CC BY
16
10. Залесов С.В., Колтунов Е.В., Лапшевцев Р.Н. Основные факторы пораженности сосны корневыми и стволовыми гнилями в городских лесопарках // Защита и карантин растений, 2008. № 2. С.56-58.
11. Залесов С.В., Колтунов Е.В. Корневые и стволовые гнили сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и березы повислой (Betulapendula Roth.) в Нижне-Исетском лесопарке г. Екатеринбурга // Аграрный вестник Урала, 2009. № 1. С.73-75.
УДК 674
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩЕГО СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСИНЫ БЕРЕЗЫ РЕБРИСТОЙ С ГРИБНЫМИ ПОРАЖЕНИЯМИ
INVESTIGATION OF THE GENERAL CONDITION OF RIBBED BIRCH WOOD WITH FUNGAL DAMAGES
Бегунков О. И., Бегункова Н.О.
(Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск, РФ) Begunkov О. I., Begunkova N. O.
(Pacific National University, Khabarovsk, Russia)
В статье дана основная характеристика березы ребристой, отражены ее свойства с различной степенью поражения. Приведены результаты макроскопических исследований пораженной древесины березы ребристой.
The article describes the main characteristic of ribbed birch, reflects its properties with varying degrees of damage. The results of macroscopic investigations of the affected wood of ribbed birch are presented.
Ключевые слова: древесина, береза ребристая, гниль, макростроение Key words: wood, ribbed birch, rot, macrostructure
Наличие внутренних пороков в древесине ведет к ухудшению качества вырабатываемой продукции и требует индивидуального подхода к решению вопроса эффективного использования такого сырья. Определенный интерес представляет разработка способов и методов придания такой древесине новых свойств.
Береза ребристая является одной из наиболее распространенных лиственных пород области смешанных лесов Дальнего Востока, на долю которой приходится более 30% всех запасов лиственных пород этого района [1]. Однако, несмотря на большие запасы, древесина березы ребристой используется в промышленности в небольших количествах. Основной причиной этого является низкий выход деловых сортиментов, который, в свою очередь, обусловлен наличием сильно развитого ложного ядра, занимающего до 50 - 80% площади поперечного сечения ствола обычно с признаками загнивания.
Исследования [2-4] по вовлечению древесины березы ребристой для изготовления продукции деревообработки показали, что по физическим свойствам древесина здорового ложного ядра и заболони отличается незначительно. По технологическим показателям древесина заболони и ложного ядра практически не отличается друг от друга, может использоваться в производстве без ограничения. В то же время, по данным ДальНИИЛП [2] все 700 обследованных хлыстов березы ребристой (100%) поражены ложным ядром, из них 80% хлыстов
103
имели сильно развитое ложное ядро. Внутри ложного ядра и образуются гнили. В связи с такими особенностями древостоев березы ребристой определенный интерес представляет разработка способов и методов придания этой древесине новых свойств.
На данном этапе целью является исследование состояния древесины березы ребристой с грибными поражениями.
Все дереворазрушающие грибы подразделяются на лигноразрушающие, вызывающие пестрые (коррозионные) гнили; целлюлозоразрушающие, вызывающие бурые (деструктивные) гнили, и смешанного типа, вызывающие белые (коррозионно-деструктивные) гнили.
Анализ работ ряда авторов [5, 6] показывает, что живые деревья древесины березы чаще всего поражаются грибами: ложным тутовиком (Fomes iquirues) и инстус скошенный (Poria obliqua). По характеру разрушения древесины, обусловленному набором ферментов гриба, гнили растущей древесины березы - коррозионно-деструктивные (белые) причем, как правило, ядровые стволовые.
В зависимости от степени изменений, произведенных грибами в древесине, все гнили, как правило, подразделяются на три стадии.
Для лиственных же пород, в том числе и для древесины березы, пораженных белой гнилью, ряд исследователей предлагают, кроме того, третью стадию подразделить в свою очередь на две подстадии: твердую и мягкую, так как степень разрушения древесины и состояние клеточных стенок сильно различаются.
Проведение экспериментальных работ по упрочнению древесины березы ребристой, пораженной дереворазрушающими грибами, требует четкой классификации стадий гнилей и определения целесообразности их упрочнения. Твердые гнили третьей стадии, сохраняющие в процессе механической обработки форму и размеры, решено подвергнуть упрочнению. Мягкие гнили третьей стадии, обычно выкрашивающиеся и не сохраняющие в процессе заготовки образцов ни формы, ни размеров, решено не вовлекать в дальнейшую переработку.
Из всех предлагаемых методов определения гнилей в настоящее время к практическому использованию рекомендуется визуальный. Основным недостатком данного метода является субъективная оценка каждого исследователя. Для ликвидации такого недостатка рекомендуется при визуальном способе оценки изготовлять дополнительные цветные диапозитивы.
Между гнилями первой и второй стадии нет четкой границы, поэтому механическое отделение последней достаточно трудоемкое дело.
В рамках экономического сотрудничества между Японией и Дальневосточным регионом РФ с помощью Института Исследования Лесных Продуктов (Хоккайдо) были проведены макроскопические исследования пораженной древесины березы ребристой. В здоровой древесине не было выявлено деформации клеток древесного волокна и плесени (рис. 1). В группе древесины, которую можно отнести к древесине с гнилью I и II стадий, в большинстве ткани имелась плесень и повреждение древесины - сжатие клеток древесного волокна, то есть клетки древесного волокна были деформированы (рис. 2). На рис. 3
плесень видна в сосуде (она обведена пунктирной линией). На рис. 4 - 5 наблюдаются разрушенные и перфорированные волокна (фотографии получены с помощью фазово-контрастного микроскопа).
Сканирование образцов древесины с помощью электронного микроскопа показало, что в здоровой древесине, которая по результатам испытаний на скалывание имела максимальную прочность, нет видимой плесени
Рисунок 1 - Торцевой срез Рисунок 2 - Торцевой срез древесины
здоровой древесины (х250) с гнилью II стадии (х250)
Рисунок 3 - Тангенциальный срез древесины с гнилью II стадии (х250)
Рисунок 4 - Древесина с гнилью II стадии (х250)
Рисунок 5 - Древесина с гнилью II стадии (х250)
Рисунок 6 - Торцевой срез здоровой древесины (х34)
В древесине с гнилью II стадии (древесина имела прочность на скалывание примерно на 30% меньше) присутствовала в ложном канале плесень (рис. 8 - 9, на рис. 8 плесень показана стрелкой) и стенка в клетке древесного волокна имела разрушение (рис. 10) - видна расщепленная стенка клетки древесного волокна. Предел прочности при скалывании древесины можно в какой-то степени принять за критерий оценки степени ее поражения.
Исследования, проведенные ранее на кафедре, показали следующее. Предел прочности при сжатии вдоль волокон гнилей I, II, III стадий меньше прочности здорового ложного ядра в свежесрубленном состоянии соответственно на 16,2; 24,6 и 40,4%. Предел прочности при скалывании вдоль волокон древесины в свежесрубленном состоянии снижается по сравнению со здоровым ложным ядром соответственно на 22,9; 27,8 и 42,2%.
Рисунок 7 - Торцевой срез здоровой древесины (х230)
Рисунок 8 - Торцевой срез древесины с гнилью II стадии (х34)
Рисунок 9 - Торцевой срез древесины с гнилью II стадии (х340)
Рисунок 10 - Торцевой срез древесины с гнилью II стадии (х340)
Макроскопический анализ строения березы показывает, что снижение прочности пораженной древесины можно объяснить частичным разрушением стенок клеток древесного волокна, а также деформацией самих клеток. Плесень обычно не оказывает влияния на физико-механические свойства древесины [7].
Изучение макростроения пораженной древесины березы ребристой с помощью микроскопии показало, что снижение прочности пораженной древесины можно объяснить частичным разрушением стенок клеток древесного волокна, а также деформацией самих клеток. Пропитка пораженной древесины полимерным раствором будет способствовать его проникновению в разрушенные волокна древесины и их упрочнению.
Список использованных источников
1. Шейнгауз А.С. С заботой о лесе: беседы о лесном хозяйстве Дальнего Востока. Хабаровск: Кн. изд-во, 1987. 240 с.
2. Дементьев В.Н. Разработка предложений по комплексному использованию древесины дальневосточных лиственных пород (отчет). Тема 21-V-10-78. № гос. рег. 78008395. Хабаровск: ДальНИИЛП, 1979. 58 с.
3. Домницкий В.Ф, Бегунков О.И., Чукоэн В.К. Некоторые вопросы промышленного использования древесины лиственных пород на Дальнем Востоке // Экономика комплексного освоения лесных ресурсов Дальнего Востока: сборник научных трудов. Владивосток: Изд-во ДВНЦ АН СССР, 1985. С. 92 - 98.
4. Бегунков О.И., Чукоэн В.К. Вопросы комплексного использования березы ребристой в условиях Дальнего Востока // Комплексное и рациональное использование лесных ресурсов: тез. докл. всесоюзной научной конференции. Минск: Изд-во БТИ, 1985. С 74-76.
5. Пахомов И.Д. Физико-механические свойства древесины дальневосточных пород. М.: Лесн. пром-сть, 1965. 124 с.
6. Цымек А.А. Лиственные породы Дальнего Востока, пути их использования и воспроизводство. Хабаровск: Кн. изд-во, 1956. 121 с.
7. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М.: Лесн. пром-сть, 1986. 368 с.
