火炬松等三種立木動態含水量的研究

50%以上的樹木鮮重超過水。隨著樹種、年齡、場地、季節和樹木的不同部位，水的含量發生了很大變化。研究樹干心邊材和不同方向水分含量的季節變化即動態含水量不僅在生理學上有著重要意義,而且也有實際的經濟意義,因為這種變化影響木材干燥的速率,原木的漂浮以及運輸的成本。木材基本密度是研究木材用途一個最有效的指標,也是一個綜合性指標,其它性質都受到它的影響,因此研究木材基本密度具有實際意義?；鹁嫠?Pinustaeda)、意大利楊(Populuseuramevicana)、巨尾桉(Eucalyptusgrandis×E.urophylla)是世界公認的三大速生樹種。龍巖市引種桉樹始于上世紀初,但上山造林則在上世紀70年代末,火炬松和意大利楊則在80年代左右。為此,課題組于2006年3月至12月,對火炬松、意大利楊、巨尾桉3種立木動態含水量及木材基本密度進行研究。1材料和方法1.1火炬松、意大利楊、桉生長狀況試驗地為閩西職業技術學院圖書館東面一片綠化小林分,面積約1hm供試驗用的火炬松胸徑14～22cm,樹高8～12m;意大利楊胸徑22～28cm,樹高15～17m;巨尾桉胸徑26～34cm,樹高16～20m。每種各選3株,種苗分別來自永定、長汀和三明,1992年種植,試驗時樹齡已有15a。1.2心邊材種樹設計分別于驚蟄(3月上旬)、春分(3月下旬)、清明(4月上旬)、谷雨(4月下旬)、立夏(5月上旬)、小滿(5月下旬)、夏至(6月下旬)、秋分(9月下旬)、冬至(12月下旬)等九個節氣前后約1～2d,每株樹分東南西北四個方向,用生長錐在胸高處鉆取木芯,長約8cm,取頭尾各2cm長,分別代表心邊材,迅速裝入塑料袋封好,并編好號碼。1.3心邊材基本密度的測定取回的試樣,盡快在實驗室用PL303型電子天平,先稱鮮重,后把試樣放入烘箱,在(103±2)℃烘至恒重,求得心邊材含水量。其中立夏、小滿兩次試樣在烘干前用排水法測定體積,求得心邊材的基本密度。最后分別按季節、樹種、株號、心邊材和方向進行統計分析。2結果和討論2.1不同季節、不同樹種生材平均含水量的變化根據試驗結果,得到三種立木含水量(表1)。從表1可看出,同一立地三種立木含水量差異顯著,以意大利楊含水量最大(全年九個節氣平均達157%),巨尾桉次之(115%),火炬松最少(76%),不同季節測出的結果均是如此。究其原因,主要由樹種生物學特性不同引起。立木含水量可以反映樹木生長過程中需水的程度。據此可知,巨尾桉需水量雖比火炬松高,但比意大利楊低。鮑甫城等從廣西測出8個家系尾葉桉的生材含水量變化于103.7%～117.6%。據陳承德等的試驗,南平產杉木全年12個月生材平均含水量達151%(1978年測),連城產的擬赤楊生材含水量為151%,杉木164%,華東泡桐172%,建柏211%(1983年測),都比巨尾桉高。國內有人認為桉樹比一般樹木水分消耗大得多,因而反對在南方發展桉樹,缺乏科學依據。2.2含水量、邊材從表1還可看出,三種立木含水量均為心材大于邊材,而且所測季節每株立木均如此,其中火炬松心材平均含水量為101%,邊材為50%;意大利楊心材平均含水量為196%;邊材為117%;巨尾桉心材平均含水量為121%,邊材為109%。三種立木心邊材含水量的差值,以火炬松最大(相差約一倍),巨尾桉差值最小(僅11%)。一般認為,針葉材含水量通常都是邊材遠大于心材,但也有個別例外。闊葉材比較復雜,多數是邊材比心材低。本試驗兩種闊葉樹均為邊材比心材低,與上述論點一致。而火炬松屬于例外。為了證實這個結果,作者更于2007年6月下旬到距所在單位約10km的紅坊林場火炬松采伐跡地遺留林木中選一株樣木,測其心邊材含水量,結果邊材為49%,心材為167%,與原來測出的含水量心材大于邊材的結論一致。在木材利用時,若心材含水量高,則干燥相對不容易,如果處理不當,木材容易開裂。2.3不同季節和不同水分含量對桉樹出生長情況的影響從表1可看出,三種立木含水量都存在季節差異,彼此之間沒有共同的變異規律,這一點與國內外所測結論一致。火炬松立木含水量最高值是春分(98%),最低在秋分(46%)。意大利楊含水量最高值在夏至(169%),最低在谷雨133%。巨尾桉含水量最高值在立夏(122%),最低在冬至104%。從中可知,各季節立木含水量差值以火炬松最大(52%),意大利楊次之(36%),巨尾桉最小(18%)。國外有人認為水分含量最大的季節變化通常出現在闊葉樹中的論點不盡如此。巨尾桉各季節立木含水量差值最小,可能與它的生長特性有關。據廣東雷州林業局報導,桉樹作為一個熱帶亞熱帶速生樹種,只要外界條件溫度、濕度等合適,其生長就沒有明顯的休眠期。龍巖市地處亞熱帶,基本上沒有冬季,樹木生長基本上無休眠期,所以立木含水量季節差異較小。從各樹種心邊材含水量依季節變化看,三種外來樹種不存在共性的變化規律。其中火炬松不論心邊材,含水量最高值均出現在春分,最小值均出現在秋分。意大利楊邊材含水量最高值出現在夏至,心材則出現在立夏,最低值均出現在谷雨。巨尾桉邊材含水量最高值出現在立夏,心材則在清明,最低值不論心邊材均出現在冬至。2.4含水率不同方向差值的最同一立地生長的三種樹木,不同方向之間立木含水量都存在差異,彼此之間不存在規律性(表2)。其中火炬松邊材含水量不同方向之間最大最小差值以冬至最大(13%),最小在清明(4%),心材含水率不同方向差值最大在清明(50%),最小在夏至(10%)。意大利楊邊材含水量不同方向差值最大在夏至(39%),最小在驚蟄(9%),心材含水量不同方向差值最大在驚蟄(61%),最小在秋分(9%)。巨尾桉邊材含水量不同方向差值最大在春分(21%),最小在小滿(4%),心材含水量不同方向之間差值最大在春分(43%),最小在谷雨(6%)。由此可知,三種立木中均以心材部位不同方向之間含水量差值最大。2.5三種槐樹基本密度的差異分別在立夏、小滿測定三種速生樹種木材基本密度平均值(表3)。數據表明,火炬松基本密度最大,達0.562g/cm2.6火炬松邊材密度三種速生樹種邊材的基本密度都比各自的心材高,但兩者差異程度各不相同。其中火炬松邊材基本密度與心材二者相差達27%(江西產火炬松邊材的基本密度為0.478g/cm國內學者研究表明,針葉材密度從髓心向樹皮方向逐漸增加,即邊材大于心材,但也有例外。老齡針葉樹木材密度則是先逐漸增加到半徑1/2處,然后才開始降低。對闊葉散孔材而言,也是從髓心向樹皮方向增大,環孔材則相反。本試驗所測三種樹木,火炬松是針葉材,意大利楊、巨尾桉均屬于闊葉散孔材,三種樹木的心邊材密度差異與國內學者結論基本一致。3種立木心邊材含水量差異3.1三種立木含水量全年平均值,以意大利楊最大(157%),巨尾桉次之(115%),火炬