Biegefestigkeit vom Holz der europäischen Lärche (Larix decidua Mill.) auf der Versuchsfläche der Forstuntersuchungsanstalt LZD in Siemianice

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1 Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW Forestry and Wood Technology 84, 2013: (Ann. WULS - SGGW, For. and Wood Technol. 84, 2013) Biegefestigkeit vom Holz der europäischen Lärche (Larix decidua Mill.) auf der Versuchsfläche der Forstuntersuchungsanstalt LZD in Siemianice JAROSŁAW SZABAN, WOJCIECH KOWALKOWSKI, MARCIN JAKUBOWSKI Naturwissenschaftliche Universität in Poznan, Lehrstuhl für Forstnutzung Abstract: Biegefestigkeit vom Holz der europäischen Lärche (Larix decidua Mill.) auf der Versuchsfläche der Forstuntersuchungsanstalt LZD in Siemianice. Die vorliegende Arbeit stellt statische Biegefestigkeitsfaktoren des Lärchenholzes (Larix decidua-mill) dar, im Zusammenhang mit der Baumprovenienz. Die höchste statische Biegefestigkeit hat die Provenienz Cherniejewo erwiesen, die niedrigste dagegen- die Provenienz Rawa Mazowiecka. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen Unterschiede zwischen Populationen im Rahmen der gegebenen Eigenschaften. Die erzielten Ergebnisse lassen Populationen mit den besten mechanischen Eigenschaften auslesen, die über die Bestimmungen des Holzrohstoffes entscheiden. Dadurch kann das Holz effizient und sparsam genutzt werden. Schlüsselwörter: Europäische Lärche, Provenienz, statisches Biegen, mechanische Holzeigenschften, Versuchsfläche EINFÜHRUNG Das Ziel der Auslese von Waldbäumen ist Erhöhung der Holzproduktion, Verbesserung der Holzqualität und Erhöhung seiner Beständigkeit gegen biotísche und abiotische Faktoren. Provenienzuntersuchungen liefern Daten, die Ausleseprogramme bilden. Solche Programme bestimmen natürliche Standorte einzelner Baumarten, was eine Einteilung in die sog. Reviere der Baumsamen ermöglicht. (Sabor 2006). Kowalczyk und Matras (1999) behaupten, dass mehrere Wiederholungen auf den Versuchsflächen die Glaubwürdigkeit der Ergebnisse erhöhen. Die Versuchsflächen stellen eine beachtliche Informationsquelle dar und können zu den Versuchen an Baumeigenschaften und baumspezifischen Merkmalen, sowie zur Auslese der besten Bäume engesetzt warden.das Bestimmen der Holzfestigkeit lässt den Holzrohstoff von höchsten Qualität auslesen. Die bisherigen Untersuchungen haben nicht bestätigt, welche Lärchenprovenienz über die höchsten Festigkeitseigenschften entscheidet. Sie haben aber einen Einblick in die statische Biegefestigkeit des Lärchenhölzern aus verschiedenen Provenienzen gegeben. Die Untersuchungen gingen davon aus, dass die Provenienz der europäischen Lärche (Larix deciuda Mill) einen Einfluss auf statische Biegefestigkeit haben kann. Ihr Ziel war Bestimmung der statischen Biegefestigkeitsfaktoren auf bestimmten Provenienzflächen (Larix deciuda Mill). Es sollte der Einfluss von Provenienz auf mechanische Holzeigenschaften bestimmt werden. Untersucht wurden Holzproben von sechs Provenienzflächen der LZD Siemianice. Der Einfluss von Lärchenprovenienz auf die Holzqualität steht seit langer Zeit im Mittelpunkt vieler wissenschaftlichen Untersuchungen (Banyś 1980, Olbromska 1980, Nowak 1987, Milcarek 1988 Kowalczyk und Matras 1999 Szeligowski 2001, Rożkowski 2000 und Spława-Neyman in i 1997). MATERIAL UND METHODEN Das Untersuchungsmaterial kommt aus der Provenienzfläche, die sich auf dem Gebiet der LZD Siemianice, im Forstkreis Laski, Abteilung 73b, befindet. Ihre geographische 217

2 Koordinaten sind: 18 19" Ost und 51 11" Nord. Die Fläche wurde von Rzeźnik 1966 angelegt. Die Setzlinge wurden aus den Samen von 21 Provenienzen gezüchtet. Die Stecklinge wurden auf fünf Feldern gepflanzt, wobei jedes Feld hat man in 21 Parzellen geteilt. Das Alter der Bäume auf der heutigen Versuchsfläche beträgt 47 Jahre. Man hat hier ca 8 Bäume von 6 Provenienzen gewonnen. Die Modellbäume wurden nach dem Ulrich II Verfahren ausgelesen (Grochowski 1973). Man hat 42 Bäume auf sechs Provenienzen gefällt und auf dem Holz die nördliche Richtung markiert. Von jedem gefällten Baum wurde eine 70-cm-lange Holzprobe genommen: auf einer Höhe von 1,3 bis 2 m, Splintholz ausgenommen. Fehlerhafte Holzproben, z.b. mit Ästen oder defektem Faserverlauf hat man abgelehnt. Die Größe der Untersuchungsproben 20x20x300 mm entsprach der Norm PN- 77/D Dem statischen Biegen wurden feuchte Proben unterzogen, deren Feuchtigkeit min. 30 % betrug. Ins Labor wurden 1477 Proben geliefert. Jede Provenienz hatte eine andere Zahl der Probestücke, was ergab sich aus unterschiedlicher Zahl der Bäume und auch der aussortierten defekten Holzstücke. Die Biegefestigkeit war mit Hilfe vom Gerät Tira test 2300 und dem Computerprogramm Matest Service bestimmt, nach der folenden Formel: Pmax Druckkraft [N] l Stützenweite [mm] b Probenbreite [mm] h Probenhöhe [mm] Proben folgender Provenienzen wurden analysiert: Konstancjewo [1], Czerniejewo [2], Rawa Mazowiecka [3], Skarżysko [4], Bliżyn [5], Krościenko [6] ERGEBNISSE Die höchste statische Holzfestigkeit erweisen Stichproben aus Czerniejewo, die niedrigste dagegen stammen aus Rawa Mazowiecka. Die Population in Rawa Mazowiecka zeigt die minimale Biegefestigkeit (28,83 MPa). Die maximale Festigkeit zeigen Holzproben aus Konstancjewo (107,26 MPa). Die Provenienzen mit minimalen und maximalen Werten charakterisieren sich durch wesentliche Datenunterschiede. Die höchsten Datenabweichungen kennzeichnen die Provenienz Rawa Mazowiecka (10,76). An der zweiten Stelle befindet sich Konstancjewo mit einer Standardabweichung von 10,50. Die niedrigste Variabilität fällt Krościenko zu. Die Variabilitätsfaktoren sind hier am niedrigsten (14,65), im Gegensatz zu Rawa Mazowiecka mit der höchsten Variabilität von 19,64% (Tab.1). Die durchgeführte Analyse (Tab.2) zeigt, dass es im Rahmen der gegebenen Eigenschaften Unterschiede zwischen Provenienzen gibt. Auf dem Niveau von p < 0,05 Konstancjewo unterscheidet sich von der Populationen in Czerniejewo, Rawa Mazowiecka, und Krościenko. Czerniejewo zeigt die höchsten mittleren Festigkeitswerte, was unterscheidet dieses Gebiet von anderen Provenienzen. Kennzeichend für Rawa Mazowiecka dagegen sind die niedrigsten mittleren Festigkeitswerte. Die Population von Skarżysko unterscheidet sich von Czerniejewo und Rawa Mazowiecka durch den minimalen und maximalen mittleren Festigkeitswert. 218

3 Tab.1 Statische Darstellung der Bäume von verschiedener Provenienzen Provenienz Mittelwerte min max Medianwert Standardabweichung Variabilitätsfaktor [%] Konstancjewo-1 58,42 32,96 107,26 58,10 10,50 17,97 Czerniejewo-2 65,87 36,81 92,90 66,02 10,05 15,26 Rawa Mazow-3 54,78 28,83 81,76 53,06 10,76 19,64 Skarżysko -4 59,53 40,30 83,92 59,09 8,99 15,10 Bliżyn 5 59,25 39,43 90,53 58,18 9,26 15,62 Krościenko ,41 35,36 84,78 61,45 9,00 14,65 Auch die Population von Bliżyn unterscheidet sich wesentlich von Czerniejewo und Rawa Mazowiecka. Der mittlere Festigkeitswert von Bliżyn liegt zwischen minimalen und maximalen Werten. Es gibt einen großen Unterschied zwischen den Provenienzen Krościenko und Konstancjewo, Czerniejewo und Rawa Mazowiecka, was die mittleren statistischen Werte die Biegefestigkeit wiederspiegeln. Tab.2 Ergebnisse des RIR- Tukey-Tests (auf dem Niveau von p<0,05). *statistisch markante Unterschiede zwischen Biegefestigkeiten einelner Provenienzen Provenienz Konstancjewo 1 Czerniejewo 2 Rawa Maz. 3 Skarżysko 4 Bliżyn 5 Krościenko 6 Konstancjewo Czerniejewo 2 0,00002* Rawa Maz. 3 0,00044* 0,00002* Skarżysko 4 0, ,00002* 0,00002* Bliżyn 5 0, ,00002* 0,00032* 0, Krościenko 6 0,01212* 0,00003* 0,00002* 0, , Der Test beweist, dass es zwischen den Populationen Bliżyn, Skarżysko, Krościenko keine großen statistischen Unterschiede gibt. Das zeigen ähnliche mittlere Werte der Biegefestigkeit dieser Populationen. Die Unterschiede zwischen den Provenienzen präsentiert Bild

4 Bild 1 Mittlere Werte der statischen Biegefestigkeit einzelner Provenienzen SCHLUSSFOLGERUNGEN Die statischen Biegefestigkeiten der Hölzer von verschiedener Provenienzen unterscheiden sich mehr oder weniger voneinander. Die höchste Festigkeit weist die Provenienz Czerniejewo auf, die niedrigste dagegen- Rawa Mazowiecka. Hinsichtlich der Biegefestigkeit kann man folgende Rangliste aufstellen: Czerniejewo, Krościenko, Skarżysko, Bliżyn, Konstancjewo, Rawa Mazowiecka. Es wären weitere Untersuchungen notwendig, die eine Auslese von besten Populationen ermöglichen würden. Das könnte zu besserer Ausbeute der Holzrohstoffes beitragen. LITERATUR 1. BANYŚ D. 1980: Udarność drewna modrzewia pochodzącego z różnych proweniencji. Praca magisterska. Instytut Użytkowania Lasu i Inżynierii Leśnej. Akademia Rolnicza w Poznaniu. 2. GROCHOWSKI J. 1973: Dendrometria. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa 3. KOWALCZYK J., MATRAS J. 1999: Wyniki doświadczenia proweniencyjnego z modrzewiem europejskim (Larix decidua Mill.) Sylwan, nr 3, str KOKOCIŃSKI W. 2004: Drewno: pomiary właściwości fizycznych i mechanicznych. Wydawnictwo - Drukarnia PRODRUK. Poznań 5. MIELCAREK E Badania zmienności gęstości i wytrzymałości na ściskanie wzdłuż włókien drewna różnych proweniencji modrzewia. Praca magisterska. Katedra Użytkowania Lasu. Akademia Rolnicza w Poznaniu. 6. NOWAK J. 1987: Gęstość drewna modrzewia (Larix decidua Mill.) pochodzącego z różnych proweniencji. Praca magisterska. Katedra Użytkowania Lasu. Akademia Rolnicza w Poznaniu. 220

5 7. OLBROMSKA R. 1980: Wytrzymałość na zginanie statyczne drewna modrzewia pochodzącego z różnych proweniencji. Praca magisterska. Instytut Użytkowania Lasu i Inżynierii Leśnej. Akademia Rolnicza w Poznaniu. 8. ROŻKOWSKI R., 2000: Proweniencje modrzewia dla Polski. Sylwan, nr 1 str SABOR J. 2006: Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej Warszawa: Centrum Informacyjne Lasów Państwowych. 10. SPŁAWA-NEYMAN S., PAZDROWSKI W., MAŁECKI S., OWCZARZAK Z. 1995: Budowa i właściwości drewna modrzewia europejskiego (Larix deciuda Mill.) a proweniencja nasion użytych do wyhodowania drzew. Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół nauk. Wydział Nauk Technicznych. Prace Komisji Technologii Drewna. Państwowe Wydawnictwo Naukowe. Poznań. 11. SPŁAWA-NEYMAN S., PAZDROWSKI W., MAŁECKI S., OWCZARZAK Z. 1997: Właściwości drewna modrzewi z 21 proweniencji na terenie Polski. Prace Instytutu Technologii Drewna. Państwowe Wydawnictwo Naukowe. Poznań. 12. SZELIGOWSKI H. 2001: Proweniencyjne różnice w odporności modrzewia europejskiego (Larix decidua Mill.) na suszę. Sylwan, 145 nr 6, str SZELIGOWSKI H., BOLIBOK L. 2008: Parametry wzrostu polskich pochodzeń modrzewia w wieku 40 lat na powierzchni doświadczalnej w Rogowie. Leśne prace badawcze Vol. 69 (4): PN-77/D Drewno. Oznaczanie wytrzymałości na zginanie statyczne. Streszczenie: Wytrzymałość na zginanie drewna modrzewia europejskiego (Larix decidua Mill.) pochodzącego z powierzchni doświadczalnej zlokalizowanej na terenie LZD Siemianice. Praca zawiera wyniki wytrzymałości na zginanie statyczne drewna modrzewia (Larix decidua-mill) w zależności od proweniencji drzew. Materiał pobrano z unikatowej powierzchni proweniencyjnej znajdującej się na terenie LZD Siemianice. Do badań wytypowano 6 pochodzeń. Badano wytrzymałość na zginanie drewna powyżej punktu nasycenia włókien. Największą wytrzymałością drewna na zginanie statyczne wyróżniła się proweniencja Czerniejewo, a najmniejszą średnią wytrzymałość wykazała proweniencja Rawa Mazowiecka. Przeprowadzone badania pozwalają stwierdzić które populacje różnią się między sobą w zakresie badanej cechy. Poprzez uzyskane wyniki można wyselekcjonować populacje o najlepszych właściwościach mechanicznych. Corresponding author: Szaban Jarosław, Kowalkowski Wojciech, Jakubowski Marcin, Wydział Leśny Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Wojska Polskiego 71, Poznań, : jaroslaw.szaban@up.poznan.pl wojkowal@up.poznan.pl nicram@up.poznan.pl 221