為1.021、0.619 g/cm3。從徑向上來看，生材含水率南向跟北向均呈現先減小后增大的趨勢。生材含水率隨著樹高的增加總體上呈現增大的變化趨勢，平均值為65.55%。

【參?考?文?獻】

[1]韋裕宗.中國瓊楠屬二新種[J].廣西植物，1984，4（3）：195-198.

WEI Y Z. Two new species of geus Belschmiedia nees from China[J]. Guihaia， 1984， 4（3）：195-198.

[2]羅思源，劉世堯，卞京軍，等.雅安瓊楠鮮葉揮發油成分的GC-MS分析[J].西南大學學報（自然科學版），2015，37（3）： 166-172.

LUO S Y， LIU S R， BIAN J J， et al. GC-MS analysis of the components of volatile oils from the fresh leaves of Beilschmiedia yaanica[J]. Journal of Southwest University （Natural Science Edition）， 2015， 37（3）： 166-172.

[3]鐘連香，米偉，施福軍.廣東瓊楠人工林生產規律研究[J].西南農業學報，2018，31（12）：2666-2671.

ZHONG L X， MI W， SHI F J. Research on growth regularity of Beilschmiedia fordii plantation[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences， 2018， 31（12）：2666-2671.

[4]楊懷，李意德，許涵，等.海南特有種東方瓊楠種群結構特征[J].生態學雜志，2013，32（6）：1451-1457.

YANG H， LI Y D， XU H， et al. Population structure of endemic species Beilschmiedia tungfangensis in China[J]. Chinese Journal of Ecology， 2013， 32（6）： 1451-1457.

[5]韋中綿，鄭明朝，韋鵬練，等.15年生桉樹生材性質研究[J].陜西林業科技，2017，45（4）：7-9.

WEI Z M， ZHENG M C， WEI P L， et al. Wood property of 15a eucalyptus trees[J]. Shanxi Forest Science and Technology， 2017， 45（4）：7-9.

[6]林凡，劉曉玲，范瑋琳，等.33年生格木人工林生材性質研究[J].陜西林業科技，2015，43（5）：5-9.

LIN F， LIU X L， FAN W L， et al. Green wood properties of Erythrophleum fordii OLIV. of 33 years old[J]. Shanxi Forest Science and Technology， 2015， 43（5）：5-9.

[7]秦麗紅，劉曉玲，藍柳鳳，等.細葉云南松天然林和人工林的生材性質研究[J].西北林學院學報，2015，30（3）：217-223.

QIN L H， LIU X L， LAN L F， et al. Green wood properties of Pinus yunnannensis Var. tenuifolia[J]. Journal of Northwest Forestry University， 2015， 30（3）：217-223.

[8]韋善華，符韻林，韋鵬練，等.灰木蓮樹皮率、心材率及木材密度研究[J].西北林學院學報，2011，26（3）：152-155.

WEI S H， FU Y L， WEI P L， et al. Bark percentage， heartwood percentage and density for Manglietia glauca[J]. Journal of Northwest Forestry University， 2011， 26（3）：152-155.

[9]邱炳發，符韻林，石敏任，等.觀光木的生材性質研究[J].福建林業科技，2011，38（2）：95-106.

QIU B F， FU Y L， SHI M R， et al. The research on Tsoonpiodendron odorum green characters[J]. Journal of Fujian Forestry Science and Technology， 2011， 38（2）：95-106.

[10]符韻林，黃松殿，韋鵬練，等.擎天樹樹皮率、心材率及木材密度研究[J].安徽農業科學，2011，39（9）：5274-5277.

FU Y L， HUANG S D， WEI P L， et al. Research on bark percentage， heartwood percentage and wood density of Shoera chinensis[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences， 2011， 39（9）：5274-5277.

[11]曾輝，劉曉玲，符韻林，等.頂果木樹皮率、心材率及木材密度研究[J].西北林學院學報，2014，29（1）：161-164.

ZENG H， LIU X L， FU Y L， et al. Bark percentage， heartwood percentage and density of Acrocarpus fraxinifolius[J]. Journal of Northwest Forestry University， 2014， 29（1）：161-164.

[12]陳衛國，劉德承，梁志斌，等.青鉤栲樹皮率、含水率及木材密度研究[J].廣西林業科學，2014，43（2）：179-183.

CHEN W G， LIU C D， LIANG Z B， et al. Bark percentage， moisture content and wood density of Castanopsis kawakamii hay[J]. Guangxi Forestry Science， 2014， 43（2）：179-183.

[13]張雪松，王碩，劉珊杉，等.楊木清林材樹皮率、密度和含水率的研究[J].林業科技，2017，42（2）：51-53.

ZHANG X S， WANG S， LIU S S， et al. Study on the bark rate， density and water content of poplar wood[J]. Forestry Science & Technology， 2017， 42（2）：51-53.

[14]李松海，劉曉玲，林森，等.50年生降香黃檀的生材性質研究[J].林業科技通訊，2015，58（11）：68-71.

LI S H， LIU X L， LIN S， et al. The study of green wood properties for 50-year-old Dalbergia odorifera[J]. Forest Science and Technology， 2015， 58（11）：68-71.

[15]郭群.蘇柳172主干樹皮率與含水率研究[J].山東林業科技，2015，45（4）：97-101.

GUO Q. Bark percentage and moisture content of s×Jiang-suensis CL.‘172[J]. Journal of Shandong Forestry Science and Technology， 2015， 45（4）：97-101.

[16]周小金，李德滿，文立華，等.馬占相思基本密度和樹皮率研究[J].安徽農業科學，2013，41（14）：6331-6332.

ZHOU X J， LI D M， WEN L H， et al. Study on basic density and bark rate of Acacia mangium[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences， 2013， 41（14）：6331-6332.

[17]GB/T1927-2009.木材物理力學試材采集方法[S].北京：中國標準出版社，2009.

GB/T1927-2009. Method of sample tree collection for physical and mechanical tests of wood[S]. Beijing： Standards Press of China， 2009.

[18]徐有朋.木材學[M].北京：中國林業出版社，2006.

XU Y P. Wood Science[M]. Beijing： China Forestry Publishing House， 2006.