ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ДЕРЕВИНИ ПАВЛОВНІЇ ПОВСТИСТОЇ PAULOWNIA TOMENTOSA (THUNB.) STEUD.

Андрій Петрович Іванюк; Василь Яремович Заячук; Роман Миколайович Лисюк; Роман Євдокимович Дармограй

doi:10.32782/agrobio.2023.2.5

Андрій Петрович Іванюк https://orcid.org/0000-0002-1489-4733
Василь Яремович Заячук https://orcid.org/0000-0002-0342-2482
Роман Миколайович Лисюк https://orcid.org/0000-0003-0961-2970
Роман Євдокимович Дармограй https://orcid.org/0000-0002-2257-6911

DOI: https://doi.org/10.32782/agrobio.2023.2.5

Ключові слова: плантації, міцність деревини, торцева твердість, модуль пружності

Анотація

Узагальнено дані літературних джерел та наведено результати досліджень біолого-екологічних властивостей Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud. в умовах Західного Лісостепу України. Досліджено механічні властивості деревини павловнії, вирощеної шляхом плантаційного вирощування в Україні. Об’єкт дослідження – деревина павловнії повстистої, вирощена в умовах Західного Лісостепу України. Предмет дослідження – механічні властивості деревини павловнії повстистої. Мета роботи – узагальнити відомості та систематизувати наявні наукові дані щодо таксономічної характеристики, морфологічних та екологічних особливостей павловнії повстистої в Україні, дослідити механічні властивості деревини за плантаційного вирощування та зробити оцінку щодо придатності її використання в промисловості. Основні завдання дослідження: визначити міцність деревини павловнії; зробити порівняльну оцінку механічних властивостей деревини павловнії та автохтонних порід; проаналізувати можливість використання деревини павловнії в різних галузях промисловості. Наукова новизна отриманих результатів дослідження – про механічні властивості деревини павловнії повстистої, вирощеної в Україні, інформація в проаналізованих нами друкованих та електронних виданнях відсутня. Серед механічних властивостей досліджено: міцність деревини при стиску вздовж волокон, міцність при статичному згині, торцеву твердість, модуль пружності. Встановлено, що для павловнії характерна різка зміна механічних властивостей деревини в межах діаметру стовбура. Показники основних механічних властивостей серцевинної та заболонної частини стовбура характеризуються мінімальними значеннями, а серединної частини стовбура (між серцевиною і заболонню) – максимальні. Так, якщо за своїми основними усередненими характеристиками деревина павловнії повстистої близька до деревини осики, то деревина серединної частини стовбура за окремими показниками наближається до деревини хвойних порід, які мають досить широке використання у будівництві. Практична значущість результатів дослідження – отримані нами дані можуть враховуватися фахівцями деревообробної, меблевої та аграрної галузі при плануванні створення плантацій та використання деревини павловнії повстистої.

Посилання

1. Akyildiz, M.H., & Kol, H.S. (2010). Some technological properties and uses of paulownia (Paulownia tomentosa Steud.) wood. Journal of Environmental Biology 31(3): 351–355. https://www.researchgate.net/ publication/47674933
2. Ates, S., Ni, Y., Akgul, M., & Tozluoglu, A. (2008). Characterization and evaluation of Paulownia elongata as a raw material for paper production. African Journal of Biotechnology 7(22): 4153–4158.
3. Bozhok, O.P., & Vintoniv, I.S. (1992). Derevynoznavstvo z osnovamy lisovoho tovaroznavstva. [Wood science with the basics of forest commodity science]. Kyiv: NMK VO. (in Ukrainian).
4. Darmohray, R.Y., & Lysiuk, R.M. (2021). Pavlovniia pukhnasta (Paulownia tomentosa (Thunb). Steud.) – perspektyvna likarska roslyna. [Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud. as a promising medicinal plant]. In: Opening a new century: achievements and prospects: materials of a scientific-practical conference with international participation, dedicated to the 100th anniversary National University of Pharmacy. Kharkiv: National University of Pharmacy: 185–186. (in Ukrainian).
5. Kokhno, M.A., Trokhymenko, N.M., Parkhomenko L. I. et al. (2005). Dendroflora Ukrainy. Dykorosli y kultyvovani dereva i kushchi. Pokrytonasinni. [Dendroflora of Ukraine. Wild and cultivated trees and bushes. Angiosperms]. Part II. Directory. Kyiv: Fitosotsiotsentr. (in Ukrainian).
6. Derzhavnyi reiestr sortiv roslyn, prydatnykh dlia poshyrennia v Ukraini. [State register of plant varieties suitable for propagation in Ukraine]. 03.02.2022 r. https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin (in Ukrainian).
7. DSTU ISO 3129:2015 2016. Wood. Sampling methods and general requirements for physical and mechanical testing of small clear wood specimens (ISO 3129:2012, IDT). http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=64897 (Accessed on 14 January 2023). (in Ukrainian).
8. EN 350:2016 2016. Durability of Wood and Wood-Based Products – Testing and Classification of the Durability to Biological Agents of Wood and Wood-Based Materials. Brussels, Belgium: CEN. 72 p.
9. Gensiruk, S.A. (1992). Lisy Ukrainy. [Forests of Ukraine]. Kyiv: Naukova dumka. 408 p. (in Ukrainian).
10. Icka, P., Damo, R., & Icka, E. (2016). Paulownia tomentosa, a Fast Growing Timber. Annals of ‘Valahia’ University of Targoviste – Agriculture 10(1): 14–19. doi: 10.1515/agr-2016- 0003
11. Ivaniuk, A. P., & Kharachko, T. I. (2019). Gruntova skhozhist nasinnia pavlovnii povstystoi Paulownia Tomentosa (Thunb.) Steud. riznoho heohrafichnoho pokhodzhennia. [Soil germination of Paulownia seeds Paulownia Tomentosa (Thunb.) Stud. of different geographical origin]. Scientific bulletin of NLTU of Ukraine, 29(3), 32-35. https://doi.org/10.15421/40290306 (in Ukrainian).
12. Ivanyuk, A.P., Harachko, T.I., & Ivantsov, E.P. (2019). Skhozhist nasinnia ta biometrychni pokaznyky plodiv pavlovnii povstystoi Paulownia Tomentosa Steud. riznoho heohrafichnoho pokhodzhennia. [Similarity of seeds and biometric parameters of the fruits of Paulownia tomentosa Stud. of different geographical origin]. Scientific bulletin of NLTU of Ukraine, 29(1), 16-20. https://doi.org/10.15421/40290102 (in Ukrainian).
13. Ivaniuk, A.P., Zaiachuk, V.Ya., Kharachko, T.I., Kolodii, T.V., & Miakush, B.M. (2021). Fizychni vlastyvosti derevyny pavlovnii povstystoi – Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud. [Physical properties of Paulownia wood – Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud]. Scientific bulletin of NLTU of Ukraine, 31(4), 71-75. https://doi.org/10.36930/40310411 (in Ukrainian).
14. Jakubowski, M. (2022). Cultivation Potential and Uses of Paulownia Wood: A Review. Forests 13(5), 668. https://doi.org/10.3390/ f13050668
15. Kalinichenko, O.A. (2003). Dekoratyvna dendrolohiia. [Decorative dendrology]. Kyiv: Vyshcha shkola. (in Ukrainian).
16. Komán, S. (2023). Quality characteristics of the selected variant of Paulownia tomentosa (Robust4) wood cultivated in Hungary. Woods: Science and Technology 25. http://dx.doi.org/10.4067/s0718- 221x2023000100401
17. Koman, S., Feher, S., & Vityi, A. (2017). Physical and mechanical properties of Paulownia tomentosa wood planted in Hungaria. Wood Research (Bratislava) 62(2): 335– 340. https://www.researchgate.net/publication/317758862
18. Kozakiewicz, P., Laskowka, A., & Ciołek, S. (2020). A Study of Selected Features of Shan Tong Variety of Plantation Paulownia and Its Wood Properties. Annals of Warsaw University of Life Sciences, SGGW, Forestry and Wood Technology 111: 116– 123. https://www.researchgate.net/publication/348761752
19. Lachowicz, H., & Giedrowicz, A. (2020). Characteristics of the technical properties of Paulownia COTE−2 wood [Charakterystyka jakości technicznej drewna paulowni COTE−2]. Sylwan 164(5): 414−423 (in Polish). https://doi.org/10.26202/sylwan.2020024
20. Lypa, O.L. (1977). Dendrolohiia z osnovamy aklimatyzatsii. [Dendrology with the basics of acclimatization]. Kyiv: Vyshcha shkola. (in Ukrainian).
21. Matskevych, O.V., Filipova, L.M., Matskevych, V.V., & Andriyevskyi, V.V. (2019). Pavlovniia: naukovo-praktychnyi posibnyk. [Paulownia: a scientific and practical guide]. Bila Tserkva: BNAU. 80 p. (in Ukrainian).
22. McNeely, J.A., Mooney, H.A., Neville, L.E., Schei, P.J. & Waage, J.K. (2001). Global strategy on invasive alien species. Switzerland and Cambridge, UK, World Conservation Union (IUCN).
23. Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine (2023). Order dated 04/03/2023 No. 184. Kyiv. (in Ukrainian). https://mepr.gov.ua/mindovkillya-zatverdylo-perelik-chuzhoridnyh-vydiv-derev-zaboronenyh-uvidtvorenni-lisiv/
24. Nowak, T., Patalas, F., & Karolak, A. (2021). Estimating Mechanical Properties of Wood in Existing Structures-Selected Aspects. Materials 14(8), 1941. https://doi.org/10.3390/ ma14081941
25. Riabchuk, V.P., & Zaiachuk, V.Ya. (2004). Ratsionalne vykorystannia nederevnykh resursiv yak zasib pidvyshchennia produktyvnosti lisu. [Rational use of non-timber resources as a means of increasing forest productivity]. Scientific bulletin of NLTU of Ukraine. Vyp. 14.5. – S. 254 – 260. (in Ukrainian).
26. Richardson, D.M., Pyšek, P., Rejmánek, M., Barbour, M.G., Panetta, F.D., & West, C.J. (2000). Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity Distrib. (6): 93-107.
27. San, H.P., Long, L.K., Zhang, C.Z., Hui, T.C., Seng, W.Y., Lin, F.S., Hun, A.T., & Fong, W.K. (2016). Anatomical Features, Fiber Morphological, Physical and Mechanical Properties of Three Years Old New Hybrid Paulownia: Green Paulownia. Research Journal of Forestry 10(1): 30–35. https://doi. org/10.3923/rjf.2016.30.35
28. Sławińska, N., Zając, J., & Olas, B. (2023). Paulownia Organs as Interesting New Sources of Bioactive Compounds. International Journal of Molecular Sciences 24(2), 1676. https://doi.org/10.3390/ijms24021676
29. Sobhani, M., Khazaeian, A., Tabarsa, T., & Shakeri, A. (2011). Evaluation of Physical and Mechanical Properties of Paulownia Wood Core and Fiberglass Surfaces Sandwich Panel. Key Engineering Materials 471– 472: 85–90. https://doi.org/10.4028/www. scientific.net/KEM.471-472.85
30. Takhtajan, A.L. (2009). Flowering Plants. 2nd ed. New York: Springer.
31. Vintoniv, I.S., Sopushynskyi, I.M., & Taishinger, A. (2007). Derevoznavstvo. [Wood science: academic. manual] (2nd ed., revised and expanded). Lviv: Apriori. 312 p. (in Ukrainian).
32. Verkhovna Rada of Ukraine. Official website (2021). Decree President of Ukraine On the decision of the National Security and Defense Council of Ukraine dated October 15, 2021 "On the Biosafety and Biological Defense Strategy" dated December 17, 2021 No. 668/2021. Kyiv. (in Ukrainian). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/668/2021#n5
33. World Flora Online (WFO) Plant List. Snapshopts of the taxonomy. https://wfoplantlist.org/plant-list
34. Zayachuk, V.Ya. (2014). Dendrolohiya. [Dendrology]. Textbook: 2nd ed., revised and expanded. Lviv: Spolom. 676 p. (in Ukrainian).
35. Zhu, Z.-H., Chao, C.-Ju, Lu, X.-Yu, & Gao, X. Y. (1986). Paulownia in China: cultivation and utilization. Published by Asian network for biological sciences and international development research centre.