全 文 ： 收稿日期：2010-02-03
基金项目：国际合作-澳大利亚-ACIAR 项目（FST/2001/021）、国家“十一五”科技支撑项目（2006BAD01A1504）
作者简介：任世奇（1984-），男，四川彭州人，硕士研究生，森林培育专业。
注：罗建中为通讯作者。

17 年生邓恩桉两个种源木材密度与干缩性研究
任世奇 1，罗建中 1，彭 彦 1，谢耀坚 1，张照远 2
（1.国家林业局桉树研究开发中心，广东 湛江 524022；2.广西林业科学研究院，广西 南宁 530001）

摘 要：通过对邓恩桉两个种源木材基本密度和在湿、气、全干状态下的径、弦向尺寸的测定，研究了不同
树干位置的基本密度和干缩率的变异规律，并运用加工工艺中减小木材皱缩和开裂措施（蒸汽调湿处理方法）
探索皱缩开裂缺陷的恢复性能。结果表明：1）邓恩桉种源 100（0.5265 g/cm³）的木材基本密度小于种源 98
（0.5360 g/cm³）；2）木材基本密度在树干纵向呈波浪式变化，在横向边材显著大于心材；3）木材干缩率在
纵向随高度的增加而减小，在横向边材大于心材，且弦向干缩率均为径向的 1～3 倍；4）经喷蒸调湿处理后，
木材开裂程度减轻，且径向和弦向皱缩恢复率分别为 0.4%、3.3%；5）木材基本密度与气干弦向干缩率存在
极显著负相关（r =－0.313），并建立了气干干缩率与全干干缩率的回归模型。
关键词：邓恩桉；基本密度；干缩特性；回归模型
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2010.02.002
中图分类号：S781.6 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2010)02-0005-05

Studies on Wood Density and Shrinkage of Two Provenances of
17-year-old Eucalyptus dunnii
REN Shi-qi1, LUO Jian-zhong1, PENG Yan1, XIE Yao-jian1, ZHANG Zhao-yuan2
(1.China Eucalypt Research Centre, Zhanjiang 524022, Guangdong China; 2.Guangxi Forestry Research Institute, Nanning
530001, Guangxi China)

Abstract：Based on two provenances of Eucalyptus dunnii for measuring wood basic density, and
checking radial and tangential dimension in green, air-dry and oven-dry states, the variation
regulation of wood basic density and shrinkage ratio in different place of tree stem was studied, and
the processing technology of reducing shrinkage and splitting measures (reconditioning treatment)
was took to explore the restoration performance of shrinkage and splitting defects. The results
indicated that: firstly, wood basic density of number 100 provenance (0.5265 g/cm³) was bigger than
number 98 provenance (0.5360 g/cm³); Secondly, wood basic density showed corr change in
longitudinal direction of tree stem, and sapwood density was significant higher than heartwood in
traverse direction; Thirdly, wood shrinkage become smaller with the height of tree stem increasing,
and sapwood shrinkage was remarkably higher than heartwood in traverse direction. Besides,
tangential shrinkage ratio was 1 to 3 times more than of radial, both in longitudinal and traverse
direction; Fourthly, wood splitting severity declined by reconditioning treatment, and the shrinkage
recovery ratio of radial and tangential direction were 0.4% and 3.3% respectively; Eventually, wood
basic density had extra significant correlation with tangential shrinkage of air-dry, and its correlation
coefficient was -0.313, and linear regression models between shrinkage ratio of air-dry and oven-dry
was also established.
Key words：Eucalyptus dunnii; basic density; shrinkage characteristics; regression model


2010,39(2):5-9.
Subtropical Plant Science
第 39 卷 ﹒6﹒
邓恩桉(Eucalyptus dunnii)是桉树属双蒴盖亚属(subgenus Synphyomyrtus)蓝桉组(section Maidenaria )
多枝桉系(series Viminales)植物。该种树形高大，干形通直，树高 40～50 m，是澳大利亚生长最快的树
种之一，且是少有的耐寒树种[1-3]，我国自引种以来，在广西、湖南、江西等阴凉地区广泛栽培，资源
颇为丰富。
木材密度是衡量木材材性的关键性指标之一，也是木材加工中的重要指标。木材密度的大小及变
异是遗传改良和定向培育的主要依据和理论基础[4]。大量研究表明，多数树种的木材密度具有中等到
高度的遗传控制性，且遗传力较高。木材密度在树种内的不同种源、家系和无性系间存在变异性[5]。
郑仁华等[6]对马尾松家系/单株的基本密度进行测定，发现其在家系水平上变异较小，而在个体水平上
变异较大。彭彦等[7]研究表明，木材密度在同一单株的不同位置也不尽相同。
干燥是木材加工的关键环节，合理的干燥基准是保证木材干燥质量的前提[8]。温度是影响木材干
燥和皱缩程度的重要因素[9,10]。已证实，多数木材在干燥时均会发生程度不同的皱缩，某些树种木材更
易发生；同一株树的木材，因植株部位不同而皱缩程度也有不同[11]。
桉树木材由于易收缩、变形、难干燥等原因，使得实际利用率大幅降低，部分严重的皱缩甚至使
木材报废[12]。为了使邓恩桉木材加工利用更加合理、高效，本文从树干纵向和横向入手，研究基本密
度和4种干燥状态下的径向与弦向干缩率及开裂与恢复情况，以期了解其变化规律，为邓恩桉木材加工
及深加工提供参考，并为营林、育种等科研提供基础性数据。
1 试验地概况
试验地位于广西壮族自治区柳州市沙塘镇沙塘林场，立地条件较均一，土壤为肥沃的红壤，土层
深厚，pH 4～6，年降雨量约 1 400 mm，年均气温 20.5 ℃，冬季有霜冻（平均每年约 25 d）。
2 材料与方法
2.1 试材
试验始于 1991 年 5 月，遗传材料来自澳大利亚，共 13 个种批 106 个家系，采用完全随机区组设
计，单株小区，30 次重复，株行距 2 m×3 m，采用挖穴整地，穴规格为：长×宽×深 = 60 cm×40 cm
×30 cm。试验林于 3 年生时进行第一次选择性疏伐，每个重复伐去生长较差的 50%；1999 年底（8.5
年生）进行第二次选择性疏伐，每个重复只保留约 15%生长好的植株。
木材特性测定于 2008 年 7 月进行，选择两个种源，编号分别为 100 和 98，每种源选 10 株，平均
胸径 30 cm，平均树高 27 m，其中每种源在平均胸径处选择 4 株（40%），平均胸径以上及以下各选择
3 株（30%）；两种源共选择 20 株样木。
2.2 试样制作
样木于地面高 30 cm 处伐倒，根据地板长 2.6 m 要求，将树干截为 2.6 m 长的原木，自伐根处到前
四段原木间截取 3 个 10 cm 厚圆盘，标注为 H1、H2 和 H3；每个圆盘沿南北向中心线截取宽度约 5 cm
的试材，并沿南北半径方向分边、心材截取 30 mm×30 mm×40 mm 的木块试样 2 个，标注为 L1 和 L2，
并用塑料袋密封，最终共获得 120 个试样，在整个试样制作过程中注意保湿。
2.3 测定方法
测量木材试样在湿材、气干、调湿（即试样经气干达到稳定后，采取蒸汽喷蒸处理，最后再次恢
复到气干状态）和全干四种状态的径向和弦向尺寸，检测方法按照 GB1232-91《木材干缩性测定方法》
进行。
2.4 数据分析
测量的所有数据均采用 EXCEL 初步整理，继而使用 SPSS13.0 进行差异性分析、LSD 多重比较和
回归分析，并建立密度与干缩性的相关模型。


第 2 期 任世奇,等：17 年生邓恩桉两个种源木材密度与干缩性研究 ﹒7﹒
3 结果与分析
3.1 不同树干纵向和横向木材基本密度分析
从表 1 可知，邓恩桉两个种源的平均木材密度为 0.53 g/cm³，种源 100 小于种源 98；在纵向上，
种源 100 三个位置差异不显著，种源 98 的 H1、H3 与 H2 存在显著差异，且 H1、H3 > H2；在横向上，
种源 100 和种源 98 的 L1 > L2，且两个种源间均表现出显著差异。
表 1 两个种源不同树干高度和径向位置的木材基本密度
种源 位置 平均木材密度(g/cm³) 标准差 最小值(g/cm³) 最大值(g/cm³)
H1 0.52Aa 0.08 0.39 0.67
H2 0.52Aa 0.08 0.40 0.75
H3 0.54Aa 0.08 0.41 0.68
100
小计 0.53 0.08 0.39 0.75
H1 0.56Aa 0.08 0.45 0.78
H2 0.50Bb 0.08 0.36 0.61
H3 0.55ABa 0.07 0.44 0.70
98
小计 0.54 0.08 0.36 0.78
L1 0.57Aa 0.07 0.43 0.75
L2 0.49Bb 0.06 0.39 0.62 100
小计 0.53 0.08 0.39 0.75
L1 0.58Aa 0.06 0.41 0.78
L2 0.50Bb 0.07 0.36 0.70 98
小计 0.54 0.08 0.36 0.78
注：数字后不同大小写字母分别表示在0.01与0.05水平上差异显著。表2、表4同。
3.2 不同干燥状态的径向、弦向尺寸和干缩率及质量变化
从表 2 可知，在湿材、气干和全干状态下，径向、弦向尺寸和质量呈直线下降趋势，这与侯海旺
等[13]和王欣等[14]对大青杨试材干缩的研究结果一致，即温度、湿度对收缩率有显著影响。径向、弦向
尺寸经调湿处理后比气干状态略有升高，这与刘元[15]、王喜明[11]、Chafe[16]和 Yany[17]等的研究结果相
同，即调湿处理在一定程度上减少干燥过程的皱缩率并使皱缩恢复。从湿材至气干状态的径向（Ra）、
弦向（Ta）干缩率均值分别为 3.34%、8.67%；气干材经调湿处理后的径向（Rr）、弦向（Tr）干缩率
均值分别为 3.04%、5.38%；试样烘至全干的径向（Ro）、弦向（To）干缩率均值分别为 6.07%、9.52%；
径向干缩率在气干状态与调湿状态无显著差异，二者与全干状态均存在极显著差异；弦向干缩率在气
干、调湿及全干状态均存在显著差异。
表 2 不同干燥状态下的径向、弦向尺寸与干缩及质量变化
状态 径向(mm) 径向干缩率(%) 弦向(mm) 弦向干缩率(%) 质量(g)
湿材 32.24±0.53 32.26±0.66 54.23±5.07
气干 31.20±0.57 3.34±2.15Bb 29.50±1.01 8.67±3.39Ab 29.14±3.81
调湿 31.25±0.41 3.04±1.93Bb 30.52±0.67 5.38±2.44Bc 28.37±3.72
全干 30.28±0.49 6.07±2.02Aa 29.19±0.72 9.52±2.48Aa 25.41±3.34
3.3 不同干燥状态木材在树干纵向的径向和弦向干缩性
从表 3 的方差分析得知，不同树干高度的试样在气干、调湿和全干三种状态下的径向干缩率表现
为差异不显著；弦向干缩率分别表现为 H2>H1>H3、H1>H2>H3、H1>H2>H3，弦向干缩率差异极显著。
表 3 不同树干高度的横向干缩率差异性分析
均值(%) 性状
H1 H2 H3
平方和 自由度 均方 F 值 显著性
径向(气干) 3.54 3.14 3.34 3.20 2 1.60 0.342 0.711
弦向(气干) 9.24 9.67 7.10 151.82 2 75.91 7.313** 0.001
径向(调湿) 3.41 2.69 3.04 10.52 2 5.26 1.416 0.247
弦向(调湿) 5.97 5.87 4.31 69.19 2 34.59 6.324** 0.002
径向(全干) 6.43 5.64 6.13 12.83 2 6.42 1.596 0.207
弦向(全干) 10.15 10.05 8.36 80.47 2 40.24 7.229** 0.001
注：*表示在0.05水平差异显著，**表示在0.01水平差异极显著，表5、表6同。
第 39 卷 ﹒8﹒
3.4 不同干燥状态木材在树干横向的径向和弦向干缩性比较
由不同干燥状态不同横向位置试样的径向和弦向干缩率（表 4）可知，仅在气干状态下的径向干缩
率表现为：L1 > L2，其他均差异不显著。
表 4 不同干燥状态不同径向位置的径向与弦向干缩率
位置 径向(气干)(%) 弦向(气干)(%) 径向(调湿)(%) 弦向(调湿)(%) 径向(全干)(%) 弦向(全干)(%)
L1 3.82±1.97Aa 8.32±3.28Aa 3.26±1.54Aa 5.54±2.44Aa 6.31±1.70Aa 9.87±2.54Aa
L2 2.86±2.23Ab 9.02±3.48Aa 2.83±2.25Aa 5.22±2.45Aa 5.82±2.27Aa 9.17±2.38Aa
3.5 气干和调湿两种状态的试样开裂与恢复情况
不同树干高度的试样在气干和调湿两种状态下的开裂与恢复情况（图1）表明，在气干状态下，试
样开裂表现为：H1 < H2 = H3；经调湿处理后，试样的开裂明显降低，其中H2表现尤为突出，且H1 = H2
< H3，但总体仍表现为树干越高，开裂越严重。
不同径向位置的试样在气干和调湿两种状态下的开裂与恢复情况（图2）表明，在气干状态下，边
材L1开裂远低于心材L2；经调湿处理后，边材L2的开裂略有恢复，但心材L1却更加严重，总体仍表现
为边材L1的开裂远小于心材L2。
整个过程，试样由气干状态经调湿处理后，开裂有所减轻，表现在径向和弦向的尺寸有所增加，
相应的干缩率减小，径向和弦向干缩恢复率分别是0.4%和3.3%。
图1 两种状态下不同高度的开裂情况
0
5
10
15
20
25
30
H1 H2 H3
树干高度
开
裂
(%
) 气干
调湿
径向位置
0
5
10
15
20
25
30
35
L1 L2
图2 两种状态不同径向位置的开裂情况
开
裂
(%
)
气干
调湿

3.6 木材基本密度与不同状态干缩率的相关分析
从表5得知，木材基本密度与气干弦向干缩率存在极显著负相关（r =－0.313），与调湿和全干状
态的径向干缩率存在显著正相关。
表 5 基本密度与不同状态下木材干缩率的相关系数
相关系数 径向(气干)(%) 弦向(气干)(%) 径向(调湿)(%) 弦向(调湿)(%) 径向(全干)(%) 弦向(全干)(%)
木材密度 0.164 －0.313** 0.181* －0.179 0.190* －0.097
3.7 木材气干和全干状态的回归模型建立
在木材应用中，气干干缩率比较常用，然而全干干缩率才是衡量木材干缩率最准确的指标，在实
际条件下木材全干干缩率不易得到，因此，建立气干和全干干缩率的回归模型（表6），由气干干缩率
间接估测全干干缩率是一种简便而有效的方法。从表6可知，两个方程的R2 >0.6，因此可认为通过两个
方程可以有效地用气干干缩率估算出全干干缩率。
表 6 气干干缩率与全干干缩率线性回归方程
性状 线性回归 决定系数R2 显著性检验
径向(全干) K全干=4.080+0.595K气干 0.635** 0.000
弦向(全干) K全干=5.392+0.476K气干 0.650** 0.000
第 2 期 任世奇,等：17 年生邓恩桉两个种源木材密度与干缩性研究 ﹒9﹒
4 结论与讨论
本文对邓恩桉两个种源木材基本密度和干缩率在树干不同部位进行分析，得出以下结论：
邓恩桉两个种源的木材基本密度均值为 0.5313 g/cm³，种源 100 的木材基本密度小于种源 98；木
材密度在树干纵向呈波浪式变化，且差异不大，这与王传贵等[18]对银缕梅木材性质的研究结果（木材
密度随树干高度增加而减小且差异不大）有些出入。在树干横向表现为边材显著大于心材，这与王传
贵等[18]对银缕梅木材性质的研究结果一致。
按照 IAWA(1989)的分类方法（即干缩率小于 5.60%的为干缩率小的树种，介于 5.60%～7.00%之间
为干缩率中等树种，大于 7.00%为干缩率大的树种）[12]，本研究的邓恩桉两个种源（气干干缩率 6.00%）
属于干缩率中等的树种。
种源 100 与 98 的木材干缩率无显著差异；随着木材进一步干燥，弦向和径向干缩率均表现为增大
趋势。树干不同位置的木材干缩率不同，在横向上边材大于心材，且在纵向和横向上弦向干缩率是径
向的 1～3 倍，与徐曼琼等[19]对 10 年生火炬松木材 28 个家系干缩率的变异分析结果一致。木材经调湿
处理后，在径向和弦向尺寸上都有增加，且开裂程度有所减轻，但总体仍表现为干缩率随高度的增加
而减小，边材大于心材。
木材基本密度与气干弦向干缩率存在极显著负相关关系，可以通过木材基本密度的变化判断气干
弦向干缩率的变化；通过气干和全干干缩率的回归模型，可以简便有效地通过气干干缩率对全干干缩
率进行估算。
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