Анізотропія розбухання прямоволокнистої та хвилясто-завилькуватої деревини Abies alba Mill. Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

НЛТУ

УКРЛ1НИ

Hl/IUB

Науковий bIch и к НЛТУУкраТни Scientific Bulletin of UNFU

http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40271020 Article received 18.12.2017 р. Article accepted 28.12.2017 р.

УДК 630*811.2

ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)

1EE3 Correspondence author R. T. Maksymchuk r.maksymchuk@nltu.edu.ua

Р. Т. Максимчук

Нацюнальний лкотехтчний утверситет Украши, м. Львiв, Украта

АШЗОТРОШЯ РОЗБУХАННЯ ПРЯМОВОЛОКНИСТО* ТА ХВИЛЯСТО-ЗАВИЛЬКУВАТО* ДЕРЕВИНИ ABIES ALBA MILL.

Вивчено особливоста ашзотропп розбухання прямоволокнисто! та хвилясто-завилькувато! деревини ялицi бшо! в межах радiуса та висоти стовбура. Дослщженнями охоплено ялицевий деревостан у вологш смереково-буковiй суяличинi Буко-винських Карпат. Взiрцi деревини вщбрано з 12 модельних дерев ялищ бшо! i3 прямоволокнистою та хвилясто-завилькува-тою структурою деревини. Встановлено, що середнi значення тангентального та радiального розбухання прямоволокнисто! деревини е бшьшими вiд аналопчних показникiв хвилясто-завилькувато!. Середт значення розбухання прямоволокнисто! деревини за об'емом становить 14,2-14,3 %, а для хвилясто-завилькувато! деревини - 11,9-12,1 %. Величина поперечно! ашзотропп розбухання прямоволокнисто! деревини е на 20 % бшьшою ввд тздбного показника для хвилясто-завилькувато! деревини ялищ бшо!. Щшьшсть прямоволокнисто! деревини при абсолютны вологостi 8 % становить 380 кг-м"3 на висот стовбура 1,3 м. Взiрцi хвилясто-завилькувато! деревини характеризуються на 21 % бшьшими середтми значеннями щшьноста деревини за абсолютно! вологостi 8 %. Щiльнiсть мокро! деревини змшюеться вiд 900 до 1100 кгхм-3 за абсолютно! вологос-тi ввд 106 до 224 %. Встановлено ютотш вiдмiнностi показникiв анiзотропi! розбухання та об'емно! маси прямоволокнисто! та хвилясто-завилькувато! деревини ялищ бшо!.

Krnuoei слова: ялиця бша; хвилясто-завилькувата деревина; розбухання деревини; об'емна маса; ашзотротя деревини.

Вступ. Сучаснi екологiчнi виклики в лiсовому гос-подарствi в контексп змiни клiмату потребують вив-чення природи виникнення утворiв стовбура у процеа росту та розвитку деревних рослин. Тому вивчення фь зичних властивостей деревини утворiв стовбура е важ-ливим для широкого використання деревини в рiзних галузях господарювання (Sopushynskyy, 2014). Неодно-рщшсть структури деревини спонукае до И модифжу-вання та покращення техшчних характеристик, що зу-мовлюе збшьшення термiну експлуатацп виробiв з деревини (Ajdinaj et а1., 2013; Sandberg et а1., 2017). Одним iз недолiкiв деревини е и гiгроскопiчнiсть, яка спричи-няе деформацп у деревинi. Змiна форми деревини зi збiльшенням 11 вологостi псно пов'язана зi структурним впорядкуванням деревних волокон (Sopushynskyy, 2012). Однак деревина мае безлiч переваг, зокрема вщ-новлюванiсть, а беручи до уваги малу об'емну масу -дуже високу мiцнiсть та еластичнiсть, а також незапе-речнi естетичнi якосп. Цi характеристики необхiднi для виготовлення великого рiзноманiття виробiв з деревини i на мiжнародному ринку мають попит на деревинну си-ровину. Однак мала об'емна маса деревини, як приклад ялищ бшо!, характеризуеться низькою проникнiстю, що ускладнюе процеси 11 просочення (Ramezanpour et а1., 2015). У цьому контекстi важливим е вивчення процеав набрякання та показник1в пористостi деревини. Набря-кання деревини, що супроводжуеться збiльшенням ль нiйних розмiрiв багатошарово! клггинно! стiнки, тобто

змiною форми клггини в раннiй та шзнш деревинi, що iстотно визначае величину поперечно! ашзотропп (Lu-kasek et al., 2012; Almeida et al., 2014). Так, вмiст фено-лово!' сполуки iстотно визначае величину лшшного розбухання деревини, зокрема межу насичення клiтинних стiнок заболонно! (свилозабарвлено!) деревини ялицi бшо!, яка е бшьшою вш ядрово! (темнозабарвлено!) деревини (Torelli et al., 2017). Вологопровшшсть деревини iстотно впливае на процеси висихання та набухання деревини, що зумовлено випаровуванням та вбиранням зв'язано! води клiтинною стiнкою (Rafsanjani et al., 2014).

Фiбрилярна структура прямоволокнисто! та хвиляс-то-завилькувато! деревини дае змогу визначити ашзот-ропш вiдмiнностi у стовбурнiй деревинi та зрозумгги природу змiн у процесах росту та розвитку деревного виду внаслщок глобальних клiматичних змiн (Solla et al., 2006; Maksymchuk & Sopushynskyy, 2017). Вивчення анiзотропi! розбухання деревини iз рiзним нахилом де-ревного волокна спрямовано на встановлення причин виникнення внутрiшнiх напружень у деревиш, як1 пов'язанi iз затриманою часткою деформацi!. Змiна аш-зотропi! деревини свщчить про еволюцiйну ошгашза-щю опорно! конструкцi! живо! системи деревного стовбура, що вшбувалась протягом тривалого бiологiчного розвитку. Бiологiчна еволющя деревних видiв, завдяки вдосконаленню свое! фiбрилярно! структури, дае !м змогу адаптуватись до навколишнього середовища че-

1нформащя про автора:

Максимчук Руслан Тарасович, acnipaHT кафедри ботанiки, деревинознавства та недеревних ресурав лiсу. Email: r.maksymchuk@nltu.edu.ua

Цитування за ДСТУ: Максимчук Р. Т. Анiзотpопiя розбухання прямоволокнисто! та хвилясто-завилькувато! деревини Abies Alba

Mill. Науковий вкник НЛТУ Укра!ни. 2017. Вип. 27(10). С. 106-110. Citation APA: Maksymchuk, R. T. (2017). Swelling Anisotropy of Straight-Grained and Wavy-Grained Wood of Abies Alba Mill. . Scientific Bulletin of UNFU, 27(10), 106-110. https://doi.org/10.15421/40271020

рез природний B^6ip. У процесi природно! конкуренцп вiдбуваeться поеднання ознак, яш виникають унаслiдок внутршньовидово! випадково! мшливосп або потрап-ляють ззовнi. Шд впливом рiзноманiтних чинник1в при-роди формуеться самодостатня жива система та !х упо-рядкована структура.

Мета дослiдження - вивчити показники ашзотропп розбухання та об'емно! маси прямоволокнисто! та хвилясто-завилькувато! деревини в межах радiуса та висо-ти стовбура Abies alba Mill.

Матер1али та методи дослщження. Дослщження-ми охоплено стиглий ялицевий люостан вiком 105 рошв зi складом деревостану 6Яцб3Бкл1Яле у тит лiсу воло-га смереково-букова суяличина (С3-см-бкЯц) в Лопуш-нянському лiсництвi ДП "Берегометське люомисливсь-ке господарство" (48°06'02.34" пн.ш. 25°13'02.46" сх.д., 985 м н.р.м.). Для вивчення вiдмiнностей показник1в ашзотропп розбухання та об'емно! маси деревини вщб-рали шiсть модельних дерев iз хвилясто-завилькуватою та шiсть модельних дерев iз прямоволокнистою деревиною на пробнш дiлянцi площею 0,5 га. З кожного модельного дерева випилювали кряж1 довжиною 0,6 м на висотах 1,3 та 7,0 м. Взiрцi деревини стандартних роз-мiрiв 20^20x30 мм3 (±1 мм) вирiзали в напрямку вiд кори до серцевини. Показники ашзотропп розбухання деревини визначали як вцщошення рпнищ максимальних 16 ^ 14 « 12 Е 10

га „ 8

I 6

£ 4 2

i мiнiмальних розмiрiв до !х мiнiмальних розмiрiв у вш-сотках. Вивчення фiзичних властивостей прямоволокнисто! та хвилясто-завилькувато! деревини ялицi бiло! охопило визначення таких показник1в: абсолютну воло-гiсть за максимального насичення вологою (Wabsmax), ль нiйне розбухання в тангентальному (at) та радiальному (ar) напрямках, лiнiйне розбухання за довжиною (а) та за об'емом (aV) i вiдповiдно коефiцiенти розбухання -тангентальний (Kat), ращальний (Kar) та за об'емом (KaV), величину поперечно! анiзотропi! (а/аг), а також щiльнiсть деревини (р8 %) за абсолютно! вологостi 8 % та в мокрому сташ (pWabs.max.). Взiрцi деревини вимiряли з точшстю 0,01 мм та масу зважували - 0,001 г (Vinto-niv et al., 2007).

Результати дослщження та Тх обговорення. Неод-норiднiсть та рiзноманiтнiсть структури деревини ютот-но визначае особливостi розбухання деревини, що у бь олопчному та технологiчному аспектах розкривае взаемозв'язок мiж анатомiчними та фiзико-механiчними характеристиками деревини. Визначенню змiни показ-нишв анiзотропi! розбухання в межах радуса та висоти стовбура належить вагоме мюце у вiдборi високояк1сно! деревинно! сировини. Вплив структури упорядкування деревинного волокна на величину ашзотропп розбухання деревини ялищ бшо! наведено на рис. 1.

I A 1 ▲ t i к л 1 A i i

♦ ♦ -♦- 1 t 1 $ ♦ « » t

В a в a □ a S 1

I

а =

а

со

о

Си

0 1 2 3 4 5 6 7 8 Номер is jipiiH деревшп1 в напрямку вщ кори до

серцевини На висоп

1 t i A A

1 A t t t

♦ i I a ♦ d ♦

0 1 2 3 4 5

Номер вз1рця деревини в напрямку вщ кори до стовбура 1,3 м серцевини

12345678 0 1. 2 3 .4 5

Номер [¡ iipnH деревини в напрямку вщ кори до Номер вз1рця деревшш в напрямку вщ корн до

серцевини На висота стовбура 7,0 м серцевини

а) ♦ Радаапьне и Тангентальне » За об'емом б)

Рис. 1. Атзотротя розбухання прямоволокнисто! (а) та хвилясто-завилькувато! (б) деревини ялищ бшо!

Величина поперечно! ашзотропп розбухання прямо-волокнисто! деревини ялищ бшо! змшюеться бшьше для взiрцiв деревини iз перифершно! зони стовбура та на висоп 1,3 м. Вщмшшсть аналогiчних показник1в для хвилясто-завилькувато! деревини ялищ бшо! е значною, що наочно показано на рис. 1 (б). Так, значення показ-нишв тангентального та радiального розбухання хвилясто-завилькувато! деревини ялищ бшо! наближають-ся графiчно однi до одних, тобто зменшуеться поперечна ашзотрошя розбухання. Виходячи з цього, варто ввд-значити iстотний вплив структурного упорядкування деревного волокна на величину ашзотропп розбухання деревини ялищ бшо!. Важливим е також визначення за-кономiрностей формування об'емно! маси деревини ялищ бшо!, зважаючи на вшмшносп показник1в ашзотропп розбухання деревини (рис. 2).

Об'емна маса прямоволокнисто! та хвилясто-завилькувато! деревини в мокрому сташ знаходилась в межах

900-1100 кгхм- . Бшьшими значеннями щшьносп деревини у мокрому сташ характеризувалися взiрцi, виго-товленi з периферiйно! зони, а саме з номерами 1 та 2. Залежносп м1ж показниками об'емно! маси деревини та мкцем розмщення за радiусом та висотою стовбура не встановлено. Результати шших дослщжень свiдчать про те, що юнуе залежнiсть мiж к1льк1стю рiчних кшець в 1 см та об'емною масою деревини, а саме iз збшьшен-ням кiлькостi рiчних кшець та вшсотка пiзньо! деревини !! базисна щiльнiсть для хвойних порш збiльшуеться (Sopushynskyy et al., 2016; Maksymchuk et al., 2017). Визначення середшх значень показник1в розбухання i об'емно! маси деревини та !х статистична достовiрнiсть мае прикладне значення для деревооброблювальних ви-робництв. Середш значення показник1в анiзотропi! роз-бухання та об'емно! маси прямоволокнисто! деревини ялищ бiло! та !х статистичну характеристику наведено в табл. 1.

1100

900

700

500

to 300

о

I 1 1 • 1 1 t • 1

i @ в в 1 1 s В [

1100

0 1 2 3 4 5 6 7 Номер B3ipiw деревини в напрямку вщ корп до серцевини

900

300

1100

900

700

500

300

• ! i 1 ♦ 1 • I 1

1 в В a В q i

На висоп стовбура 1,3 м 1100

1 2 3 4 5

Номер BiipiM деревини в напрямку вщ кори до серцевпни

1 2 3 4 5 6 7 Номер В31рця деревгши в напрямку вщ кори до

серцевпни □ Щшьшсть деревини за W=8% а)

900

700

500 300

1 2 3 4 5

Номер вз1рця деревшзн в напрямку вщ кори до На висоп стовбура 7,0 м серцевпни

Щшьшсть деревини у св1жозрубаному сташ

б)

Рис. 2. Об'емна маса прямоволокнисто! (а) та хвилясто-завилькувато! (б) деревини ялищ бшо!

Табл. 1. Статистична характеристика показниюв ашзотропи розбухання та об'емно!" маси

Висота зрiзу стовбура Показник N, шт. min М±п max V, % P, %

1,3 м а, [%] 45 7,8 9 0±и,и8 9,8 6,1 0,9

аг [%] 45 3,0 4 2±0,иь 5,1 9,0 1,3

а, [%] 45 0,1 0,6±и'и3 1,0 32,1 4,8

av [%] 45 12,6 14,3±0'12 15,5 5,4 0,8

a/ar 45 1,6 2 1±U,U4 2,9 11,3 1,7

Ka, 45 0,26 0,30±идш 0,33 6,1 0,9

Kar 45 0,10 0 14±0,и019 0,17 9,0 1,3

Kav 45 0,42 0,48±и'ии39 0,52 5,4 0,8

р8% [кг*м3] 45 306 380"'2 481 9,2 1,4

PWabs.max[кгХм ] 45 941 997±4'3 1066 2,9 0,4

Wabs. max [% ] 45 188 208±м 223 4,8 0,7

7 м а, [%] 44 7,5 9 0±и,и9 9,9 7,0 1,1

ar [%] 44 3,6 4 2±0,и4 4,8 6,1 0,9

а, [%] 44 0,1 0 5±и,и4 1,0 45,0 6,8

av[%] 44 12,3 14 2±u'u 15,2 5,1 0,8

а/а,. 44 1,9 2 2±и'и3 2,5 8,2 1,2

Ка, 44 0,25 0,30±U'UU32 0,33 7,0 1,1

Каг 44 0,12 0,14±и,иии 0,16 6,1 0,9

Каv 44 0,41 0 47±U.UUJ0 0,51 5,1 0,8

р8% [кг*м3] 44 294 371±3'' 421 6,6 1,0

PWabs.max[кгХм ] 44 899 991±4'' 1053 3,1 0,5

Wabs. max [% ] 44 186 20511'2 221 3,7 0,6

Примiтка: N - юльюсть проведених вимрювань; min - мЫмальне max - максимальне значення; V- коефшкнт варiацil; P - показник Показники тангентального розбухання прямоволокнисто! деревини знаходяться в межах вщ 7,8 до 9,8 % на висоп зрiзу стовбура 1,3 м, а на 7 м - 7,5-9,9 % (див. табл. 1). Середш значення тангентального розбухання для взiрцiв деревини, взятих на цих висотних зрiзах стовбурiв, е однаковим i становлять 9,0 %. Не встанов-лено достовiрно! рiзницi мгж об'емними масами взiрцiв деревини, виготовлених iз висотних зрiзiв стовбура 1,3 та 7 м. Так, щшьшсть прямоволокнисто! деревини за Wabs =8 % на висоп 1,3 м дорiвнюе 380 кг*м-3 i е бшьша на 7 кг*м-3 вiд аналогiчного показника на висоп зрiзу стовбура 7 м. Середш значення коефщенпв розбухання прямоволокнисто! деревини в тангентальному та ра-дiальному напрямках е однаковими для висотних зрiзiв вiдбору взiрцiв деревини 1,3 та 7 м i становлять Kat = 0,30 та Kar = 0,14. Дiапазон змши величини поперечно! анiзотропi! е бшьшим для взiрцiв деревини взятих з ви-сотного зрiзу стовбура на 7 м. Даш здшсненого аналiзу дають змогу зробити висновок про вшсутшсть досто-вiрно! рiзницi мiж показниками анiзотропi! розбухання

значення; М±т - середне арифметичне значення та його помилка; гочносгi.

та об'емно! маси прямоволокнисто! деревини ялиш бь ло! на рiзних висотних зрiзах стовбура. Результати дос-лвдження показнишв анiзотропi! розбухання та об'емно! маси хвилясто-завилькувато! деревини ялиш бшо! наведено в табл. 2.

Даш ше! таблиц свщчать про ютотш вщшнност мiж показниками лiнiйного розбухання та об'емно! маси хвилясто-завилькувато! та прямоволокнисто! деревини. Наприклад, середне значення поперечно! ашзотропи розбухання деревини становить 1,8 i е на 22 % меншим вш аналогiчного показника для прямоволокнисто! деревини. Об'емна маса хвилясто-завилькувато! деревини змшюеться в межах вш 338 до 572 кг*м-3 iз середнiми значеннями 479 та 431 кг*м-3 вщповщно на висотах зрь зу стовбура 1,3 та 7 м. Останш е бшьшими на 26 та 16 % вщповшно до висот зрiзiв стовбура 1,3 та 7 м, по-рiвняно зi середнiми значеннями щшьносп прямоволокнисто! деревини ялиш бшо!. На окрему увагу заслу-говуе зменшення значень коефiцiентiв розбухання хвилясто-завилькувато! деревини на приблизно 20 % порiв-

няно з шентичними показниками прямоволокнисто! де-ревини ялицi бшо!. Треба зазначити, що максимальне водовбирання хвилясто-завилькувато! деревини змь нюеться вiд 106 до 224 %, а для прямоволокнисто! деревини - вш 186 до 223 %. Отже, структурне упорядку-вання деревного волокна прямоволокнисто! та хвиляс-

Висновки. Аналiз результапв дослiдження ашзотропп розбухання та об'емно! маси прямоволокнисто! та хвилясто-завилькувато! деревини ялищ бiло! дае змогу зробити таю висновки:

а) показник поперечно! ашзотропп розбухання деревини ялищ бшо! не зм1нюеться ютотно за висотою стовбура;

б) показники тангентального та рад1ального розбухання деревини прямоволокнисто! деревини е приблизно на 20 % бшьшими пор1вняно з аналопчними показниками для хвилясто-завилькувато! деревини;

в) об'емна маса прямоволокнисто! та хвилясто-завильку-вато! деревини у св1жозрубаних дерев змшюеться вщ 900 до 1100 кгхм"3;

г) середш значення щшьност хвилясто-завилькувато! деревини е приблизно на 21 % бшьшими вщ щентичних показниюв прямоволокнисто! деревини;

д) максимальне водовбирання деревини ялищ бшо! знахо-диться в д1апазош вщ 106 до 224 %.

Перелш використаних джерел

Ajdinaj, D., Lato, E., Quku, D., & Cota H. (2013). Modification of some Albanian wood properties through chemical treatment. International Journal of Physical Sciences, 8(9), 356-361. https://doi.org/10.5897/lJPS12.710. Almeida, G., Huber, F., & Perré, P. (2014). Free shrinkage of wood determined at the cellular level using an environmental scanning electron microscope. Ciencia y Tecnología, 16(2), 187-198. https://doi.org/10.4067/S0718-221X2014005000015 Lukasek, J., Zeidler, A., & Barcik, S. (2012). Shrinkage of Grand Fir Wood and its Variability within the Stem. Drvna Industrija, 63(2), 121-128. https://doi.org/10.5552/drind.2012.1140 Maksymchuk, R. T., & Sopushynskyy, I. M. (2017). Macroscopic Features of the Wave-Grained Wood of Silver Fir. Scientific Bulletin of UNFU, 27(6), 33-37. https://doi.org/10.15421/40270606. [in Ukrainian].

Maksymchuk, R. T., Sopushynskyy, I. M., & Tymochko, I. Ya. (2017). Some Features of Formation of Annual Ring and Straight -

то-завилькувато! деревини ялищ бшо! ютотно впливае на показники ашзотропп розбухання та об'емно! маси деревини, що доцшьно враховувати тд час вшбору ви-сокояшсно! деревини для виготовлення столярних ви-робiв.

and Wave-Grained Basic Density Wood of Abies Alba Mill. Scientific Bulletin of UNFU, 27(9), 30-33. https://doi.org/10.15421/40270906. [in Ukrainian]. Rafsanjani, A., Stiefel, M., Jefimovs, K., Mokso, R., Derome, D., & Carmeliet, J. (2014). Hygroscopic swelling and shrinkage of late-wood cell wall micropillars reveal ultrastructural anisotropy. J. R. Soc. Interface 11, 1-10. https://doi.org/10.1098/rsif.2014.0126 Ramezanpour, M., Tarmian, A., & Taghiyari, H. R. (2015). Improving impregnation properties of fir wood to acid copper chromate (ACC) with microwave pre-treatment. iForest - Biogeosciences and Forestry, 8, 89-94. https://doi.org/10.3832/ifor1119-007 Sandberg, D., Kutnar, A., & Mantanis, G. (2017). Wood modification technologies - a review. iForest, 10, 895-908. https://doi.org/10.3832/ifor2380-010. Solla, A., Sánchez-Miranda, Á., & Camarero, J. J. (2006). Radial-growth and wood anatomical changes in Abies alba infected by Me-lampsorella caryophyllacearum: a dendroecological assessment of fungal damage. Annals of Forest Science, 63, 293-300. https://doi.org/10.1051/forest2006008 Sopushynskyy, I. M. (2012). Anisotropy of wave-grained wood of European ash (Fraxinus excelsior L.). Scientific Bulletin of UNFU, 22(10), 129-134. [in Ukrainian]. Sopushynskyy, I. M. (2014). Intraspecific differentiation of sycamore (Acer pseudoplatanus L.), European beech (Fagus sylvatica L.) and Common ash (Fraxinus excelsior L.) by decorative wood. - [manuscript copyright]. Abstract of Doctoral Dissertation for Agricultural Sciences (06.03.03 - Forestry and forestry). Lviv. 402 p. [in Ukrainian].

Sopushynskyy, I., Kharyton, I., Teischinger, A., Mayevskyy, V., & Hrynyk, H. (2016). Wood density and annual growth variability of Picea abies (L.) Karst. growing in the Ukrainian Carpathians. Eur. J. Wood Prod., 75(3), 419-428. https://doi.org/10.1007/s00107-016-1079-1

Torelli, N., Trajkovic, J., & Sertic, V. (2006). Influence of phenolic compounds in heartwood of Silver fir (Abies alba Mill.) on the equilibrium moisture content. Holz als Roh- und Werkstoff, 64, 341342. https://doi.org/10.1007/s00107-005-0070-z Vintoniv, I. S., Sopushynskyy, I. M., & Teischinger A. (2007). Wood Science. Lviv: Apriori. 360 p. [in Ukrainian].

Табл. 2. Статистична характеристика показниюв ашзотропИ розбухання та об'емно! маси

хвилясто-завилькувато! деревини ялищ ói.ioí

Висота зрiзу стовбура Показник N, шт. min M±m max V, % P, %

1,3 м а, [%1 25 3,4 6,6±y,Ji 9,6 24,4 4,9

ar [%1 25 2,2 3,8±ид9 5,7 24,6 4,9

а, [%1 25 0,2 1 4±0,17 3,9 63,1 12,6

ау[%1 25 8,2 12 1±u,43 15,7 17,8 3,6

a/ar 25 1,0 1,8±u,iu 2,6 27,1 5,4

Kat 25 0,11 0,22±lщu/ 0,32 24,4 4,9

Kar 25 0,07 0 0,19 24,6 4,9

KaV 25 0,27 0,40±1Щ43 0,52 17,8 3,6

Ps% [кг*м31 25 374 479±11 572 12,0 2,4

PWabs.max[кгХм ] 25 905 1020±8,1 1068 4,0 0,8

Wabs. max [%1 25 106 153±5,9 224 19,4 3,9

7 м a, [%1 25 4,9 6,9±°,2' 9,4 19,1 3,8

ar [%1 25 2,1 3,7±0,21 5,8 28,6 5,7

a, [%1 25 0,1 1,0±0,12 2,6 61,5 12,3

av[%1 25 8,0 11 9±0,42 16,2 17,6 3,5

a/ar 25 1,1 2,0±d,D9 2,7 23,8 4,8

Kat 25 0,16 0 23±0,0088 0,31 19,1 3,8

Kar 25 0,07 0 12±0,00 /0 0,19 28,6 5,7

Kav 25 0,27 0 0,54 17,6 3,5

Ps % [кг*м31 25 338 431±11 536 12,8 2,6

PWabs.max[кгХм 1 25 916 1004±7,8 1064 3,9 0,8

Wabs. max [%1 25 125 175±J,° 216 16,0 3,2

Р. Т. Максымчук

Национальный лесотехнический университет Украины, г. Львов, Украина

АНИЗОТРОПИЯ РАЗБУХАНИЯ ПРЯМОВОЛОКНИСТОЙ И ВОЛНИСТО-СВИЛЕВАТОЙ

ДРЕВЕСИНЫ ABIES ALBA MILL.

Изучены особенности анизотропии разбухания прямоволокнистой и волнисто-свилеватой древесины пихты белой в пределах радиуса и высоты ствола. Исследованиями охвачен пихтовый древостой во влажном елово-буковом супихтаче Буко-винских Карпат. Образцы древесины отобраны из 12 модельных деревьев пихты белой с прямоволокнистою и волнисто-свилеватой структурой древесины. Установлено, что средние значения тангенциального и радиального разбухания прямоволокнистой древесины больше относительно аналогичных показателей волнисто-свилеватой. Средние значения разбухания прямоволокнистой древесины по объему составляет 14,2-14,3 %, а для волнисто-свилеватой древесины - 11,9-12,1 %. Величина поперечной анизотропии разбухания прямоволокнистой древесины на 20 % больше подобного показателя для волнисто-свилеватой древесины пихты белой. Плотность прямоволокнистой древесины при абсолютной влажности 8 % составляет 380 кгхм-3 на высоте ствола 1,3 м. Образцы волнисто-свилеватой древесины имеют выше на 21 % средние значения плотности древесины при абсолютной влажности 8 %. Плотность мокрой древесины изменяется от 900 до 1100 кгхм"3 при абсолютной влажности от 106 до 224 %. Установлены существенные различия показателей анизотропии разбухания и объемной массы прямоволокнистой и волнисто-свилеватой древесины пихты белой.

Ключевые слова: пихта белая; волнисто-свилеватая древесина; разбухание древесины; объемная масса; анизотропия древесины.

R. T. Maksymchuk

Ukrainian National Forestry University, Lviv, Ukraine

SWELLING ANISOTROPY OF STRAIGHT-GRAINED AND WAVY-GRAINED WOOD

OF ABIES ALBA MILL.

Nowadays ecological challenges in forestry in the context of climate change require the research on the nature of the occurrence of the wood anomalies in the process of growth and development of trees. Therefore, the study of the physical properties of the trunk wood anomalies is of biological and practical importance in the wood science and wood industries. The purpose of the research is to study the anisotropy of the swelling of straight-grained and wavy-grained wood within the radius and height of Abies alba Mill trunk. The research covered 105-year-old spruce-beech-fir forest stands in the forest biotopes of Bukovyna Carpathian with geographical location of latitude of 48°06'02.34" N, longitude of 25°13'02.46" E and altitude of 985 m asl. Altogether 12 tree models trees harvested in the trial plot of 0.5 ha to study differences between straight-grained and wavy-grained wood swelling anisotropy and wood density. Wood samples of 0.6 m in length were cut from each model trees at the height of 1.3 m and 7.0 m. The value of the cross anisotropy of the swelling of the straight-grained wood of Silver fir is more variable for wood samples from the peripheral zone of the trunk at the breast height. The parameters of tangential swelling of straight-grained wood ranged from 7.8 to 9.8 % at the breast height and at 7.0 m - 7.5-9.9 %. The average values of the tangential swelling for wood samples taken on all sections of the trunk were 9.0 %. The values of tangential and radial swelling of the straight-grained wood were about 20 % higher than those of the wave-grained wood. The average values of the swelling coefficients of the straight-grained wood were estimated in the tangential direction by 0.30 and in the radial - 0.14. There was no significant difference between the straight-grained wood densities within the trunk height. The density of straight-grained wood by moisture content of 8 % at the breast height was equal to 380 kgxm-3. The average values of the wavy-grained wood density were about 21 % higher than for the identical variables of straight-grained wood samples. The density of wet wood varied from 900 to 1100 kg xm-3 by the moisture content from 106 to 224 %. The authors have defined significant differences between straight-grained and wavy-grained wood of Silver fir in the swelling anisotropy and wood density.

Keywords: silver fir; wavy-grained wood; wood swelling; wood density; wood anisotropy.