劉俊
蒼梧縣國(guó)有白南林場(chǎng) 廣西梧州 543116
杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook]是我國(guó)特有的人工速生林樹種,廣泛分布于江蘇、浙江、福建、江西、廣西、廣東等17 個(gè)省區(qū)。我國(guó)人工林面積達(dá)6933 萬hm2,其中杉木林面積占比1/4,總蓄積量6.25 億m3。杉木能夠散發(fā)特殊香氣,具有干形通直、結(jié)構(gòu)均勻、質(zhì)輕且韌、抗蛀耐腐等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、門窗、家具、裝修、木制工藝品等。然而,與硬闊葉材相比,速生人工林杉木的生長(zhǎng)周期較短、材質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松、密度小、強(qiáng)度和硬度低、尺寸穩(wěn)定性差,這限制了其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。為了改善速生杉木的材性,進(jìn)一步擴(kuò)大其使用范圍,對(duì)杉木進(jìn)行改性處理已成為研究熱點(diǎn)。本文從杉木的密實(shí)化處理、高溫?zé)崽幚怼⒎栏幚?、染色與阻燃處理、無機(jī)納米材料改性處理這五方面,概述杉木改性研究進(jìn)展,以期為杉木改性的進(jìn)一步研究提供參考[1]。
因?yàn)樯寄揪哂心秃敌圆詈筒幌碴帥龅忍攸c(diǎn),其適合于年降水量在800-2000mm 范圍內(nèi)地區(qū)進(jìn)行栽培,還要保證其具有一定溫差的變化,便于杉木快速的生長(zhǎng)。在進(jìn)行杉木苗圃的建設(shè)中,盡可能保證其日照的時(shí)間具有良好均衡性,杉樹不耐澇,應(yīng)選擇排水良好的地塊。在進(jìn)行栽培地點(diǎn)的確定后,要集中進(jìn)行整地處理。整地一般在每年的1 月份實(shí)施,通過除草劑來對(duì)土地內(nèi)雜草集中進(jìn)行處理。
杉木的播種一般有春季以及冬季兩種播種的方式,每年的12月份和第2 年3 月份都能夠?qū)嵤┎シN。進(jìn)行杉木的播種中,要通過橫條模式進(jìn)行,保證其苗床長(zhǎng)度具有良好的垂直關(guān)系;開溝中行間距設(shè)置為19cm,將深度控制為1cm,將寬度控制為3.5cm,且對(duì)催芽的種子實(shí)施均勻性處理。播種結(jié)束后,要通過刨花把種子進(jìn)行全面覆蓋,后向其表面進(jìn)行細(xì)土的覆蓋,將覆土厚度保持為0.6cm,使苗床具有良好濕潤(rùn)度[2]。
在杉木栽植中,選擇高度超過35cm、地徑超過0.6cm,且根系比較發(fā)達(dá)類型的苗木。栽植一般在陰天或者小雨天實(shí)施,起苗至栽植期間,要對(duì)杉木的根部進(jìn)行黃泥漿根,起苗中若不能完成栽植的處理,要通過假植方式進(jìn)行處理;移栽中,要把坑穴規(guī)格進(jìn)行合理設(shè)計(jì),通過品字形的寬窄行進(jìn)行種植,株距設(shè)置為1.3m,寬行距為3.8m,窄行距為1.4m,要求每畝種植214 株;對(duì)坑規(guī)格的設(shè)置,要求面寬是不限的,而深為28cm,其底為30cm×30cm。完成栽植后,要對(duì)樹苗進(jìn)行扶正,使根系能在坑穴中良好伸展,且根系的深度設(shè)置的比在苗圃中深有3-6cm,并在樹苗的根部進(jìn)行表土覆蓋。
杉木從種子發(fā)芽長(zhǎng)成苗木,到定植后1~2a 內(nèi)屬苗期,根系發(fā)展尚少,莖枝比較幼嫩,最怕雜草競(jìng)爭(zhēng)和干旱。定植2~10a 左右,進(jìn)入速生期,年均樹高、直徑生長(zhǎng)量出現(xiàn)最大。年平均樹高生長(zhǎng)量在良好的栽培條件下可達(dá)1.0m 以上,速生期是杉木生長(zhǎng)最旺盛時(shí)期,已大大提高對(duì)不良環(huán)境的抵抗能力,但對(duì)水、肥、光的要求也較高,此時(shí)采取得當(dāng)?shù)拇胧?,能充分發(fā)揮其生長(zhǎng)潛力。作為直徑、樹高生長(zhǎng)綜合體現(xiàn)指標(biāo)——材積連年生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)于10~12a,而平均材積生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)于20a 前后,速生豐產(chǎn)林在此時(shí)期以前采取科學(xué)的間伐、施肥等措施,可獲得較好的生長(zhǎng)效果。20~30a 生長(zhǎng)趨于平穩(wěn)。30a 以后生長(zhǎng)速度進(jìn)一步下降,趨于衰退[3]。
造林當(dāng)年撫育4 次,刀撫2 次,鋤撫2 次,鋤撫時(shí)要注意不動(dòng)樹根部土,保護(hù)好苗木根系;造林第二年撫育3 次,鋤撫1 次,刀撫2 次;造林第三年刀撫2 次;造林第四年視林分實(shí)際酌情刀撫1 次。對(duì)未成林造林地的幼樹進(jìn)行化學(xué)除草,4 月底前采用41%草甘膦水劑650 倍溶液加56%二甲四六粉劑250 倍溶液噴灑新葉,以不滴水為度,晴天葉面無露水時(shí)噴藥為佳;用白色塑料袋套住杉苗,以防太陽灼傷與藥物傷害。
高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)始于20 世紀(jì)初,該處理方法可改變材色,提高木材的尺寸穩(wěn)定性與耐久性,但會(huì)造成材料力學(xué)強(qiáng)度的降低。對(duì)比不同熱處理參數(shù)對(duì)杉木性能的影響,隨著溫度升高和時(shí)間延長(zhǎng),其表面顏色經(jīng)歷黃色→明黃色→黃褐色→黑色的變化;浸泡水后,未處理杉木平衡含水率為60%,而熱處理杉木平衡含水率僅為30%;尺寸穩(wěn)定性方面,當(dāng)環(huán)境濕度為90%、30%,以及將試件浸泡在水中時(shí),相比于未處理材,熱處理杉木的厚度膨 脹 率 分 別 降 低43.10% ~61.89%、34.60% ~75.78% 以 及40.35%~59.88%。工作人員研究了熱處理杉木的防腐性能,指出隨著熱處理溫度提升和時(shí)間加長(zhǎng),處理材的耐腐能力不斷提高。其中,處理溫度是首要影響因素,其次是時(shí)間。180℃處理4h 的杉木耐腐性和200℃處理2h 的效果相當(dāng),200℃處理4h 的杉木耐腐性和220℃處理2h 的效果相當(dāng)。此外,熱處理過程中,隨著溫度上升和時(shí)間延長(zhǎng),處理材的纖維素和半纖維素降解程度逐漸加大。
綜上所述,通過杉木速生豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)進(jìn)行杉木種植,杉木的胸徑達(dá)到了20-30cm,每公頃的蓄積量也比之前平均的蓄積量高了一倍,有效的提升了單位面積的產(chǎn)量,因此要做好此技術(shù)的有效推廣,其是為杉木速生和豐產(chǎn)提供服務(wù)。