Способ формирования древесины ели европейской повышенной плотности и прочности

Способ формирования древесины ели европейской повышенной плотности и прочности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к лесному хозяйству. Способ формирования древесины ели европейской, обладающей повышенной плотностью и прочностью, заключается в оставлении на дереве минимально допустимого количества живых мутовок.

Разработан способ формирования высококачественной бессучковой древесины ели европейской, которая обладает повышенными физико-механическими свойствами: плотностью, прочностью и сжатием вдоль волокон. Сущность способа заключается в том, что в возрасте 15-20 лет в искусственных или естественных насаждениях ели европейской, имеющих высокий класс бонитета (Ia-II), отбираются целевые деревья крупной категории, которые войдут в состав древостоя рубки главного пользования. Деревья должны быть прямые, здоровые, с хорошей формой ствола и равномерной всесторонне развитой кроной. Эти деревья должны располагаться равномерно по площади и не иметь крупных ветвей и сучьев. Диаметр отобранных деревьев должен быть выше в 1,2 раза и более, чем средний диаметр древостоя. Количество крупных деревьев составляет около 20% от общего числа деревьев.

На отобранных деревьях производят обрезку живых и сухих ветвей, оставляя при этом 5-6 верхних живых мутовок или около 40-45% от общего числа. Затем при ежегодном нарастании одной верхней мутовки также ежегодно производят обрезку одной нижней, сохраняя исходные 5-6 мутовок. Тем самым снижается прирост деревьев в высоту и по диаметру, а также содержание ранней древесины. А содержание поздней древесины остается на уровне контрольных деревьев. В результате этого формируется древесина с повышенной плотностью и соответственно прочностью, поскольку между этими показателями существует высокая корреляция.

Относительно времени года для обрезки живых ветвей следует рекомендовать как наиболее безопасный в патогенном отношении летне-осенний период (июль - октябрь), а также весенний до начала интенсивного сокодвижения (конец марта - середина мая). Проведение данного мероприятия с середины мая по конец июня недопустимо, т.к. во время интенсивного сокодвижения это ведет к обильному соко- и смолотечению, а также легкому и частому обдиру коры, что может вызвать опасность патогенного заражения. Нельзя проводить обрезку живых ветвей в зимнее время, чтобы не вызвать иссушения древесины через срезы. Удаление сухих ветвей и сучьев можно проводить круглый год.

Обрезку ветвей в насаждениях ели рекомендуется проводить совместно с регулированием густоты в фазе прореживания древостоев.

В результате опыта с оставлением минимально допустимого количества верхних живых мутовок 5-6 штук в культурах ели 23 - летнего возраста (Гатчинское лесничество, Сусанинское участковое лесничество, кв. 68, выд. 19, 20, 21) было установлено следующее. На контрольном участке (ППП 2^») наблюдается уменьшение плотности древесины от сердцевины к коре как у средних, так и крупных деревьев, причем у крупных снижение происходит более интенсивно, что объясняется повышенным приростом по диаметру. В варианте с обрезкой ветвей (ППП 105) картина несколько иная. Средние деревья до момента обрезки также уменьшили свою плотность, но после удаления ветвей она увеличилась на 3,2%. У крупных деревьев обрезка вызвала увеличение плотности на 15,6%. Различия достоверны у крупных деревьев и несущественны для средних (при P=0,95). Это различие у крупных деревьев объясняется тем, что на контроле произошло снижение плотности до 89,8% от предшествующего обрезке периода, а на варианте опыта плотность по сравнению с тем же периодом возросла на 5,4%.

В 1988 г. автором был изучен опыт по формированию ценной древесины в результате обрезки ветвей до 7 м в естественном древостое ели европейской, заложенный в 1929 г. под руководством проф. А.В. Давыдова (Ленинградская обл., Сиверский лесхоз, Карташевское лесничество). В результате 59-летнего выращивания сформировалась древесина довольно высокого, с точки зрения механических свойств, качества. Так предел прочности при сжатии вдоль волокон составляет 51,6±1,02 МПа, при стандартном значении для ели 44,5 МПа (табл. 1). Удельная характеристика, или коэффициент качества (0,96), практически равен стандартному (1,00).

Как известно, с плотностью древесины хорошо коррелируют ее механические свойства. И в данном случае существует высокая связь между пределом прочности и плотностью древесины, которая оценивается коэффициентом корреляции: R=0,73±0,14.

Так же как и прочность при сжатии вдоль волокон, ударная вязкость, характеризующая способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения, является важной характеристикой ее механических свойств. Результаты, представленные в табл. 2, указывают на то, что ударная вязкость характеризуется гораздо большим значением, чем табличное (А_табл=0,40). Наблюдается также значительная связь с плотностью древесины, которая подтверждается коэффициентом корреляции: R=0,68±0,173

Удельная характеристика также превышает стандартное значение (К_табл=90×10^-5), что подтверждает вывод о том, что данная древесина довольно высокого качества.

Способ формирования древесины ели европейской, обладающей повышенной плотностью и прочностью, заключающийся в том, что в возрасте 15-20 лет в искусственных или естественных насаждениях, имеющих высокий класс бонитета (Ia-II), отбираются целевые крупные деревья, у которых после обрезки ветвей и сучьев оставляется 5-6 верхних живых мутовок, при ежегодном нарастании одной верхней мутовки также ежегодно производят обрезку одной нижней, сохраняя исходные 5-6 мутовок.