CC BY
12
Украшський державний лкотехшчний унiверситет
УДК 634.52 Доц. О.П. Божок, канд. с.-г. наук;
асист. В. О. Божок, канд. с.-г. наук - УкрДЛТУ
БУДОВА I ФВИКО-МЕХАН1ЧШ ВЛАСТИВОСТ1 ДЕРЕВИНИ
KAPIÏ СЕРЦЕПОДIБНОÏ
Результати дослщжень показали, що деревина карп вiдрiзняeться вiд шших листяних порiд своею будовою, мае тдвищену щiльнiсть i характеризуеться високи-ми показниками фiзико-механiчних властивостей.
Doc. O.P. Bozhok; assist. V.O. Bozhok - USUFWT Wood composition, physical and mechanical properties of Carya warmhearted
The results of research showed, that wood of Carya has the differences in composition comparing with other deciduous species. It has higher density and other physical and mechanical properties.
1стор1я штродукци карп на територи Украши нараховуе бшьше 175 роюв. Уперше ïï впровадив у культуру засновник Нттського боташчно-го саду в м. Ялт Г. Стевен у 1824 рощ [1].
З кшця Х1Х стол1ття почався новий етап ïï штродукци, коли карда почали висаджувати не тшьки в парках i боташчних садах, але i перейшли до створення люових культур на невеликих площах. 1з 22 видiв кари, що зроста-ють на територи США, штродуковано шють: голу (Carya glabra Sweet), бах-ромчасту (Carya laciniosa Sarg.), овальну (Carya ovata K. Koch.), опушену (Carya tomentosa Nutt.), серцеподiбну (Carya cordiformis K. Koch.), i карда-пекан (Carya olivaeformis Nutt.). Щ 6 видiв представляють двi секцiï: Apocarya i Eucarya. Види другоï секцiï дають деревину вищо якостi, що вiдома в мiжна-роднiй торгiвлi за назвою "пкорГ. Представником секцiï Apocarya е карiя серцеподiбна, котра мае найбiльше поширення на територи Украши. Дослщ-ження будови i властивостей деревини цього виду дозволяе порiвняти пред-ставниюв цих двох секцiй i дати загальну оцiнку якостi деревини кари.
Модельш дерева карiï серцеподiбноï заготовлеш в Мукачiвському лю-госпi Закарпатсь^' областi в порядку проведення доглядових рубань в насад-женнi вжом 40 рокiв. Для дослiджень узято 5 модельних дерев. Наявшсть ядра в деревиш карiï серцеподiбноï у вiцi 40 рокiв, дозволило провести дослщ-ження окремо для ядровоï i заболонноï деревини. У цьому вщ ядро займало 43,5 % вщ дiаметра на нижньому торщ, а по довжинi стовбура процентне сшввщношення ядра зменшувалося. В одного модельного дерева ядро було зовЫм вщсутне. Це дозволяе припустити, що процес ядроутворення в кари вщбуваеться в перiод вiд 30 до 50 роюв. У свiжозрубаному сташ ядро мало 80 % вологи, заболонь - 54 %. Добiр зразкiв деревини для дослщжень прово-дився вiдповiдно до ДСТ 16483.6-80.
К^м будови деревини, дослщженнями були охопленi i такi показники фiзико-механiчних властивостей деревини, як: ширина рiчних шарiв, щшь-нiсть, тангенщальна, радiальна й об'емна усушки, коефщенти усушки, мщ-нiсть на стиск уздовж волокон i статичний згин. Випробування деревини проведет на розривнш машит 1Р 5057 Р-5. Вологiсть деревини в момент випро-бовування не перевищувала 20 %, а перевщ показникiв на волопсть 12 % проведений з урахуванням поправочних коефщенпв.
118
Стан i тенденци розвитку лiсiвничоï освiти, науки та лкового господарства в УкраТш
Науковий вкчшк, 2004, вип. 14.6
Результати дослщжень обробленi методами варiацiйноi статистики i цiлком достовiрнi. Вiдзначимо, що дотепер немае едино! думки у вщношенш того, куди вiднести деревину кари - у групу кшьцесудинних чи розшяносу-динних порiд. Так, А.А. Яценко-Хмелевський [3] вщносить карда до розсь яносудинних порiд з тенденщею до кiльцесудинностi, Г.1. Ворошилова i С.А. Снежкова [4] вщносять ii до групи перехiдних, а американськ вченi [5] прирiвнюють ii деревину до дуба та бшо' акаци. Якщо в дуба малюнок у тз-нiй зонi рiчного шару створюеться за рахунок дрiбних судин, то окремi види кари мають малюнок за рахунок деревно' паренхiми. Однак, якщо в кари овально!' деревнi шари вираженi чггко, то в кари серцеподiбноi вони помггш слабше через менш розвинут судини.
На мiкрозрiзах деревина кари складаеться з товстих волокон либри-форму, судин, вузьких серцевинних промешв i деревно!' паренхiми, що по-рiзному розмiщена у видах кари. Процентний склад цих анатомiчних елемен-тiв, за даними А.А. Яценко-Хмелевського [3], такий: судини - 8 %, стшки i порожнечi у волокнах лiбриформу - 77 %, серцевинш променi i деревна па-ренхiма - 15 %. Волокна лiбриформу дрiбнi i з товстими стшками. Перехiд вiд ранньо' до шзньо' деревини поступовий, границя рiчних шарiв чiтко ви-ражена через вузьку смугу сплюснутих у радiальному напрямку волокон лiб-риформу. Серцевинш промеш вузькi, але численнi.
Хiмiчний склад деревини кари, за даними американських учених [5], такий: целюлоза - 56,2 %, л^нш - 23,4 %, пентозан - 18,8 %, кизелш оцтовий - 2,5 %, вода, зола i рiзнi оли складають близько 9,8 %. Це свщчить про те, що деревина кари вiдрiзняеться за сво'м складом i будовою вiд шших листя-них порiд, у яких вмют целюлози не перевищуе 39-47 %.
Результати дослщжень показали, що деревина кари серцеподiбноi ха-рактеризуеться високою щiльнiстю деревини по всш довжинi стовбура (табл. 1). Як i для кари овально'' [2], для деревини дослщжуваного виду ха-рактерне збiльшення щiльностi з вжом дерева. Очевидно, це зв'язано зi збшь-шенням приросту. Вiдрiзняючись уповшьненим ростом у молодому вiцi, ка-рiя до 40-60 рокiв досягае свого максимального приросту i збер^ае його три-валий час, утворюючи деревину високо' якостi.
Для кари серцеподiбноi показник мiнливостi ширини рiчних шарiв у вiцi до 40 роюв не перевищуе 14 %, що свщчить про низьку мшливють тов-щини рiчних шарiв. Утворивши глибоку кореневу систему в молодому вщ, карiя зберiгае стабiльний прирют тривалий час незалежно вiд коливань кль матичних умов мiсцевостi. Тому, в старшому вщ вона перевищуе багато мю-цевих порiд за висотою i дiаметром.
Бiльшiсть стовбурiв згаданих вище видiв карп у вщ 100 рокiв досягае 25-35 м. Таю екземпляри кари е в боташчних садах м. Киева, Львова, Чершв-щв, Уманi, а екземпляр кари голо'' в Боташчному саду iм. А.В. Фомiна (м. Ки'в) мае висоту 40 м.
Значш показники усушки деревини кари (табл. 1) вимагають особливих режимiв ii збереження. Для запобiгання рiзкому випаровуванню вологи i знят-тю внутршшх напружень заготiвлю деревини кари слщ проводити в зимовий перюд i слiд замазувати торцi вапном, бшою фарбою чи iншими замазками.
1. Лкознавство, лiсiвництво, лiсова наука i освгга
119
УкраТнський державний лкотехшчний унiверситет
Табл. 1. Фiзико-механiчнi властивостi деревини кари серцеподiбно'i
Показники
ГШ
м
±т
| ±5 |У, % | Р, %
Заболонна деревина
жиг
Ширина рiчних шарiв, мм Щшьтсть деревини, кг/м3 Усушка, % тангенцiальна радiальна об'емна Коефщ1ент об'емно! усушки Мщтсть, МПа: на стиск уздовж волокон на статичний згин
31 31
31 31 31 31
28 17
1,9 856
±4,3
10,9±0'14 7 4±0,12
П,2±0Д9
0,57±0,01
72,7 141,0
±1,5
±4,6
0,22 23,1
0,79 0,66 1,09 0,04
7,81 18,5
11,5 2, 8
7.3 8,9
6.4 6, 5
10,7 13,1
Ядрова деревина
±0,03
Ширина рiчних шарiв, мм Щшьтсть деревини, кг/м3 Усушка, % тангенщальна радiальна об'емна Коеф1щент об'емно! усушки Мщтсть, МПа: на стиск уздовж волокон на статичний згин
30 30
30 30 30 30
23 14
2,4 846
±4,3
10,7±0'15 7,2±0,15
17,,6±0'15 0,59±0,01
73,0 134,9
±1,04
±3,8
0,15 23,0
0,80 0,82 0,81 0,03
4,99 14,3
6.4 2, 9
7.5
11.5
4.6 4, 7
6,8
10.6
Для всiei породи
±0,04
Ширина рiчних шарiв, мм Щшьтсть деревини, кг/м3 Усушка, % тангенщальна радiальна об'емна Коеф1щент об'eмноi усушки Мiцнiсть, МПа: на стиск уздовж волокон на статичний згин
61 61
61 61 61 61
51 31
2,17:
±2,68
852
10,91±01 7,27±0,08
П41±0,08
0,58±0'003
72,8±0'71 138,3±2'43
0,29 20,93
0,65 0,61 0,79 0,03
5,09 13,6
13,4 2, 5
5,9
8.4
4.5 4, 7
6,9 9,8
Прим1тка: N - кшькють зразюв; М - середне арифметичне; 5 - стандартне вщ-хилення; У - коефщент вар1ацп; т - помилка виб1рково'1' середньо1'; Р - вщносна по-милка виб1рково'1' середньо'1' чи точшсть дослщу.
Як 1 в шших вид1в карп, деревина кари серцеподiбноi в1др1зняеться високими показниками мiцностi на стиск i статичний згин (табл. 2). При цьому мщшсть на статичний згин значно вiдрiзняeться вщ даних Ф. Кольма-на [6]. Це можна пояснити рiзним за вжом матерiалом, що пiдбирався для дослщжень.
На закiнчення вiдзначимо, що впровадження кари в лiсовi культури Украши створюе передумови для заготiвлi високоякiсноi деревини для лиж-ного виробництва, виготовлення пмнастичних снарядiв, ключок, а також сто-лярних шструменлв, деталей сiльськогосподарського машинобудування i меблiв. Особливу цiннiсть вона може мати для виготовлення гнутих виробiв.
120
Стан i тенденци розвитку лitiвничоТ освiти, науки та лiсового господарства в УкраТш
Науковий вкчшк', 2004, вип. 14.6
Табл. 2. Порiвняльнi показники фiзико-механiчних властивостей деревини _PÎ3hux видiв Kapiï_
Показники Види кари
гола бах-ромча-та бша пекан овальна карiя серцеподiбна
за КТМ нашi результата
Щшьтсть, кг/м3 750 690 720 660 720 660 852
Усушка, %
тангенциальна 10,5 10,5 12,6 8,9 11,0 - 10,9
радiальна 7,2 7,0 7,6 4,9 7,7 - 7,3
об'емна 17,9 16,7 19,2 13,6 17,8 - 17,4
Мщтсть, МПа
на стиск 63,0 55,2 61,6 54,1 63,5 62,3 72,8
на вигин 139,0 125,0 132,0 94,0 139,0 118,0 138,3
на сколювання уздовж 14,8 14 ,5 12,0 - 16,8 - -
волокон
Модуль пружносп, ГПа 15,6 13,0 15,3 - 14,9 - -
Лггература
1. Щепотьев Ф.Л. Опыт интродукции и акклиматизации пекана на Украине// Труды Никитского ботсада, 1969, т.40. - С. 249-251.
2. Божок В.А. Физико-механические свойства древесины карии в условиях Украины// Материалы III Международного симпозиума "Строение, свойства и качество древесины" - Петрозаводск, 2000. - С. 118-121.
3. Яценко-Хмелевский А.А., Лебеденко Л.А., Никанорова Е.В. Строение древесины важнейших древесных пород, интродуцированных в СССР. - Л.: 1983. - С. 7-10.
4. Ворошилова Г.И., Снежкова С.А. Древесина лесообразующих и сопутствующих пород Дального Востока: Учебное пособие. - Владивосток: изд. Дальневосточного университета, 1984. - 155 с.
5. Katerine Esau. Anatomy of seed Plants. - 1977. P. 125-142.
6. Kollman F. 1951. Technologie des Holzen und der Holzwerstoffe// vyd. Zv. 1. Springer. Berlin.
УДК630*181 Асист. Н.€. Горбенко, канд. с.-г. наук;
acnip. О.М. Переходько - УкрДЛТУ
СТАН ПОПУЛЯЦП КОНВАЛП ЗВИЧАЙНО1 (CONVALLARIA MAJALISL.) В УМОВАХ ШАЦЬКОГО УЧБОВО-ДОСЛ1ДНОГО
Л1СОКОМБ1НАТУ
Розглянуто проблему неращонального використання рослинних ресурав як результат дiяльностi людини. Подано аналiз науково'1 л^ератури з бюморфологл та онтогенезу Convallaria majalis L. Проаналiзовано стан популяцп Convallaria majalis L. у Шацьку. Описано окремi морфолопчш показники стану популяцп.
Assist. N.Ye. Horbenko; doctorate O.M. Perekhodko - USUFWT Lily of the valley population state in Shatsk
The problem of the regular plant resources ecspuletation as a result of human activity is presented. An analysis of scientific literature about Convallaria majalis L. biomorpho-logy and ontogenesis is given. The of lily of the valley population state in Shatsk has been analysed. Some morphological indicators of population state are described.
* Наук. керiвник: проф. В.П. Рябчук, д-р с.-г. наук - УкрДЛТУ
1. Лкознавство, лшвництво, лкова наука i освгга
121
