梁宏温1 , 徐峰1 , 戴军2 , 邓福春2
(1. 广西大学林学院, 南宁530005 ; 2. 广西国有高峰林场, 南宁530001) 摘要: 对广西产7 、10 和20年生马占相思的木材密度和干燥性能进行测定和比较。结果表明:马占相思木材气干密度属于国产木材的中等水平;木材密度随着树龄增加呈逐渐增大的趋势,并随着树干高度上升而呈现先增后减的现象。马占相思木材百度试验的干燥特性(前期开裂、内裂、截面变形、扭曲值和干燥速度)等级高达3 级～4 级,但随着树龄的增加,干燥特性有好转趋势,其等级可降低1 级或2 级。
关键词: 马占相思; 木材密度; 干燥性能 马占相思( Acacia mangium)原产澳大利亚昆士兰沿海,以及巴布亚新几内亚和印度尼西亚的热带湿润地区,具有出材率高,木材硬度适中、纹理美观等特点,是一种多用途树种。20世纪60 年代以来,许多国家和地区先后引种成功。我国于1979年从澳大利亚引入,先后在广东、广西、海南、福建、云南等省区栽培,种植面积已达到6.66 万hm2[ 1 ] 。
笔者对广西国有高峰林场7 、10 和20年生的马占相思木材的密度和干燥特性进行了测定,旨在为该树种木材的合理和高效利用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试材采集
试材采自广西国有高峰林场试验林,选取生长良好、无病虫害、树干通直且代表性强的作为试验样木。7 、10 、20 年生3种树龄样木的胸径范围分别为18.9～20.3 、22.0～28.5 和26.8～31.6 cm ,树高范围依次为16.6～19.5 、19.1～19.9 和20.5～21.1 m。伐木前先标明树干的南北向,伐倒后按树干高度范围0～1.3 、1.3～3.3 、3.3～5.3 m ⋯⋯进行分段造材,直至其小头直径不足10 cm 止。
1.2 试件制作与测定方法
1) 木材密度和干缩性的测定 分别依据GB1929-91 和GB 1932～1942-91 的有关规定进行。
2) 木材干燥特性的测定 依据百度试验法[ 2 ] ,并增加髓心板和径切板试验,比较不同切面板的干燥特性。
2 结果与分析
2.1 木材的密度和干缩性
2.1.1 随木材树龄的变化 由表1 看出,7 、10 和20年生马占相思木材气干密度(含水率为12 %) 、基本密度和全干密度平均值的范围分别为0.534 ～0.588 、0.452～0.513 和0.498～0.545 g/ cm3 。其气干密度与大多数国产阔叶树材相比,处于中等水平[3 ] 。
3 种树龄马占相思木材基本密度的径向分布(以树高1.3 m 处为例) 见图1。由此表明,随着树龄的增加,马占相思木材密度有逐渐增大的趋势。 
表1 不同树龄马占相思木材密度和干缩性比较 由表1 还可知,随着树龄的增加,马占相思木材的径向、弦向和体积干缩系数及其差异干缩(弦向干缩系数与径向干缩系数的比值) 平均值有逐渐减小的趋势。与大多数阔叶树材相比较[3 ] ,马占相思木材的干缩系数较小,但差异干缩数值较大,因此,未经充分干燥和改性处理的马占相思木材不宜作实木薄板(弦切板的径向厚度≤12mm) 利用。
2.1.2 沿树干高度的分布 图2
表明,随着树干高度的增加,马占相思木材的气干密度、基本密度和全干密度均呈现先增后降的趋势,即以树干中下部的密度较大,基部和中上部的较小;木材的径向和体积干缩系数随着树干高度的变化趋势与密度相同,即树干中下部木材的径向和体积干缩系数较大,基部和中上部的较小;而弦向干缩系数则随着树干高度的增加而逐渐下降。 
2.2 木材的干燥特性
2.2.1 不同树龄木材的比较 不同树龄马占相思弦切板材的干燥特性及其等级见表2～4 。由表中看出,马占相思木材在干燥中出现的前期开裂、内裂、截面变形、扭曲变形等缺陷,以及干燥速度的特性等级平均值分别高达3～4 级。与何定华等[429 ]报道的一些阔叶树材的干燥特性相比,马占相思木材的干燥特性属较差,因此,对其锯材进行窑干处理时,建议采用较软的干燥基准。
由表中还看出,随着树龄的增加,马占相思木材的干燥特性转好,其前期开裂特性等级由7 年生的4级,下降至20 年生的2级;内裂特性等级由7 年生和10 年生的5 级,下降至20 年生的3 级;截面变形特性等级由7 年生和10 年生的4 级,下降至20年生的3 级;但其干燥速度特性等级则由7 年生和10 年生的3 级,上升到20 年生的4级,即随着树龄的增加,木材密度的增大,其干燥速度变慢。 
2.2.2 不同切面板材的比较 对10 年生马占相思
不同切面板材的干燥特性进行了百度试验。结果表明:其前期开裂特性等级以髓心板(4 级) > 径切板(3级) 和弦切板(3 级) ,内裂特性等级以弦切板(5 级) >径切板(4 级) 和髓心板(4 级) ,截面变形特性等级以径切板(5 级) > 弦切板(4 级)和髓心板(4 级) ,扭曲值特性等级以弦切板(3 级) 和髓心板(3 级) > 径切板(2 级) ,干燥速度特性等级以径切板(4 级)> 弦切板(3 级) 和髓心板(3 级) 。
2.2.3 干燥基准的拟定 根据干燥特性和百度试验缺陷等级,同时结合马占相思的木材密度和干缩率,并参照百度试验缺陷对应的干燥条件[2 ] ,拟定出马占相思木材干燥基准的主要参数:干燥初期的干球温度可取40～45 ℃,干、湿球温差应控制在2～4℃;干燥末期的干球温度可取68～73 ℃;当其木材含水率接近35 %和25 %时,要各进行一次中间调湿处理,时间为5～6 h;干燥结束前还要进行终了平衡处理和调湿处理,时间为10～12 h。上述干燥基准参数还可根据马占相思木材的树龄作适当调整,树龄小的木材的基准可偏软一些;反之,则可偏硬一些。
3 结论与建议
1) 马占相思木材的气干密度与国产的大多数阔叶树材相比,处于中等水平,可作为建筑、家具和实木地板用材。
2)随着树龄的增加,马占相思的木材密度有逐渐增大、干燥性能有逐渐变好的趋势。从实木利用的角度考虑,在马占相思的营林生产中,应培育树龄较大的成熟材。
3)马占相思木材的差异干缩数值较大,其综合干燥特性较差,对其锯材进行窑干处理时,应制定较软的干燥基准,并采取必要的调湿处理措施,以获得较好的干燥质量。 参考文献:
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