CC BY
47
Лiтература
1. Воробьев Д.В. Типы лесов европейской части СССР. - К. : Изд-во АН УССР, 1953. -
450 с.
2. Генс1рук С.А., Нижник М.С., Копш Л.1. Люи Захщного репону Украши. - Львiв : Вид-во "Атлас", 1998. - 408 с.
3. Геренчук К.1. Природа Ровенсько! область - Львiв : Вид-во "Вища шк.", 1976. - 156 с.
4. Комплексное лесохозяйственное районирование Украины и Молдавии / С. А. Генси-рук, С.В. Шевченко, В.С. Бондарь, Ю.Р. Шеляг-Сосонко / под ред. С. А. Генсирука. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1981. - 360 с.
5. Хвойш лки УкраТни / Пастернак П.С., Посохов П.П., Федець 1.П., Шинкаренко 1.Б. -К. : Вид-во "Урожай", 1976. - 112 с.
6. Копий Л.1. До питання оптимiзащi вшово! структури соснових насаджень захiдного репону Украши // Науковий вiсник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ УкрДЛТУ. - 2001. - Вип. 11.1. - С. 54-59.
7. Копий Л.1., Радько Г.Т. Типолопчна структура азашевих соснових лiсiв Клесiвського лiсгоспу // Люове господарство, лiсова, паперова i деревообробна промисловiсть : мiжвiдомч. наук.-техн. зб. - Львiв : РВВ НЛТУ^краши^2006^Вип^30. - С. 236-239.
УДК 630*81 Проф. Ю.М. Дебринюк, д-р с.-г. наук - НЛТУ Украши, м. Львiв Ф1ЗИЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ДЕРЕВИНИ PICEA ABIES [L.] KARST.
Дослiджено фiзичнi властивостi деревини (число шарiв у 1 см, вмют тзньо1 де-ревини, вологiсть, щшьнють, водопоглинання, всихання, об'емну пористiсть) ялини европейсько1 у лiсових культурах 36-60^чного вшу. Зроблено висновок про вплив густоти насаджень на фiзичнi властивосп деревини ще"1 породи.
Prof. Yu.M. Debrynuk - NUFWT of Ukraine, L'viv Picea abies [L.] Karst. wood physical features
Wood physical features (number of layers in 1 sm., contest of summer wood humidity, density, water absorbing capacity of wood shrinkage, wood porosity) of Picea abies [L.] Karst in 36-60-jears forest stands are studied in this work. The influence of stand density on the physical characteristics of wood species is concluded.
Широке застосування деревини ялини для промислових потреб зумов-лене вщносною легюстю ii оброблення, затрати на яку на 30 % нижч1, шж на деревину листяних порщ. Зокрема, цшшсть деревини ялини европейсько'' для потреб целюлозно-паперово'' промисловост визначаеться ii нескладною переробкою, найменшим вмютом смол та кращими сортами отримyваноi з ^i це-люлози i паперу [8].
З ^ei точки зору важливе значення мають фiзичнi властивостi деревини породи, як можуть змiнюватися у певному дiапазонi залежно вiд низки природних та лiсiвничих чинникiв [2, 4, 9, 10, 12, 14, 18 та ш.]. Особливо ак-туальним е питання фiзичних властивостей деревини ялини, вирощ^но'' у по-заареальних умовах, зокрема - у Захщному Лiсостепy, де породi властивi ш-ший ритм росту i розвитку порiвняно з умовами ареалу [3].
Фiзичнi властивостi дослiджyвали для деревини ялини, вiдiбраноi на рiзних висотах стовбура. Для виконання дослав користувались вiдповiдним методичним забезпеченням [1]. Так, в умовах Захщного Люостепу за складу 10Ял та густоти 1500 шт./га (початкова - 10 000 шт./га з розмщенням 1*1 м) модельш дерева вибирали у рщкш (1176 шт./га), середнiй (1432 шт./га) та густш (1624 шт./га) частинах деревостану, як середш за таксацшними показ-
никами для видшено! окремо! сукупностi особин. У кожнш частинi деревос-тану анашзували по два модельних дерева (всього 6 дерев). Отримаш данi з фiзичних властивостей деревини порiвнювали з дослщженими нами подiбни-ми показниками деревини ялини европейсько!, яка росте як в оптимальних для не! умовах природного ареалу Укра!нських Карпат, так i на межi ареалу ще! породи - у Прикарпатп.
Початкова та фактична густота, чистий склад насаджень, схеми розмь щення садивних мiсць, висока iнтенсивнiсть росту, а також оптимальш для росту породи типи люорослинних умов (Б3, С3) дають пiдставу вважати дос-лiджуванi насадження такими, що створювались i вирощувались у режимi плантацшних культур у межах, на межi та поза межами природного ареалу.
Так, у моделей ялини (1-26...6-26) в умовах Захщного Лiсостепу кшь-кiсть рiчних шарiв у 1 см iз збiльшенням густоти стояння дерев зростае. Ця рiзниця менш помiтна у моделей 1-26 i 2-26 та 4-26 i 6-26, тодi як ялина в рщ-кiй частинi деревостану мае ютотно меншу кiлькiсть рiчних шарiв (табл. 1).
Табл. 1. Фiзичнi властивостi деревини ялини европейсько'1
№ пробно! д1лянки
Кшьшсть р1чних шар1в у 1 см, шт.
Середня ширина р1чного шару, см
Вм1ст Волопсть, % Всихання, %
п1зньо! дереви-ни, % абсолютна ввднос-на рад1аль-не танген-тальне об'емне
Середт модельт дерева 3-26 (0=20,7 см; Н= 18,6 м) та 5-26 (0=20,9 см; Н=21,5 м) в умовах Захвдного Л1состепу; 36 р.; Б3-гД;
__ частина деревостану низько! густоти __
ПД-26 | 2,5 | 0,40 | 19,9 | 75,1 | 39,7 | 2,2 | ~3,9 | 6Т
Середт модельт дерева 2-26 (0=18,4 см; Н=23,4 м) та 1-26 (0=19,1 см; Н=24,2 м) в умовах Захвдного Лшостепу; 36 р.; Б3-гД;
_частина деревостану середньо! густоти_
ПД-26 | 3,0 | 0,35 | 21,0 | 77,2 | 41,7 | 5,5 | ~~69 | Щ"
Середт модельт дерева 4-26 (0=17,0 см; Н=23,2 м) та 6-26 (0=17,3 см; Н=24,8 м) в умовах Захвдного Лшостепу; 36 р.; Б3-гД; частина деревостану високо! густоти ПД-26 | 3,1 | 0,32 | 22,7 | 78,9 | 45,0 | 3,9 | ~~бЗ | Ш"
Середт модельт дерева 1-3с (0=17,2 см; Н= 16,7
_Н= 18,2 м) в умовах Прикарпаття; 34 р.; С3-см-
ПД-3с | 31 | 0,30 | 21,6 ""
м) та 2-3с (0=17,5 см; бкЯц; 650 м н.р.м.
I 3,3 | 6,1 | 9,3
Середт модельт дерева 1-8с (0=19,4 см; Н=20,2
_Н=21,5 м) в умовах Прикарпаття; 36 р.; Р3-см
ПД-8с ] 3,2 | 0,32 | 24,7
м) та 2-8с (0=19,8 см; бкЯц; 680 м н.р.м.
| 3,6 | 6,6 | 10~
Середт модельт дерева 1-2сс (0=26,0 см; Н= 17,8
_Н=24,6 м) в умовах Прикарпаття; 60 р.; С3-см
ПД-2сс | 6,0 | 0,18 | 26,5
м) та 2-2сс (0=27,2 см; бкЯц; 640 м н.р.м.
I 3,5 | 5,8 | 9,7
Середт модельт дерева 1-1р (0=24,5 см; Н=25,8 Н=24,5 м) в умовах Укра!нських Карпат; 53 р.; Р3-ПД-1р | 4,5 | 0,24 | 25,8 ' ' ""
м) та 2-1р (0=25,0 см; бк-яцСм; 1000 м н.р.м.
I 2,8 | 5,6 | 8,7
Середт модельт дерева 1-4р (0=20,1 см; Н=26,2 Н=25,1 м) в умовах Укра!нських Карпат; 46 р.; Р3 ПД-4р | 3,9 | 0,26 | 19,7 ' '
м) та 2-4р (0=20,5 см; -бк-яцСм; 900 м н.р.м.
I 2,0 | 5,9 | 8,1
Середт модельт дерева 1-6р (0=23,5 см; Н=27,2 Н=26,4 м) в умовах Укра!нських Карпат; 43 р.; Р3 ПД-6р | 3,4 | 0,30 | 18,5 | - | -
м) та 2-6р (0=24,0 см; -бк-яцСм; 800 м н.р.м. 3,0 | 5,2 | 8,4
Продовж. табл. 1
№ пробно! дь лянки Кое( ищент всихання Шдльтсть, кг / м3 Об'емна по-ристшть, %
радь альний танген-тальний об'емний Рш Ро рбаз Р12
10 11 12 13 14 15 16 17
ПД-26 0,07 0,13 0,21 536 370 345 510 75,8
ПД-26 0,18 0,23 0,42 557 387 354 530 74,7
ПД-26 0,13 0,22 0,36 573 392 347 546 74,4
ПД-3с 0,11 0,20 0,31 495 436 400 565 71,5
ПД-8с 0,12 0,22 0,35 557 411 374 531 73,1
ПД-2сс 0,12 0,20 0,32 869 497 433 842 67,6
ПД-1р 0,09 0,19 0,29 580 425 380 553 72,3
ПД-4р 0,07 0,20 0,27 563 397 366 537 74,0
ПД-6р 0,10 0.17 0,28 557 384 353 531 74,9
На вЫх висотах зрiзу кiлькiсть рiчних шарiв здебiльшого подiбна, лише у моделей 2-26 i 1 -26 та 4-26 i 6-26 спостер^аеться тенденцiя до зниження показника iз зростанням висоти стовбура (рис. 1). Найбшьше рiчних шарiв у моделей 3-26 i 5-26 та 2-26 i 1-26 вщзначено на висотах 1,3-5,0 м, тодi як у дерев з густо! куртини цей показник е найвищим до висоти 11 м.
Ширина рiчного шару на рiзних висотах стовбура тiсно пов'язана зi щiльнiстю деревини, хоча цей показник в ялини може бути досить високим i за значно! (4-5 мм) ширини рiчних кiлець [15]. Середня ширина рiчного шару перебувае у зворотнш залежностi вiд кшькосл шарiв i мiж цими показниками юнуе дуже тiсний зворотний кореляцшний зв'язок (табл. 2).
Табл. 2. Пснота зв'язку мiж окремими показниками фiзичних властивостей _деревини ялини европейсько'1_
модельних ^^перев та ^^егюн Показники ^^ Захвдний Лшостеп Прикарпаття Украшськ Карпати
3-26 1 5-26 2-26 1 1-26 4-26 1 6-26 1-3с 1 2-3с 1-8с 1 2-8с 1-2сс 1 2-2сс 1-1р 1 2-1р 1-4р 1 2-4р 1-6р 1 2-6р
ро та об'емна по-ристшть -0,99* -0,99 -0,99 -0,99 -0,99 -0,99 -0,99 -0,99 -0,99
ро та вм1ст тзньо! деревини 0,482 0,910** 0,871 0,862 0,592 0,720 0,509 0,832 0,977 0,983 0,526 0,432 -0,029 0,863 -0,132 0,529 -0,196 0,616
ро та середня ширина р1чного шару 0,694 0,045 -0,422 0,807 0,781 -0,938 -0,853 0,531 -0,799
0,735** 0,591 0,762 0,791 0,790 0,894 0,963 0,539 0,808
К-сть р1чних шар1в та середня ширина р1чного шару -0,99* -0,99 -0,97 -0,99 -0,97 -0,99 -0,89 -0,98 -0,99
Позначення: * коефщ1ент кореляцп; **коефщ1ент кореляцп / кореляцшне вщ-
ношення
Середня ширина рiчного шару iз збiльшенням висоти стовбура зростае у вЫх модельних дерев ялини. Найвужчими рiчними шарами вщзначаються моделi 4-26 i 6-26, а найширшими - моделi 3-26 i 5-26. Рiзниця мiж цим показ-ником у зазначених пар модельних дерев становить у середньому 20-25 %.
1ншим важливим показником фiзичних властивостей е вмiст шзньо! деревини. Збшьшення частки ранньо! деревини зумовлюе зниження об'емно! ваги, модуля крихкост та модуля еластичностi [18].
Висота зрву, м
Рис. 1. Залежшсть мiж висотою зрпу та найважлившими фЬичними властивостями деревини ялини европейсько'1 за межами природного ареалу в умовах Захiдного Л^остепу (проба №26; Липниювсъке л-во ДП "Лъв1всъке ЛГ")
Так, за вмютом шзньо! деревини серед шших моделей помггно видшя-ються моделi 4-26 i 6-26, де цей показник на висотах 9-11 м подiбний до такого в ареальних умовах (за Г.Л. Тишкевич [12] - 27 %). На згаданих висотах стовбура такий же високий вмют тзньо! деревини зафшсований нами i в моделей 2-26 i 1-26 та 3-26 i 5-26. До висоти стовбура 7 м за вмютом шзньо! деревини моделi з густо! куртини мають помяну перевагу над моделями з середньо! та рщко! куртини (вщповщно, на 12 та 25 %).
Динамша вмюту тзньо! деревини iз висотою у моделей 4-26 i 6-26 та 2-26 i 1-26 досить подiбна: помiрне зростання спостер^аеться до висоти 5-
7 м, pi3Ke зростання - в межах 9-13 м, шсля чого показник n0MiTH0 знижуеться. У моделей з рщко! куртини bmïct шзньо! деревини спочатку трохи знижуеться до висоти 7 м, тсля чого pi3ra зростае до висоти 9 м, а шзшше його змша е дуже подiбною до тако! у моделей i3 середньо! та густо! частин деревостану (див. рис. 1).
Середш же значення вмюту шзньо! деревини у всiх трьох моделей до-сить подiбнi (19,9 %; 21,0 % та 22,7 %), причому найвищий показник зафжсо-вано у моделi з густо! частини деревостану. Подiбнi значення вмюту пiзньоï деревини для ялинникiв Захщного Подiлля наводив С.В. Шевченко [13] -19,62 % та 19,35 %. Деревина з низьким вмютом пiзньоï зони мае i низький вмют целюлози i тому мало придатна для хiмiчноï переробки [17].
Показники вiдносноï та абсолютноï вологост у всiх шести моделей зростають iз збiльшенням висоти стовбура (див. табл. 1).
Щодо всихання деревини, то слщ вiдзначити iснуючу тенденщю для всiх шести модельних дерев - всихання в радiальному напрямку у середньо-му у 1,4-1,8 раза менше, нiж у тангентальному, причому, найменша рiзниця у всиханш в цих напрямках зафiксована у моделей iз куртини середньо!" густо-ти (1,2-1,3 раза). При цьому всихання в радiальному i тангентальному напрямках найвище саме у моделей iз середньо!' за густо!' частин деревостану. За показником об'емного всихання деревини моделi 2-26 i 1-26 та 4-26 i 6-26 е досить подiбними, але переважають за цим показником моделi 3-26 i 5-26.
Найнижчу щшьшсть деревини в абсолютно сухому сташ (р0) вщзначе-но у дерев iз рiдкоï, найвища - iз густоï частини деревостану. Ця перевага е достатньо помггною. Так, у нижнш частинi стовбура (1,3-5,0 м) вона стано-вить 7-10 %, у середнш (7-11 м) - 9-12 %; у верхнiй (13-17 м) частит стовбура моделi 3-26 i 5-26 мають навiть невелику перевагу (до 3 %). Перевага за показником р0 моделей 4-26 i 6-26 над моделями 2-26 i 1-26 е незначною (2-4 %).
Зростання щшьност деревини в абсолютно сухому сташ вщбуваеться здебшьшого до висоти 11-13 м, тсля чого плавно знижуеться (див. рис. 1).
Помина перевага за показником щшьност деревини належить моделi з густоï частини деревостану, що шдтверджуеться шшими дослiдженнями, суть яких зводиться до того, що iз зниженням густоти ялинового деревостану щшьшсть деревини хвойноï породи ютотно знижуеться [4-7]. При цьому, в рщких культурах сосни не виникае такого помггного зниження щшьност деревини, як це спостертаеться в рщких культурах ялини европейськоï [5].
На щшьшсть деревини ялини також ютотно впливае розмщення дерев на дшянщ [19]. Однак на розмщення породи у цьому конкретному випадку слщ дивитись через призму густоти культур. Найвищу щшьшсть деревини ялини (389 кг/м3) у 37^чних плантащях ялини автори вiдзначали за розмь щення дерев 2,4*2,4 м (5,76 м2), тодi як дослiдженi моделi 4-26 та 6-26 мають дещо бiльшу середню площу живлення (по 6,15 м2) iз середнiм розмщенням 2^3 м, а моделi 3-26 i 5-26 - по 8,50 м iз розмщенням у середньому 3*3 м.
Звертае на себе увагу дуже висока подiбнiсть мiж наведеними даними [19] та нашими даними (моделi 4-26 i 6-26) як за вжом (37 i 36 роюв), так i за площею живлення одного дерева (5,76 i 6,15 м2), густотою (1740 та 1624 шт./га) та показником щшьносл деревини (389 та 391,6 кг/м3).
Отже, густота стояння дерев у дослщженш нами густш частит деревостану е найближчою до того оптимуму, за якого можна отримати максимальну кшьюсть стовбурово! деревини ялини високо! якосп, тобто у цьому випадку можна говорити про максимально сприятливе поеднання кiлькостi та якостi.
D. Ward, J. Gardiner [19] вщзначили також найнижчi показники шшь-ностi деревини (281 кг/м3) за розмiщення ялини у 37^чних плантацiйних культурах 4,57^4,57 м. У нашому випадку за розмщення у середньому 3*3 м ми встановили ютотно вищу щшьшсть деревини (369,5 кг/м ) за середнього вмюту пiзньоï деревини 19,9 %.
М1ж щiльнiстю та об'емною пористiстю деревини iснуе дуже тюний зворотний кореляцiйний зв'язок (див. табл. 2). Найбшьша пористiсть характерна для моделей з нашнтенсившшим ростом за дiаметром (3-26 i 5-26 iз рiдкоï частини деревостану), найменша - для моделей 4-26 i 6-26, прирют за дiамет-ром яких найменший, оскiльки обмежений значною густотою деревостану. Об'емна пористiсть деревини у моделей 2-26 i 1-26 iз середньоï за густотою частини деревостану досить подiбна до такого показника у дерев з густа його частини. Деяю дослiдники [11] найкрашд фiзико-механiчнi властивостi деревини вщзначали саме у культурах середньоï густоти. При цьому якiсть деревини можна регулювати доглядовими рубками, обрiзанням сучкiв тощо [18].
Слiд звернути увагу на юнування ще одного зв'язку - мiж шiльнiстю та вмютом пiзньоï деревини. Так, у моделей iз куртини середньоï густоти чгг-ко простежуеться така закономiрнiсть - iз зменшенням або збшьшенням вмiсту пiзньоï деревини показник р0 теж змшюеться аналогiчно. При цьому значення коефщента кореляцiï та кореляцшного вiдношення дуже близькi мiж собою i вказують на наявнiсть тюного зв'язку мiж цими показниками.
Таким чином, iз збiльшенням густоти насадження зростають середнi показники як вмюту пiзньоï деревини, абсолютно!" та вщносно!" вологостi, так i шiльностi деревини в абсолютно сухому стат. Проте iншi дослiдники [2] не виявили впливу густоти ялинового деревостану на вмют тзньо1' деревини.
Потрiбно також звернути увагу i на юнування зв'язку мiж шiльнiстю деревини та середньою шириною рiчного шару: iз збiльшенням шiльностi ос-таннiй показник знижуеться. Наявшсть тiсного кореляцiйного зв'язку мiж шiльнiстю деревини та шириною рiчних кiлець в ялини, який апроксимуеться рiвнянням параболи типу у = а + вх + сх , встановили рашше S. Gerhard, V.H. Trieu [15]. За нашими даними (див. табл. 2), мiж цими показниками юнуе значний або високий криволшшний кореляцшний зв'язок, на шо вказуе вира-хуваний показник кореляцiйного вiдношення. В окремих випадках наявшсть прямого кореляцшного зв'язку мiж цими показниками може бути вщсутня.
З метою виявлення певних закономiрностей у змт властивостей деревини ялини при наближенш до умов природного ареалу ми також досль джували фiзичнi властивосп деревини виду, який росте на межi природного поширення - у Прикарпатп. Дослiджували середнi за таксацшними показниками дерева у насадженнях (див. табл. 1).
Отримаш результати показують, шо iз полiпшенням типу люорослин-них умов зменшуеться кшьюсть рiчних шарiв у 1 см (на 6 %), збшьшуеться се-редня ширина рiчного шару (на 7 %), зростае вмiст шзньо!' деревини (на 13 %).
1з збшьшенням висоти кiлькiсть рiчних шарiв у 1 см Bcix модельних дерев знижуеться, за винятком моделей 60-pi4Horo BiKy, де максимальну кшькють рiчних шарiв зафiксовано на висот 5,0 м. Середня ширина рiчного шару всiх шести моделей зростае i3 збiльшенням висоти стовбура. При цьому ширина рiчного шару в молодих ялинниках Прикарпаття та Люостепу е дуже подiбною.
Вмiст шзньо! деревини в ялини i3 молодих насаджень зазвичай зростае Ï3 збшьшенням висоти стовбура. Лише в моделi 60^чного вiкy (1-2сс i 2-2сс) цей показник е дуже високим на висот 1-5 м, але iз висотою стовбура спадае, i на висот 9 м вш е найнижчим серед всiх шести дослщжених моделей.
У молодняках вищим вмiстом пiзньоï деревини характеризуеться яли-на iз вологоï яличини, а найвищий вмiст пiзньоï деревини виявлений в ялини у середньовжовому насадженш (на 7-19 % вищий порiвняно з iншими мо-дельними деревами). Необхщно зауважити, що в цшому вмiст пiзньоï деревини в ялини Прикарпаття з молодих насаджень на 2 % вищий, шж в умовах За-хщного Люостепу.
Радiальне всихання у середньому у 1,7-1,8 раза менша вiд тангенталь-ного, причому найвищим вiдсотком всихання характеризуются моделi 1-8с i 2-8с iз багатих типiв лiсорослинних умов (див. табл. 1). У молодих ялинниках вщсоток всихання зростае до висоти 5 м, шсля чого знижуеться, у середньо-вжовому - вш е досить подiбним на вЫх висотах стовбура (~ 10,5-11 %), зни-жуючись на висот 13,0 м. Показники об'емного всихання деревини у вЫх моделей тдтверджують виявленi тенденцiï змiни показника всихання за висотою стовбура в радiальномy i тангентальному напрямках. Показники об'емного всихання деревини ялини в умовах Прикарпаття та Захщного Люостепу в цшому е дуже подiбними.
Щшьшсть деревини в абсолютно сухому сташ в молодих культурах (моделi 1-3с i 2-3с, 1-8с i 2-8с) плавно зростае до висоти 5,0 м, тсля чого таким же чином знижуеться. Показник р0 для цих моделей на рiзних висотах стовбура е досить подiбним. Подiбна тенденщя змши щшьност деревини за висотою стовбура характерна i для моделей 1-2сс i 2-2сс з середньовжових культур, хоча щ показники е значно вищими.
Показники р0 та р&а ялиново!" деревини в умовах Прикарпаття у середньому на 10-15 % е вищими, шж в умовах Захщного Люостепу (див. табл. 1).
Об'емна пористють найбшьша у дерев, як ростуть в умовах D3, а найменша - у моделей iз середньовiкового насадження. При цьому тенденщя змши показника об'емно1' пористост деревини е подiбною у всiх шести моделей: помгтне спадання спостерiгаеться до висоти 5,0 м, шсля чого вщбу-ваеться певне зростання. У вЫх модельних дерев найнижчу пористють деревини зафжсовано на висот стовбура 5,0 м.
Дослщження фiзичних властивостей деревини породи в умовах Укра-шських Карпатах проводили на 8-ми висотах стовбура (див. табл. 1).
Кшькють рiчних шарiв у 1 см у вшх моделей е найбшьшою у нижнiй частинi стовбура (1,3 м), шсля чого iз зростанням висоти зрiзy цi показники плавно знижуються. Необхiдно зазначити, що чим бшьший вiк дерева, тим бшьша в нього середня кшькють рiчних шарiв у 1 см. У моделей з 10^чною
рiзницею у вщ така вщмшшсть становить 25 % (див. табл. 1). Кшьюсть рiчних шарiв в ялини на меж та в межах природного ареалу вiдрiзняються незначно.
Специфiчним е вмiст пiзньоï деревини на рiзних висотах зрiзу. Найви-шим вш е на висотах 9-13 м, шсля чого помiтно знижуеться (див. рис. 3). При цьому вмiст пiзньоï деревини е навiть дешо меншим, нiж в умовах Прикарпаття. Однак, при аналiзi матерiалiв табл. 1 можна констатувати щкаву тенденцiю, шо вмiст пiзньоï деревини залежить вiд вiку дерева: iз збiльшенням вiку цей показник стабшьно зростае. Подiбну тенденцiю вiдзначала також Л.М. Давлет-шина [2] в умовах Пщмосков'я, коли вiдсоток пiзньоï деревини в ялини зростав з 25,1 % у 39 роюв, до 37,3 % у 55 роюв. Таке зростання вмiсту пiзньоï деревини е характерним як для ялини у Прикарпатп, так i у Карпатах.
Вмiст пiзньоï деревини iз зростанням вiку дерев в ареальних умовах збiльшуеться меншими темпами, шж в ялини на межi ареалу. Очевидно, це пов'язано зi специфiкою росту та розвитку породи на межi природного ареалу.
Середнш показник вмiсту пiзньоï деревини ялини в умовах ареалу становить лише 21,3 % (18,5-25,8 %), шо значно менше вщ показника 27 %, вста-новленого Г.Л. Тишкевич [12]. Цей аспект пояснюеться дослщженням нами деревини переважно в молодих насадженнях, коли штенсившсть вщкладення пiзньоï деревини е меншою, шж у середньовжових та стиглих деревостанах.
Щодо всихання деревини, то необхщно зазначити дешо меншi показники цього параметра в умовах Карпат порiвняно з Прикарпаттям. Так, радь альне всихання е меншим у середньому на 0,9 %, тангентальне - на 0,6, об'емне - на 1,4 %. Вщповщним чином сшввщносяться i коефщенти всихання деревини.
Деревина ялини ареальних умов за шшьшстю поступаеться ялиш, яка росте на межi ареалу. Середш значення показника р0 для деревини ялини в умовах Захщного Люостепу, Прикарпаття та Карпат утворюють такий ряд: 383, 448 та 402 кг/м . Таким чином, рiзниця в шшьносп деревини ялини у по-заареальних умовах та в умовах природного ареалу вщносно невисока. Тут до-цiльно навести даш Gh.Marcu, Al.Jonescu [16], яю встановили, шо фiзико-меха-нiчнi властивост деревини ялини, яка зростае у позаареальних умовах Руму-нiï, не вiдрiзняються вiд таких показникiв ялини в умовах природного ареалу.
У нашому випадку таку незначну вщмшшсть показниюв шшьносп деревини ялини у рiзних природно-клiматичних умовах можна пояснити тим, шо дослщження здшснювали переважно в молодих насадженнях, а в умовах Прикарпаття та Захщного Люостепу для ялини характерний штенсивний ритм росту i розвитку, шо супроводжуеться пришвидшенням життевих процешв, скороченням бюлопчного вiку та вiдносно швидким фiзiологiчним старiнням. З високою вiрогiднiстю можна стверджувати, шо в насадженнях старшого вь ку, починаючи з 60 роюв i више, шшьшсть деревини ялини в умовах ареалу буде найвишою. Цей висновок також шдтверджуеться iншими дослiдження-ми [2]. Однак для вирошування плантацiйних люових культур це питання втрачае актуальнють, оскiльки вiк рубки насаджень ялини в умовах Захщного Люостепу з таким режимом вирошування не може перевишувати 40 роюв.
Необхщно вщзначити невисоку варiабельнiсть показник1в шiльностi деревини по висо^ стовбура в межах 0-21 м. Зокрема, абсолютш показники
Ро та рбаз на рiзних висотах стовбура е досить подiбними мiж собою i змiна !х вщбуваеться з незначними змшами. Це стосуеться вшх модельних дерев - як iз найвищою (1-1 р i 2-1 р), так i з найнижчою щiльнiстю деревини (1-6 р i 2-6 р).
Як i у попередшх випадках (див. табл. 2), мiж щiльнiстю деревини та об'емною пористiстю, мiж кiлькiстю рiчних шарiв та !х середньою шириною юнуе дуже тiсний зворотний кореляцiйний зв'язок. Мiж показниками р0 та вмютом тзньо! деревини ми виявили значний та тюний кореляцiйний зв'язок, який мае яскраво виражений криволiнiйний характер. Дещо вища тiснота зв'яз-ку юнуе мiж показниками р0 та середньою шириною рiчного шару (в окремих випадках - дуже тюний), який теж мае здебшьшого криволшшний характер.
Для вивчення характеру вологопоглинання деревини ми використали понад 300 зразкiв для кожно! дослщжувано! моделi, взятих на рiзних висотах стовбура. Отриманi дат вщображет у виглядi кривих, що характеризують поглинання вологи деревиною в чаЫ. Як приклад, наводимо фрагмент воло-гопоглинання деревиною ялини европейсько! в умовах Прикарпаття (рис. 2).
Так, деревина ялини дуже активно поглинае вологу протягом перших трьох дшв (близько 70 %). Причому цей процес е характерним для деревини iз вЫх висот стовбура. 1нтенсивне поглинання вологи вщбуваеться приблизно до 13-ти дшв, шсля чого процес пригальмовуеться, i пiсля 20-ти дшв деревина практично перестае поглинати вологу.
Рис. 2. Характер вологопоглинання деревини ялини европейсько'1 на рЬних висотах стовбура (ПД-2сс; № 1-2сс; Старосамб1рсъке л-во; тип л1су С3-см-бкЯц;
60 роюв; 10Ял + Яц, Бк)
Найменше насичуеться вологою деревина iз нижньо! частини стовбура (1,0; 5,0 м) - до 90-100 %, тодi як деревина з верхньо! частини (9,0; 13,0 м) мае помггно вишу абсолютну волопсть - 110-115 %. Це пояснюеться висо-кою порислстю деревини ялини на цих висотах.
Висновки та узагальнення полягають в такому.
Фiзичнi властивост деревини ялини залежать передусiм вiд природно-кт-матичних умов, типiв лiсу, режиму вирошування деревостанiв. Вирiшальним тут е чинник густоти культур у рiзнi перюди росту, регулюванням якого можна ютотно впливати на якiсть деревини. Юльюсть рiчних шарiв на 1 см найвищою е у деревос-танах високо! густоти, а середня ширина рiчного шару, вiдповiдно, найменшою.
Найвиший вмют пiзньоï деревини в ялини у позаареальних умовах ви-явлений у густому насадженш, де прирiст за дiаметром обмежений. На серед-шх висотах стовбура цей показник е найвишим i досить подiбним у вшх трьох моделей (22-26 %). За вмютом пiзньоï деревини моделi iз густоï та се-редньоï густоти частин деревостану вiдносно подiбнi, тодi як у моделей з частини деревостану низь^ густоти цей показник е ieim^ нижчим.
Щшьшсть деревини ялини у позаареальних умовах залежить вiд густоти деревостану: в густих деревостанах вона е шдльшшою, нiж у рiдких. При цьому в одновшових деревостанах бшьша шiльнiсть деревини притаманна особинам з меншим середшм дiаметром та бшьшою середньою висотою за умови, шо щ дерева знаходяться у першому ярус i формують основний намет деревостану.
Фiзичнi характеристики деревини ялини, вирощеноï в густих насадженнях вишд, нiж у насадженнях з меншою густотою. Тому лiсiвничi заходи в ялинових деревостанах позаареальних умов слщ спрямувати на забезпечен-ня високоï густоти насаджень, за якоï обмежувався би прирiст за дiаметром. Однак такi насадження не можуть бути перегушеними, оскiльки це призво-дить до формування значноï кiлькостi вiдсталих у ростi екземплярiв ялини.
Середня ширина рiчного шару ялини на межi природного ареалу - в умовах Прикарпаття практично така ж, як i в ялини Захщного Люостепу, яка росте в густому деревосташ. Вмiст пiзньоï деревини за високоï густоти яли-нового деревостану е вишим у грудових умовах, шж у сугрудових. У се-редньовiкових насадженнях вмют пiзньоï деревини виший, нiж у молодняках.
Кшьюсть рiчний шарiв у 1 см в ялини, шо росте в оптимальних умовах природного ареалу - Украшських Карпатах, у середньому е на 20-40 % бшьшим, шж поза ix межами. На стiльки ж меншою е i середня ширина рiч-ного шару. Вмiст пiзньоï деревини в ялини, яка росте на межi та в межах природного ареалу, пов'язаний iз вжовими змшами. 1з збiльшенням вiку дерев вмiст пiзньоï деревини зростае, причому ця тенденщя характерна для деревини ялини, яка зростае як на меж^ так i в межах природного ареалу.
Найменшi показники за юльюстю рiчниx шарiв у 1 см та середньою шириною рiчного шару в молодих ялинових насадженнях зафжсували ми також в умовах Захщного Люостепу. Однак висока густота вирошування ялин-ниюв у позаареальних умовах сприяе обмеженню приросту породи за дiамет-ром, шо дае змогу максимально наблизити више наведет показники фiзич-них властивостей деревини ялини до таких в ареальних умовах. Так, вмют пiзньоï деревини може бути нижчим лише на 2-3 %.
Щшьшсть деревини ялини у позаареальних умовах, порiвняно з умова-ми Прикарпаття та Карпат, е найнижчою, однак, ця рiзниця знаходиться в межах 10-15 %, а виршальним моментом тут е режим густоти вирошування де-ревосташв. За оптимальноï густоти вирошування шшьшсть деревини ялини в умовах Захщного Люостепу е досить високою, шо пщтверджуе доцшьшсть об-меженого вирошування ялинниюв у позаареальних умовах з метою прискоре-ного отримання значних обсяпв деревини задовiльноï якостi. Вирiшальним аспектом тут е встановлення оптимального режиму густоти плантацшних люо-вих культур ялини европейськоï протягом всього циклу люовирошування.
У Bcix perioHax дослiдження фiзичних властивостей деревини ялини мiж щiльнiстю абсолютно cyxoï деревини та об'емною пористiстю, кшьюстю рiчних шарiв та ïx середньою шириною юнуе дуже тiсний зворотний кореля-цiйний зв'язок. Мiж показниками р0 та вмютом пiзньоï деревини у вЫх випадках виявлено значний, тюний або дуже тюний зв'язок, який мае криволiнiйний характер. Переважним тут е тюний та дуже тюний кореляцiйний зв'язок.
Для деревини ялини, взятоï на рiзниx висотах стовбура, характерне дуже сильне поглинання вологи протягом перших 3-х дшв, залишаючись ак-тивним ще протягом 15-20 днiв. Пiсля вказаного термшу процес вологопог-линання стабшзуеться, знаходячись практично на одному рiвнi.
Процес поглинання деревиною вологи залежить вiд показника об'емноï пористостi деревини: чим цей показник бшьший, тим штенсившше вiдбуваеться процес вологопоглинання.
Вологопоглинання деревини нашнтенсившшим е у верхнш частинi стовбура, де вмiст тзньо1' деревини найменший. Отже, поглинання вологи ранньою деревиною значно iнтенсивнiший, шж пiзньою, i тому сшввщно-шення рання деревина / пiзня деревина теж значною мiрою визначае штен-сивнiсть поглинання деревиною вологи.
Для продукування високоякiсноï деревини ялини европейсько!" в умо-вах Заxiдного Люостепу породу слiд вирощувати в густих культурах, що сприяе обмеженню ïï приросту за дiаметром i посиленню росту за висотою. У таких особин, незважаючи на грунтово-кшматичш особливост позаареаль-них умов, формуються вщносно неширокi рiчнi шари (3-4 мм), високий вмют пiзньоï деревини (22-25 %), порiвняно висока щiльнiсть (380-400 кг/м3) та вiдносно невисока об'емна пористють деревини (73-75 %). При цьому велико-мiрноï деревини ялини у насадженнях достатньо високо1' густоти до 40^чно-го вiку продукуеться мало, однак вирощена в такому режимi деревина в цшо-му е однорщною за фiзичними властивостями i високояюсною сировиною для потреб целюлозно-паперово1' промисловостi.
Густота стояння дерев виявляе значний вплив на найважлив^ фiзичнi показники ялиново1' деревини - вмют пiзньоï деревини, щiльнiсть та об'емну по-ристiсть. Цi показники е вищими у дерев з меншим дiаметром та бiльшою висотою за умови 1'х знаходження в групi особин сильного або середнього росту.
Важливим аспектом культивування ялини у Прикарпатп, де вона е бь ологiчно нестiйкою i недовговiчною породою, однак виявляе ознаки швидко-росло1' породи, нагромаджуючи за вщносно короткi термiни значнi запаси стовбурово1' деревини, е обмеження вжу ïï культивування (до 50 роюв).
Важливе значення мае дотримання оптимальноï густоти вирощування деревостанiв за вжовими перiодами, регулювання якоï дае змогу цшеспрямо-ваного впливу на штенсившсть приросту дерев за дiаметром.
Таким чином, виходячи iз результатiв аналiзу фiзичниx властивостей деревини ялини европей^^ у позаареальних, на межi ареалу та в умовах природного ареалу, можна виснувати, що у разi запровадження оптимального режиму вирощування ялини у плантацшних люових культурах умови Захщ-ного Люостепу е сприятливими для продукування деревини з вщносно висо-кими показниками якостi, яку можна устшно використовувати як сировину для целюлозно-паперового виробництва, а також шших потреб.
Лггература
X. Божок О.П., Вштошв I.С. Деревинознавство з основами лiсового товарознавства. -К. : HMК BO, 1992. - 320 с.
2. Давлетшина Л.М. Исследования культур ели обыкновенной как прототипов целевых плантаций // Научные труды MЛТИ. - M. : Изд-во MЛТИ. - 1988. - Bbm. 198. - C. 53-5б.
3. Дебринюк Ю.М. Ялина eвропейськa (смерека) як високопродуктивна порода Maлого Полiсся // Науковий вюник УкрДЛТУ : Лiсiвиицькi досшдження в Укрaïиi. IХ-тi Погребня-ювсью читання. - Львiв : PBB УкрДЛТУ. - 2003. - Bип. 13.3. - C. 221-228.
4. Доценко А.П. Плантационное выращивание ели обыкновенной в Белоруссии // Лесное хозяйство. - 1981. - № 4. - C. 2б-28.
5. Мартынов А.Н., Красновидов А.Н. Зависимость биометрических показателей сосны и ели от площади питания // ^орн™ научных трудов ЛенНИИЛХ. - Л. : Изд-во ЛенНИ-ИЛХ, 1984. - C. 134-140.
6. Моисеенко Ф.П. Pост смешанных культур ели низкой первоначальной густоты // C6. работ по лесн. хоз-ву БелНИИЛХ : Лесохозяйственная наука и практика. - Mинск : Bид-во "Ураджай", 1975. - Bbm. 25. - C. 58-б4.
7. Морозов В.А., Шиманский П.С., Штукин С.С. Плантационное выращивание хвойных пород. Обзорная информация. - M. : Изд-во ЦБНТИлесхоз, 1983. - № 1. - 44 с.
8. Мошкалев А.Г., Поюровская Р.И. Bыбор пород и обоснование возраста главной рубки у плантационных лесах // Лесной журнал. - 198б. - № б. - C. 13-1б.
9. Полубояринов О.И., Федоров Р.Б. Проблема качества древесины при плантационном лесовыращивании // Paзвитие лесного хозяйства в западных областях УCCP за годы ветской власти : тез. докл. респ. научн.-техн. конф. - Львов : Изд-во ЛЛТИ, 1989. - C. 19б-197.
XG. Рябоконь А.П. Определение биологического оптимума густоты сосновых древосто-ев в условиях свежей субори // Лесоведение. - 1979. - № 3. - C. 1б-23.
XX. Степанов Р.С. Bлияние густоты посадки сосны на физико-механические свойства древесины // Доклады ТСХА : Биология и растениеводство. - M. : Изд-во ТСХА, 19б1. -Bып. 72. - C. 239-245.
X2. Тышкевич Г.Л. Еловые леса Cовегских Карпат. - M. : Изд-во АН CCCP, 19б2. - 175 с.
X3. Шевченко С.В. Корневые гнили хвойных пород у западных областях УCCP и предупреждение их массового развития // Лесоводство и агролесомелиорация. - К. : Bид-во "Урожай", 19б9. - Bып. 17. - C. б8-75.
X4. Штукин С.С. Технология ускоренного выращивания сосны и ели в Белоруссии // Лесное хозяйство. - 1989. - № 12. - C. 28-31.
15. Gerhard S., Van Hung Trieu. Untersuchungen zur Rohdichte des Holzes autovegetativ vermehrter Fichten (Picea abies (L.) Karst.) // Wiss. Z. Techn. Univ. Dresden. 1989. - № 5-б. -S. 333-335.
16. Marcu Gh., Ionescu Al. Cultura molidului í afara arealului natural de vegetatie // Rev. pádurilor. 19б9. 84. - № 10. _- P. 510-51б.
X7. Pechmann H.V. Über die Holzeigenschaften // Forstwis. Centralblat. 19б3. - № 11/12. -S. 342-359.
X8. Senft J.F., Bendtsen B.A., Galligan W.L. Fast- grown trees make problem lumber. Weak wood // J. Forest. 1985. - № 8. - P. 477-482, 484.
X9. Ward Decian, Gardiner J.J. Theinfluence of tracheid length and density in Sitka spruce // Irich Forest., 197б, 33. - № 1. - P. 39-50._
УДК 630*116.28 Ген. директор А.О. Бондар1, д-р с.-г. наук; В.В. Попельнюк2
ХАРАКТЕРИСТИКА ШТУЧНИХ НАСАДЖЕНЬ СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 ТА ДУБА ЗВИЧАЙНОГО, ЯК1 СТВОРЕН1
В СВ1ЖИХ Д1БРОВАХ
На основi проведених дослвджень дано порiвняльну характеристику продуктивности, товарнш структурi та вартосп деревини штучних насаджень сосни звичайно'1'
1 BiHHH^Ke o6^acHe ynpaBmHHH mcoBoro Ta MHC^HBCbKoro rocnogapcraa (Vinnitsa Regional Forestry and Hunting)
2 ^ep^aBHe mgnpneMCTBO "BiHHH^Ke mcoBe rocnogapcTBo" (State Enterprise "Vinnitsa Forestry")
