STUDIUL CALITĂȚII LEMNULUI DE PALTIN PE PICIOR DIN PĂDURI ALE O.S.VIȘEU DE SUS (D.S. Maramureș) [302056]
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAȘOV
Facultatea de Silvicultură și Exploatări Forestiere
STUDIUL CALITĂȚII LEMNULUI DE PALTIN PE PICIOR DIN PĂDURI ALE O.S.VIȘEU DE SUS (D.S. Maramureș)
[anonimizat]: [anonimizat]. Dinulică Florin Alexandru Nicoale Dunca
Brașov 2017
CUPRINS
Capitolul 1: [anonimizat] a lemnului de paltin
1.1. Structura lemnului de paltin . . . . . . . 4
1.1.1. Structura macroscopică . . . . . . . 4
1.1.2. Structura microscopică . . . . . . . 4
1.2. Proprietațile lemnului de paltin . . . . . . . 6
1.2.1. Proprietățile fizice (umiditatea,contragerea, unflarea, densitatea, culoarea) . 6 1.2.2. Compoziția chimică . . . . . . . . 9
1.2.3. Proprietățile tehnologice . . . . . . . 11
1.2.4. Durabilitatea și protecția lemnului de paltin . . . . . 13
1.3. Defectele lemnului de paltin . . . . . . . 14
1.4. Direcții de valorificare a lemnului de paltin . . . . . . 15
Capitolul 2: Localizarea și materialul studiului
2.1. Localizarea geografică a sondajelor . . . . . . 17
2.2. Păltinișurile de pe Valea Vaserului: prezentare silviculturală . . . . 18
2.3. [anonimizat] a sondajelor . . . . 19
2.3.1. Particularitățile stațiunii . . . . . . . 20
2.3.2. Particularitățile vegetației . . . . . . . 25
2.4. Caracteristici cantitative și calitative ale arboretelor eșantionate . . . 26
Capitolul3: Metoda de lucru
3.1. Lucrări de teren . . . . . . . . . 27
3.2. Lucrări de laborator . . . . . . . . . 29
3.2.1. Determinarea densității convenționale . . . . . . 31 3.2.2. Măsurarea variabilelor structurii . . . . . . 32
3.2.2.2. Măsurarea duramenului fals . . . . . . 32
3.3. Prelucrarea matematică a datelor experimentale . . . . . 33
Capitolul 4: Rezultatele studiului
4.1. Frecvența și mărimea defectelor la arborii pe picior . . . . . 34
4.1.1. Defectele formei . . . . . . . . 34
4.1.1.1. Înfurcirea . . . . . . . . . 34
4.1.1.2. Curbura . . . . . . . . . 35
4.1.1.3. Lăbărțarea trunchiului . . . . . . 36
4.1.1.4. Ovalitatea trunchiului . . . . . . 37
4.1.2. Inima neagră . . . . . . . . 38
4.2. Variabilitatea mărimii densității aparente . . . . . . 38
4.3. Corelații între caracteristici . . . . . . . . 41
Capitolul 5: Concluzii . . . . . . . . . 46
Bibliografie . . . . . . . . . . 48
Anexa 1: Caracteristicile arborilor
Anexa 2: Densitatea lemnului
CAPITOLUL 1
[anonimizat] A LEMNULUI DE PALTIN
1.1. Structura lemnului de paltin
Lemnul de paltin de munte (Acer pseudoplatanus) are o [anonimizat], uneori cu dungi longitudinale cenușii și este alcătuit din vase perfecte (trahee), [anonimizat]. [anonimizat], se pot întâlnii cazuri în care formează un duramen fals numit (inima negricioasă a paltinului).
[anonimizat], lemnul de paltin nu prezintă pete medulare (Dinulică, 2014).
1.2. [anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat] a inelului annual (Acerineele fac parte din categoria foioaselor cu pori împraștiați).
Din punct de vedere al razelor, paltinul de munte prezintă raze de 2 mărimi și anume:
Unele late, relative bine vizibile pe secțiunea transversală, sub formă de linii albicioase fine, echidistante, care formează pe secțiunea radială oglinzi joase (cu înălțimea de până la 1.5mm).
Altele înguste, greu vizibile cu lupa, vizibile, însă, la ,microscop (Dinulică, 2014).
1.1.2. Structura microscopică
Pentru structura microscopică, a fost accesat site-ul (www.woodanatomy.ch), de unde au fost prelevate imaginile cu structura microscopica a lemnului de paltine de munte.
Se observă in figura 1, porii care sunt larg împrăștiați și fibrele transversale, care delimitează inelele anuale.
Fig.1. Secțiune transversală la paltin
(http://www.woodanatomy.ch/schnitt.php?code=ACPS&image=3)
În continuare, în figura 2, se observă secțiunea radială, în care se văd niște plăci perforate simple. De asemenea, razele sunt destul de omogene, și nu în ultimul rând, remarcăm prezența fibrelor libriforme și absența traheidelor.
Fig.2. Secțiune radială la paltin (http://www.woodanatomy.ch/schnitt.php?code=ACPS&image=18)
În figura 3, este prezentată secțiunea tangențială, se observă razele(în general în număr de 3, până la 5), ocazional până la 7, destul de frecvent uni sau biseriate. Înălțimea medie este de 40 până la 50 de celule, rar ajungând până la 70.
Fig.3. Secțiunea tangențială
(http://www.woodanatomy.ch/schnitt.php?code=ACPS&image=23)
1.2. Proprietățile lemnului de paltin
1.2.1.Proprietățile fizice
Umiditatea
Umiditatea reprezintă raportul dintre conținutul de apă al lemnului și masa sa. În funcție de modul de calcul, există două tipuri de umiditate, și anume:
Umiditatea absolută, rezultată în cazul în care se face raportarea la masa produsului fără apă (absolut uscat, anhidru) și se calculează cu relația:
(1)
în care: mw-masa curentă a lemnului (g, kg, t), m0-masa lemnului absolut uscat (g, kg, t)
Umiditatea relativă, rezultată în cazul în care se face raportarea la masa produsului cu apă, și se calculează cu relația:
(2)
Umiditatea lemnului verde de paltin de munte variază între 52-90%, ea fiind maximă la baza trunchiului, de unde descrește până în vârful coroanei.
În practică, pentru exprimarea conținutului relativ de apă din lemn, precum și produse din lemn, se folosește umiditatea absolută (Dinulică, 2017).
Densitatea
Este masa unității de volum al lemnului și se calculează cu formula (ρ=m/V). Unitățile de măsură utilizate: în cercetare g/, iar in domeniul valorificării , , etc.
Densitatea lemnului se poate exprima prin două modalități, și anume:
Fie masa unității de volum a substanței lemnoase pure din pereții celulari, a cărei valori nu fluctuează semnificativ de la o specie la alta;
Fie densitatea unei figuri de lemn, reală, incluzând aerul și apa din interiorul acesteia, în acest caz, vorbim despre densitatea aparentă, care fluctuează considerabil de la o specie la alta. În funcție de umiditatea lemnului la un moment dat, densitatea aparentă poate fi:
Densitatea lemnului anhidru () care, în cazul paltinului de munte, are valoare de 0,59g/;
Densitatea lemnului verde (W > 30%) care, în cazul paltinului de munte, este de 0,81g/;
Densitatea la umiditatea normalizată () care în cazul paltinului de munte, este de 0,63g/;
Densitatea la umiditatea de transport a lemnului (W=18-20%);
Densitatea convențională (), în cazul acesta, masa lemnului anhidru (), se raportează la volumul acestuia la saturație ().
Principalul factor de variație a densității este specia, astfel rezultând o gamă largă de valori, reprezentată în figura 4 (Dinulică, 2017).
Fig.4. Variația interspecifică a mărimii densității lemnului anhidru (Dinulică, 2017)
Contragerea și umflarea
Hogroscopicitatea ca însușire a lemnului, de a avea comunicare liberă din punct de vedere al conținutului de apă cu mediul ambient, se manifestă fizic prin sorbție și desorbție. Creșterea dimensiunilor
lemnului și implicit a volumului, se numește Umflare, iar în sens opus acestui proces, întâlnim Contragerea. Drept urmare, dimensiunile maxime ale lemnului se înregistrează la punctul maxim de saturație al fibrelor, iar dimensiunile minime ale lemnului se inregistrează în stare absolut uscată.
La lemnul de paltin, contragerea totală longitudinala, prezintă valoarea 0.5%; contragerea radial 3.0%; cea tangențială 8.0%; și cea volumetrică 11.0% (Dinulică, 2017).
Umflarea lemnului reprezintă de fapt, umflarea pereților celulari, astfel lemnul cu umiditate mai mare decât punctul de saturație al fibrelor (PSF), având același volum cu cel de la PSF. Din Figura 5., rezultă că, capacitatea de umflare a pereților celulari, limitează dimensiunile maxime la care poate ajunge o piesă de lemn supusă sorbției, la fel și în cazul desorbției (Dinulică, 2017).
Fig.5. Variația dimensională a lemnului supus sorbției și desorbției (Dinulică, 2017)
D.p.d.v. matematic, umflarea se notează cu (α), iar contragerea cu (β) și se exprimă, raportând procentual, diferența de mărime a dimensiunilor sau volumul lemnului supus sorbției, respective desorbției la mărimea lor inițială (ambele proprietăți se pot exprima fie % din volum, fie % din dimensiuni). Se va folosi ca reper, Figura 6.
Umflarea volumetrică:
(3)
Contragerea volumetrică:
(4)
Fig.6. Elemente de calcul pentru umflarea și
contragerea unei piese de lemn (Dinulică, 2017).
Culoarea
Lemnul de paltin este un lemn care nu prezintă duramen, uneori formează un duramen fals denumit (inima negricioasă a paltinului). Este un lemn de culoare gălbuie, prezintă luciu, iar prin băițuire imită speciile valoroase. Uneori prezintă dungi longitudinale cenușii (Dinulică, 2013).
1.2.2. Compoziția chimică
Din punct de vedere chimic, lemnul este un compus macromolecular, de natură organică, cu o structură complexă, care poate fi studiată la 3 niveluri, și anume: nivel elementar (atomic); nivel molecular și macromolecular (compuși chimici).
Elementele chimice care participă în compoziția lemnului sunt date în următoarele proporții:
C-48-51%; O-41-44%; H-6-7%; N-0,04-0,2%, precum și substanțele minerale (Ca, K, Na, Mg, Fe, Si) care nu depășesc 1% din masa uscată a lemnului, iar ele sunt analizate calitativ și cantitativ din cenușa care rezultă din calcinarea lemnului.
Speciile lemnoase indigene, nu se deosebesc între ele după compoziția elementară, în schimb, diferă de la o specie la alta, modul de grupare a acestora în molecule și macromolecule, de la o zonă geografică la alta, precum și la nivel de individ. În figura 7, se observă împărțirea componenților chimici din structura lemnului în componenți chimici principali și secundari (Dinulică, 2017).
Fig.7. Structura macromoleculară a lemnului.
Holoceluloza grupează compușii supramoleculari de natură glucidică, astfel:
Celuloza este o substanță de schelet în pereții celulari, iar la paltinul de munte se întâlnește într-o pondere de 38%;
Pentozanele se întâlnesc într-o pondere de 20%;
Hemicelulozele si Pectinele sunt substanțe încrucișate
Lignina (compusul aromatic), este substanță de cimentare, o substanță slab hidrofilă, conferă lemnului calități mecanice ridicate, stabilitate dimensională și nuanțe de culoare de la galben-strălucitor la cafeniu-închis. Lignina se întâlnește într-o pondere de 25%. Conținutul de lignină la arbori variază de la 18-33%, la rășinoase fiind mai mare (Dinulică, 2017).
Specia, amplasarea geografică, poziția în spațiul tulpinii, sunt factori care duc la variabilitatea conținutului de celuloză al lemnului. De asemenea, se remarcă faptul că, conținutul de celuloză scade cu latitudinea, lemnul din ramuri este mai sărac în celuloză decât cel din trunchi, conținutul de celuloză crește cu depărtarea de măduvă, lemnul tărziu are mai multă celuloză dcât lemnul timpuriu (Dinulică, 2017).
Componenții chimici secundari, sunt substanțe extractibile, la speciile din zona temperată reprezintă cca. 5-13% din masa uscată a lemnului, spre deosebire de speciile tropicale unde reprezintă cca. 30%. În figura 8 este prezentată structura acestor componenți chimici secundari:
Fig.8.Componenții chimici secundari ai lemnului
Taninul este noțiunea care grupează compuși de natură polifenolică, cu gust astringent și insușirea de a precipita proteinele. De asemenea, pe de o parte, taninul conferă lemnului durabilitate, pe de altă parte, joacă un rol important în protecția împotriva dăunătorilor. Sursele principale de tanin sunt lemnul și scoarța (Dinulică, 2017).
1.2.3. Proprietățile tehnologice
În cadrul acestui capitol, se vor prezenta performanțele tehnologice ale lemnului, ansamblul însușirilor prin care lemnul se opune factorilor externi în cuprinsul prelucrării sau pe durata de exploatare.
Rezistența la tăiere- tăierea reprezintă metoda cea mai răspândită de transformare a lemnului în produse corespunzătoare cerințelor, respectiv, procesul prin care se crează suprafețe noi prin dislocarea straturilor de material lemnos, cu ajutorul unor unelte corespunzătoare cu tăișuri ascuțite. În figura 9, este prezentat procesul de așchiere, prin care stratul de lemn desprins în urma acțiunii cuțitului, este asimilat unei așchii, în care b-lățimea așchiei; h-grosimea; P-forța de așchiere și K- rezistența specifică la taiere (Dinulică, 2017).
(5)
Fig.9. Elemente dimensionale pentru calculul rezistenței lemnului la tăiere (Dinulică, 2017).
În raport cu rezistența la tăiere, avem ca referință următorul tabel pe specii, tabelul 1:
Tab.1. Clasificarea pe specii, în funcție de rezistența la tăiere
De precizat că, rezistența la tăiere scade odată cu creșterea umidității.
Rezistența la uzură- uzura reprezintă deteriorarea suprafeței materialului lemnos prin strivire, desprindere și măcinare în urma contactului cu anumite corpuri care au proprietăți abrazive.
Determinarea acestei proprietăți constă în reproducerea uzurii materialului lemnos, cu ajutorul unor corpuri cu proprietăți abrazive și măsurarea pierderilor relative, dimensiunilor și volumului.
Rezistența la uzură variază cu suprafața supusă la uzură, specia și umiditatea. De la secțiunea radială,la cea tangențială și în final spre cea transversală rezistența la uzură descrește (ea fiind cuprinsă in secțiunea transversală între 20-50%).
Rezistența la uzură se exprimă ca raport între pierderea de masă, respectiv pierderea din grosime a epruvetei supuse testului (Dinulică, 2017).
(6)
În care: masa inițială; masa finală; a-grosimea
În raport cu rezistența la uzură, avem ca referință următorul tabel pe specii, tabelul 2:
Tab.2. Clasificarea speciilor lemnoase în funcție de rezistența lemnului la uzură
3. Curbarea lemnului- reprezintă capacitatea lemnului de a se curba, sub acțiune mecanică. Această proprietate este esențială în industria fabricării mobilei și nu în ultimul rând, în crearea unor structuri în construcții.
Testul de curbare se realizează pe epruvete sub formă prismatică, care sunt curbate în direcția tangențială, până la apariția primelor crăpături sau rupturi și în final se măsoară raza de curbare (r). În funcție de raza de curbare, avem ca referință următorul tabel pe specii, tabelul 3:
Tab.3. Clasificarea speciilor, în funcție de rezistența lemnului la curbare
Durabilitatea- lemnului semnifică rezistența acestuia la acțiunea de distrugere a structurii sale fizico-chimice produsă de mediul ambiant. Durabilitatea poate fi o însușire naturală sau una dobândită prin măsuri de protecție.
Durabilitatea naturală depinde de anumiți factori și este exprimată prin durata de timp în care lemnul își manifestă aceasta însușire, acești factori sunt:
Specia- fiecare specie cu însușirile fizico-chimice aferente ei;
Mediul- condițiile de utilizare a produsului;
Produs- natura utilizării lemnului.
Speciile care prezintă lemn tare, greu, mai bogat în componenți chimici secundari (tanini, oleorezine), precum și prezența duramenului, au o durabilitate mai mare.
De remarcat faptul că, încăperile uscate asigură condițiile cele mai bune pentru păstrarea îndelungată a materialului lemnos. În genereal, la contactul cu un mediu umed, cum este solul, sau în unele cazuri cu apa, degradarea lemnului netratat se intensifică (Dinulică, 2017).
În funcție de rezistența lemnului îngropat în sol, avem ca referință următorul tabel pe specii, tabelul 4:
Tab.4. Clasificarea pe specii, în funcție de îngroparea în sol
1.2.4. Durabilitatea și protecția lemnului de paltin
Durabilitatea lemnului se estimează în condiții experimentale, în laborator sau pe teren. În acest scop, se verifică rezistența epruvetelor diferitelor specii supuse la test la anumite ciuperci, coleoptere, termite, etc. Durabilitatea speciei testate, se raportează la un martor referință care diferă (pin silvestru la rășinoase și fag pentru foioase).
În laborator, unde există condiții de mediu controlate, epruvetele se supun diferitor atacuri, timp de 16 săptămâni, iar durabilitatea se exprimă practic, prin pierderea relativă de masă a epruvetelor, în raport cu pierderea de masă a martorului (Dinulică, 2017).
Lemnul de paltin putrezește repede dacă nu este tratat (Dinulică, 2017).
Pe de altă parte, încercările din câmp, se realizează cu ajutorul unor țăruși, confecționați din specia dorită (lemn matur sau duramen), iar acești țăruși sunt instalați primăvara în teren deschis. În cazul acesta, durabilitatea este determinată prin durata de viață a tărușilor în raport cu cea a țărușilor martor.
În tabelul 5, sunt prezentate nivelurile de durabilitate în cazul unui atat de ciuperci xilofage la testele din câmp.
Tab.5. Clasele de durabilitate naturală a lemnului la atacurile ciupercilor xilofage, la încercările din câmp
1.3. Defectele lemnului de paltin
Ca oricare altă specie lemnoasă de la noi din țară, lemnul de paltin de munte prezintă anumite defecte, iar aici vorbim despre defectele lemnului brut. Acestea sunt: conicitatea, nodurile sănătoase, curbura și excrescențele.
Paltinul se clasează pe primul loc in topul speciilor comerciale indigene, din punct de vedere al putregaiului (care ocupă cca. 30-40% din suprafața capetelor la care apare) și din punct de vedere al frecvenței și mărimii lemnului mort (acesta fiind un defect de rănire) (Dinulică, 2017).
Două dintre defecte se regăsesc în imaginile de mai jos și anume: conicitatea și curbura
Fig.10. Instantanee cu defecte ale trunchiului pe picior la paltin în ssuprafațele de probă amplasate
În partea stângă, se observă un exemplar care prezintă conicitate, iar în partea dreaptă, un exemplar care prezintă curbură.
1.4. Direcții de valorificare a lemnului de paltin
Din punct de vedere al valorificării lemnului brut de paltin de munte, acesta este materie primă foarte valoroasă pentru: furnire estetice, realizarea panourilor decorative, realizarea elementelor decorative ale mobilierului de masiv, precum și la confecționarea părților laterale ale instrumentelor muzicale din familia viorii.
Paltinul creț și Paltinul ochi de pasăre, sunt cele mai valoroase resurse din lemn cum valoare decorativă (Dinulică, 2017).
Fig.11. Imagine buștean paltin creț (https://www.google.ro/search?hl=ro&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1366&bih=662&q=paltin+cret&oq=paltin+c&gs_l=img.1.0.35i39k1j0l4j0i8i30k1l2j0i24k1l3.746.3253.0.4252.9.9.0.0.0.0.90.619.8.8.0….0…1.1.64.img..1.8.618.0.KgfVA-qnUvc#imgrc=i4jkhqqxSrSOCM:)
Fig.12. Imagine furnir paltin ochi de pasăre (https://www.google.ro/search?hl=ro&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1366&bih=662&q=paltin+ochi+de+pasare&oq=paltin+o&gs_l=img.3.0.35i39k1.1213.3449.0.4526.9.9.0.0.0.0.93.630.8.8.0….0…1.1.64.img..1.8.630.0..0.Yh5BbFr1pCU#imgrc=5EHppJTXgEUYdM:)
De precizat faptul că, lemnul de paltin creț, este rar în pădurile din țara noastră. A fost semnalat în pădurile din Sighetul Marmației, Baia Mare, Brașov, Vatra Dornei, etc.
Un alt aspect legat de paltinul de munte, este că, prin arderea acestui lemn, se degajă o cantitate însemnată de căldură, dar care durează puțin din cauza stingerii rapide a cărbunilor (Dinulică, 2017).
În tabelul 6, sunt prezentate prețurile de licitare a masei lemnoase fasonate, la nivelul R.N.P, accesate și culese la data de 14.03.2017.
Tab.6 Prețuri de licitare a masei lemnoase fasonate date de R.N.P la data de 14.03.2017
În Tabelul 7, sunt prezentate prețurile produselor semifinite/finite din lemnul brut de paltin de munte, accesate și culese la data de 13.04.2017 din mai multe surse, specificate în tabel.
Tab.7 Prețuri produse semifinite/finite din lemn brut de paltin
CAPITOLUL 2
LOCALIZAREA ȘI MATERIALUL STUDIULUI
2.1. Localizarea geografică a sondajelor
Studiul calității lemnului de paltin pe picior a fost realizat în păduri ale O.S. Vișeu de Sus, U.P. II Bardău, în bazinul geografic al râului Vaser. Bazinul mijlociu al Vaserului se află situat în Munții Maramureșului, valea Vaserului străbătând acești munți aproximativ de la est la vest.
Bazinul mijlociu inferior începe de la confluența văii Vaserului cu pârâul Novăț, iar bazinul superior se termină la confluența văii Vaser cu pârâul Ștevioara (47° 47’ 23,35’’ latitudine nordică și 24° 41’ 44,02’’ longitudine estică) (Horj, 2007).
Unitatea de producție II Bardău are o suprafață de 3996,8 ha, este constituită în prezent din 129 parcele, numerotate de la 1-8, respectiv de la 14-134 și prezintă următoarele caracteristici:
Arborete ce aparțin masivului păduros situat in bazinul râului Vaser;
Arborete gospodărite în același regim de cultură (***, 2008).
Arboretele de unde s-a recoltat materialul sunt situate în imediata apropiere a parcelelor în care a efectuat cercetarea domnul dr. ing. Pavel Horj.
Fig.13. Localizarea geografică a suprafeței de probă de unde s-a recoltat materialul
Fig.14. Amplasarea sondajului
(imagine preluată de pe GOOGLE EART)
În ceea ce privește folosința forestieră a terenurilor din U.P.II Bardău, situația este prezentată in tabelul 8:
Tab.8 Categoriile de terenuri din U.P.II Bardău (***. 2008).
. Păltinișurile de pe Valea Vaserului-prezentare silviculturală
Clima continental temperate din zona studiată. Relieful de munte pe care s-au format în general soluri specifice- combisoluri și spodosoluri- au favorizat formarea unor tipuri de pădure constituite în general din făgete, amestecuri de rășinoase cu fag și molidișuri.
Pe teritoriul studiat, cele mai reprezentative tipuri de pădure, din punct de vedere al suprafeței ocupate sunt:
făget montan pe soluri scheletice cu flora de mull- 25%;
amestec de fag și rășinoase pe soluri scheletice- 19%;
molidiș cu Luzula sylvatica- 16%;
amestec de rășinoase și fag cu Festuca drymeia- 17%;
molidiș cu Vaccinium myrtillus- 4%;
molidiș cu Oxalis acetosella- 16%;
brădeto-făget cu flora de mull- 3%;
Din punct de vedere al formațiilor de pădure, avem:
molidișuri pure- aproximativ 36% din suprafață;
amestecuri de molid, brad și fag- aproximativ 36% din suprafață;
brădeto-făgete- aproximativ 3% din suprafață;
făgete pure montane- aproximativ 25% din suprafață.
În funcție de factorii determinanți (condițiile climatice, altitudinea, panta și expoziția, tipul de sol, substratul litologic și vegetația forestieră existentă) au fost identificate trei etaje de vegetație: montan-
premontan de făgete (FM1+FD4), montan de amestecuri (FM2) și montan de molidișuri (FM3) (Horj, 2007).
Din punct de vedere al corespondenței dintre principalele tipuri de pădure și tipul de stațiune, tipul de habitat și asociația vegetală, suprafața din care s-au recoltat probele (u.a 54B) se încadrează în următoarea categorie de stațiune, prezentată în tabelul 8:
Tab.8 Corespondența dintre principalele tipuri de pădure și tipul de stațiune, tipul de habitat și asociația vegetală
2.3. Caracterizarea fizico-geografică și fitogeografică a sondajelor
Păltinișurile amestecate montane, cum sunt cele din valea Vaserului și unele masive din Carpații Meridionali, reprezintă incontestabil arborete eco-floristic distincte de cele situate în stațiuni deluroase și ca atare, trebuie separate tipoligic (Horj, 2007).
Mai importante sub raport silvicultural sunt diferențele induse de profunzimea solului și altitudine. Este de așteptat ca, pe soluri cu volum edafic mic și rocă la suprafață, productivitatea arboretului să fie mică, exact ca
și în cazul nostru, în u.a 54B, de unde s-au extras probele de la arbori, paltinul se afla în compoziție cu frasinul, însă participarea celui din urmă fiind mai mică.
Pericolul invadării de către molid a frăsineto-păltinișurilor montane este întreținut de imensa sursă de semințe din zonă și de nișele de regenerare libere apărute în urma răririi arboretelor construite de paltin și ulm de munte. Acestea necesită o gospodărire specială în regim de protecție, care să aibă printre obiective menținerea unei consistențe relativ ridicate, în condițiile extragerii treptate a exemplarelor de molid existente (Horj, 2007).
Conservarea frăsineto-păltinișurilor, precum și refacerea celor degenerate sau dispărute, prezintă o mare importanță naturalistică și protectivă, deoarece: sunt formațiuni forestiere rare și de extindere redusă; adăpostesc o mare diversitate floristică (cormofitică); au rol de refugiu pentru numeroase specii din pădurile de foioase (inclusiv endemisme carpatice), în contextul situării lor cu molidișurile de origine artificială; îndeplinesc funcții antierozive, de drenaj și de stabilizare a terenurilor. Nu în ultimul rând, trebuie să se țină cont de importanța economică a acestor specii (lemnul foarte valoros cu fibră ondulată la paltinul creț sau lemnul pentru derulaj) (Horj, 2007).
2.3.1.Particularitățile stațiunii
Din punct de vedere geologic, U.P. II Bardău se încadrează în categoria munților înalți formați din șisturi cristaline, șisturi sericitoase, cu petice sedimentare mezozoice și paleogene. Acești munți sunt alcătuiți din fliș cretacic și paleogen, care acoperă discordant rămășițele unui lanț muntos cristalin de vârstă paleozoică, reînălțat epirogenetic sub formă insulară. În masa cristalină a acestor munți, eroziunea a scos la suprafață intruziuni vulcanice, ce se ridică peste suprafețele nivelate.
Trăsătura de bază a reliefului acestor munți este adaptarea sa la structura zonală și liniară puternic fragmentată longitudinal de către numeroase depresiuni și văi orientate, de asemenea, paralel cu structura (***, 2008).
Din punct de vedere geomorfologic, U.P. II Bardău este situat în nordul Carpaților Orientali, subținutul munților cu înălțimi mari și mijlocii ai zonei cristaline mezozoice, grupa districtelor de munți mijlocii – Munții Maramureșului – partea nordică a acestora. Munții Maramureșului prezintă o culme principală în forma unui arc de cerc cu deschiderea spre depresiunea Maramureșului, un capăt al arcului sprijinindu-se pe confluența Vișeului cu Tisa, iar celălalt pe izvoarele Vișeului.
Din culmea principală pornesc spre Valea Vaserului și Vișeului mai multe culmi secundare. Pe teritoriul U.P. se găsesc culmile secundare mai importante care pornesc din culmea principală Vârful Șuligu – granița ucrainiană și anume: Culmea Vf. Băița – Vf. Bardău, Culmea Șuligului, Culmea Botizu, Cristina, Bardău, Glimboaca. Altitudinea lor medie se situează între 800-1400 m, fiind și cote ce trec de 1600 m, având aspectul unor munți mijlocii. Munții Maramureșului au fost supuși diferitelor orogeneze: hercinică și alpină, iar la finele
terțiarului au fost străbătuți de erupții vulcanice. În timpurile mai noi au fost supuși unor repetate mișcări de înălțare care au determinat sub acțiunea apelor curgătoare mai multe nivele de eroziune (***, 2008).
Ca altitudine primul nivel oscilează între 800-1200 m și este mai răspândit (59%) făcând trecerea spre zona muntoasă – 1200-1600 m (35%).
Unitatea geomorfologică predominantă a teritoriului este versantul cu configurație ondulată spre frământată, cu înclinări variate, de la moderate la repezi și foarte repezi, mai rar abrupte.
Încadrarea fondului forestier pe categorii de altitudini este următoarea:
600 – 800 m………………….……… 129,3 ha……..………3%
801 – 1000 m……………..……………900,9 ha…………….23%
1001 – 1200 m………..………………1593,9 ha…………….40%
1201 – 1400 m………..…………..….. 998,6 ha……..……..25%
1401 – 1600 m………..…………..….. 374,1 ha……..………9%
Total……………….……………3996,8 ha…….……..100%
Unitatea de relief predominantă este versantul cu configurație de obicei ondulată cu pante cuprinse între:
0-15g…………….…… 132,8 ha….…………….. 3% moderată
16-30g………………. 1019,1 ha………….……. 25% repede
31-40g………………. 2250,0 ha.……..………..57% foarte repede
peste 40g …………..…… 594,9 ha..………….……. 15% abruptă
Total……..…..…..3996,8 ha……………..…..100%
Predomină deci înclinarea foarte repede.
Pe expoziții situația este următoarea:
însorită ………………..…..1505,9 ha ….…….…. 38%
parțial însorită………….…. 1562,4 ha……..…….. 39%
umbrită………………………. 928,5 ha ….……….. 23%
Total………………………3996,8 ha ……………100% (***, 2008).
Din punct de vedere hidrologic, U.P. II Bardău este situată în bazinul superior al râului Vișeu, pe Valea Vaser. Principalii afluenții ai Văii Vaser care străbat unitatea de producție, sunt: Valea Cozia, Valea Hemei, Valea Jneapăn, Valea Aluniș, Valea Bardău, Valea Botizu.
Densitatea rețelei hidrografice este de circa 1,2 km/km2. Debitul acesteia este bogat tot timpul anului, cu torențialitate accentuată în timpul ploilor mari și după topirea zăpezilor. Pentru a preveni pagubele provocate de viituri puternice în timpul ploilor mari, pe văile Bardău și Botizu s-au executat lucrări de corectare a torenților.
Debitul Vaserului este de 9,1 mc/s. Sursele de poluare a apelor, mai ales a Vaserului, sunt exploatările forestiere din amonte și fostele exploatări I.P.E.G. din amonte, actualmente închise, din bazinul Catarama – Ivășcoaia, Novăț.
Apele freatice circulă rapid și se acumulează în scoarța de alterare și în fisurile rocilor compacte. Pantele mari ale reliefului asigură un drenaj intens al apelor freatice (***, 2008).
Din punct de vedere climatologic, U.P. II Bardău se găsește într–o zonă caracterizată printr–un climat temperat continental moderat. Creșterea treptată a altitudinii de la sud la nord atrage după sine o etajare pe verticală a elementelor climatice. Astfel, odată cu creșterea altitudinii, scad temperatura și presiunea aerului și cresc nebulozitatea, umiditatea aerului, cantitatea de precipitații și viteza vântului. Orientarea versanților, apele, gradul de acoperire cu vegetație și tipurile de soluri determină o serie de topoclimate locale (***, 2008).
Din punct de vedere al regimului termic, se vor prezenta în tabelul 9 temperaturiile medii lunare și anuale preluate din Amenajament:
Tab.9 Temperaturiile medii lunare și anuale din U.P.II Bardău (***, 2008)
Tot din Amenajament au fost preluate și date privind amplitudinea temperaturilor, temperatura maximă, minimă și data primului/ultimului îngheț:
Amplitudinea temperaturilor medii anuale- 20°C;
Temperatura maximă absolută (înregistrată în anul 1939) avea valoarea de +38,5°C;
Temperatura minima absolută (înregistrată în anul 1929) avea valoarea de -30,5°C;
Temperatura medie pe perioada de vegetație- 12,5°C;
Data medie a primului îngheț- 1.X;
Data medie a ultimului îngheț- 1.V (***, 2008).
Din punct de vedere pluviometric, se vor prezenta în tabelul 10 cantitățiile medii lunare și anuale ale precipitațiilor, preluate din Amenajament:
Tab.10 Cantități medii lunare și anuale (***, 2008)
– Precipitații atmosferice medii pe perioada de vegetație: 645 mm (***, 2008).
Din punct de vedere al regimului eolian, Gradul intens de fragmentare al reliefului, prezența culoarelor create de Valea Vaserului și afluenții săi, favorizează pătrunderea vânturilor din nord și nord-est care trec pe deasupra teritoriului unității de producție și pot provoca doborâturi de vânt. Intensitatea cea mai mare o au vânturile din vest și nord vest. Doborâturile de vânt sunt în general izolate și sunt prezente mai ales în banda de protecție a golului de munte (***, 2008).
Din punct de vedere al evidenței și răspândirii teritoriale ale tipurilor de sol, tipurile și subtipurile de sol existente în U.P.II Bardău sunt prezentate în tabelul 11, preluat din Amenajament:
Tab.10 Tipuri și subtipuri de sol existente in U.P.II Bardău (***, 2008)
Se observă că cel mai răspândit tip de sol este districambosolul (brun acid), cu subtipul tipic (tipic) care ocupă 80%, respectiv 72% din suprafață.
Solurile din cadrul UP II Bardău s-au dezvoltat pe șisturi cristaline. Conținutul de humus este moderat, iar gradul de saturație în baze mai mic de 50% la brun acid. Textura este nisipo–lutoasă până la luto–nisipoasă în orizontul superior și lutoasă până la luto-argiloasă în orizontul B.
Bonitatea acestor soluri este mijlocie/superioară oferind condiții medii/bune de dezvoltare a vegetației forestiere existente (***, 2008).
Din punct de vedere al stațiunii, u.a 54B, din care s-au preluat probele, are o suprafață de 2,7 ha, este încadrată în grupa funcțională 1-5C, 2A; SUP: E, tipul de stațiune existent (TS:3332- FM3 Montan de amestecuri Bm, brun edafic mijlociu cu Asperula- Dentaria; solul existent (SOL:3201- Districambosol tipic); tipul de
versant- Versant mijlociu ondulat; EXPOZIȚIE- S; ÎNCLINARE- 37G; ALTITUDINE- 980-1200M; LITIERĂ: continuă- subțire (***, 2008). Aceste caracteristici se pot observa in figurile 15 și 16.
Fig.15. Instantanee ale compoziției arboretului în parcela studiată.
2.3.2.Particularitățile vegetației
Din datele furnizate de Amenajament reiese că 69% din suprafața păduroasă este ocupată de păduri natural-fundamentale și 28% de păduri artificiale, deci majoritatea arboretelor sunt viabile, destul de bine gospodărite. Un procent de 3% sunt arborete tinere nedefinite.
Arboretele slab productive ocupa o suprafață de 346,7 ha (339,7 ha sunt natural fundamentale de productivitate inferioară, 1,5 ha total derivate de productivitate mijlocie și 5,5 ha sunt artificiale de productivitate inferioară) (***, 2008).
Din cauză că u.a 54B, în care s-au efectuat lucrările se află în SUP E, se va prelua din Amenajament o parte din tabelul care prezintă repartiția suprafețelor pe specii, clase de vârstă și clase de producție:
Tab.11 Repartiția suprafețelor pe specii, clase de vârstă si clase de producție (***, 2008)
Structura U.P. în ceea ce privește compoziția, consistența, clasa de producție medie, creșterea curentă și volumul la paltinul de munte se va prezenta în tabelul 12:
Tab.12 Caracteristici ale structurii arboretului din subparcela unde au fost efectuate investigațiile (***, 2008)
Referitor la structura fondului de producție și protecție, se constată că ponderea paltinului de munte este de 3%, așadar arborete din specii valoroase, în conformitate cu stațiunile din cadrul unității de producție.
În ceea ce privește clasele de vârstă, structura acestora este dezechilibrată. Clasele de vârstă tinere I-III (1-60) ocupă 40%, iar arboretele exploatabile, clasele V și VI reprezintă 47% (***,2008).
Stațiunile de bonitate inferioară reprezintă 9% din suprafața păduroasă a U.P., arboretele din clasele a IV-a și a V-a de producție ocupă tot 9% (toate în clasa IV-a de producție) (***,2008).
2.4 Caracteristici calitative și cantitative ale arboretelor eșantionate
În u.a 54B, tipul de pădure existent (TP:1341- FM2 Amestec de fag și rășinoase pe soluri scheletice (m)); TIP FLORĂ: Asperula-Dentaria; Natural fundamental productivitate mijlocie relativ-plurien; COMPOZIȚIE ACTUALĂ: 4PAM 4MO 1FA 1FR. Paltinul de află în proporție de 40%; mod de regenerare- îsămânțare naturală; vîrsta- 130 ani; diametrul mediu- 50cm.; înălțime medie- 28m.; clasa de producție- 2; elagaj-
.5; proveniență- regenerare naturală; vitalitate- normală; densitate- (consistență- 0,28); volum- (MC/HA- 129, MC/UA- 348); creștere- (MC/HA- 0,4) (***,2008).
Tab.13 Variația dimensiunilor arborilor luați în studiu
Arborii luați în studiu au diametre cuprinse între 30-58 cm. și înălțimi cuprinse între 22-38 m. Eșantionul de arbori analizat este omogen din punct de vedere biometric, mărimea coeficientului de variație situându-se sub pragul de 20 de procente (Tab.13).
CAPITOLUL 3
METODA DE LUCRU
3.1. Lucrări de teren
Pentru realizarea acestui proiect de diplomă, a fost ales un singur arboret, situat în u.a 54B cu o compoziție actuala de 4PAM 4MO 1FA 1FR, fără lucrări propuse deoarece se încadrează în SUP.E.
În această suprafață de probă au fost efectuate observații și măsuratori asupra unui număr de 22 de caracteristici cantitative și calitative ale arborilor.
Caracteristicile arborilor luate în considerare sunt:
Diametrul maxim și perpendicular la înălțimea de 1.30 m;
Diametrul maxim și perpendicular la înălțimea de 0.30 m;
Caracteristica morfologică dominantă a coroanei, clasificată în 10 criterii:
Coroană bine proporționată;
Coroană largă;
Coroană îngustă sau comprimată;
Coroană rară;
Coroană asimetrică;
Coroană de tip “drapel”;
Coroană înclinată;
Coroană neregulată (cu profil neregulat);
Coroană cu ramuri groase
Coroană disproporționată pe înălțime.
Înălțime arbore; Fig. 16. Extras din carnetul de teren
Înălțimea primului ciot;
Înălțimea primei ramuri verzi de la baza coroanei;
Înălțimea înfurcirii;
Curbură;
Gelivură;
Fibră torsă;
Răni (natura rănii; stadiul de cicatrizare);
Putregai exterior.
Măsurătorile au fost executate cu instrumentar specific și anume: clupă forestieră; hipsometrul electronic (Vertex); ruletă; busolă; GPS.; spray forestier de marcat.
Pentru fiecare arbore a fost completată o fișă de teren, iar toate fișele corespunzătoare celor 20 de arbori au constituit carnetul de teren. În figura 16 de mai sus, este prezentată o fișă din carnetul de teren.
Materialul experimental a fost recoltat de la arborii care au reprezentat subiectul măsurătorilor. De la fiecare arbore s-au extras câte 2 carote, fiecare pe o direcție bine stabilită în funcție de punctele cardinale, în final rezultând 40 de carote extrase din 20 de arbori. Probele au fost prelevate cu ajutorul uni burghiu PRESSLER, cu lungimea de 45 cm. 3 filete tăietoare și diametrul interior al corpului de 5,2 mm. Imediat după recoltare, fiecare probă a fost ambalată într-un cornet de hârtie, pe care au fost inscripționate datele de
identificare ale probei. Un moment din timpul extragerii unei probe a fost imortalizat și prezentat în continuare în figura 17.
Fig.17. Instantanee la recoltarea unei probe
Deoarece s-a folosit GPS-ul, s-au preluat date privind altitudinea, latitudinea și longitudinea pentru fiecare arbore în parte, acestea fiind prezentate în tabelul 14.
Tab.14 Date privind localizarea geografică a arborilor studiați
3.2. Lucrări de laborator
În cadrul lucrărilor de laborator s-a trecut la prelucrarea carotelor, iar în operația de prelucrare s-a folosit instrumentarul specific și anume: balanța electronică; șublerul electronic; un cutter; tifon și ață.
Fiecare carotă în parte s-a analizat pentru a se observa dacă prezintă inimă neagră (lucru pe care majoritatea carotelor îl prezentau) și s-au măsurat 3 caracteristici: masa (g); diametrul în trei puncte (mm) și lungimea fiecărei carote (cm).
În continuare, fiecare carotă a fost secționată (după caz) în 2 sau 3 părți, iar pentru fiecare parte s-a măsurat din nou cele 3 caracteristici.
În figura 18 este prezentat materialul prelucrat, înainte de a fi supus fierberii.
Fig.18. Instantanee material prelucrat, înainte de fierbere
În figura 19 s-a prezentat modelul fișelor finale cu toate datele necesare pentru fiecare probă.
Fig.19. Fișe de laborator
În figura 20, este prezentat materialul în timpul procesului de fierbere.
Fig. 20 Instantanee de la fierbere
3.2.1 Determinarea densității convenționale
Pentru a folosi o modalitate independentă de determinare a umidității s-a apelat la densitatea convențională (). Ea reprezintă raportul între masa lemnului anhidru () și volumul său la saturație (): = g/.
Metoda saturației permite determinarea mărimii densității convenționale numai prin cântărire, această determinare se realizează astfel:
Masa lemnului anhidru se cunoaște după uscarea probelor;
Volumul la saturație este volumul maxim pe care poate să îl atingă probele, când toate golurile din structura lor sunt acoperite integral cu apă. Volumul de saturație este alcătuit din volumul substanței lemnoase () și volumul apei (): = +
Volumul substanței lemnoase și volumul apei se exprimă cu ajutorul densității, prin intermediul formulei: = + – , în care: este densitatea substanței lemnoase (constantă de la o specie la alta), iar este masa probei saturate. În acest caz, densitatea convențională devine: =.
În acest scop, probele rezultate din secționarea carotelor au fost împachetate în tifon împreună cu un număr de ordine pentru fiecare piesă, iar în final legate cu ață la ambele capete și fierte timp de 12h. În timpul fierberii a fost acordată o atenție deosebită apei, deoarece s-a intervenit cu completarea apei evaporată prin fierbere, precum și înlocuirea apei după un anumit timp din cauza colorării. După fierbere, probele au fost cântărite rezultând masa () (masa probei saturate) din formula anterioară.
Probele fierte au fost supuse uscării la o temperatură de 104°C timp de 12h, într-o etuvă marca BINDER cu circulație naturală a aerului. După uscare, probele au fost din nou cântărite, în urma acestui proces rezultând masa () din formula anterioară. În figura 22 și 23 sunt prezentate procesele de uscare.
Fig.22. Materialul pregătit pentru uscare Fig.23. Uscarea la temperatura de 104°C
3.3.2. Măsurarea variabilelor structurii
3.2.2.2. Măsurarea duramenului fals
În acest capitol este vorba despre cele 3 măsurători efectuate pe segmentul de culoare închisă de pe carotă (inima neagră), care va fi ilustrat printr-o schemă simplă, în figura 24. Cele 3 măsurători efectuate constau în: determinarea masei (m) prin cântărirea segmentului cu ajutorul balanței electronice; măsurarea diametrului (d) cu ajutorul șublerului electronic, precum și măsurarea lungimii (L).
Fig.24. Reprezentare segmente carotă
3.3. Prelucrarea matematică a datelor experimentale
Datele au fost încărcate în sheet-uri diferite în funcție de obiectivul prelucrării. În foile de lucru în care au fost introduse valorile densității, s-au efectuat stratificări în funcție de factorii de variație urmăriți.
Pentru variabilele de interes ale arborilor și carotelor s-au determinat prin calcul următorii indicatori statistici:
Indicatorii tendinței centrale (media aritmetică și mediana);
Indicatorii variabilității (max., min. și coeficientul de variație).
În figura 25 este prezentată un sheet a bazei de date.
Fig.25 Extras din baza de date
CAPITOLUL 4
REZULTATELE STUDIULUI
4.1 Frecvența și mărimea defectelor la arborii pe picior
4.1.1. Defectele formei
4.1.1.1. Înfurcirea
Înfurcirea trunchiului este defectul datorat despărțirii acestuia la o anumită înălțime în două sau mai multe ramificații principale, în mod obișnuit ca urmare a creșterii mugurilor laterali în locul celor terminali. În dreptul înfurcirii trunchiul are creșteri neregulate, lemnul cu acest defect fiind inapt pentru majoritatea utilizărilor. În plus, această zonă este puternic supusă alterării, datorită stagnării apei din precipitații și întrunind condiții favorabile pentru instalarea ciupercilor xilofage (Beldeanu, 1999). În tabelul 15 sunt prezentați indicatorii statistici referitori la acest defect.
Tab.15 Indicatorii statistici ai mărimii înălțimii la care apare înfurcirea
Analizând valoarea coeficientului de variație, respectiv 21,69% putem spune că diferențele între arbori sunt moderate. În figura 26 este prezentat un grafic care ilustrează câmpul de variație al mărimii înfurcirii.
Fig.26. Cămpul de variație al mărimii înfurcirii la arborii măsurați
Din grafic se poate deduce că procentul arborilor de paltin care prezintă înfurcire este de 55%.
4.1.1.2. Curbura
Curbura constă în devierea curbă a axei trunchiului. Ea poate fi simplă sau multiplă, după cum apare de-a lungul trunchiului o singură dată sau de mai multe ori. Se deosebesc, de asemenea, curbura într-ul singur plan și curbura în planuri diferite.
Curbura se datorează sarcinilor mari, provenite din presiunea vântului, greutatea zăpezii, ș.a, la care este supus arborele, dar mai poate fi cauzată și din cauza asimetriei coroanei.
Acest defect este considerat unul grav, care influențează în mod negativ posibilitățile de utilizare a lemnului. Lemnul având curbura pronunțată, nu poate fi utilizat acolo unde trebuie supus la solicitări mecanice longitudinale (de exemplu ca lemn de mină sau lemn pentru construcții), deoarece el manifestă o rezistență mult diminuată.
Debitarea în cherestea se efectuează cu randamente mici și în plus, se obțin piese scurte cu fibră înclinată, se deformează ușor prin uscare. Implicațiile în ceea ce privește debitare în cherestea se pot atenua, secționând partea de trunchi afectată astfel încât curbura să fie repartizată în două piese de lemn brut învecinate (Beldeanu, 1999). În tabelul 16 sunt prezentați indicatorii statistici referitori la acest defect.
Tab.16 Indicatorii statistici ai lungimii curburii
Analizând valoarea coeficientului de variație, respectiv 19,57% putem spune că diferențele între arbori sunt moderate. În figura 27 este prezentat un grafic care ilustrează câmpul de variație al mărimii curburii.
Fig.27. Cămpul de variație al mărimii curburii la arborii măsurați
4.1.1.3. Lăbărțarea trunchiului
Lăbărțarea trunchiului este îngroșarea accentuată a acestuia spre colet, cauzată de condițiile de înrădăcinare. Ea se întâlnește la numeroase specii indigene și poate căpăta o dezvoltare excesivă la unele specii exotice, la care poate lua înfățișarea de contraforți (Beldeanu, 1999).
Acest defect îngreunează lucrările de exploatare și prelucrar, conducând totodată la pierderi de material lemnos. Lăbărțarea se estimează prin diferența dintre diametrul trunchiului la sol (D) și diametrul (d) al acestuia la înălțimea de 1 m față de nivelul solului, rezultatul exprimându-se în procente sau în cm\m (Beldeanu, 1999).
În tabelul 17 sunt prezentați indicatorii statistici referitori la acest defect.
Tab.17 Indicatorii statistici ai mărimii lăbărțării
Analizând valoarea coeficientului de variație, respectiv 48,71% putem spune că există un nivel ridicat al variabilității acestui defect. În figura 28 este prezentat un grafic care ilustrează câmpul de variație al mărimii lăbărțării.
Fig.28. Câmpul de variație al mărimii lăbărțării la arborii măsurați
Din figura de mai sus, se observă că 13 arbori din totalul de 20 îndeplinesc condițiile pentru debitarea de furnir estetic, iar pentru debitarea de cherestea, de asemenea sunt impuse limite (ovalitatea sa fie ≤10%).
4.1.1.4. Ovalitatea trunchiului
Ovalitatea trunchiului reprezintă un defect rezultat prin abaterea secțiunii transversale a acestuia de la forma circulară (Beldeanu, 1999).
Ovalitatea se exprimă în procente și se calculează raportând diferența dintre diametrul la capătul gros (D) și diametrul la capătul subțire (d) ale piesei de lemn brut rotund, la diametrul de la capătul gros (D) al piesei (Beldeanu, 1999).
În tabelul 18 sunt prezentați indicatorii statistici referitori la acest defect.
Tab.18 Indicatorii statistici ai mărimii ovalității
În figura 29 este prezentat un grafic care ilustrează câmpul de variație al mărimii ovalității.
Fig.29. Câmpul de variație al mărimii ovalității la arborii măsurați
Din figura de mai sus, se observă numărul mic de arbori care prezintă ovalitate, aceștia fiind în număr de 3, iar din totalul de 20 de arbori măsurați, 19 îndeplinesc condițiile pentru debitarea de furnir estetic, precum și pentru debitarea de cherestea.
4.1.2. Inima neagră
Duramenul fals, este denumirea generică a unor defecte ale lemnului sub formă de colorații anormale ale zonei centrale a trunchiului, în general neuniforme și cu contur neregulat, ce apar atât la specii forestiere care în mod obișnuit nu au duramen, cât și la specii cu duramen (Beldeanu, 1999).
În această categorie de defecte se încadrează inima roșie a fagului, inima stelată a fagului, inima de ger a fagului, inima brună a frasinului, inima roșiatică a stejarului, inima negricioasă a paltinului, inima cenișie a teiului și plopului (Beldeanu, 1999).
Inima negricioasă a paltinului reprezintă o colorație anormală negricioasă, localizată în partea interioară a trunchiului, în unele cazuri excentric, având conturul neregulat, uneori stelat (Beldeanu, 1999). În figura 30 este prezentat un grafic care ilustrează procentul de inimă neagră de la fiecare arbore.
Fig.30. Procent inimă neagră la fiecare arbore în parte
Din figura de mai sus se observă că din numărul total de arbori eșantionați, doar 3 (1,5%) se încadrează în limita de 20 % impusă de (EN 1316 limită clasa A de calitate) pentru furnir estetic.
4.2. Variabilitatea mărimii densității aparente
Prin densitatea lemnului se înțelege:
fie masa unității de volum a substanței lemnoase pure din pereții celulari (pe care o vom nota ρSL și ale cărei valori, în jurul a 1.53 g/, nu fluctuează semnificativ de la o specie la alta),
fie densitatea unei figuri reale din lemn, care include aerul și apa din volumul acesteia (care se numește densitate aparentă și ale cărei valori variază considerabil cu specia, condițiile de vegetație, poziția în spațiul tulpinii și, mai ales umiditatea materialului) (Dinulică, 2017).
În tabelul 19 sunt prezentate valorile obținute în urma calculelor densităților.
Tab. 19 Indicatorii statistici ai densității
Analizând valorile coeficientului de variație, rspectiv (9,129 la densitatea aparentă și 5,890 la densitatea convențională), putem spune că există o diferență semnificativă între aceste două variabile.
În figura 31 este prezentat un grafic care ilustrează variația mărimii densității aparente și convenționale.
Fig.31. Variația mărimii densității aparente și convenționale la materialul examinat
De asemenea, analizând valorile coeficienților de variație obținute pentru fiecare segment în parte, notat cu cifre de la 1 la 3, după cum urmează: (inimă neagră- 3; segment mijlociu- 2; segment exterior- 1) din tabelul 20:
Tab.20 Variația mărimii densităților în funcție de segment
se observă că, coeficientul de variație este mai mare la segmentele care prezentau inimă neagră, lucru firesc deoarece lemnul care prezintă inimă neagră are o densitate mai mare decât lemnul care nu prezintă inimă neagră. De asemenea, apa care a fost reținută prin procesul de fierbere, a fost pierdută mai greu prin procesul de uscare în cazul segmentelor cu inimă neagră și mai ușor în cazul segmentelor care nu prezintă inimă neagră.
4.3. Corelații între caracteristici
În acest capitol s-au calculat coeficienții de corelație simplă lineară între caracteristicile măsurate la arborii și probele eșantionate, datele sunt prezentate în tabelul 21. Corelațiile cu coeficienții mai mari de 0,4 sunt reprezentate grafic sub forma regresiilor, care vor fi prezentate in figurile de mai jos.
Tab.21 Matricea coeficienților de corelație simplă lineară între caracteristicile arborilor și lemnului lor
În figura 32 este prezentată corelația între diametrul de bază și lăbărțarea, iar din grafic se deduce faptul că valoarea coeficientului de corelație este de 0,44, iar cu cât diametrul este mai mare, cu atât lăbărțarea crește.
Fig.32. Regresia lăbărțării trunchiului cu diametrul arborilor
(model de regresie polinomială)
În figura 33 este prezentată corelația între înălțimea înfurcirii și diametrul de bază, iar din grafic se deduce faptul că valoarea coeficientului de corelație este de 0,4891, iar cu cât diametrul de bază este mai mare, cu atât înălțimea la care apare înfurcirea este mai mică.
Fig.33. Regresia înălțimii înfurcirii cu diametrul arborilor
(model de regresie polinomială)
În figura 34 este prezentată corelația între înălțimea la care apare înfurcirea și lăbărțarea, iar din grafic se deduce că valoarea coeficientului de corelație este de 0,2534, iar cu cât lăbărțarea este mai mare, cu atât înălțimea la care apare înfurcirea este mai mare.
Fig.34. Regresia înălțimii înfurcirii cu lăbărțarea trunchiului
(model de regresie polinomială)
În figura 35 este prezentată corelația între valoarea densității aparente și lăbărțarea, iar din grafic se deduce că valoarea coeficientului de corelație este de 0,2775, iar cu cât densitatea aparentă este mai mică, cu atât lăbărțarea este mai mică.
Fig.35. Regresia mărimii densității aparente cu lăbărțarea trunchiului
(model de regresie polinomială)
În figura 36 este prezentată corelația între înălțimea coroanei și înălțimea arborelui, iar din grafic se deduce că valoarea coeficientului de variație este de 0,4424, iar cu cât înălțimea arborelui este mai mare, cu atăt înălțimea coroanei este mai mare.
Fig.36. Regresia înălțimii coroanei cu înălțimea arborilor
(model de regresie lineară)
În figura 37 este prezentată corelația între înălțimea înfurcirii și înălțimea primului ciot, iar din grafic se deduce că valoarea coeficientului de corelație este de 0,2279, iar cu cât înălțimea primului ciot este mai mare, cu atât înălțimea înfurcirii crește.
Fig.37. Regresia înălțimii înfurcirii cu înălțimea primului ciot
(model de regresie polinomială)
În figura 38 este prezentată corelația între valoarea densității convenționale și procentul de inimă neagră, iar din grafic se deduce că valoare coeficientului de corelație este de 0,3247, iar cu cât procentul de inimă neagră crește, cu atât și valoarea densității convenționale crește.
Fig.38 Regresia densității convenționale cu inima neagră
(model de regresie polinomială)
În figura 39 este prezentată corelația între valoarea densității aparente și valoarea densității convenționale, iar din grafic se deduce că, valoarea coeficientului de corelație este de 0,3247, iar corelațiile între cele două variabile sunt naturale.
Fig.39. Regresia densității convenționale cu densitatea aparentă
(model de regresie polinomială)
CAPITOLUL 5
CONCLUZII
Studiul calității lemnului de paltin pe picior este necesar pentru a cunoaște mai bine structura și proprietățile acestui lemn, precum și defectele de formă și structură care apar la această specie.
Paltinul de munte este o specie valoroasă din care se obțin diverse piese de lemn masiv de foarte bună calitate, precum și cherestea, furnir estetic (în special furnirul din paltinul creț care este deosebit) si diverse obiecte de artizanat.
Studiu s-a efectuat în orașul Vișeu de Sus, județul Maramureș, U.P. II Bardău Valea Vaserului. În acest studiu s-au ales 20 de arbori dintr-o singură suprafață de probă u.a. 54B, iar la fiecare arbore în parte s-au efectuat următoarele operații:
s-a măsurat înălțimea;
s-a măsurat diametrul la 1,30m;
s-a localizat arborele cu ajutorul GPS-ului;
s-au extras 2 carote de la fiecare arbore în funcție de direcțiile cardinale.
Concluzii legate de frecvența și mărimea defectelor la arborii pe picior
Înfurcirea, diferențe între arbori moderate (55% arbori prezintă înfurcire);
Curbura, diferențe între arbori moderate (30% arbori prezintă curbură);
Lăbărțarea nivel ridicat al variabilității acestui defect (14% arbori prezintă lăbărțare);
Ovalitatea diferențe mici între arbori (95% arbori se încadrează în limita pentru furnir estetic);
Inima neagră frecvență ridicată (85% arbori prezintă inimă neagră, iar doar 15% se încadrează în limita de furnir estetic);
Diferențe considerabile între densitatea aparentă (12,760 %) și densitatea convențională (7,918 %) de la segmentele care prezentau inimă neagră și segmentele care nu prezentau inimă neagră.
Ajungând la finalizarea lucrării, se cuvine să mulțumesc tuturor celor care m-au ajutat în timpul elaborării acestei lucrări, contribuind astfel la deschiderea unor noi orizonturi spre realizarea profesională.
Mulțumesc domnului profesor Conf. dr. ing. Florin Dinulică pentru că m-a primit sub conducerea lui în elaborarea acestei lucrări. Îi sunt recunoscător domnului profesor pentru susținerea și încrederea acordată, pentru materialele puse la dispoziție, pentru tot ce m-a învățat și nu în ultimul rând, pentru răbdarea cu care a revizuit această lucrare.
Mulțumesc conducerii Ocolului Silvic Vișeu, și anume domnului șef Vlad Vasile pentru toate materialele acordate care au fost esențiale la contribuirea acestei lucrări.
Mulțumesc domnului inginer Coman Grigore pentru timpul acordat în formarea echipei cu care am mers pe teren, punerea la dispoziție a unei drezine și pentru toate informațiile pe care mi le-a dat.
Mulțumesc pădurarilor Andreica Vasile și Tomoiagă Grigore și prietenului meu Țicală Onuț pentru ajutorul acordat în munca de teren.
Și nu în ultimul rând, vreau să mulțumesc familiei mele pentru sprijinul moral, financiar, pentru dragostea, răbdarea și înțelegerea de care au dat dovadă în acești 4 ani.
BIBLIOGRAFIE
Beldeanu, E.C., 1999: Produse forestiere și studiul lemnului. Editura Universității Transilvania Brașov pp 162-179;
Dinulică, F., 2015: Identificarea lemnului speciilor forestiere. Material în format electronic, pp 16;
Dinulică, F., 2017: Produse forestiere I. Curs pentru Învățământul la distanță. 139 p
Horj, P., 2007: Cercetări asupra istoricului arboretelor și biodiversității frăsineto-păltinișurilor din bazinul mijlociu al Vaserului. Teză de doctorat. Universitatea Transilvania, Brașov, 168 p;
S.R. 3302-93: Lemnul rotund de diverse tari și moi pentru industrializare;
E.N. 1316: Hardwood round timber. Qualitative classification.
***, 2008: Amenajamentul U.P.II Bardău, din cadrul O.S. Vișeu de Sus, D.S. Maramureș;
http://www.woodanatomy.ch/species.php?code=ACPS, Acer pseudoplatanus, accesat în data de 11.03.2017 la ora 20:05;
http://licitatii.rosilva.ro/fasonat/tranzitf.php, Prețuri de licitație a masei lemnoase fasonate date de R.N.P la data de 14.03.2017, accesat în data de 02.04.2017 la ora 12:35;
www.bizoo.ro Prețuri parchet și cherestea paltin, accesat în data de 13.03.2017 la ora 14:21;
www.olx.ro Prețuri produse mobilier lamn masiv paltin, accesat în data de 13.03.2017 la ora 14:30;
https://www.google.ro/intl/ro/earth/ Poziția geografică U.P. II Bardău, accesat în data de 03.06.2017 la ora 14:41
www.google.ro/imagini Fotografii paltin creț și paltin ochi de pasăre, preluate în data de 25.04.2017 la ora 16:45.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: STUDIUL CALITĂȚII LEMNULUI DE PALTIN PE PICIOR DIN PĂDURI ALE O.S.VIȘEU DE SUS (D.S. Maramureș) [302056] (ID: 302056)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
