桉樹無性系旋切單板質量對比研究

趙英偉，李霞，馬忠才，彭智邦，劉金熾，鄧家政，王建忠

桉樹無性系旋切單板質量對比研究

趙英偉，李霞，馬忠才，彭智邦，劉金熾，鄧家政，王建忠

(廣西國有東門林場，廣西 扶綏 532108)

本研究以5個6年生桉樹無性系DH32-26、DH32-28、DH32-43、DH299-5和DH288-4為研究材料，通過對立木生長性狀、原木出材率、出板率和旋切單板質量進行評價，篩選出旋切單板品質最好的桉樹無性系。結果表明：5個桉樹無性系胸徑、樹高、枝下高呈極顯著差異，樹皮厚度呈顯著差異；原木出板率呈顯著差異；單板質量評價中的活結、死結、裂縫數量及其長度呈極顯著差異，單板等級呈極顯著差異；樹高、材積、枝下高是影響一級板出板率的主要因子，活結數量、死結直徑、最長裂縫是影響單板等級的主要因子。桉樹各無性系間的差異能影響單板品質，綜合得出桉樹無性系DH32-43的旋切單板品質最好。

桉樹無性系；旋切單板；生長性狀；單板質量

桉樹()是世界三大速生樹種之一，也是我國南方重要的人工林和用材林戰略樹種之一，在全球范圍內廣泛引種栽培，2018年我國桉樹人工林面積達546.7萬hm。桉樹具有速生、豐產、適應性強等特點，目前桉樹優良無性系品種多樣、木材產量高、經濟用途廣泛，已成為制漿造紙、人造板和實木利用等行業的重要原材料。

我國桉樹木材廣泛應用于膠合板、纖維板、刨花板及其他新型人造板生產。旋切單板是膠合板的必要構件，隨著桉樹木材加工技術的提高和基礎設施的不斷轉型升級，以速生桉為原材料的旋切單板產業發展迅速。隨著無卡旋切機的推廣使用，8 cm小徑階桉樹能夠旋切出合格單板，進而縮短林木培育周期，加速了單板生產。在原木加工利用過程中，原木的出板率和單板質量直接影響木材的經濟價值，單板質量同樣影響集成材的品質。有研究表明材積是影響原木出材率和出板率的主要因子，旋切單板的結子、裂縫是降低單板質量的主要因子。目前，桉樹人工造林的無性系品種多樣，地理分布范圍廣，但各無性系品種之間的差異對旋切單板質量的影響有待研究。因此，篩選出適合旋切的桉樹無性系品種，對提高桉樹木材利用價值非常重要。本研究以廣西地區分布較多的5個桉樹優良無性系為對象，對其進行立木生長情況調查、原木出材率和出板率分析以及旋切單板質量評價，篩選出旋切單板品質等級高并且推廣應用經濟價值高的桉樹無性系品種，以期為桉樹無性系的材性利用和旋切單板質量評價提供科學理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗區位于廣西崇左市扶綏縣東門鎮廣西國有東門林場華僑、雷卡分場，屬亞熱帶大陸性季風氣候，全年光熱充足，年均氣溫21.2 ～ 22.3 ℃，極端最高溫41 ℃，極端最低溫?4 ℃，年無霜期346 d，年降雨量1 000 ～ 1 300 mm，相對濕度74% ～ 83%，海拔100 ～ 200 m，屬丘陵臺地，坡度約0 ～ 8°，試驗林于2015年5月造林，造林密度為1 245株·hm，株行距2 m × 4 m。

1.2 試驗材料及取樣

試驗材料為廣西主要種植的5個桉樹優良無性系，分別是東門雜交桉DH32-26、DH32-28、DH32-43、DH299-5、DH288-4。來源于東門林場東門鎮地區5個6年生無性系林分，在5個無性系林分中選取5株平均木，伐倒后測量實際樹高、胸徑、枝下高、樹皮厚度等生長性狀，并按2.6 m單位長度截斷，分段測量可利用的原木材積，并記錄實地測量數據。

1.3 數據處理

(1)單株材積公式：0.000 039 269×DBH×

式中：為單株材積(m)；為胸徑(cm)；為樹高(m)。

(2)原木材積：V=[(D+D+D+D)/2]×л

式中：V為原木材積(m)；D原木大頭直徑(cm)；D為原木小頭直徑(cm)；D原木大頭直徑(cm)；D為原木小頭直徑(cm)；為原木長度(m)。

(3)出材率：C=V/V;

式中：為出材率(%)；V同上。

(4)一級板出板率：C=Q/V；

式中：C為一級板出板率(%)；Q為一級板數量(m)；V同上。

(5)二級板出板率：C=Q/V；

式中：C為二級板出板率(%)；Q為二級板數量(m)；V同上。

(6)出板率：C=Q/V；

式中：C為出板率(%)；Q為出板數量(m)；V同上。

本研究旋切單板規格為127 cm × 64 cm × 0.17 cm，采用廣西扶綏縣佳林木業有限公司的無卡旋切機型號SHD1270-SK系列。單板質量評價按標準《LY/T 1599—2011》執行。

1.4 數據分析

采用EXCEL、SPSS 21.0整理數據并分析。若指標間出現顯著(<0.05)或極顯著差異(<0.01)，應用鄧肯(Duncan’s)法進行多重比較，并進行Pearson相關性分析。

2 結果與分析

2.1 無性系間生長性狀比較

由表1可知，胸徑之間呈極顯著差異，無性系DH299-5、DH288-4胸徑極顯著高于DH32-26，在總體均值上提升9.1%、4.3%。樹高之間呈極顯著差異，無性系DH299-5、DH288-4樹高極顯著高于其余三個無性系，在總體均值上提升12.6%、8.3%。枝下高之間呈極顯著差異，無性系DH299-5、DH288-4枝下高極顯著高于其余三個無性系，在總體均值上提升32.5%、34.4%。不同無性系之間生長差異極顯著，其中無性系DH299-5和DH288-4生長量突出。

2.2 無性系間出材率分析

由表2可知，樹皮厚度之間呈顯著差異，無性系DH32-28、DH32-43、DH299-5樹皮厚度顯著高于DH288-4，比總體均值高11.7%、2.3%、7.3%。單株材積呈極顯著差異，無性系DH299-5、DH288-4單株材積極顯著高于DH32-26、DH32-43，在總體均值上提升31.6%、14.8%。原木材積呈極顯著差異，無性系DH299-5、DH288-4原木材積極顯著高于DH32-26、DH32-43，在總體均值上提升35.7%、12.2%。各無性系間出材率差異不顯著，DH32-43最大84.4%，DH32-26最小78.1%。研究選用的5個無性系在生長量方面均有差異，但在出材率方面差異不顯著，表明所選用5個無性系之間的差異未能影響出材率。

表1 生長性狀分析

注：(1) **表示<0.01，下同；

(2)大寫字母表示<0.01，下同。

2.3 無性系間出板率分析

由表3可知，一級板出板率之間呈極顯著差異，無性系DH32-43一級板出板率最高，在總體均值上提升16.9%。二級板出板率呈極顯著差異，無性系DH299-5、DH288-4極顯著高于DH32-28、DH32-43，在總體均值上提升37.1%、20.7%。原木出板率呈顯著差異，無性系DH32-43、DH299-5顯著高于DH32-28，在總體均值上提升6.8%、6.5%。各無性系間一、二級板出板率差異明顯，在旋切板材加工利用方面，應該優先選擇一級板和原木出板率高、生長量大的無性系，定向提升木材收益。

2.4 生長性狀與出板率相關性分析

在旋切板加工行業中，主要是以一級板加工利用為主，二級板僅作為其他原料銷售。因此，對各無性系生長性狀和旋切單板一級出板率和出板率進行相關性分析。由表4可知，樹高H與一級板出板率呈極顯著負相關關系，相關系數為0.610。與單株材積V呈顯著負相關關系，與枝下高呈顯著負相關關系；出板率與各生長性狀之間相關性不顯著。表明樹高、單株材積、枝下高是影響一級板出板率的主要因子。根據主要影響因子獲得各無性系一級板出板率排名為DH32-43>DH32-26>DH32- 28>DH299-5>DH288-4。

表2 出材率分析

注：(1)*表示<0.05，下同；(2)同列數據后不同小寫字母表示<0.05，下同。

表3 出板率分析

表4 生長性狀與出板率相關性分析

2.5 旋切單板質量評價分析

表（5）中單板質量評價指標主要為單板質量缺陷。可知，各無性系間活結個數呈極顯著差異，DH32-26、DH32-28極顯著高于其余3個無性系。最大活結直徑呈極顯著差異，DH32-28極顯著高于其余4個無性系。死結個數呈極顯著差異，DH299-5、DH32-28極顯著高DH32-43、DH32-26。最大死結直徑呈極顯著差異，DH32-28極顯著高于其余4個無性系。裂縫數量、最大裂縫長度均呈極顯著差異，DH299-5極顯著高于其他4個無性系。單板等級之間呈極顯著差異，DH32-43極顯著高于其他4個無性系。各無性系間旋切單板質量存在差異，選擇適合的無性系制作旋切單板，可以提升單板質量。

2.6 單板等級與單板缺陷相關性分析

由表6可知，單板等級與活結數量呈極顯著負相關關系，與最大死結直徑、最大裂縫長度呈顯著負相關關系，表明活結是影響單板等級的主要因子，其次是最大死結直徑和最大裂縫長度。因此，板面評價指標值越小，單板質量越好。各無性系單板質量排名依次為：DH32-43>DH288-4>DH32-26>DH299-5>DH32-28。

3 結論與討論

本研究中5個6年生桉樹無性系，在生長性狀、出板率、板面評價方面均存在差異性，具有較大的選擇潛力。經生長性狀與出板率之間相關性分析，得出影響一級板出板率的主要因子為樹高、單株材積、枝下高，并根據主要影響因子對各無性系進行排名，依次為DH32-43>DH32-26>DH32-28>DH288-4>DH299-5。經單板等級與單板質量評價相關性分析，得出影響單板等級的主要因子為活結數量、最大死結直徑、最大裂縫長度，根據主要影響因子對各無性系進行排名，依次為DH32-43>DH288-4>DH32-26> DH299-5>DH32-28。綜上所述，桉樹無性系DH32-43旋切單板品質最好。

單板質量評價中，主要針對單板缺陷問題，死結、活結、裂縫均是影響單板等級的主要因子之一，缺陷的多少，直接影響旋切單板質量，進一步影響膠合板的質量。可以在適當的林齡階段進行人工修枝，減少立木結疤，有助于提高單板質量。有研究表明造成旋切單板裂縫的主要原因是原木伐倒后水分嚴重流失和生長應力釋放。因此，解決桉樹伐倒后對原木的處理是尤為關鍵的，可以減少桉樹原木端裂，提高單板質量，增加一級板出板率。

表5 旋切單板質量評價

表6 板面等級與板面缺陷相關性分析

[1] 祁述雄.中國引種桉樹與發展現狀[J].廣西林業科學,2006,35(4):250-252.

[2] 國家林業和草原局.中國森林資源報告(2014—2018)[M].北京:中國林業出版社,2019.

[3] 唐啟恒,陳勇平.國內外人工林桉樹木材加工利用現狀和展望[J].中國人造板,2020,27(6):18-21.

[4] HAYGREEN J G.Forest Products and Wood Science-An In-troduction[M]. Lowa State ,America: Lowa State University Press,1989.

[5] 任世奇,羅建中,謝耀堅,等.桉木單板出材率與價值影響因子研究[J].桉樹科技,2010,27(2):1-7.

[6] 張建華,張瑞濱,任洪娥,等.板材節子視頻檢測數學描述理論[J].東北林業大學學報,2001,29(1):74-75.

[7] 陳玲,江澤慧,楊忠,等.單板節子快速檢測研究現狀[J].木材加工機械,2009,20(4):26-29,49.

[8] 岑巨延,趙澤洪,莫祝平,等.廣西速豐桉數表研制項目研究報告[R].南寧:廣西林業勘測設計院,2005.

[9] YANG J L. The impact of log-end splits and spring on sawnrecovery of 32-year-old plantationLabill[J]. Holzals Roh-und Werkstoff, 2005,63(6) :442-448.

[10] 全國人造板標準化技術委員會.旋切單板標準:LY/T 1599—2011[S].北京:國家林業局,2011.

[11] 費本華,江澤慧,趙榮軍,等.桉樹人工林木材生長應變研究[J].木材工業,2004,18(2):18-20.

[12] 胡繼青,姜笑梅,侯祝強,等.三種人工林桉樹軸向生長應變變異初探[J].木材工業,2000,14(6):9-11.

[13] 劉曉麗.人工林尾巨桉生長應變與木材性質關系及高生長應變形成機理的研究[D].北京:中國林業科學研究院, 2007.

Variation in Rotary Peeled Veneer Quality AmongClones

ZHAO Yingwei, LI Xia, MA Zhongcai, PENG Zhibang, LIU Jinchi, DENG Jiazheng, WANG Jianzhong

()

This study examined five 6-year-oldclones DH32-26, DH32-28, DH32-43, DH299-5 and DH288-4 for the quality of rotary peeled veneer made from them. Investigation of growth characteristics, wood properties of standing trees, veneer board yields, and quality of the peeled veneer enabled the andclones with the best quality and yield of rotary peeled veneer to be selected. The results showed that there were significant differences among clones for DBH(Diameter at Breast Height), tree height and under-branch height as there were for bark thickness. Meanwhile, slipknots, dead knots, cracks and their numbers and length in peeled veneer sheets were also found to differ significantly among clones as did average veneer grade. Tree height, volume and under-branch height were found to be the main factors affecting the yield of veneer. Meanwhile, the main factors affecting the grade of veneer obtained from a clone were slipknot number, the diameter of dead knots and the maximum crack length. It was concluded that the differences of growth traits, timber yield and veneer board yield amongclones could all affect the veneer quality. Through comprehensive screening and evaluation, clone DH32-43 was found to provide the best the veneer quality.

clones; rotary cut veneer; growth characteristics; veneer quality

10.13987/j.cnki.askj.2021.04.005

S784

A

中央財政林業科技推廣示范項目“桉樹良種DH32-43產業化示范與推廣”(〔2018〕TG 09號)

趙英偉(1993— )，男，碩士，助理工程師，主要從事桉樹良種選育與栽培技術研究，E-mail:418847773@qq.com

王建忠(1985— )，男，碩士，高級工程師，主要從事桉樹遺傳改良及無性系開發研究，E-mail:379760245@qq.com