桉樹人工林木材加工問題探討

呂必文

摘要：隨著社會經濟的發(fā)展，我國對木材的應用越來越廣泛，在木材加工行業(yè)中，桉樹是非常重要的一種類型。桉樹在我國擁有悠久的種植歷史，具有很高的經濟價值。桉樹人工林所培育的樹種木材質量較好，且生長速度較快，具有良好的耐磨損性。但是因為缺乏實踐經驗，當前我國部分地區(qū)的桉樹人工林在木材加工過程中還存在一些問題，嚴重影響木材加工的質量?；诖?，本文首先分析了桉樹的特征及其應用價值，其次探討了桉樹人工林木材加工問題，最后就木材加工產業(yè)深化發(fā)展策略進行論述，以供參考。

關鍵詞：桉樹;人工林;木材加工

引言

在現(xiàn)代社會發(fā)展推動下，我國對于資源的實際需求量顯著增多，人民群眾物質生活的改善也較大程度上刺激了對家具等木材產品的消費數(shù)量。近年來，隨著現(xiàn)代木材產業(yè)發(fā)展，相關部門出臺了一系列政策措施，致力于調整木材產業(yè)結構，平衡市場供需，注重綠色環(huán)保與科技創(chuàng)新，鼓勵環(huán)境友好型企業(yè)發(fā)展，這對于釋放我國傳統(tǒng)木材產業(yè)發(fā)展?jié)摿?，更好地融入現(xiàn)代市場經濟環(huán)境起到了重要作用。從整體層面看，我國實際擁有的木材資源數(shù)量較大，這也為我國木材加工產業(yè)的深化發(fā)展創(chuàng)造了條件。從20世紀90年代末期開始，我國木材加工產業(yè)開始呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，各地在木材加工產業(yè)上的投入也逐步增多，木材加工產業(yè)從以往分布較為零散的狀態(tài)，發(fā)展為具有明顯的現(xiàn)代化、產業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展特點，并且逐步形成了南北方兩種不同的木材加工產業(yè)體系。這對于滿足不同地區(qū)木材產品需求，提升我國木材加工產業(yè)實際競爭力，進而切實增強不同層面木材設計生產質量水平都發(fā)揮了重要作用。在我國南北方地區(qū)中，自然地理環(huán)境、氣候特點、人文風俗等的差異性也在一定程度上影響了木材加工產業(yè)的發(fā)展。

1桉樹的特征及其應用價值

桉樹不是我國的本地樹種，但因其具有很好的環(huán)境適應能力和應用價值，所以引進后在我國很多地區(qū)廣泛種植。我國逐漸提高桉樹的造林技術，使其適宜向全國大面積推廣。桉樹根系發(fā)達，生長迅速，可以適應大部分的土壤種植，極容易繁殖。桉樹具有較高的經濟價值，其木材堅硬且巨大，耐腐蝕耐磨，是當今世界公認的優(yōu)良硬木木材，使用其制造的木漿生產出來的紙張，較其他紙張更耐撕拉，質量更好;桉樹葉子也可以通過蒸餾等工藝提取揮發(fā)油，被廣泛應用于化妝品、制藥行業(yè)以及工業(yè)生產中。大多數(shù)桉樹品種的適宜生長溫度是在15℃以上，只有少數(shù)桉樹品種能夠適應寒冷的氣候和環(huán)境。桉樹的花季在早春，花色通常有紅、白、黃3種，其萼片和花瓣是緊密相連的。桉樹的重要作用主要表現(xiàn)在建材、環(huán)保和園林等方面。同時，種植桉樹能帶來的經濟效益也是巨大的。

2桉樹人工林木材加工問題

2.1南北方木材加工產業(yè)差異性

在實際布局方面，北方地區(qū)的木材加工產業(yè)在分布上較為集中。經過幾十年的發(fā)展，先后形成了多個規(guī)模性的木材加工產業(yè)基地，主要形成了包括大興安嶺、長白山等大型的木材加工產業(yè)基地，這些產業(yè)基地距離人工林資源較近。這主要是出于對交通運輸成本等方面的考慮，對于加快現(xiàn)代化木材加工產業(yè)的發(fā)展建設有著重要作用。同時，這些木材加工企業(yè)的分布部分集中在邊界線周圍，這也是基于參加國際貿易等方面的考慮。對于南方而言，實際森林資源分布比較零散。與北方森林資源分布量相比，南方森林資源分布量不多。然而，南方地區(qū)的木材加工產業(yè)較為發(fā)達，這與南方較為濃厚的市場經濟環(huán)境緊密聯(lián)系在一起。當前南方木材加工產業(yè)主要集中在中小城鎮(zhèn)中，且主要分布在河流兩側，這也是充分考慮了南方多河流等的基本情況。從木材加工產業(yè)結構看，南北方也存在著較為明顯的不同。在北方地區(qū)的木材加工產業(yè)中，超過80%以上是現(xiàn)代家具產業(yè)，其余20%為其他類型的木材加工產業(yè)。北方的木材加工產業(yè)結構分布較為明顯，其產品更注重實用性以及與人民群眾生產生活基本需要的銜接，其產業(yè)內容的規(guī)劃設計上較為保守，更加注重對以往發(fā)展理念的傳承，這也形成了北方木材加工產業(yè)較為穩(wěn)健的區(qū)域特點。南方相對而言，由于更加注重市場層面的滿足，國際視野也更加開闊，在木材加工產業(yè)結構上，包含的元素更加豐富，滿足人民群眾生產生活基本需求的家具產品占比數(shù)量不到50%，很多木材加工產品為各種工藝品等。大量的工藝品投放市場，創(chuàng)造的經濟效益也更加客觀。北方木材加工產業(yè)更加注重與基礎性生產生活需求相銜接，而南方木材加工產業(yè)則更加關注市場層面的滿足。

2.2加工難度較大問題

為了防止桉樹木材在加工時出現(xiàn)嚴重開裂問題，在對桉樹木材進行加工時，需要對鋸解機械和鋸解方式進行調整。根據實踐經驗來看，采用對稱下鋸的方式能夠有效緩解該問題。對稱鋸解的方式能夠使桉樹木材的應力釋放更加均勻，從而能夠避免桉樹木材出現(xiàn)嚴重開裂問題。在將桉樹木材鋸解完成后，需要注意搬運力度，盡量減少搬運次數(shù)，并加強桉樹木材儲存環(huán)境控制，防止桉樹木材被陽光暴曬。此外，在對桉樹木材進行加工前，可以采用預處理的方式，減少其內部生產應力不均勻發(fā)散的問題，比如可以將桉樹木材在水中浸泡若干小時，還可以采用蒸汽對其進行處理，能夠有效降低加工難度。近年來，部分研究人員發(fā)現(xiàn)，采用微波對桉樹木材進行處理，能夠減少生長應力，因為微波的加熱作用能夠破壞桉樹木材中的水分結構。水分重新分布的過程能夠減慢生長應力的釋放速度。

2.3桉樹選擇

桉樹在生長過程中會有各種不利因素影響其生長發(fā)育。為了從根本上提高桉樹的抗病蟲害能力，需在栽種時選擇優(yōu)良苗木，目前桉樹苗主要有2種：一種是組培苗，即采用細胞培育的方式篩選出性能更佳的樹苗;另一種是扦插苗，此方式對土壤環(huán)境有極高的要求，且需要培育的周期更長，其優(yōu)勢是可以將優(yōu)良性狀遺傳下去，缺點是培育出的樹苗抗病蟲害能力不足，因此綜合來看，實際生產中此種育苗方式采用極少。桉樹對土地環(huán)境要求并不嚴苛，通常情況下，多數(shù)會將其種植在土壤肥沃、氣候適宜、排水良好、土質疏松厚實的地方，多為小山和丘陵地。這樣的土地既可以為桉樹發(fā)育提供充足的養(yǎng)分，促進桉樹快速生長，也具有良好的排水條件，可以防止土壤積水造成根系腐爛;同時坡度適宜，可以最大限度地減少水土流失，為桉樹生長發(fā)育提供良好的生存環(huán)境。為了避免桉樹生長過程中彼此之間互相影響以及相互搶奪養(yǎng)分，需要合理設置栽培行間距。通過大量專家和學者的實驗發(fā)現(xiàn)，2m×3m的種植株間距是最優(yōu)選擇，此間距既保證了良好的通風環(huán)境，且充分利用了土地資源。另外，桉樹的生長速度較其他樹木更快，對肥料需求量極大，僅靠土地資源提供無法滿足需求，因此，應適時追肥，這樣可以促進桉樹發(fā)育，縮短桉樹的生長周期。

2.4木材壓縮

目前，與木材軟化處理工藝相關的木材壓縮技術主要有兩類：①木材橫紋密實化壓縮;②木材模壓塑形。木材橫紋密實化壓縮是一種木材軟化后對其橫紋方向進行密實化壓縮的處理方法。該方法可以有效提高木材密度、強度等物理性能，常被用于強化速生材。木材橫紋密實化壓縮進一步可分為木材整體壓縮和層狀（如表層、芯層）壓縮。針對前者整體壓縮技術的軟化處理方法已較為完善，近年來相關研究較少;而后者屬于近年來研究較多的一種新型技術，黃榮鳳團隊利用浸水-預熱蒸發(fā)的模式控制木材的含水率分布，進而實現(xiàn)壓縮位置、厚度可控的木材水熱軟化壓縮工藝，完成了體系化的層狀壓縮技術研究。木材模壓塑形則是一種木材軟化后通過帶有紋理的模具對其壓縮，使木材表面產生花紋、快速美化木材的處理方法。

2.5熱處理工藝

利用氮氣、蒸汽、空氣（乏氧）等氣體或植物油作為保護與導熱介質對木材進行處理，在160～240℃超高溫環(huán)境下發(fā)生溫和的熱降解反應所得到的產品稱為“熱處理木材”。常規(guī)的高溫干燥一般在100～150℃之間，而超高溫熱處理則將木材置于接近或高于200℃的超高溫乏氧、高濕環(huán)境中。高溫熱處理使木材內部各個化學組分發(fā)生變化。木材中揮發(fā)性抽提物因高溫而溢出，半纖維素作為對溫度最敏感的組分最先發(fā)生熱分解，而纖維素和木質素在熱處理溫度范圍內并未發(fā)生嚴重降解，在高溫作用下發(fā)生相對滑移而通過新的分子間化學鍵結合形成新的木質纖維素結構，從而改變了木材的吸濕性、親水性和尺寸穩(wěn)定性等。熱處理后木材因其良好的材色、尺寸穩(wěn)定性和耐久性，被大量應用于家居、室內裝潢、戶外構件及建筑外墻掛板等。熱處理后木材的多孔性結構發(fā)生顯著變化，未來應針對此特性進行研究。

2.6木材彎曲

傳統(tǒng)彎曲木多通過一定數(shù)目的曲形件拼接而成。該方法存在加工時間長、難度大以及浪費多等問題。木材軟化、彎曲工藝可有效解決上述問題。經軟化的木材在彎曲狀態(tài)時，內側細胞壁微纖維因壓力而滑移，使細胞壁褶皺;外側細胞壁則因拉力形成展皺，從而獲得較小彎曲半徑，使木材直接彎曲成型工藝成為可能。木材順紋軟化壓縮預處理技術可使其細胞壁產生一定程度的褶皺，減小木材最小彎曲半徑，從而降低了木材在彎曲加工中受到破壞的可能性，突破傳統(tǒng)木材彎曲中存在的彎曲半徑大、僅可進行單面彎曲的缺陷，使曲木家具的外觀與造型可以更加復雜多變。這種處理方式最早由丹麥科研機構嘗試應用，目前國內針對榆木、水曲柳等少數(shù)樹種的彎曲特性有跟進研究，現(xiàn)已取得一定成果，但相關工業(yè)化應用仍處于空缺狀態(tài)。近年來針對柚木木材的彎曲性能研究較多，特別是柚木人工速生林的軟化彎曲工藝。邱堅等人針對柚木（人工林與天然林）彎曲加工的軟化處理工藝方面有貢獻，研究內容概括有：①對人工林以及天然林柚木在內的五種木材進行真空浸漬-水熱-微波軟化處理實驗，構建基于木材密度、水熱溫度，水熱時間、微波功率以及微波時間等5種因素的軟化工藝模型;②對比真空浸漬氨水與水熱處理對人工林柚木的軟化作用，分析軟化后柚木的化學成分以及彎曲性能，得出氨水對柚木軟化效果更優(yōu)的結論;③通過響應面法構建模型，研究氨復配堿液軟化劑對柚木的軟化處理效果。結果表明，氨復配堿液相對氨水或水熱處理彎曲性能與軟化效果更好，結合專利檢索結果分析可知，相關制造廠家也有著手開發(fā)各類復配木材軟化藥劑，以實現(xiàn)低能耗、高效率、低污染的木材軟化，但目前相關機理及其體系化論述較少。

3木材加工產業(yè)深化發(fā)展策略

基于南北方氣候方面的差異，在深化木材加工產業(yè)發(fā)展方面，需要突出差異化戰(zhàn)略，制定不同的加工產業(yè)規(guī)劃，從而注重考慮不同地區(qū)對林產品等的市場需求，提高木材加工產業(yè)與人民群眾生產生活及市場發(fā)展需求的結合程度。同時，還需扎實做好木材加工產業(yè)發(fā)展的實際調查研究，深刻了解社會發(fā)展及市場需求等基本特點，確保對木材加工產業(yè)進行科學合理地規(guī)劃與調整，提升木材加工產業(yè)實際競爭力，確保木材加工產業(yè)的基礎性、關鍵性影響得以充分體現(xiàn)。在深化木材加工產業(yè)發(fā)展時，要注重與傳統(tǒng)歷史文化的結合，強化與不同地區(qū)之間的溝通聯(lián)系，豐富木材加工產業(yè)發(fā)展基本思路，拓寬木材加工產業(yè)特色化發(fā)展視野。除此之外，還應與國際貿易相結合，鼓勵各種形式的對外貿易活動，從而確保木材加工產業(yè)更高質量發(fā)展。

結語

綜上所述，當前，隨著經濟的快速發(fā)展，人民群眾的物質生產生活水平較以往有了大幅度提高。在家庭實際收入不斷增多的情況下，人們對家具等木材產品的支出數(shù)量顯著增加。這為我國木材加工產業(yè)的繁榮發(fā)展創(chuàng)造了條件。經過幾十年的發(fā)展，我國木材加工產業(yè)逐步實現(xiàn)了現(xiàn)代化、產業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展，整體層面的生產制造能力顯著提高，對加快木材加工產業(yè)從傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型的轉變有著重要意義。針對桉樹人工林木材加工存在的問題，提出相應的優(yōu)化策略，不僅能夠對我國桉樹木材加工行業(yè)起到一定的借鑒作用，還能夠提高桉樹木材加工質量，促進桉樹人工林經濟效益提升。

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