琼楠木材生材性质研究

施福军　刘晓玲　韦鹏练　符韵林

摘 要：为研究琼楠木材生材的性质，本文采用体积法和质量法测定树皮率，排水法测定木材体积，并对测定得到的数据进行分析。研究结果表明：琼楠的树皮体积百分率、树皮质量百分率平均值分别为6.42%、8.20%，在树高方向上表现为增大趋势。从径向上来看，南向和北向生材密度表现为增大的趋势，但南北向数值差异不大，基本密度的南向和北向都表现为增加的趋势。随着树高的增加，生材密度无明显规律，基本密度呈现减小趋势，生材密度和基本密度平均值分别为1.021、0.619 g/cm3。生材含水率南向跟北向一致，均表现为先减小后增大的趋势。生材含水率随着树高的增加总体上呈现增大的变化趋势，平均值为65.55 %。该研究为琼楠木材加工利用提供了科学的数据支撑。

关键词：琼楠;树皮率;密度;生材含水率

中图分类号：S718.5 文献标识码：A   文章编号：1006-8023（2019）04-0039-04

The Study of Bark Percentage and Wood Density for Beilschmiedia

SHI Fujun1， LIU Xiaoling2， WEI Penglian3， FU Yunlin3*

（1. Nanning Arboretum of Guangxi， Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning 530031; 2.Guangxi Zhuang Autonmous

Region Forestry Research Institute， Nanning 530002; 3.Forestry College， Guangxi University， Nanning 530004）

Abstract：In order to study the wood property of Beilschmiedia， the volume and the quality method were used to determine the bark percentage， and the drainage method was used to determine the wood volume， then the measured data were analyzed. The results showed that the average bark volume percentage and bark mass percentage were 6.42% and 8.20% respectively， showing an increasing trend in the tree height direction. From pith to sapwood， the green density change of south and north was similar， showing an increasing trend， and the basic density change of south and north also showed an increasing trend. The basic density decreasing direction with increasing height， the average was 0.619 g/cm3. But the green density had no obvious regularity， the average was 1.021 g/cm3. The moisture content of green wood in the south and north was decreasing and then increasing direction from pith to sapwood. The moisture content of green wood in the south and north generally showed an increasing trend with the increase of tree height， with an average value of 65.55%. The study provided scientific data for processing using of Beilschmiedia wood.

Keywords：Beilschmiedia; bark percentage; density; moisture content

0 引言

瓊楠（Beilschmiedia）属乔木，在热带非洲分布最多，我国主要集中在广东、广西和云南等地。琼楠为高大乔木，树皮为深灰色，高度上可达24 m，一般躯干较直，木质较为坚硬厚实，木材构造细腻，可以用来制造家具和农业用具，还可以供桥梁、房屋建造使用[1]。琼楠的种子里含有油脂，可以经过工业提炼之后供制皂及润滑油用。目前有相关的研究表明琼楠树叶中含有的植物挥发油[2]，有望日后应用在食品、医疗、美容和健康等多方面领域上。琼楠新鲜树叶中植物挥发油含有的菇类化合物还可以作为一种香料应用在化妆品和食品工业上。学者们对于琼楠的研究较少，主要集中在其化学成分和分类识别的研究[3-4]。有关木材生材性质的研究很多[5-16]，但涉及到琼楠生材性质方面的研究未见报道。本文对琼楠的生材性质进行研究，探索其生材性质规律，挖掘琼楠木材利用价值，为我国在木材资源利用方面提供科学理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试材采集

根据木材物理力学试材采集办法[17]，3株琼楠试材均采集于广西南宁市良凤江国家森林公园。取样方法：选定样木后定出北向，样木伐倒后，记录全树高与枝下高，分别在离样木根部0、1.3、3.3、5.3 m等处锯取圆盘。圆盘锯制完成后，立即用保鲜膜包装好。样木及试材的采集情况见表1。

1.2 树皮率测定

树皮率分为树皮体积百分率和树皮质量百分率。树皮体积百分率是用树皮体积除以所在树干部位树皮与木质部体积之和。树皮质量百分率是用树皮质量除以所在树干部位树皮与木质部质量之和[18]。

1.2.1 树皮体积百分率

对于形状规整的圆盘，每个圆盘检量3次，在东南西北的中间位置方向分别检量带皮直径、去皮直径，取其平均值得到带皮半径R皮和去皮半径R木;对于不规整的圆盘，在检量东南西北的中间位置方向的基础上，在长短径方向上分别增加检量2次，求出其平均值。根据公式（1）计算树皮体积百分率：

V体（%）=（πR2皮H-πR2木H）/πR2皮H×100%。 （1）

1.2.2 树皮质量百分率

测量圆盘的带皮质量G皮和去皮质量G木，根据公式（2）计算树皮质量百分率：

V质（%）=（G皮-G木）/ G皮×100%。  （2）

1.3 密度测定

1.3.1 生材密度測定

将试样制成约15 mm×15 mm×15 mm的试样，称重得到生材质量W生，采用排水法测定出生材体积V生。根据下式计算生材密度：ρ生=W生/V生。在圆盘的南、北方向，分别以南向和北向的心材、中部和边材部分3个不同区域进行测定，然后分别计算出平均值再进行数据分析。

1.3.2 基本密度测定

测定基本密度与生材密度采用同一试样，用排水法测定生材体积后将试样置于（103±2） ℃烘箱中干燥，恒重后称重得到W干，利用生材体积V生，计算基本密度公式为：

ρ基=W干/V生。

1.4 生材含水率测定

测定生材含水率的试样与测定生材密度试样相同，利用W生及W干，计算生材含水率公式为：

生材含水率（%）=（W生-W干）/W干×100%。

2 结果与分析

2.1 树皮率变异规律分析

琼楠树皮体积百分率和树皮质量百分率与树高的关系如图1所示。树皮体积百分率和树皮质量百分率均随着树高的增加而增加，变化规律一致，树干基部树皮率最小，在树干梢部处达到最大值。从树高的局部来看，琼楠的体积百分率和质量百分率在1.3～3.3 m、9.3～11.3 m处增幅最小，相差不超过1%，在11.3～13.3 m处增幅最大。琼楠的树皮体积百分率和树皮质量百分率的均值分别为6.42%、8.20%。

2.2 密度变异

2.2.1 生材密度变异规律分析

琼楠生材密度的径向和纵向变化规律如图2所示，从径向上来看，南向和北向生材密度变化规律大致相同，大体呈现增大的趋势，但变化不明显，南北向在数值上差异不大。北向和南向心材、中部及边材3个部分的生材密度分别为1.007、1.021、1.026 g/cm3和1.021、1.020、1.028 g/cm3。琼楠生材密度在树高方向上的变化无明显规律，在树干基部生材密度相对较大，生材密度平均值为1.021 g/cm3。

2.2.2 基本密度变异规律分析

琼楠基本密度的径向和纵向变化规律如图3所示，从径向上来看，南北向表现出增加的趋势。北向和南向心材、中部及边材3个部分的基本密度分别为0.590、0.636、0.631 g/cm3和0.597、0.630、0.632 g/cm3。从树高方向上来看，大致呈现减小趋势，但在5.3 m和11.3 m处出现小幅增加，在9.3 m处琼楠的基本密度最低，为0.593 g/cm3，在树根基部琼楠的基本密度最大，为0.662 g/cm3，基本密度平均值为0.619 g/cm3。

2.3 生材含水率变异规律分析

琼楠生材含水率的径向和纵向变化规律如图4所示，从径向上来看，南向和北向均呈现先减小后增大的趋势。北向和南向心材、中部及边材3个部分的生材含水率分别为72.05%、60.81%、62.91%和72.00%、62.44%、63.07%。木材中的水分都是从树木的根部往上运输的，一方面供给树叶进行蒸腾作用，树叶在利用水分进行蒸腾作用的同时也会提供水分运输需要的拉力，促进水分运输[17]。从图4中可以看出，生材含水率随着树高的增加，总体上呈现增大的变化规律，平均值为65.55%。

3 结论

琼楠树皮体积百分率与树皮质量百分率均随着树高的增加而增大，平均值分别为6.42%、8.20%。从径向上来看，南向和北向生材密度呈现增大的趋势，但变化不明显，南北向数值差异不大，基本密度南北向表现出增加的趋势。生材密度在树高方向上的变化无明显趋势，基本密度大致呈现减小变化规律，平均值分别为1.021、0.619 g/cm3。从径向上来看，生材含水率南向跟北向均呈现先减小后增大的趋势。生材含水率随着树高的增加总体上呈现增大的变化趋势，平均值为65.55%。

【参 考 文 献】

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