WEB-ресурс научно-практических конференций

К.б.н. Шугуров О.О.

Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара, Украина

ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДРЕВЕСИНЫ В УСЛОВИЯХ РОСТА ДЕРЕВЬЕВ

Даже у одной и той же породы дерева физические свойства древесины не являются полностью тождественными. Они могут изменяться в достаточно широких пределах в зависимости от возраста дерева, специфических условий его роста, количества содержащейся в ней влаги. Даже сам выбор исследуемого образца из той или иной части ствола или ветки может оказывать большое влияние на получаемые в исследованиях результаты.

Крепость древесины в месте исследования конкретной породы дерева связана с абсолютной плотностью её сухой древесины, правильностью расположения волокон, уровнем влажности, возрастом дерева. Обычно, местная упругость древесины достаточно большая, однако в молодых ветвях она допускает значительные остаточные деформации [1]. Стенки клеток (сами волокна), имеют существенно большее сопротивление разрушающим усилиям, чем межклеточное вещество, связывающее их. Содержание влаги в молодом дереве колеблется от 35 до 60% по весу. У твердых лиственных пород оно меньше всего (35 – 40%), у мягких – 45 – 58%, у хвойных пород – 58 – 60%. Весною и осенью содержание влаги в живом дереве уменьшается, а зимой и летом увеличивается [2]. Однако изменение связи плотности древесины с её влажностью в процессе роста растения практически не изучалось, что требует дополнительного исследования.

Исследуемые образцы (ветви или стволы деревьев диаметром 1 – 1,5см) вводили в разработанное устройство, предназначенное для анализа влажности емкостным методом [3] и упругости древесины на внешнее воздействие зонда (в кг/мм ² ) [4]. По полученным результатам строили графики изменения упругости древесины в зависимости от её влажности. Кроме того, анализ проводили при наличии, а также отсутствии коры в точке исследования.

Данные показывают, что прижизненное изменение влажности приводит к существенному уплотнению древесины, причем кора также оказывает определенное влияние на параметры древесины. Например, для грецкого ореха (J?glans r?gia) было показано, что при наличии на ветви коры при средней (75,33%) или даже малой (35,33%) влажности (которую вычисляли при использовании кондуктометрических электродов устройства) увеличение давления на древесину ведет к быстрому вдавливанию зонда в её ткани. При увеличении нагрузки скорость вдавливания уменьшается, что связано с подходом зонда к плотным внутренним тканям древесины под корой.

Анализ кривой крепости древесины от давления для этого же образца с предварительно снятой корой свидетельствует, что характер вдавливания зонда в ткани несколько отличается от предыдущего. В этом случае начальное сжатие (до 1 – 15 кг/мм ² ) несколько сдерживается тканями растения, но дальнейшее повышение давления (больше 2 кг/мм ² ) приводит к относительно равномерному продавливанию древесины, пропорциональное внешней силе.

В указанных случаях влажность древесины играла важную роль в величине её крепости. Уменьшение влажности данного образца (например, при длительном отсутствии полива) вело к увеличению плотности древесины. С учетом данного фактора было построено семейство указанных кривых с учетом влажностного фактора. Интересно, что в указанных графиках зависимости крепости древесины от внешней нагрузки для разного уровня влажности изменялся не только их угол наклона, но и сохранялся специфический характер графиков, свойственный данному растению.

Например, древесина абрикоса (Pr?nus armeni?ca) показывает несколько отличную форму кривой вдавливания зонда в её ткани. В данном случае, при большой влажности образца (70 – 80 %) наблюдается незначительное ускорение проникновения зонда в ткани, уменьшение уровня влажности в древесине ниже 50 % (вплоть до почти сухого состояния) ведете к почти линейной характеристике изменения плотности древесины от влажности, независимо от наличия или отсутствия коры на образце. Это означает, что у абрикоса снижение влажности в древесине идет равномерно по всему поперечному сечению ветки дерева (кору, заболонь, камбий).

Данные по ряду растений (орех, абрикос, каштан конский, береза и др.) показали семейство собственных характеристик, отличающихся уровнем их наклона и наличию локальных максимумов и минимумов. Можно говорить о том, что имея полный набор характеристик сжатия "живой" древесины с корой и/или без коры (при одновременном знании уровня влажности во время исследования), можно оценивать качество древесины, а также рекомендовать проведение тех или иных мер (полив, удобрения и др.) по изменению качества такой древесины при дальнейшем росте растения.

Литература.

1. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения.- М.: Изд-во МГУ леса, 2001.– С. 129–135.

2. Музалевский В.И. Измерение влажности древесины.– М.:1976.– 119с.

3. Торговников Г.И. Диэлектрические свойства древесины.– М.: Изд-во Леспром, 1986.– 127 с.

4. Мазуркин П.М. Способ испытания древесных растений / П.М.Мазуркин, А.В. Пилягин, И.С. Скулкин // Пат. RU №2247489.– МПК A01G23/00, A01G23/02.– Опубл. 10.03.2005.