毛竹材含水量影響因子研究

譚汝強 譚宏超 趙 鑫

(1 云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司 云南嵩明 661700;2 云南師范大學(xué)竹類研究所 昆明 650092)

毛竹材含水量影響因子研究

譚汝強1譚宏超2趙 鑫2

(1 云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司 云南嵩明 661700;2 云南師范大學(xué)竹類研究所 昆明 650092)

研究了毛竹年齡、竹稈部位、竹林所在坡向和坡位、以及全年不同月份對竹材含水量的影響。結(jié)果顯示：毛竹竹材含水量隨竹齡增加而逐漸降低；竹稈基部含水量明顯高于中部，竹材梢部含水量最低；竹林所在坡向和坡形影響著竹材含水量，竹材含水量表現(xiàn)出陰坡>半陰坡>半陽坡>陽坡、凹形坡>直線坡>凸凹坡>凸形坡的變化規(guī)律；全年中8月份竹材含水量最高，2月份最低。

毛竹；竹材含水量；影響因子

毛竹(Phyllostachyspubescens)是我國分布廣、栽培歷史悠久、經(jīng)濟價值大的筍材兩用竹種。我國毛竹林面積約占竹林總面積的2/3以上，為我國第一大竹種[1]。毛竹全身是寶，稈可供建筑和編織竹器、工藝品等；枝梢可作掃帚；筍鮮食，也可加工成玉蘭片、筍干和罐頭筍等；根篼可做工藝品，餐具等。竹子具有生長周期短、產(chǎn)量高、成材快的特點，以竹代木成為解決目前木材資源匱乏的最佳途徑[2-3]。竹材含水量的高低影響著竹材的利用價值。含水量高的竹材病蟲害較多，不利于加工，不能夠用作建材。因此，研究毛竹材含水量的影響因素對于竹林的定向培育及竹材的科學(xué)利用具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

實驗所用毛竹取自云南省個舊市錫城林場毛竹林內(nèi)。于立地條件、管理措施大致相同的毛竹林中，分不同坡向(陽坡、半陽坡、半陰坡、陰坡)、坡形(凹形坡、直線坡、凸凹坡、凸形坡)和竹齡(1年生、3年生)選擇植株作為試驗樣竹，分別于樣竹的基部和中部取材，每個部位取材不少于100 g，取材后立即裝入標(biāo)注好的密封袋內(nèi)，分別測量記錄材料的鮮質(zhì)量。每個類型的材料重復(fù)3次。采用同樣的取材方式再選取甜龍竹、水竹和哺雞竹的試驗材料，以分析不同竹種竹材的含水量。

為分析毛竹在一年的生長過程中不同月份竹材含水量的變化，2015年于每月中旬在試驗毛竹林中選擇生長勢中等的1年、2年和3年生竹子作為樣竹，采集試驗材料，每個類型的材料少于100 g，取材后立即裝入做好標(biāo)記的密封袋內(nèi)，分別測量記錄材料的鮮質(zhì)量。試驗重復(fù)3次。

1.2 試驗方法

1) 對取回的試驗竹材先進行整理，即將同一植株竹材的中部材料和基部材料放一起，連著密封袋分別放在電子秤上稱取質(zhì)量，記下數(shù)據(jù)。然后拆下密封袋取出竹材放入KX-45A型電熱恒溫烤箱內(nèi)，并記下對應(yīng)位置，并把密封袋翻轉(zhuǎn)過來，使接觸竹材那面朝外，將其晾干。待全部試驗竹材放入電熱恒溫烤箱后，關(guān)上烤箱門，插上電源，打開開關(guān)，設(shè)置烤箱溫度為80 ℃。

2) 稱取晾干后的密封袋質(zhì)量并記錄下來。竹材烘至4 h后從烤箱中取出全部試樣進行稱重，以后每隔2 h稱重1次，至最后2次質(zhì)量差小于0.002 g時即可認(rèn)為達到全干。從烘箱中取出試材，放入裝有干燥劑的玻璃容器中，蓋好容器蓋，冷卻至室溫，取出各試材分別稱取質(zhì)量，精確至0.001 g。

3) 計算竹材含水量。公式為：竹材含水量(%)=(竹材鮮質(zhì)量-竹材烘干后質(zhì)量)/竹材鮮質(zhì)量×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同年齡、不同部位竹材含水量

不同年齡竹材含水量的測定結(jié)果見表1。由表1可以看出，年齡越大竹材含水量越低；相同年齡的竹材，基部含水量最高，中部次之，梢部最低。方差分析顯示，不同年齡、不同部位間竹材含水量均呈顯著差異(F>F0.05)。

表1 不同年齡、不同部位竹材含水量

竹材水分主要從土壤中吸收，先到基部，再到中部，最后到達梢部，而水分會隨著運輸而散失，因此稈材含水量隨竹稈高度增加而降低[4]。其次，由于基部竹材竹壁較厚，體積較大，儲水量也就較多。因此，在外界生長條件良好的情況下，毛竹竹材上部的含水量比竹材下部的含水量要低。隨著竹材年齡的增加，竹材細(xì)胞壁及內(nèi)含物會逐漸充實和變化[5]，竹材固體物質(zhì)越多，結(jié)構(gòu)越致密，壁厚和基本密度隨竹齡增加呈增加趨勢[6]。因此，隨著毛竹材年齡的增加，竹材含水量逐漸降低。

2.2 不同坡向竹材含水量

1年生毛竹不同坡向竹材含水量表現(xiàn)為陰坡>半陰坡>半陽坡>陽坡(表2)，且陽坡與陰坡的竹材含水量間差異顯著(F>F0.05)。

表2 不同坡向竹材含水量

不同的坡向會對毛竹生長和發(fā)育產(chǎn)生不同的影響[7]。云南位于北半球，太陽光照偏南，陽坡(南坡、西南坡)日照強，一天中有12～14 h的陽光照射。由于陽坡日照時間長，日照強度大，且為迎風(fēng)坡，竹材水分容易通過葉面蒸騰而散失。竹稈、葉片蒸發(fā)速率與溫度、光照呈正相關(guān)，且相關(guān)性水平達到極顯著[8]。因此，陽坡毛竹竹材含水量要低于其他坡向的竹材含水量。

2.3 不同坡形竹材含水量

1年生毛竹不同坡形竹材含水量的測定結(jié)果見表3。由表3可以看出，1年生毛竹不同坡形竹材含水量的變化順序為，凹形坡>直線坡>凸凹坡>凸形坡。不同坡向竹材含水量間差異顯著(F>F0.05)。分析出現(xiàn)差異的原因，有研究顯示[9]，在同雨強、同坡度條件下，直線形坡的坡面流速最大，凸形坡的其次，凹形坡的最小。因此，凹形坡更能夠保水保土，土壤水分更不易流失，竹材吸收的水分也更充足。

表3 不同坡形竹材含水量

2.4 全年不同月份竹材含水量

毛竹在一年的生長過程中不同月份竹材含水量的測定結(jié)果見圖1。由圖1可以看出，毛竹在1年中的不同月份其竹材含水量不同，不同年齡的竹材呈現(xiàn)出大致一致的變化規(guī)律，即從2月份到8月份竹材含水量逐漸增加，之后又逐漸降低。其中，8月份竹材含水量最高，為45.7%～53.8%；2月份竹材含水量最低，為30.2%～38.7%。云南省干濕季節(jié)明顯，5—10月為雨季，降雨量較多；11月至第2年的4月為旱季，降雨量較少。試驗結(jié)果表明，竹材含水量也隨著季節(jié)的變化而變化。

圖1 全年不同月份竹材含水量

2.5 毛竹與其他竹種含水量比較

毛竹、甜龍竹、水竹和哺雞竹竹材含水量的測定結(jié)果見表4。由表4可以看出，對于1年生竹子而言，甜龍竹和哺雞竹竹材含水量均明顯高于毛竹，而水竹竹材含水量則低于毛竹；對于3年生竹子而言，毛竹竹材含水量低于甜龍竹而高于水竹和哺雞竹。

表4 毛竹與其他竹種含水量比較

毛竹為大型單軸散生型竹種，壁厚約10 mm；甜龍竹為大型叢生竹，壁厚20～40 mm；水竹為單軸散生型竹種，壁厚3～5 mm；哺雞竹為散生竹，壁厚6～7 mm。由此可見，竹壁厚的竹種含水量較高，叢生竹含水量高于散生竹。

3 小結(jié)

1)毛竹竹材的含水量因部位不同有較大差異，其中竹材基部含水量明顯高于中部含水量，竹材梢部含水量最低。

2)不同竹齡的毛竹竹材含水量也有很大的差異，表現(xiàn)出隨竹齡增加而逐漸降低的變化趨勢。

3)竹林所在的坡向和坡形影響著竹材含水量，其中陰坡竹材含水量最高，竹材含水量表現(xiàn)出陰坡>半陰坡>半陽坡>陽坡的變化規(guī)律；坡形方面，竹材含水量呈現(xiàn)凹形坡>直線坡>凸凹坡>凸形坡的變化規(guī)律。

4)毛竹在全年生長的不同月份竹材含水量亦不同，其中8月份含水量最高，2月份含水量最低。

5)對不同竹種竹材含水量比較表明，竹壁厚的竹種竹材含水量較高，叢生竹含水量高于散生竹。

[1] 張齊生. 我國竹材加工利用要重視“科學(xué)”和“創(chuàng)新”[J]. 竹子研究匯刊, 2002,21(4): 12-16.

[2] 楊中強, 祝頻. 8種叢生竹竹材物理力學(xué)性能研究[J]. 廣東建材, 2011, 27(6): 129-131.

[3] 王正, 郭文靜. 新型竹建筑材料的開發(fā)利用[J]. 世界竹藤通訊, 2003, 1(3): 7-11.

[4] 楊清培, 楊光耀, 方楷, 等. 厚壁毛竹竹材與地上生物量的垂直格局研究[C]. 中國林學(xué)會竹子分會: 第五屆中國竹業(yè)學(xué)術(shù)大會論文集, 2009: 206- 210.

[5] Fujii T. Cell-wallstructure of the culm of Azumanezasa (PleioblastuschinoMax)[J]. Mokuzai Gakkaishi, 1985(31): 865-872.

[6] 崔敏, 殷亞方, 姜笑梅, 等. 不同竹齡毛竹材物理性質(zhì)的差異分析[J]. 福建林學(xué)院學(xué)報, 2010, 30(4): 338-343.

[7] 鄧英英, 湯孟平, 徐文兵, 等. 不同地形條件對毛竹株數(shù)和竹壁材積的影響[J].西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2011, 31(1): 67-69.

[8] 劉國華, 王福升, 郭婷婷, 等. 4種地被竹的蒸騰特性及蒸發(fā)速率的比較[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2012, 36(6): 147-150.

[9] 范昊明, 王鐵良, 周麗麗, 等. 不同坡形坡面徑流流速時空分異特征研究[J]. 水土保持學(xué)報, 2007, 21(6): 35-38.

A Study of Influencing Factors to Moisture Content ofPhyllostachyspubescensTimber

Tan Ruqiang1Tan Hongchao2Zhao Xin2

(1 Yunnan Rare Bamboo Agricultural Science and Technology Development Co., Ltd.,Songming 661700, Yunnan, China;2 Bamboo Research Institute, Yunnan Normal University, Kunming 650092, Yunnan, China)

The influences of the age, different parts of culm, slope aspect and slope position and different months on the moisture content ofPhyllostachyspubescenstimber were studied. The results showed that the moisture content ofPh.pubescenshas been decreasing with the increasing of bamboo age; the base part of bamboo culm has higher moisture content than in the middle and tip parts while the bamboo tip has the least content of water; the slope aspect and slope position where bamboo forest grows influence the moisture content of bamboo timber, and the influencing sequence showed as cloudy slope > half cloudy slope > half sunny slope > sunny slope and also as concave slope >straight line slope>convex concave slope >convex slope; in the whole year, bamboo timber has highest moisture content in August while with lowest content of water in February.

Phyllostachyspubescens, moisture content of bamboo timber, influencing factor

美國環(huán)球生態(tài)集團項目(編號：2013068)；云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司項目(編號：2013011)。

譚汝強(1986-)，男，本科，實驗師，從事竹類研究及開發(fā)工作。E-mail: kmbamboo@126.com。

10.13640/j.cnki.wbr.2017.03.005