劉俊
蒼梧縣國有白南林場 廣西梧州 543116
杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook]是我國特有的人工速生林樹種,廣泛分布于江蘇、浙江、福建、江西、廣西、廣東等17 個省區。我國人工林面積達6933 萬hm2,其中杉木林面積占比1/4,總蓄積量6.25 億m3。杉木能夠散發特殊香氣,具有干形通直、結構均勻、質輕且韌、抗蛀耐腐等優點,被廣泛應用于建筑、橋梁、門窗、家具、裝修、木制工藝品等。然而,與硬闊葉材相比,速生人工林杉木的生長周期較短、材質結構疏松、密度小、強度和硬度低、尺寸穩定性差,這限制了其大規模工業化應用。為了改善速生杉木的材性,進一步擴大其使用范圍,對杉木進行改性處理已成為研究熱點。本文從杉木的密實化處理、高溫熱處理、防腐處理、染色與阻燃處理、無機納米材料改性處理這五方面,概述杉木改性研究進展,以期為杉木改性的進一步研究提供參考[1]。
因為杉木具有耐旱性差和不喜陰涼等特點,其適合于年降水量在800-2000mm 范圍內地區進行栽培,還要保證其具有一定溫差的變化,便于杉木快速的生長。在進行杉木苗圃的建設中,盡可能保證其日照的時間具有良好均衡性,杉樹不耐澇,應選擇排水良好的地塊。在進行栽培地點的確定后,要集中進行整地處理。整地一般在每年的1 月份實施,通過除草劑來對土地內雜草集中進行處理。
杉木的播種一般有春季以及冬季兩種播種的方式,每年的12月份和第2 年3 月份都能夠實施播種。進行杉木的播種中,要通過橫條模式進行,保證其苗床長度具有良好的垂直關系;開溝中行間距設置為19cm,將深度控制為1cm,將寬度控制為3.5cm,且對催芽的種子實施均勻性處理。播種結束后,要通過刨花把種子進行全面覆蓋,后向其表面進行細土的覆蓋,將覆土厚度保持為0.6cm,使苗床具有良好濕潤度[2]。
在杉木栽植中,選擇高度超過35cm、地徑超過0.6cm,且根系比較發達類型的苗木。栽植一般在陰天或者小雨天實施,起苗至栽植期間,要對杉木的根部進行黃泥漿根,起苗中若不能完成栽植的處理,要通過假植方式進行處理;移栽中,要把坑穴規格進行合理設計,通過品字形的寬窄行進行種植,株距設置為1.3m,寬行距為3.8m,窄行距為1.4m,要求每畝種植214 株;對坑規格的設置,要求面寬是不限的,而深為28cm,其底為30cm×30cm。完成栽植后,要對樹苗進行扶正,使根系能在坑穴中良好伸展,且根系的深度設置的比在苗圃中深有3-6cm,并在樹苗的根部進行表土覆蓋。
杉木從種子發芽長成苗木,到定植后1~2a 內屬苗期,根系發展尚少,莖枝比較幼嫩,最怕雜草競爭和干旱。定植2~10a 左右,進入速生期,年均樹高、直徑生長量出現最大。年平均樹高生長量在良好的栽培條件下可達1.0m 以上,速生期是杉木生長最旺盛時期,已大大提高對不良環境的抵抗能力,但對水、肥、光的要求也較高,此時采取得當的措施,能充分發揮其生長潛力。作為直徑、樹高生長綜合體現指標——材積連年生長量最大值出現于10~12a,而平均材積生長量最大值出現于20a 前后,速生豐產林在此時期以前采取科學的間伐、施肥等措施,可獲得較好的生長效果。20~30a 生長趨于平穩。30a 以后生長速度進一步下降,趨于衰退[3]。
造林當年撫育4 次,刀撫2 次,鋤撫2 次,鋤撫時要注意不動樹根部土,保護好苗木根系;造林第二年撫育3 次,鋤撫1 次,刀撫2 次;造林第三年刀撫2 次;造林第四年視林分實際酌情刀撫1 次。對未成林造林地的幼樹進行化學除草,4 月底前采用41%草甘膦水劑650 倍溶液加56%二甲四六粉劑250 倍溶液噴灑新葉,以不滴水為度,晴天葉面無露水時噴藥為佳;用白色塑料袋套住杉苗,以防太陽灼傷與藥物傷害。
高溫熱處理技術始于20 世紀初,該處理方法可改變材色,提高木材的尺寸穩定性與耐久性,但會造成材料力學強度的降低。對比不同熱處理參數對杉木性能的影響,隨著溫度升高和時間延長,其表面顏色經歷黃色→明黃色→黃褐色→黑色的變化;浸泡水后,未處理杉木平衡含水率為60%,而熱處理杉木平衡含水率僅為30%;尺寸穩定性方面,當環境濕度為90%、30%,以及將試件浸泡在水中時,相比于未處理材,熱處理杉木的厚度膨 脹 率 分 別 降 低43.10% ~61.89%、34.60% ~75.78% 以 及40.35%~59.88%。工作人員研究了熱處理杉木的防腐性能,指出隨著熱處理溫度提升和時間加長,處理材的耐腐能力不斷提高。其中,處理溫度是首要影響因素,其次是時間。180℃處理4h 的杉木耐腐性和200℃處理2h 的效果相當,200℃處理4h 的杉木耐腐性和220℃處理2h 的效果相當。此外,熱處理過程中,隨著溫度上升和時間延長,處理材的纖維素和半纖維素降解程度逐漸加大。
綜上所述,通過杉木速生豐產優質栽培技術進行杉木種植,杉木的胸徑達到了20-30cm,每公頃的蓄積量也比之前平均的蓄積量高了一倍,有效的提升了單位面積的產量,因此要做好此技術的有效推廣,其是為杉木速生和豐產提供服務。