將樂地區(qū)馬尾松標(biāo)準(zhǔn)樹高曲線研究

松木在加工利用前必須進(jìn)行脫脂處理,而傳統(tǒng)的脫脂工藝成木高.效果欠佳,作者采用全因素試驗(yàn)法,對馬尾松木材進(jìn)行過熱乙醇溶液脫脂處理,以獲取馬尾松木材高效脫脂工藝技術(shù)。

采用單因素試驗(yàn)方法對馬尾松木材進(jìn)行熱處理研究,選用溫度和時間兩個因素,比較了熱處理和未處理馬尾松木材的物理力學(xué)性質(zhì)、色差和甲醛吸收率等性能。研究認(rèn)為:熱處理材的顏色隨著熱處理溫度的升高和熱處理時間的增加而變黑,并且熱處理溫度對熱處理材的影響比熱處理時間的影響要大。低溫?zé)崽幚頃r生產(chǎn)的熱處理材的濕脹率比高溫?zé)崽幚砩a(chǎn)的熱處理材的濕脹率高,尺寸穩(wěn)定性差。熱處理材的靜曲強(qiáng)度mor和彈性模量moe隨著熱處理溫度和熱處理時間的增加而降低。順紋抗壓強(qiáng)度變化較小。熱處理材對甲醛有明顯的吸收作用,是用于室內(nèi)裝飾的良好環(huán)保型材料。

以30個22年生馬尾松初級種子園自由授粉家系為材料,研究其生長與材性遺傳。結(jié)果表明,樹高、纖維素含量、苯醇抽提物和1%naoh抽提物家系間差異達(dá)顯著水平;纖維素和苯醇抽提物受中等強(qiáng)度控制,樹高和1%naoh抽提物受低遺傳控制;纖維素與木材密度,冷水抽提物與熱水抽提物呈極顯著正相關(guān)性,1%naoh抽提物與綜纖維含量呈顯著負(fù)相關(guān),胸徑、材積和水分分別與灰分成顯著正相關(guān);馬尾松家系材性改良方案是幼林期進(jìn)行生長和干型等表型選擇,中齡期進(jìn)行纖維素的正向選擇(可用木材密度作為間接選擇指標(biāo)),苯醇抽提物為負(fù)向選擇的參考指標(biāo)。

在馬尾松1a生純林內(nèi)補(bǔ)植福建柏、臺灣相思,分別形成2樹種和3樹種的混交林。造林14a后,對比分析各林分的林木生長量、林分生物量以及林分土壤理化性質(zhì)。結(jié)果表明:馬尾松、福建柏、臺灣相思3樹種的混交林,林分結(jié)構(gòu)合理,林木生長較快,枯枝落葉物多,明顯改善了土壤的理化性質(zhì)及林分內(nèi)的小環(huán)境。3樹種混交林比馬尾松純林和2樹種異齡混交林的林木蓄積量分別提高12.91%和6.06%、26.88%。

以c#作為開發(fā)語言,在組件式開發(fā)平臺arcgisengine的基礎(chǔ)上,建立馬尾松收獲預(yù)估專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合地理信息與收獲預(yù)估各個模型,能夠?qū)崿F(xiàn)自動、半自動預(yù)測收獲量以及檢索、查詢數(shù)據(jù)等實(shí)用功能,同時在arcgisengine大量接口和控件的支持下實(shí)現(xiàn)圖形顯示以及圖屬關(guān)聯(lián),屬性和空間的一致性能夠準(zhǔn)確反映蓄積量的地理分布情況。

松木在加工利用前必須進(jìn)行脫脂處理,而傳統(tǒng)的脫脂工藝成本高,效果欠佳。作者開發(fā)一種新型脫脂劑pw2,用該強(qiáng)堿性脫脂劑對馬尾松板材進(jìn)行低溫低浴比浸漬處理后,板材保持了新鮮材材色,力學(xué)性能下降不明顯,可做室內(nèi)裝飾和實(shí)木家具等用材。

本文通過對都勻地區(qū)馬尾松林分的實(shí)際調(diào)查,采用回歸分析方法,探討根據(jù)伐樁地徑測算盜伐木立木胸徑、樹高,進(jìn)而估算單株材積的方法。經(jīng)檢驗(yàn),該方法具有較高精度,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

通過對"油茶-馬尾松混交低產(chǎn)林"改造綜合技術(shù)措施的探索,打破傳統(tǒng)的經(jīng)營管理模式,通過對林分上層樹種的適當(dāng)清除及林分內(nèi)雜灌草的徹底清理、墾復(fù)、施肥等綜合技術(shù)措施的實(shí)施,提高了單位面積的產(chǎn)油量,促進(jìn)農(nóng)民增收致富.

本文用正交試驗(yàn)法研究了馬尾松板材脫脂技術(shù),研究表明,影響脫脂綜合指標(biāo)的因素主要有:濃度、溫度、處理時間、水與木材的體積比。當(dāng)濃度為05%,溫度為80℃,處理時間為8小時,水與木材體積比為3,脫脂處理后綜合指標(biāo)最高。經(jīng)脫脂處理后力學(xué)性能降低較小,色澤變化不大,也不需另外對馬尾松材進(jìn)行脫松節(jié)油處理,即可作家具、裝潢材料使用。

隨著人們經(jīng)濟(jì)收入的提高、審美意識的改變以及環(huán)保意識的增強(qiáng),實(shí)木家具越來越受到市場的青睞,市場對木材的需求量也逐漸加大。國家天然林保護(hù)政策的實(shí)施,速生人工林木材便成為主要商品材品種。實(shí)踐證明:使用人工林木材同樣可以生產(chǎn)出造型美觀、質(zhì)

采用楊木化機(jī)漿污泥與馬尾松纖維復(fù)合制得污泥/纖維復(fù)合纖維板,分析污泥添加量、脲醛樹脂施加量和熱壓溫度對復(fù)合板物理力學(xué)性能的影響,并用錐形量熱儀分析復(fù)合纖維板的燃燒性能。結(jié)果表明:隨著污泥加入量的增加,污泥/纖維復(fù)合板的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度增加,但靜曲強(qiáng)度和彈性模量則呈下降趨勢。當(dāng)污泥用量達(dá)到15%、施膠量為8%、熱壓溫度為165℃時,污泥/纖維復(fù)合板的各項(xiàng)力學(xué)性能均能達(dá)到gb/t11718—1999中密度纖維板國家標(biāo)準(zhǔn)要求。加入15%污泥的纖維板的熱釋放速率及質(zhì)量損失速率均降低,可明顯降低火災(zāi)的危險性。

用傅立葉變換紅外光譜(ftir)研究了馬尾松木材被茯苓褐腐菌降解過程中化學(xué)成分的變化。測量了木質(zhì)素和綜纖維素的相關(guān)紅外吸收峰的峰高比值,用濕化學(xué)方法測定了未褐腐和不同褐腐時間木材的klason木質(zhì)素含量和綜纖維素含量,分析了紅外吸收峰峰高比值與klason木質(zhì)素含量和綜纖維素含量的相關(guān)性。褐腐15周內(nèi),1736和1372cm-1處歸屬于綜纖維素的吸收峰強(qiáng)度逐漸減弱,1510和1225cm-1處歸屬于木質(zhì)素的吸收峰強(qiáng)度逐漸增強(qiáng);但褐腐15周后,1736和1372cm-1處的吸收強(qiáng)度卻開始略微增強(qiáng),1510和1225cm-1處吸收強(qiáng)度略微下降。i1510/i1736,i1510/i1372,i1225/i1736和i1225/i1372與klason木質(zhì)素和綜纖維素含量之間均存在非常好的線性相關(guān),r2為0.96～0.99。i1736/i1510和i1372/i1510與綜纖維素含量之間存在高度線性相關(guān),r2=0.96。結(jié)果說明用紅外光譜技術(shù)可以對木材褐腐過程中的綜纖維素含量和klason木質(zhì)素含量進(jìn)行準(zhǔn)確分析。

為了提高馬尾松膠合板的阻燃性能,以膨漲型聚氨酯防火涂料為研究對象,采用美國阿特拉斯(atlas)公司生產(chǎn)的hrr3熱釋放率系統(tǒng)和配合hc-2氧指數(shù)測定儀、xshf-1防火涂料(小室法)等先進(jìn)阻燃檢測設(shè)備,按照美國航空標(biāo)準(zhǔn)(faa)測試試樣,研究阻燃劑(成炭劑、脫水炭化催化劑、發(fā)泡劑)不同添加量對馬尾松膠合板阻燃性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)阻燃劑按80%的比例加入時,馬尾松膠合板的阻燃性能最好,試件的氧指數(shù)值顯著增大,最高熱釋放率、2min總熱釋放量和5min內(nèi)總熱釋放量顯著降低。

近自然化改造作為森林新增碳匯的最有希望的選擇之一,將如何通過改變林分結(jié)構(gòu)影響林分生物量和生產(chǎn)力進(jìn)而影響林分固碳能力和潛力目前尚不清楚,因此,了解近自然化改造對人工林生物量及其分配的影響,對人工林生態(tài)系統(tǒng)碳管理具有重要意義。以馬尾松近自然化改造林(p(cn))、馬尾松未改造純林(p(ck))、杉木近自然改造林(c(cn))和杉木未改造純林(c(ck))4種人工林為研究對象,采用樣方調(diào)查和生物量實(shí)測的方法,分析4種林分生物量差異,旨在揭示近自然化改造對馬尾松和杉木人工林生物量及其分配的影響。結(jié)果表明:馬尾松杉木人工林近自然化改造通過調(diào)整林分結(jié)構(gòu)顯著提升馬尾松和杉木人工林生物量和生產(chǎn)力,8a后馬尾松和杉木林分生物量分別增加46.71%和37.24%。喬木層生物量在林分生物量總量中占主導(dǎo)地位(95.48%-98.82%),并對林分生態(tài)系統(tǒng)總生物量變化起決定性作用。林分生物量和生產(chǎn)力的增加主要因?yàn)榻匀换脑旄淖兞肆址秩郝浣Y(jié)構(gòu),進(jìn)而提高了喬木層生產(chǎn)力。研究結(jié)果表明,合理的經(jīng)營措施不僅可以改善林分結(jié)構(gòu),提升林分生產(chǎn)力,并可為增強(qiáng)植被固碳能力創(chuàng)造有利條件。

中國人工林面積居世界第一位,而馬尾松是中國人工林面積較大的樹種之一,廣泛分布于中國的亞熱帶區(qū)域。馬尾松適應(yīng)能力強(qiáng),耐干旱、瘠薄,是南方低山丘陵區(qū)群落演替的先鋒樹種,也是荒山綠化造林的主要樹種,馬尾松人工林對生態(tài)防護(hù)、生態(tài)治理有著重大的意義。但是,絕大部分馬尾松人工林為人工純林,生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱,生態(tài)服務(wù)功能較差。人工林的近自然改造對于增加林地生物多樣性,提升人工林的生態(tài)服務(wù)功能具有重要意義。2005年,對中國林業(yè)科學(xué)院熱帶林業(yè)試驗(yàn)中心1993年造林的馬尾松人工林進(jìn)行4種不同強(qiáng)度(50%、40%、30%、20%)間伐后,套種大葉櫟(castanopsisfissa)、米老排(mytilarialaosensis)、潤楠(machiluspingii)、紅錐(c.hystrix)4個鄉(xiāng)土闊葉樹種,各種套種密度皆為120株/hm2。分別于間伐前(2004年)及2010年對群落生物多樣性及人工套種樹種生態(tài)情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果表明:(1)間伐處理后,自然更新至喬木層的物種種類和數(shù)量都有顯著的增加,600m2的樣方中,物種數(shù)由(2.75±2.56)種增加到(11.17±4.32)種,個體數(shù)由(5.75±4.31)株增加到(32.17±19.09)株,群落中喬木亞層的優(yōu)勢種變化不大,主要有南酸棗(choerospondiasaxillaris)、水錦樹(wendlandiauvariifolia),楓香(liquidambarformosana)、破布木(cordiadichotoma)、白背桐(mallotuspaniculatus)等。新增加到喬木層的物種大都為之前群落中灌木層的種類,主要有三椏苦(evodialepta)、鴨腳木(scheffleraminutistellata)、白花龍(styraxfaberi)、中平樹(macarangadenticulata)、黃毛榕(ficusesquiroliana)、華南毛柃(euryaciliata)、羅浮柿(diospyrosmorrisiana)、猴耳環(huán)(pithecellobiumclypearia)、木姜子(litseapungens)、毛黃肉楠(actinodaphnepilosa)等。(2)間伐處理前,600m2樣方中出現(xiàn)的灌草種類數(shù)量為(24.63±4.24)種,間伐處理后,600m2樣方中出現(xiàn)的灌草種類數(shù)量為(27.58±3.80)種,不同間伐強(qiáng)度處理后林下灌草的優(yōu)勢種與間伐前大致相同,灌木層優(yōu)勢種為三椏苦,草本層優(yōu)勢種為弓果黍(cyrtococcumpatens)。不同間伐強(qiáng)度處理林分間,灌木層和草本層的物種豐富度指數(shù)、shannon-wiener指數(shù)、simpson指數(shù)和pielou指數(shù)均無顯著差異,且與間伐前林分也無顯著差異。(3)間伐促進(jìn)了4個鄉(xiāng)土樹種幼樹的生長,隨著間伐強(qiáng)度的增加,大葉櫟、紅錐幼樹的高度和胸徑顯著增長;50%的間伐強(qiáng)度的林分中,闊葉樹種幼樹的長勢要顯著好于其他間伐強(qiáng)度,50%的間伐強(qiáng)度最有利于馬尾松林下套種的闊葉樹種生長。(4)在馬尾松林下套種的4個闊葉樹種幼樹的初期生長有明顯差異。總體而言,大葉櫟與米老排幼樹的早期生長速率要明顯高于紅錐和潤楠。

對63mm厚馬尾松板材傳統(tǒng)干燥基準(zhǔn)進(jìn)行了改進(jìn)試驗(yàn)。結(jié)果表明:改進(jìn)后的馬尾松干燥工藝周期僅為11d,干燥速度明顯提高,降低了干燥成本,提高了生產(chǎn)效率,鋸材質(zhì)量由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三級上升到二級。

皖東丘陵地區(qū)馬尾松采用挖掘機(jī)全墾整地以及農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營的營林模式與傳統(tǒng)營林模式所產(chǎn)生的綜合效益對比試驗(yàn)表明:采用機(jī)械整地及農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營的模式培育馬尾松,其生長量上及經(jīng)濟(jì)效益均較傳統(tǒng)營林模式有較大的優(yōu)勢,為探索皖東丘陵?duì)I造馬尾松2代林新的營林模式,達(dá)到最大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益提供參考。

以福建產(chǎn)馬尾松為研究對象,探討了利用堿性藥劑對馬尾松板材進(jìn)行脫脂處理的工藝。通過正交試驗(yàn)分析了溫度、濃度、時間以及水與木材體積比對脫脂效果的影響與原因

依據(jù)所建馬尾松（ｐｉｎｕｓｍａｓｏｎｉａｎａｌａｍｂ．）人工林生長收獲模型系統(tǒng)，分析了不同立地指數(shù)（１４～２０）的生產(chǎn)力，確定了各指數(shù)級適宜培育目標(biāo)。根據(jù)培育目標(biāo)、立地和栽培措施的不同，設(shè)計多種建筑材培育類型，并分別求出了不同培育類型的數(shù)量、工藝、經(jīng)濟(jì)成熟齡，以此為基礎(chǔ)確定了各指數(shù)級合理采伐年齡，使采伐年齡較目前正在執(zhí)行的采伐年齡（３１～４０ａ）縮短４～１２ａ，內(nèi)部收益率提高３～９個百分點(diǎn)。研究了立地、培育目標(biāo)、經(jīng)營狀況（初植密度、間伐）、經(jīng)濟(jì)條件與采伐年齡的關(guān)系，隨立地指數(shù)的提高，三種成熟齡均降低；隨間伐次數(shù)的增多，較低造林密度的數(shù)量成熟齡加大，工藝成熟齡減?。浑S貼現(xiàn)率提高，經(jīng)濟(jì)成熟齡減小，每升高１％～２％，約減小１ａ，相反，經(jīng)濟(jì)成熟齡約推遲１ａ。

在建立生長收獲模型系統(tǒng)基礎(chǔ)上,通過對立地、種源、整地、施肥、間伐等對生長影響的研究,建立了馬尾松人工林經(jīng)營模型系統(tǒng)。根據(jù)培育目標(biāo),用經(jīng)營模型對眾多營林方案的采伐年齡和經(jīng)濟(jì)結(jié)果逐一進(jìn)行了優(yōu)化和比較,為不同指數(shù)級選出了優(yōu)化栽培模式。結(jié)果表明:按優(yōu)化栽培模式經(jīng)營大、中、小徑材,可比現(xiàn)行采伐年齡分別縮短4～6年、9～12年、8～12年;內(nèi)部收益率分別比常規(guī)模式提高16～28、18～41、21～40個百分點(diǎn),凈現(xiàn)值分別增加1300～2790、2009～3447、1137～3168元/hm2;優(yōu)化模式的內(nèi)部收益率均大于12%。培育建筑材,高初植密度并不能取得高收益,合理間伐可提高經(jīng)濟(jì)效益。主要模型均通過了顯著性檢驗(yàn)和殘差分析,所建經(jīng)營模型系統(tǒng)和選出的優(yōu)化栽培模式可在研究區(qū)內(nèi)應(yīng)用

以湘中丘陵區(qū)馬尾松林為研究對象,分析粗木質(zhì)殘體(cwd)的儲量特征、物種組成、徑級結(jié)構(gòu)以及腐爛等級,研究湘中丘陵區(qū)馬尾松林cwd的基本特征。結(jié)果表明:湘中丘陵區(qū)馬尾松林cwd的平均儲量為1.72t/hm2,馬尾松和杉木是針葉cwd的主要組成樹種,樟樹、南酸棗、楓香是闊葉cwd的主要組成樹種。馬尾松-闊葉樹種混交林的cwd總儲量顯著大于馬尾松-杉木混交林的,兩者的cwd總儲量與其對應(yīng)森林總生物量的比例差異明顯,且均表現(xiàn)為隨森林生物量增長而增加的趨勢。cwd的個體數(shù)量隨著徑級的增加而減少,呈反j型下降趨勢,且不同存在形式cwd的數(shù)量比例大致表現(xiàn)為倒木>枯立木>大枝>根樁。cwd具備完整的腐爛等級(ⅰ~ⅴ級),主要集中在ⅰ、ⅱ腐爛等級,且隨著徑級的增加,各腐爛等級cwd的數(shù)量比例呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢。

指出了馬尾松是我國建材市場中的主要木材之一,但由于長時間采用單一樹種純林模式經(jīng)營,導(dǎo)致了土地衰退與森林生產(chǎn)力下降。同時,大面積馬尾松純林容易導(dǎo)致森林火災(zāi),嚴(yán)重制約了馬尾松林木可持續(xù)經(jīng)營與發(fā)展。目前,針對馬尾純林改造同種珍稀闊葉樹營建復(fù)層林成為馬尾松純林改造的一種手段,同時也為純林改造成混交林提供一條有效途徑?；趯︸R尾松純林改造成復(fù)層林的凋落物現(xiàn)存量進(jìn)行的分析,對馬尾松純林套種珍稀闊葉林營造復(fù)層林現(xiàn)狀和土地改良方面進(jìn)行初步探究,以供參考。