14«Инновационные аспекты развития науки и техники» УДК 630*851
Карбасникова Елена Борисовна Karbasnikova Elena Borisovna
к.с.х. наук, доцент Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor Карбасников Александр Алексеевич Karbasnikov Alexander Alekseevich
к.с.х. наук, доцент Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor
Байдаков Егор Сергеевич Baidakov Egor Sergeevich Студент Student
ФГБОУ ВО «Вологодская государственная молочнохозяйственная
академия имени Н.В. Верещагина» Vologda State Dairy Farming Academy named after N.V. Vereshchagin
ОЦЕНКА КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВЕСИНЫ ХВОЙНЫХ ПОРОД В ЛЕСНЫХ КУЛЬТУРАХ
ASSESSMENT OF THE QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF WOOD CONIFEROUS SPECIES IN FOREST CROPS
Аннотация. В статье приводятся результаты оценки показателей макроструктуры древесины и ее качества. Объектами исследований послужили образцы древесины хвойных пород (сосны, ели, лиственницы), выращенных в лесных культурах. Определены такие значения ширина годичного слоя, число годичных слоев в 1 см, процент поздней древесины. Качественные характеристики оценены на основе базисной плотности, коэффициента объемной усушки и усушки вдоль волокон, в тангенциальном, радиальном. Даны результаты этой оценки.
Ключевые слова. качество, древесина, годичный слой, поздняя древесина, усушка
Abstract: The article presents the results of the evaluation of the indicators of the macrostructure of wood and its quality. The objects of research were samples of coniferous wood (pine, spruce, larch) grown in forest crops. The following values are determined: the width of the annual layer, the number of annual layers in 1 cm, the percentage of late wood. Qualitative characteristics are estimated on the basis of the basic density,
XVМеждународная научно-практическая конференция the coefficient of volumetric shrinkage and shrinkage along the fibers, tangentially, radially. The results of this assessment are given.
Keywords: quality, wood, annual layer, late wood, shrinkage.
Древесина важнейший материал, широко использующийся человеком в различных отраслях хозяйственной деятельности. Свойства древесины той или иной породы определяют возможность ее применения в конкретном производстве. От правильного выбора материала зависит конечный вид изделия, его качество и долговечность [1].
В общем смысле качество сырья - это совокупность средств, определяющих степень его пригодности для конечного использования. В лесной промышленности требования качества обусловлены спецификой использования древесины, так как применение некачественного сырья ведет к увеличению расходов [2].
Цель исследований заключается в оценке качественных характеристик древесины хвойных пород, выращенных в лесных культурах. В качестве объектов исследований послужили площади с искусственным лесовосстановлением в спелых древостоях в пределах одного класса возраста.
В ходе разработки методических подходов была проработан нормативная и правовая база, а также научная литература по рассматриваемой теме. В результате сформулирована методика с учетом действующих ОСТов, ГОСТов, инструкций и методических рекомендаций [3,4]. Образцы древесины были изготовлены квадратного сечения из заболони; годичные слои в образце древесины параллельны одной из его сторон. Образцы для одного испытания должны иметь одинаковые (средние для данной породы) плотность и ширину годичного слоя. Допускаемые отклонения не должны превышать 10%.
«Инновационные аспекты развития науки и техники» В качестве исследуемых пород выбраны сосна, ель, лиственница, произрастающие на территории Вологодской области. Характеристика пробных площадей приведена в табл. 1.
Таблица 1. Таксационная характеристика участков
для проведения исследований
Ярус Состав, элемент леса Средние по древостою Тип леса Бонитет Относительная полнота Запас, м3/га
возраст, лет высота, м диаметрам
Исследуемый участок №1
1 10С 89 С-24 С-28 Сбрус. II 0,6 254
Исследуемый участок №2
1 7Е3Б Екис. I 0,9 282
Е 80 17,7 18,8 0,50 196
Б 80 20,3 22,5 0,40 86
Исследуемый участок №3
1 3Е3Б2Лц2 С Ебр. I 0,7 251
Лц 90 28,8 28,2 0,1 59
С 80 26,4 22,7 0,1 51
Б 80 24,3 22,5 0,3 66
Е 80 15,4 179 0,2 75
Первый участок представляет собой чистое сосновое насаждение без сопутствующих пород. Создание лесных культур производилось посевом. Тип условий произрастания брусничный. Сосняки брусничные относятся к наиболее производительным типам леса, что требует проведения исследований по изучению качества древесины. На втором участке сформировалось смешанное хвойно-лиственное насаждение III класса бонитета с преобладанием культивируемой ели в составе куль-туроценоза. Тип леса - ельник кисличный, почва на участке дерново-сильноподзолистая, легкосуглинистая. Третий участок представлен также хвойно-лиственным насаждением в составе которого
XVМеждународная научно-практическая конференция встречается редкая для Вологодской области древесная порода. Расположены лесные культуры на берегу реки на карбонатных суглинках.
На всех участках были отобраны образцы древесины, для которых определены показатели макроструктуры древесины и ее физические свойства (табл. 2).
Таблица 2. Показатели макроструктуры и физические свойства
древесины
Показатель Древесная порода
сосна ель лиственница
Ширина годичного слоя, мм 1,01±0,02 2,04±0,09 1,57±0,03
Число годичных слоев в 1 см, шт. 10,2±0,2 4,9±0,02 6,45±0,11
Процент поздней древесины, % 23,4±1,7 31,4±0,98 30,63±0,89
Плотность древесины, г/см3
при влажности 12% 0,489±0,02 0,360±0,006 0,518±0,004
базисная 0,443±0,04 0,298±0,006 0,477±0,004
Коэффициент объемной усушки 0,44 0,090±0,009 0,676±0,07
Усушка %, в направле-
нии
радиальном 4,68±0,62 4,24±0,57 3,643±0470
тангенциальном 5,32±0,41 5,27±0,35 7,644±0,56
вдоль волокон 0,19±0,02 0,18±0,04 0,129±0,012
Число годичных слоев на 1 см поперечного разреза у сосны наибольшее, это связано с незначительной шириной годичного слоя, который, среди изучаемых пород наименьший. Лиственница занимает промежуточное положение между елью и сосной при оценке показателей макроструктуры. Ширина годичного слоя и процент поздней древесины у нее превышает соответствующие показатели древесины сосны на 35,7% и 23,6%. Если же сравнивать с древесиной ели то, ширина годичного слоя у лиственницы меньше на 23,0%, а процент поздней древесины на 2,5%. Это связано с низкими почвенного плодородия. Лиственница предпочитает плодородные дренированные почвы.
«Инновационные аспекты развития науки и техники» Плотность древесины лиственницы выше на 5,6%, чем плотность древесины сосны и на 30,5% плотности ели.
Усушка важный производственный показатель. Результаты, проведенных исследований по оценке усушки изучаемых пород приведены на рис. 1.
9 -
8
радиальном тангенциальном вдоль волокон
■ Сосна ■ Ель ■ Лиственница
Рис. 1. Усушка древесины хвойных пород, %
Максимальная усушка древесины хвойных пород происходит в тангенциальном направлении, а минимальная - вдоль волокон. Это связано с тем, что серцевинные лучи сильнее усыхают по ширине, чем по длине, а размеры сосудов и паренхимных клеток обычно уменьшаются в тангенциальном направлении и несколько увеличиваются в радиальном, древесные же волокна усыхают примерно одинаково в обоих направлениях.
В результате выполненных работ сделаны следующие выводы: - плотность древесины лиственницы будет выше плотности древесины сосны. Ель же относится к породам с малой равноплотностью
XVМеждународная научно-практическая конференция и с резкой разницей в строении ранней и поздней древесины годичных
слоев.
- плотность древесины сосны и лиственницы значительно выше плотности древесины ели.
- максимальная усушка древесины хвойных пород происходит в тангенциальном направлении, а минимальная - вдоль волокон.
Библиографический список:
1. Кирьянова В.С., Васильева Д.А. Оценка роста опытных лесных культур ели в дендрологическом саду Вологодской ГМХА. Вологда, 2021. С. 225-230
2. Корчагов С.А, Грибов С.Е., Карбасникова Е.Б., Карбасников А.А. Приживаемость и рост смешанных культур ели и лиственницы // Лесотехнический журнал. Т.7. № 1. С. 80-87.
3. Грибов С.Е., Карбасникова Е.Б. Программа производственной практики для студентов по направлению подготовки 35.03.01 Лесное дело. - Вологда-Молочное, 2014. - 19 с.
4. Карбасникова Е.Б., Суворова С.Ю., Стрельникова Е.А. Современные проблемы лесовосстановления на территории Вологодской области // Молодые исследователи агропромышленного и лесного комплексов - регионам. Вологда-Молочное, 2019. С. 39-43
