火炬松等三種立木動態(tài)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(jié)和樹木的不同部位，水的含量發(fā)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(jié)變化即動態(tài)含水量不僅在生理學(xué)上有著重要意義,而且也有實際的經(jīng)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?shù)某杀尽Ｄ静幕久芏仁茄芯磕静挠猛疽粋€最有效的指標(biāo),也是一個綜合性指標(biāo),其它性質(zhì)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(rèn)的三大速生樹種。龍巖市引種桉樹始于上世紀(jì)初,但上山造林則在上世紀(jì)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(tài)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(yè)技術(shù)學(xué)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(shè)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(jié)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(jié)、樹種、株號、心邊材和方向進行統(tǒng)計分析。2結(jié)果和討論2.1不同季節(jié)、不同樹種生材平均含水量的變化根據(jù)試驗結(jié)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(jié)氣平均達157%),巨尾桉次之(115%),火炬松最少(76%),不同季節(jié)測出的結(jié)果均是如此。究其原因,主要由樹種生物學(xué)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(jù)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(jù)陳承德等的試驗,南平產(chǎn)杉木全年12個月生材平均含水量達151%(1978年測),連城產(chǎn)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(nèi)有人認(rèn)為桉樹比一般樹木水分消耗大得多,因而反對在南方發(fā)展桉樹,缺乏科學(xué)依據(jù)。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(jié)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(rèn)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(fù)雜,多數(shù)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(jié)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(jié)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(jié)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(dāng),木材容易開裂。2.3不同季節(jié)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(jié)差異,彼此之間沒有共同的變異規(guī)律,這一點與國內(nèi)外所測結(jié)論一致?；鹁嫠闪⒛竞孔罡咧凳谴悍?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(jié)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(rèn)為水分含量最大的季節(jié)變化通常出現(xiàn)在闊葉樹中的論點不盡如此。巨尾桉各季節(jié)立木含水量差值最小,可能與它的生長特性有關(guān)。據(jù)廣東雷州林業(yè)局報導(dǎo),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(jié)差異較小。從各樹種心邊材含水量依季節(jié)變化看,三種外來樹種不存在共性的變化規(guī)律。其中火炬松不論心邊材,含水量最高值均出現(xiàn)在春分,最小值均出現(xiàn)在秋分。意大利楊邊材含水量最高值出現(xiàn)在夏至,心材則出現(xiàn)在立夏,最低值均出現(xiàn)在谷雨。巨尾桉邊材含水量最高值出現(xiàn)在立夏,心材則在清明,最低值不論心邊材均出現(xiàn)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(guī)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(shù)據(jù)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(chǎn)火炬松邊材的基本密度為0.478g/cm國內(nèi)學(xué)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(huán)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(nèi)學(xué)者結(jié)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