呂必文
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)木材的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在木材加工行業(yè)中,桉樹(shù)是非常重要的一種類(lèi)型。桉樹(shù)在我國(guó)擁有悠久的種植歷史,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。桉樹(shù)人工林所培育的樹(shù)種木材質(zhì)量較好,且生長(zhǎng)速度較快,具有良好的耐磨損性。但是因?yàn)槿狈?shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)前我國(guó)部分地區(qū)的桉樹(shù)人工林在木材加工過(guò)程中還存在一些問(wèn)題,嚴(yán)重影響木材加工的質(zhì)量?;诖?,本文首先分析了桉樹(shù)的特征及其應(yīng)用價(jià)值,其次探討了桉樹(shù)人工林木材加工問(wèn)題,最后就木材加工產(chǎn)業(yè)深化發(fā)展策略進(jìn)行論述,以供參考。
關(guān)鍵詞:桉樹(shù);人工林;木材加工
引言
在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展推動(dòng)下,我國(guó)對(duì)于資源的實(shí)際需求量顯著增多,人民群眾物質(zhì)生活的改善也較大程度上刺激了對(duì)家具等木材產(chǎn)品的消費(fèi)數(shù)量。近年來(lái),隨著現(xiàn)代木材產(chǎn)業(yè)發(fā)展,相關(guān)部門(mén)出臺(tái)了一系列政策措施,致力于調(diào)整木材產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),平衡市場(chǎng)供需,注重綠色環(huán)保與科技創(chuàng)新,鼓勵(lì)環(huán)境友好型企業(yè)發(fā)展,這對(duì)于釋放我國(guó)傳統(tǒng)木材產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿?,更好地融入現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境起到了重要作用。從整體層面看,我國(guó)實(shí)際擁有的木材資源數(shù)量較大,這也為我國(guó)木材加工產(chǎn)業(yè)的深化發(fā)展創(chuàng)造了條件。從20世紀(jì)90年代末期開(kāi)始,我國(guó)木材加工產(chǎn)業(yè)開(kāi)始呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì),各地在木材加工產(chǎn)業(yè)上的投入也逐步增多,木材加工產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展特點(diǎn),并且逐步形成了南北方兩種不同的木材加工產(chǎn)業(yè)體系。這對(duì)于滿足不同地區(qū)木材產(chǎn)品需求,提升我國(guó)木材加工產(chǎn)業(yè)實(shí)際競(jìng)爭(zhēng)力,進(jìn)而切實(shí)增強(qiáng)不同層面木材設(shè)計(jì)生產(chǎn)質(zhì)量水平都發(fā)揮了重要作用。在我國(guó)南北方地區(qū)中,自然地理環(huán)境、氣候特點(diǎn)、人文風(fēng)俗等的差異性也在一定程度上影響了木材加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1桉樹(shù)的特征及其應(yīng)用價(jià)值
桉樹(shù)不是我國(guó)的本地樹(shù)種,但因其具有很好的環(huán)境適應(yīng)能力和應(yīng)用價(jià)值,所以引進(jìn)后在我國(guó)很多地區(qū)廣泛種植。我國(guó)逐漸提高桉樹(shù)的造林技術(shù),使其適宜向全國(guó)大面積推廣。桉樹(shù)根系發(fā)達(dá),生長(zhǎng)迅速,可以適應(yīng)大部分的土壤種植,極容易繁殖。桉樹(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其木材堅(jiān)硬且巨大,耐腐蝕耐磨,是當(dāng)今世界公認(rèn)的優(yōu)良硬木木材,使用其制造的木漿生產(chǎn)出來(lái)的紙張,較其他紙張更耐撕拉,質(zhì)量更好;桉樹(shù)葉子也可以通過(guò)蒸餾等工藝提取揮發(fā)油,被廣泛應(yīng)用于化妝品、制藥行業(yè)以及工業(yè)生產(chǎn)中。大多數(shù)桉樹(shù)品種的適宜生長(zhǎng)溫度是在15℃以上,只有少數(shù)桉樹(shù)品種能夠適應(yīng)寒冷的氣候和環(huán)境。桉樹(shù)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(shù)的重要作用主要表現(xiàn)在建材、環(huán)保和園林等方面。同時(shí),種植桉樹(shù)能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也是巨大的。
2桉樹(shù)人工林木材加工問(wèn)題
2.1南北方木材加工產(chǎn)業(yè)差異性
在實(shí)際布局方面,北方地區(qū)的木材加工產(chǎn)業(yè)在分布上較為集中。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,先后形成了多個(gè)規(guī)模性的木材加工產(chǎn)業(yè)基地,主要形成了包括大興安嶺、長(zhǎng)白山等大型的木材加工產(chǎn)業(yè)基地,這些產(chǎn)業(yè)基地距離人工林資源較近。這主要是出于對(duì)交通運(yùn)輸成本等方面的考慮,對(duì)于加快現(xiàn)代化木材加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建設(shè)有著重要作用。同時(shí),這些木材加工企業(yè)的分布部分集中在邊界線周?chē)@也是基于參加國(guó)際貿(mào)易等方面的考慮。對(duì)于南方而言,實(shí)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(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá),這與南方較為濃厚的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境緊密聯(lián)系在一起。當(dāng)前南方木材加工產(chǎn)業(yè)主要集中在中小城鎮(zhèn)中,且主要分布在河流兩側(cè),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(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)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(chǎn)業(yè)中,超過(guò)80%以上是現(xiàn)代家具產(chǎn)業(yè),其余20%為其他類(lèi)型的木材加工產(chǎn)業(yè)。北方的木材加工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分布較為明顯,其產(chǎn)品更注重實(shí)用性以及與人民群眾生產(chǎn)生活基本需要的銜接,其產(chǎn)業(yè)內(nèi)容的規(guī)劃設(shè)計(jì)上較為保守,更加注重對(duì)以往發(fā)展理念的傳承,這也形成了北方木材加工產(chǎn)業(yè)較為穩(wěn)健的區(qū)域特點(diǎn)。南方相對(duì)而言,由于更加注重市場(chǎng)層面的滿足,國(guó)際視野也更加開(kāi)闊,在木材加工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上,包含的元素更加豐富,滿足人民群眾生產(chǎn)生活基本需求的家具產(chǎn)品占比數(shù)量不到50%,很多木材加工產(chǎn)品為各種工藝品等。大量的工藝品投放市場(chǎng),創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益也更加客觀。北方木材加工產(chǎn)業(yè)更加注重與基礎(chǔ)性生產(chǎn)生活需求相銜接,而南方木材加工產(chǎn)業(yè)則更加關(guān)注市場(chǎng)層面的滿足。
2.2加工難度較大問(wèn)題
為了防止桉樹(shù)木材在加工時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重開(kāi)裂問(wèn)題,在對(duì)桉樹(shù)木材進(jìn)行加工時(shí),需要對(duì)鋸解機(jī)械和鋸解方式進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,采用對(duì)稱下鋸的方式能夠有效緩解該問(wèn)題。對(duì)稱鋸解的方式能夠使桉樹(shù)木材的應(yīng)力釋放更加均勻,從而能夠避免桉樹(shù)木材出現(xiàn)嚴(yán)重開(kāi)裂問(wèn)題。在將桉樹(shù)木材鋸解完成后,需要注意搬運(yùn)力度,盡量減少搬運(yùn)次數(shù),并加強(qiáng)桉樹(shù)木材儲(chǔ)存環(huán)境控制,防止桉樹(shù)木材被陽(yáng)光暴曬。此外,在對(duì)桉樹(shù)木材進(jìn)行加工前,可以采用預(yù)處理的方式,減少其內(nèi)部生產(chǎn)應(yīng)力不均勻發(fā)散的問(wèn)題,比如可以將桉樹(shù)木材在水中浸泡若干小時(shí),還可以采用蒸汽對(duì)其進(jìn)行處理,能夠有效降低加工難度。近年來(lái),部分研究人員發(fā)現(xiàn),采用微波對(duì)桉樹(shù)木材進(jìn)行處理,能夠減少生長(zhǎng)應(yīng)力,因?yàn)槲⒉ǖ募訜嶙饔媚軌蚱茐蔫駱?shù)木材中的水分結(jié)構(gòu)。水分重新分布的過(guò)程能夠減慢生長(zhǎng)應(yīng)力的釋放速度。
2.3桉樹(shù)選擇
桉樹(shù)在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)有各種不利因素影響其生長(zhǎng)發(fā)育。為了從根本上提高桉樹(shù)的抗病蟲(chóng)害能力,需在栽種時(shí)選擇優(yōu)良苗木,目前桉樹(shù)苗主要有2種:一種是組培苗,即采用細(xì)胞培育的方式篩選出性能更佳的樹(shù)苗;另一種是扦插苗,此方式對(duì)土壤環(huán)境有極高的要求,且需要培育的周期更長(zhǎng),其優(yōu)勢(shì)是可以將優(yōu)良性狀遺傳下去,缺點(diǎn)是培育出的樹(shù)苗抗病蟲(chóng)害能力不足,因此綜合來(lái)看,實(shí)際生產(chǎn)中此種育苗方式采用極少。桉樹(shù)對(duì)土地環(huán)境要求并不嚴(yán)苛,通常情況下,多數(shù)會(huì)將其種植在土壤肥沃、氣候適宜、排水良好、土質(zhì)疏松厚實(shí)的地方,多為小山和丘陵地。這樣的土地既可以為桉樹(shù)發(fā)育提供充足的養(yǎng)分,促進(jìn)桉樹(shù)快速生長(zhǎng),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(shí)坡度適宜,可以最大限度地減少水土流失,為桉樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的生存環(huán)境。為了避免桉樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程中彼此之間互相影響以及相互搶奪養(yǎng)分,需要合理設(shè)置栽培行間距。通過(guò)大量專家和學(xué)者的實(shí)驗(yàn)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(fēng)環(huán)境,且充分利用了土地資源。另外,桉樹(shù)的生長(zhǎng)速度較其他樹(shù)木更快,對(duì)肥料需求量極大,僅靠土地資源提供無(wú)法滿足需求,因此,應(yīng)適時(shí)追肥,這樣可以促進(jìn)桉樹(shù)發(fā)育,縮短桉樹(shù)的生長(zhǎng)周期。
2.4木材壓縮
目前,與木材軟化處理工藝相關(guān)的木材壓縮技術(shù)主要有兩類(lèi):①木材橫紋密實(shí)化壓縮;②木材模壓塑形。木材橫紋密實(shí)化壓縮是一種木材軟化后對(duì)其橫紋方向進(jìn)行密實(shí)化壓縮的處理方法。該方法可以有效提高木材密度、強(qiáng)度等物理性能,常被用于強(qiáng)化速生材。木材橫紋密實(shí)化壓縮進(jìn)一步可分為木材整體壓縮和層狀(如表層、芯層)壓縮。針對(duì)前者整體壓縮技術(shù)的軟化處理方法已較為完善,近年來(lái)相關(guān)研究較少;而后者屬于近年來(lái)研究較多的一種新型技術(shù),黃榮鳳團(tuán)隊(duì)利用浸水-預(yù)熱蒸發(fā)的模式控制木材的含水率分布,進(jìn)而實(shí)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(shù)研究。木材模壓塑形則是一種木材軟化后通過(guò)帶有紋理的模具對(duì)其壓縮,使木材表面產(chǎn)生花紋、快速美化木材的處理方法。
2.5熱處理工藝
利用氮?dú)?、蒸汽、空氣(乏氧)等氣體或植物油作為保護(hù)與導(dǎo)熱介質(zhì)對(duì)木材進(jìn)行處理,在160~240℃超高溫環(huán)境下發(fā)生溫和的熱降解反應(yīng)所得到的產(chǎn)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?zé)崽幚韯t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?zé)崽幚硎鼓静膬?nèi)部各個(gè)化學(xué)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(duì)溫度最敏感的組分最先發(fā)生熱分解,而纖維素和木質(zhì)素在熱處理溫度范圍內(nèi)并未發(fā)生嚴(yán)重降解,在高溫作用下發(fā)生相對(duì)滑移而通過(guò)新的分子間化學(xué)鍵結(jié)合形成新的木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu),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(yīng)用于家居、室內(nèi)裝潢、戶外構(gòu)件及建筑外墻掛板等。熱處理后木材的多孔性結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,未來(lái)應(yīng)針對(duì)此特性進(jìn)行研究。
2.6木材彎曲
傳統(tǒng)彎曲木多通過(guò)一定數(shù)目的曲形件拼接而成。該方法存在加工時(shí)間長(zhǎng)、難度大以及浪費(fèi)多等問(wèn)題。木材軟化、彎曲工藝可有效解決上述問(wèn)題。經(jīng)軟化的木材在彎曲狀態(tài)時(shí),內(nèi)側(cè)細(xì)胞壁微纖維因壓力而滑移,使細(xì)胞壁褶皺;外側(cè)細(xì)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(yù)處理技術(shù)可使其細(xì)胞壁產(chǎn)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(jìn)行單面彎曲的缺陷,使曲木家具的外觀與造型可以更加復(fù)雜多變。這種處理方式最早由丹麥科研機(jī)構(gòu)嘗試應(yīng)用,目前國(guó)內(nèi)針對(duì)榆木、水曲柳等少數(shù)樹(shù)種的彎曲特性有跟進(jìn)研究,現(xiàn)已取得一定成果,但相關(guān)工業(yè)化應(yīng)用仍處于空缺狀態(tài)。近年來(lái)針對(duì)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(jiān)等人針對(duì)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(xiàn),研究?jī)?nèi)容概括有:①對(duì)人工林以及天然林柚木在內(nèi)的五種木材進(jìn)行真空浸漬-水熱-微波軟化處理實(shí)驗(yàn),構(gòu)建基于木材密度、水熱溫度,水熱時(shí)間、微波功率以及微波時(shí)間等5種因素的軟化工藝模型;②對(duì)比真空浸漬氨水與水熱處理對(duì)人工林柚木的軟化作用,分析軟化后柚木的化學(xué)成分以及彎曲性能,得出氨水對(duì)柚木軟化效果更優(yōu)的結(jié)論;③通過(guò)響應(yīng)面法構(gòu)建模型,研究氨復(fù)配堿液軟化劑對(duì)柚木的軟化處理效果。結(jié)果表明,氨復(fù)配堿液相對(duì)氨水或水熱處理彎曲性能與軟化效果更好,結(jié)合專利檢索結(jié)果分析可知,相關(guān)制造廠家也有著手開(kāi)發(fā)各類(lèi)復(fù)配木材軟化藥劑,以實(shí)現(xiàn)低能耗、高效率、低污染的木材軟化,但目前相關(guān)機(jī)理及其體系化論述較少。
3木材加工產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)規(guī)劃,從而注重考慮不同地區(qū)對(duì)林產(chǎn)品等的市場(chǎng)需求,提高木材加工產(chǎn)業(yè)與人民群眾生產(chǎn)生活及市場(chǎng)發(fā)展需求的結(jié)合程度。同時(shí),還需扎實(shí)做好木材加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際調(diào)查研究,深刻了解社會(huì)發(fā)展及市場(chǎng)需求等基本特點(diǎn),確保對(duì)木材加工產(chǎn)業(yè)進(jìn)行科學(xué)合理地規(guī)劃與調(diào)整,提升木材加工產(chǎn)業(yè)實(shí)際競(jìng)爭(zhēng)力,確保木材加工產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性影響得以充分體現(xiàn)。在深化木材加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí),要注重與傳統(tǒng)歷史文化的結(jié)合,強(qiáng)化與不同地區(qū)之間的溝通聯(lián)系,豐富木材加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本思路,拓寬木材加工產(chǎn)業(yè)特色化發(fā)展視野。除此之外,還應(yīng)與國(guó)際貿(mào)易相結(jié)合,鼓勵(lì)各種形式的對(duì)外貿(mào)易活動(dòng),從而確保木材加工產(chǎn)業(yè)更高質(zhì)量發(fā)展。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,當(dāng)前,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民群眾的物質(zhì)生產(chǎn)生活水平較以往有了大幅度提高。在家庭實(shí)際收入不斷增多的情況下,人們對(duì)家具等木材產(chǎn)品的支出數(shù)量顯著增加。這為我國(guó)木材加工產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展創(chuàng)造了條件。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)木材加工產(chǎn)業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展,整體層面的生產(chǎn)制造能力顯著提高,對(duì)加快木材加工產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型的轉(zhuǎn)變有著重要意義。針對(duì)桉樹(shù)人工林木材加工存在的問(wèn)題,提出相應(yīng)的優(yōu)化策略,不僅能夠?qū)ξ覈?guó)桉樹(shù)木材加工行業(yè)起到一定的借鑒作用,還能夠提高桉樹(shù)木材加工質(zhì)量,促進(jìn)桉樹(shù)人工林經(jīng)濟(jì)效益提升。
參考文獻(xiàn):
[1]唐啟恒,陳勇平.國(guó)內(nèi)外人工林桉樹(shù)木材加工利用現(xiàn)狀和展望[J].中國(guó)人造板,2020(6):18-21.
[2]葉承東.廣西桉樹(shù)人工林可持續(xù)發(fā)展存在的問(wèn)題及對(duì)策分析[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備,2020(4):227.
[3]陳桂丹,鄭佳琪,蒙芳慧,等.6種桉樹(shù)人工林木材纖維特性及變異規(guī)律[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2020,34(2):32.
[4]林進(jìn)才.廣西桉樹(shù)人工林發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略分析[J].農(nóng)家科技,2020(3):116.
[5]楊月娟.桉樹(shù)人工林木材加工問(wèn)題探析[J].農(nóng)技服務(wù),2016(5):165.
[6]閆海春.滿洲里口岸木材加工產(chǎn)業(yè)集群競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)及提升路徑研究[J].內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào),2020,18(02):107-110.