‘多彩青山’等5个刺槐品种木材密度和热值测定分析

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随着石油、煤炭等化石燃料的日渐枯竭,世界各国都已开始重视对可再生的生物质能源研究。燃料型能源林是生物质能源的重要组成部分,是发展生物质能源的基础。培育能源林是解决未来能源危机,改善生态环境,实现能源可持续发展的一条有效途径。刺槐因其适应性强、生长速度快、易繁殖和燃烧热值高的优点,在国内外被公认为良好的燃料型能源树种。本文以山东省费县国有大青山林场8年生刺槐新品多彩青山、紫艳青山、壮美青山、绿满青山以及对照鲁刺10为研究对象,通过对各品种地上部分生长量和生物量调查、木材材积计算、木材密度测定以及热值测定等,得出以下结论:(1)5个刺槐品种在相同立地条件和相同树龄的前提下,高生长量最大的是多彩青山刺槐,平均高12.43m,粗生长量最大的是壮美青山刺槐,平均胸径18.6 cm,生长量最小的是鲁刺10。(2)5个刺槐品种枝干干生物量在58.40kg132.89kg,最大的是壮美青山刺槐,平均132.89kg,品种间生物量排序为壮美青山>多彩青山>绿满青山>紫艳青山>鲁刺10。(3)5个刺槐品种单株木材材积在0.04310.1267m3,多彩青山刺槐材积最大,品种间材积由大到小排序为多彩青山>壮美青山>紫艳青山>绿满青山>鲁刺10。(4)5个刺槐品种木材气干密度在0.6690.786g/cm3,基本密度在0.5830.679g/cm3,均以多彩青山刺槐为最大,品种间排列顺序为多彩青山>紫艳青山>鲁刺10>壮美青山>绿满青山。(5)5个刺槐品种的单株单位干质量热值在18.0119.18kJ·g-1之间,热值最高的是多彩青山刺槐,各品种间单株干质量热值大小顺序为多彩青山>壮美青山>紫艳青山>鲁刺10>绿满青山。(6)5个刺槐品种各器官单位干质量热值测定结果为:树干单位干质量热值在18.0618.88kJ·g-1之间,树枝单位干质量热值在18.4618.16kJ·g-1之间,树皮单位干质量热值在17.3218.68kJ·g-1之间,均以多彩青山热值最高;树叶单位干质量热值在19.3619.86kJ·g-1之间,热值最高的为壮美青山刺槐。(7)5个刺槐品种树干各部位单位干质量热值测定结果为:树干基部单位干质量热值在18.0219.07kJ·g-1之间,树干胸高部位单位干质量热值在18.0119.18kJ·g-1之间,树干1/3部位单位干质量热值在18.1519.07kJ·g-1之间,树干1/2部位单位干质量热值在17.9119.02kJ·g-1之间,均以多彩青山刺槐热值最高;树干3/4部位单位干质量热值在17.6118.29kJ·g-1之间,热值最高的是壮美青山刺槐;5个刺槐品种树干各部位单位干质量热值以树干高度的1/3处最高为18.68kJ·g-1,3/4处干质量热值最低为18.01kJ·g-1。(8)5个刺槐品种的单株枝干干质量热值在1066.712481.86MJ之间,以壮美青山刺槐为最大,品种单株枝干干质量热值由高到低变化趋势为壮美青山>多彩青山>绿满青山>紫艳青山>鲁刺10,经方差分析,壮美青山与多彩青山单株枝干干质量热值差异性不显著。(9)本试验通过对5个刺槐品种生物量、材积调查测算及热值的测定分析得出结论:在5个刺槐品种中,生物量较大的是壮美青山与多彩青山,分别为132.89kg、124.51kg;单株木材材积较大的是多彩青山与壮美青山,分别为0.1267m3、0.1037m3;单位干质量热值最高的是多彩青山,壮美青山次之,分别为19.18kJ·g-1、18.96kJ·g-1,单株总热值最高的是壮美青山,多彩青山次之,分别为2481.86MJ、2343.57MJ。壮美青山与多彩青山表现出明显的生物量大、材积大、燃烧热值高的特点,均适合做刺槐速生能源林新品种栽培。
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