桉树引种试验研究

桉树引种试验研究

1桉树引种、种植及加工利用技术桉树是桃金娘科桉树科的总称。据文献确认的约有700多种,起源于澳大利亚。中国引种桉树约有300多种,其中10多种成为南方人工造林主要树种。其中主要的是柠檬桉(E.Citriodora)、斑皮桉(E.maculata)、刚果12号桉(E.ABL12)、雷林1号桉(E.leizhouensisNo.1)、窿缘桉(E.exserta)、尾叶桉(E.urophyla)、细叶桉(E.tereticornis)、蓝桉(E.globulus)、大叶桉(E.robusta)、赤桉(E.camaldulensis)和野桉(E.rudis)等。全国已有(1995)人工林面积46.6万hm2,“四旁”植树15亿株,折合面积33.3万hm2。在2000年全国已达到200万ha。广东桉树引种始于1890年,自意大利引种赤桉等到广州、香港、澳门等地。同年广西自法国引种细叶桉到龙州,两广是全国最早桉树引种的省份,也是最多的省份。我国早期种植桉树目的是改变生态环境、防风、绿化,对桉树能否加工利用考虑得较少。我国种植桉树比较多的雷州林业局六、七十年代主要生产桉树坑木,八十年代以后,才陆续出口木片,并利用桉树生产刨花板和中密度板,最近确定了“林纸”结合的道路。但利用桉树生产家具、地板等附加值较高的产品却受到桉树生长应力大、易爆裂、干燥变形大等限制。近年来,由于天然林的禁伐,对木材的需求越来越依赖于人工林,很多企业都在探寻利用桉树代替天然林树种作家具、地板的可行性。农村地区也迫切需要桉树加工利用技术以利用本地已成林的桉树资源建立木制品厂,为社区提供制品,并可进一步刺激当地桉树的栽培经营,解决山区开发与脱贫问题。世界人工用材林的经营都是以产品最终用途为营林的主要目标,开展综合利用取得最大的经济效益为目的。现在看来,对桉树的加工利用有三种模式,第一种是林纸结合,象雷州林业局那样确定以纸浆、纸为龙头,建立大规模的制浆、造纸厂,实行林纸结合经营,所选树种应满足造纸的需要。第二种是林板结合,以非单板型人造板为龙头,建立人造板厂,走林板结合的道路,所栽种的桉树应满足人造板生产工艺的需要。第三种是实木的加工利用,主要是解决范围广泛的地区分散栽植的桉树的出路,以促进桉树的栽培。桉树的实木加工利用研究得较少,认为其干形通直高大,生长快,材性好,适宜实木加工利用。而所谓的雷林一号桉却是干燥比较困难的树种。解决桉树实木加工利用的问题有两种途径:其一是林业专家通过良种选育,栽培出材性、干形比较好的树种;其二是木材加工专家对现有难以利用的木材进行研究,解决加工利用中出现的问题。从现有的文献和初步实验来看,桉树实木加工利用有四大困难。一是桉树生长应力大,常含脆心材,原木易爆裂,制材困难。二是干燥变形大、表裂、皱缩严重。三是有些桉树在使用过程中随环境气候变化尺寸稳定性差。四是树木径级小,幼龄材比较大,边材大多不耐腐。2这棵树的性质2.1密度与树冠的关系桉树的密度差异极大,从0.45～1.0g/cm3不等。同一树种生长在不同的区域密度不同。在同一株树内密度也有差异,从髓心到树皮方向,密度先是上升而后变化就不明显;高度方向上,从胸高处往上先是下降而后上升,到树冠最低处达到最大值。一个年轮内,晚材密度高于早材。密度与某些物理性质有关系,一般而论,密度越大,力学强度也越大。有文献报道,基本密度0.65g/cm3以下的桉木随着密度的增加,干燥时皱缩也显著增加,基本密度大于0.65g/cm3时桉木不易发生皱缩。2.2边最终界面为边材2.4～5年生萌生赤桉边材含水率在107%～126%,20年生心材103%,心边交界处80%,边材92%。雷林一号桉和柠檬桉的生材含水率径向变化见图1和图2(自腾通濂)。在幼龄材部分(靠髓心部分),基本密度随距髓心距离的增加而增加,含水率则随髓心距离的增加而减少,在成熟材部分变异程度小且无明显规律。2.3干缩率的变化木材在干燥开始后直到绝干的全过程都在发生干缩,干缩率大的木材在干燥时容易发生严重的开裂和翘曲变形,使用中还会因环境温湿度变化而引起尺寸变化。常见的一些用材树种如柚木干缩率从生材至气干12%时径向2.2%弦向4.0%;榉木从生材至绝干时径向、弦向和体积干缩率分别是5.5%、11.9%和17.2%;樱桃木分别是3.7%、7.1%和11.5%。从中不难看出为什么柚木是著名的地板用材。榉木干缩率大,实践也证明榉木也是较难干的树种,与榉木相比,桉木的干缩率更大,而且桉木在同一株树内干缩率的变异较大,同一块板内由于各处干缩率的不同导致干燥时的迅速翘曲。从表三中可以看出柠檬桉干缩率要比雷林一号桉小。3内压外拉的应力生长应力是在纤维细胞成熟期间,由次生壁内木素的沉积和聚合而产生。木素的填入造成纤维横向有小的侧向膨胀,按照泊松比在长度上就应有相应的减小,但它与内侧的木材细胞连成一个整体,它在长度上要有所收缩,内侧的细胞就会对它进行限制,也就是说对它形成了拉伸作用,相反对内侧的细胞产生压缩作用,随着树木的生长,这种应力逐渐积累,形成内压外拉的应力。在很多阔叶树材中都会形成生长应力,桉树尤为明显。桉树应力分布和大小如图3所示。有时候生长应力会使立木产生径向心裂、轮裂和脆心材。生长应力在立木中是处于平衡状态,在立木中如果应力不是太严重还不致于形成缺陷,然而采伐或伐下后对它进行造材时,在原木末端会发生裂纹。这种末端裂是在横截时立即产生,而且十分明显。这种裂纹是立木中应力释放的结果。自原木锯下的弦切板会向树皮一侧产生顺弯,径切板会产生侧弯,并会形成夹具现象。弦切板靠近树皮侧释去拉伸应力会缩短,而靠近髓心侧会变长或缩短程度小,形成表裂,木材干燥时会进一步扩展。桉树的试验表明可用环状剥皮、毒杀或化学落叶法,使树木在采伐前的生长期不再增加生长应力,就会把树皮下树木中原生长应力2/3释去。原木用水贮或用水喷数月也会使原木中的应力减少到在加工时不造成损失。桉木贮存一年可把应力水平减少20%。4后扩展至纤维中间层桉木尤其是密度比较低的桉木极易发生表裂、端裂和皱缩。较大尺寸的尽管附近的小木纤维由于收缩而导致导管处应力集中,开裂首先从导管附近开始,然后扩展至木纤维中间层。端裂主要是沿着木射线方向。先气干至含水率25%再窑干,可以减少皱缩。干燥时注意前期的温度和前期处理、中间处理和终了处理是可以解决好木材的干燥问题的。中等密度的桉木可参考表4干燥基准,表4是经过实践干燥较好也是较软干燥基准。各种桉木由于生长环境和抚育措施的不同,材性变异很大,合适的干燥基准要根据当地的桉木干燥实验得到。不管采用什么样的干燥基准,在含水率20%时进行一次中间处理是非常有必要的。5不同方法浸注心材的效果桉木心材一般较耐腐,而边材不耐腐,然而由于速生人工林的桉木都是小径木,不可能去掉边材只利用心材。桉木的边材容易浸注防腐液,而心材由于富含侵填体使浸注困难。巴布亚新几内亚采用让生材短时间浸入浓度较大的防腐