Научная статья на тему 'Фізико-механічні властивості деревини Pinus banksiana Lamb'

Фізико-механічні властивості деревини Pinus banksiana Lamb Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
217
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — С В. Жмурко

Наведено основні фізико-механічні властивості деревини сосни Банкса. Аналізуються особливості та закономірності їх змін залежно від висоти відбору зразка.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Physical and mechanical properties of Jack pine

It is presented results on main physical and mechanical properties of Jack pine wood. Peculiarities and trends of their changes are analyzed according to the height of sample extraction.

Текст научной работы на тему «Фізико-механічні властивості деревини Pinus banksiana Lamb»

Табл. 4. Медопродуктившсть суборових munie nicy

Тип лшу Склад деревостану Чагарнико-вий ярус Трав'яне вкриття Перюд цвтння Медопродук-тивнiсть на-садження, кг/га

Сухий сосновий субiр (В1) I ярус-10С; II ярус-10Д Вiдсутнiй Чебрець (10 %), црiк красильний i зшовать русь-ка до3 % липень 15.5

Свiжий сосновий субiр (В2) I ярус-10С; II ярус-7Д3Бк Горобина, крушина -рщко Верес (80 %), чорниця (20 %) серпень-вересень травень 120 16

Вологий дубово-буко-зий субiр (В3) I ярус-10С; II ярус-7Бк3Д Крушина, горобина -рщко Чорниця (60 %) ожина (10 %) травень червень-липень 48 12

Продуктивними медоносами е види медунки (до 100 кг/га), але на Роз-T044i цi рослини зростають розсiяно, тому не забезпечують головного медоз-бору. Ресурсний потенцiал люових медоносiв у борових та суборових умовах теоретично не перевищуе 150 кг/га i е найвищим в перюд цвiтiння чорницi звичайно! та вересу.

Лггература

1. Дебринюк Ю.М., М'якуш I.I. Лiсовi культури р1внинно'1 частини захiдного реп-ону Украши. - Львiв: Свiт, 1993. - 296 с.

2. Слш Ю.Я., Зерова М.Я., Лушпа В.1., Шабарова С.1. Дари лiсiв. - 4-е вид. - К.: Урожай, 1987. - 304 с. _

УДК 630*812:674.032.475.4 Acnip. С.В. Жмурко1 - УкрДЛТУ

Ф1ЗИКО-МЕХАН1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ДЕРЕВИНИ PINUS BANKSIANA LAMB

Наведено основш фiзико-механiчнi властивосп деревини сосни Банкса. Аналь зуються особливостi та закономiрностi 1'х змiн залежно вiд висоти вщбору зразка.

DoctorateS.V. Zhmurko- USUFWT Physical and mechanical properties of Jack pine

It is presented results on main physical and mechanical properties of Jack pine wood. Peculiarities and trends of their changes are analyzed according to the height of sample extraction.

Використання деревини в рiзних галузях нацiональноi економжи, особливо в iнженерно-будiвельних конструкщях, неможливе без знань ii бу-дови та фiзико-механiчних властивостей. Тому важливим е дослщити особ-ливостi будови деревини сосни Банкса i встановити основш показники, що характеризують ii мщшсть. Високу мiцнiсть деревини сосни Банкса вщзнача-ють В.1. Бiрюков [1], Г.1. Воробйов [5], В.Г. Каппер [6].

1 Наук. керiвник: проф. М.М. Гузь, д-р с.-г. наук - УкрДЛТУ

1. Лкознавство, лшвництво, лкова наука i освiта

59

Незважаючи на наявтсть у лiтературних джерелах даних щодо основ-них фiзико-механiчних властивостей деревини Pinus banksiana Lamb., зали-шаеться вiдкритим питання залежностi цих показниюв вiд висоти вiдбору зразка по стовбуру. Тому метою нашо! роботи було вивчення характеру змь ни основних фiзико-механiчних показникiв деревини швтчноамерикансько-го екзота при вiдборi зразкiв iз рiзних частин стовбура. Дослщження проводили шляхом випробування малих чистих зразкiв за методикою О.П. Божка, 1.С. Вштотва [2] та Б.Н. Уголева [8] на модельних деревах сосни Банкса вь ком 49 роюв в умовах свiжого соснового субору Шацького НПП.

Для дослщження фiзико-механiчних властивостей деревини модельт дерева були вiдiбранi по одному з кожного класу товщини, що включав два ступенi товщини. Для наступних дослщжень, iз кожного дерева вирiзали три кряжi довжиною 1,0 м у нижнiй (0,3-1,3 м), середнш (^h) i верхнш (%h) час-тинах стовбура. 1з кряжiв вирiзали серединний брус товщиною 50 мм, з яко-го, тсля висушування до повiтряно-сухого стану, нарiзали взiрцi для прове-дення експерименпв вiдповiдно до вимог чинних стандарт [4].

Для зважування взiрцiв використовували лабораторну електронну вагу АМ-50 з точнiстю зважування 0,001 г та межею зважування 50 г за трет1м класом зпдно зi стандартом (ГОСТ 24104-80). Pозмiри взiрцiв вимiрювали за допомогою штангенциркуля з точнiстю 0,1 мм. Для визначення мщносл деревини при статичних навантаженнях використовували машину ИР5057 Р-50. Випробування проводилися у дiапазонi навантаження вщ 0 до 50000Н. Воло-

гiсть зразка визначали методом висушування (ГОСТ 16483.7-81) у сушильнш

±2

шафi при температурi 103 °С.

Опрацювання матерiалiв польових дослщжень проводилось статис-тичними методами з використанням методичних рекомендацш М.Л. Дво-рецького [3] та А.К. Митропольського [7]. Результати дослiджень основних фiзичних показникiв деревини сосни Банкса показано в табл. 1.

Табл. 1. Фiзичнi властивост'1 деревини сосни Банкса

Показник Мшце вiдбору взiрця по стовбу PY

вiдземкова частина (0,3-1,3 м) центральна частина (1/2 li) приверхiвко-ва частина (1/3 li) середне

Шдльтсть, кг/м3 545±8 509±9 477±6 491±114

Кiлькiсть рiчних шарiв у 1см, шт. 4,0±0'5 4,5±0'5 3,5±0'5 4,0±0'5

Середня товщина рiчного шару, мм 2,8±0'2 2,3±0'2 2,9±0'2 2,7±0'1

Частка тзнъо! деревини, % 27,0±1,5 23,5±1'5 16,5±2 22,0±1'0

З табл. 1 видно, що щшьтсть деревини сосни Банкса наближаеться до

3 • 3

щшьносп сосни звичайно! (500 кг/м [2]), коливаючись вiд 477 кг/м - у вер-хнiй частит стовбура до 545 кг/м - у нижнш. Фiзичнi властивостi деревини значною мiрою залежать не тшьки вiд умов росту дерева, але i вiд мiсця вщбо-ру зразка. Середня кiлькiсть рiчних шарiв у 1 см - 4. (вщ 3,5 до 4,5), причому найбшьше рiчних кiлець (7,5 шт.) припадае на серединну частину стовбура. Обернену закономiрнiсть спостертаеться у зм1т такого показника як середня товщина рiчного шару, яка в середньому становить 2,7 мм. Найвища частка

60

Стан i тенденци розвитку лiсiвничоТ освiти, науки та лкового господарства в yKpaTHi

шзньо! деревини (27,0 %) припадае на вщземкову частину стовбура, що на 13,0 % та 38,9 % бшьше, шж у центральнiй та верхнш частинах вiдповiдно.

У процес дослiджень властивостей деревини сосни Банкса було вияв-лено, що основш фiзичнi показники взаемопов,язанi, на що вказують прямi та зворотнi кореляцшш зв'язки мiж ними. Так, мiж кiлькiстю рiчних шарiв у 1см, щшьтстю деревини та вiдсотком шзньо! деревини помггний кореля-цiйний зв'язок (г = 0,608±0'009 та г = 0,661±0'042). Дуже сильний зв'язок виявлено мiж кiлькiстю рiчних шарiв у 1см та середньою !х шириною (г = 0,939±0'008). Помiрний зв'язок зафiксований мiж середньою шириною рiчного шару iз вмiстом шзньо! деревини (г = -0,636±0'204) i щiльнiстю (г = -0,559±0'195).

Результати експериментальних дослiджень механiчних властивостей деревини сосни Банкса показано в табл. 2. З метою порiвняння фiзико-меха-шчних властивостей деревини екзота з аналопчними показниками для аборигенного виду використано даш О.П. Божка та 1.С. Вiнтонiва [2].

Табл. 2. Мехашчш властивост'1 деревини сосни Банкса i сосни звичашкн

Деревна порода Сосна Банкса Сосна звичайна (за [2])

Показники ввдземкова частина (0,3-1,3 м) центральна частина (1/2 !Ъ,) привер-х1вкова частина (1/3 11) середне

Межа мщносп на статичний згин, МПа 79,2±2,8 75,5±2,' 58,6±2,' 71,3±2,2 86,0

Межа мщносп на сколювання, МПа 8,6±0'2 9,5±0'2 10,5±°,3 9,6±0'2 7,4

Статична рад1альна твердють, МПа 37,2±1,3 28,4±0,8 26,2±0'6 30,7±0,8 24,0

Статична тангентальна твердють, МПа 36,5±1,0 28,4±0,8 26,8±1,0 30,6±0,8 25,0

Статична торцева твердють, МПа 41,4±1,2 38,9±1,3 35,2±1,2 38,3±0,8 28,5

Високий вмют шзньо! деревини у сосни Банкса, незважаючи на дещо нижчу !! щiльнiсть, забезпечуе перевагу в статичнш твердостi деревини сосни звичайно! за всiма напрямками: 25,6 % - у торцевому, 21,7 % - у радiальному та 18,3 % - у тангентальному. Деревина сосни Банкса бшьшою мiрою про-тисто!ть сколюванню, нiж сосни звичайно!, однак значно (17,1 %) посту-паеться у мщносп на статичний згин. Особливо низька межа мщносп на ста-тичний згин у приверхiвковiй частинi - 58,6 МПа, що на 22,4-26,0 % менше, нiж у центральнiй та вщземковш. Ймовiрно це, поряд iз високою сучкуватiстю стовбура та розлогою кроною, i е причиною частих сшго-, вiтро-, буреломiв.

У результатi проведених дослщжень встановлено, що деревина сосни Банкса не поступаеться за сво!ми фiзико-механiчними властивостями дереви-нi сосни звичайно!, що дае змогу рекомендувати !! для використання у будiв-нищв та iнших галузях народного господарства.

Лггература

1. Бирюков В.И. Физико-механические свойства древесины хвойных екзотов Брянского учебно-опытного лесничества// Лесной журнал. - 1978, № 2. - С. 144-146.

2. Божок О.П., Вштошв 1.С. Практикум з деревинознавства та люового товарознав-ства. - Льв1в: ЛЛТ1, 1992. - 116 с.

3. Дворецкий М.Л. Пособие по вариационной статистике. - М.: Лесн. пром-сть, 1971. - 104 с.

4. Древесина. Отбор образцов и методы испытаний// Сб. стандартов. - М.: 1986. - 216 с.

1. Лкознавство, лшвництво, лкова наука i освгга

61

5. Древесные породы мира/ Под ред. Г.И. Воробьева. - М.: Лесн. пром-сть, 1982, т.2. - 3 52 с.

6. Каппер В.Г. Хвойные породы. Лесоводственная характеристика. - М.-Л.: Гослес-бумиздат, 1954. - 304 с.

7. Митропольский А.К. Элементы математической статистики. Учебное пособие (для студентов лесохозяйственого факультета). - Л.: ЛТА им. Кирова, 1965. - 174 с.

8. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. - М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 365 с.

УДК 504.54; 504:002 Доц. О.З. Ковальчук, канд. с.-г. наук -

НУ "Льв1вська Пол1техшка "

ВПЛИВ ШТУЧНИХ КИСЛОТНИХ ДОЩ1В НА ВМ1СТ М1КРО- I МАКРОЕЛЕМЕНТ1В У ГРУНТАХ

Дослщжено вплив штучних кислих дощ1в на грунти. Виявлено законом1рносп щодо змши кшькосп мшро-i макроелеменпв у р1зних шарах грунтового профшю за-лежно вщ виду i концентрацп кислотного чинника.

Ключовi слова: кислотний чинник, грунти, вмют м1кро- та макроелеменпв.

Doc. O.Z. Kovalchuk - National University "Lvivska Politekhnika"

The influence of imitative acid rains on the content of micro- and macroelements in soils

The influence of imitative acid rains on soil was investigated. It was found out about regularity of micro- and macroelements changes in different soil layers depending on kind and concentration of acid factor.

Keywords: acid rain, soils, content of micro- and macroelements

Протягом останшх кшькох десятюв роюв назрша проблема послаб-лення життездатност деревосташв, внаслщок чого з'являються новi хвороби дерев, причини яких до сьогодшшнього дня однозначно не визначеш. Най-бшьш iмовiрною гшотезою, яка пояснюе причини вщмирання лiсiв, прийнято явище кислотних дошдв.

У природних умовах окислення атмосферних опадiв залежить вiд на-явност так званих мкислототвiрних газiвм (SO2, NOx та iн.) i окислювачiв, якi знаходяться в атмосферi (О2, Н2О2, гiдроксидна група ОН та ш.). Практично вмiст кислот в атмосферних опадах визначаеться виключно сильними кислотами (Н^04, НNО3 та ш.). Звiдси припущення, що, створюючи водш розчини на основi мщних кислот (Н2S04, НNО3) та 1х сумiшi з певним рН та вплива-ючи ними на грунт, отримаемо ефект, наближений до дй кислих опадiв, якi виникають у атмосферному повггрь

При плануваннi даного дослщження ми передбачали отримати вщпо-вiдь, якою мiрою кислi дощд впливають на продуктивнiсть деяких елемен^в екосистеми, можливо, обмеження його функцй шляхом пошкодження, видоз-мiни чи обмеження продуктивность З щею метою здшснено дослiдження, протягом якого грунти тддано впливовi штучних кислих дощдв. Одночасно передбачалось визначити модифiкацiйну роль грунту в обмеженш негативного впливу закислення середовища.

62

Стан i тенденци розвитку лiсiвничоl освiти, науки та лкового господарства в УкраТш

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.