پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل
سال:1389 | دوره:17 | شماره:4 |تعداد مقالات:11

در طول دهه های اخیر جنگل های خزری توسط دخالت های انسانی مورد تعرض قرار گرفته اند. دسترسی آسان، فراوانی و تنوع محصولات جنگلی با ارزش منجر به افزایش تراکم جمعیت، ایجاد مناطق مسکونی جدید و فعالیت های جنگل زدایی شده است. آشکار ساختن تغییرات یکی از روش های اساسی در مدیریت و ارزیابی منابع طبیعی می باشد. این مطالعه تغییرات سطح جنگل های جنوب شهر گرگان را در سه مقطع زمانی (1385-1373-1345)، با استفاده از تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی مورد ارزیابی قرار می دهد. به منظور تهیه نقشه وضعیت گستره جنگل در سال های 1345 و 1373، عکس های هوایی سال های یاد شده، رقومی و با استفاده از نقاط کنترل زمینی و نقشه های توپوگرافی زمین مرجع گردیدند. فتوموزاییک رقومی از طریق اتصال رقومی عکس ها در محیط GIS انجام پذیرفت. سپس، نقشه گستره جنگل مربوط به این دو سال از طریق رقومی سازی مرز کاربری ها بر روی فتوموزاییک رقومی به دست آمده از عکس های هوایی تهیه گردید. برای تهیه نقشه گستره جنگل سال 1385 تصاویر ماهواره ای سنجنده ASTER مورد استفاده قرار گرفتند. با بررسی کیفیت تصاویر، هیچ گونه خطای رادیومتری مشاهده نگردید. تصحیحات مختلف، شامل تصحیح اتمسفری با استفاده از مدل COST و تصحیح هندسی با روش ارتو بر روی تصاویر انجام شد. باندهای مصنوعی با استفاده از روش های مناسب پردازش تصاویر شامل نسبت گیری و تجزیه مؤلفه های اصلی ایجاد شدند. پس از انتخاب بهترین مجموعه باندی با استفاده از شاخص فاصله باتاچاریا، طبقه بندی تصاویر با استفاده از الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفت. به منظور کشف تغییرات از روش مقایسه پس از طبقه بندی استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان دهنده تغییر وسیع سطح جنگل به اراضی غیرجنگلی در طی مدت 41 سال می باشد. در طی این مدت 8/1250 هکتار از سطح جنگل طبیعی کاسته شده و فقط 29/246 هکتار به سطح جنگل افزوده شده است. به این ترتیب، در مجموع سطح جنگل به میزان 5/1004 هکتار کاهش یافته است. نتایج همچنین نشان داد که نرخ تغییرات سالیانه سطح جنگل طبیعی در طی دوره زمانی (1373-1345) بیش تر از دوره زمانی (1385-1373) بوده است.

سرخدار (Taxus baccata) یکی از گونه های بومی و در حال انقراض جنگل های شمال ایران می باشد که از لحاظ ذخایر ژنتیکی با اهمیت بوده و از این رو مطالعات بیش تر در جهت حفظ و احیا این گونه نادر جنگلی الزامی است. تکثیر غیرجنسی به دلیل داشتن ارزش بالا در حفظ کامل ساختار ژنی یکی از ابزارهای مناسب مورد استفاده در این زمینه است. این پژوهش به منظور دست یابی به مناسب ترین جهت، ارتفاع و نوع قلمه از تاج درختان سرخدار انجام گرفت. بنابراین، قلمه ها از چهار جهت اصلی و از دو ارتفاع بالا و پایین تاج جمع آوری و به دو صورت پاشنه ای و زخمی شده در قالب طرح فاکتوریل به صورت کاملا تصادفی در شرایط گلخانه ای کاشته شدند. تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده با استفاده از آزمون F و دانکن انجام شد. آنالیز واریانس داده ها بیانگر وجود اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد خطا در متغیرهای میزان رویش، تعداد جوانه های نورسته و تعداد قلمه های خشک شده بود. بررسی اثرات متقابل، بیانگر وجود تفاوت معنی دار تنها در بین متغیرهای میزان رویش و تعداد جوانه های نورسته بوده است. براساس داده های به دست آمده از این پژوهش، بیش ترین نمو جوانه های نو رسته و میزان رویش در قلمه های جهت شرق، ارتفاع بالا و نوع زخمی شده مشاهده شد. همچنین قلمه های مدل پاشنه ای از جهت شمال و ارتفاع بالای تاج بیش ترین خشک شدگی را دارا بودند.

در این پژوهش، پتانسیل استفاده از فن آوری نانو در بهبود ظرفیت نگهداری پیچ و میخ چوب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، قدرت نگهداری پیچ و میخ در گونه چوبی صنوبر پوشش داده شده با انواع رنگ های رایج در صنعت مبلمان و نانوذرات در شرایط خشک و مرطوب اندازه گیری شد. از گونه چوبی صنوبر (P. nigra) نمونه هایی به ابعاد 5×5×15 (T×R×L) سانتی متر تهیه، و طبق استاندارد D1761-ASTM پیچ و میخ ها بر روی نمونه های چوبی نصب گردید. سپس، نمونه ها با 4 نوع رنگ متفاوت با ترکیب: سیلروکیلر، نیم پلی استر براق، نانو زایکوسیل و نیم پلی استر براق تقویت شده با نانو زایکوفیل پوشش داده شدند، نمونه ها در شرایط آزمایشگاهی خشک شده و قدرت نگهداری پیچ و میخ با استفاده از دستگاه تست آزمون های مکانیکی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که به طورکلی کم ترین مقاومت به نگهداری پیچ و میخ مربوط به نمونه های مرطوب و بیش ترین آن مربوط به نمونه خشک می باشد. بیش ترین مقاومت به نگهداری پیچ در نمونه های پوشش داده شده با رنگ سیلروکیلر و نانوذرات زایکوسیل و همچنین بیش ترین مقاومت به نگهداری میخ در نمونه های پوشش داده شده با رنگ سیلروکیلر، رنگ نیم پلی استر تقویت شده با نانو زایکوفیل مشاهده گردید. افزایش قدرت نگهداری پیچ و میخ در نمونه های پوشش داده شده ناشی از به وجود آمدن سطوح صلب بر روی چوب و کاهش نفوذ آب به درون آن می باشد.

اندازه ذرات، دانسیته تخته و درصد چسب از مهم ترین فاکتورهای تعیین کننده خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب هستند. این پژوهش با هدف بررسی میزان تاثیرگذاری هر یک از سه متغیر دانسیته، درصد چسب و اندازه ذرات بر ظرفیت نگهداری پیچ در تخته خرده چوب ساخته شده از خرده چوب صنوبر (Populus alba) انجام شد. به این منظور از سه سطح دانسیته 65/0، 7/0، 75/0 گرم بر سانتی مترمکعب و سه سطح درصد چسب 8، 5/9 و 11 درصد و چهار سطح اندازه ذرات (5+)، (5-8+)، (8-12+) و (12-) مش استفاده شد. درصد رطوبت کیک 12، زمان پرس 5 دقیقه، دمای پرس 180 درجه سانتی گراد، فشار پرس 35 کیلوگرم بر سانتی مترمربع بودند. نتایج نشان داد که افزایش اندازه ذرات در مقایسه با افزایش دانسیته و درصد چسب به مقدار بیش تری بر ظرفیت نگهداری پیچ عمود بر سطح و لبه می افزاید و امکان افزایش ظرفیت نگهداری پیچ بدون افزایش دانسیته و درصد چسب وجود دارد. همچنین بیش ترین ظرفیت نگهداری پیچ مربوط به تخته های با دانسیته 75/0 گرم بر سانتی مترمکعب، درصد چسب 11 درصد و اندازه ذرات 5+ مش بود.

این پژوهش به منظور تعیین اثر استفاده از الیاف کاغذ روزنامه بازیافتی بر ویژگی های مکانیکی و نوری خمیر کرافت مخلوط پهن برگان در صنایع چوب و کاغذ ایران انجام شد. کاغذهای روزنامه باطله از انبار کاغذ باطله و خمیر کرافت مخلوط پهن برگان از دیگ پخت شرکت چوکا تهیه گردیدند. کاغذهای روزنامه به روش معمول در صنایع بازیافت کاغذ دوباره به خمیر کاغذ تبدیل شدند. بعد از تعیین درجه روانی اولیه هر یک از خمیرهای بازیافتی و دست اول، خمیرهای یاد شده به صورت جداگانه پالایش شده تا به درجه روانی مناسب برای تهیه کاغذ کرافت برسند. سپس خمیرهای نام برده با نسبت های 10/90، 20/80، 30/70، 50/50 و 70/30 به ترتیب برای خمیر بازیافتی و خمیر کرافت مخلوط پهن برگان با یکدیگر مخلوط شدند. از هر یک از تیمارهای بالا، کاغذهای دست ساز طبق استاندارد مربوطه ساخته شده و ویژگی های مکانیکی و نوری آن ها اندازه گیری و تعیین گردید. برای مقایسه ویژگی های کاغذهای ترکیبی با نمونه شاهد (100 درصد خمیر کرافت) از آزمون تجزیه واریانس استفاده شد و سپس گروه بندی میانگین ها به کمک آزمون دانکن صورت پذیرفت و در نهایت برای تعیین بهترین تیمار از معادله نرمال سازی استفاده گردید. نتایج نشان داد که با افزایش درصد خمیر بازیافتی، مقاومت به کشش، پاره شدن، ترکیدن، تاشدن و دانسیته کاغذهای به دست آمده در مقایسه با نمونه شاهد کاهش یافته ولی بالک، ضخامت، درجه روشنی و ماتی افزایش می یابد. امتیازات متعلق به هر یک از تیمارهای آزمایشی نشان داد که از مقدار 50 درصد الیاف بازیافتی روزنامه در ترکیب با خمیر کرافت دست اول پهن برگان می توان استفاده کرد و کاغذی با ویژگی های مکانیکی و نوری مطلوب به دست آورد.

ایجاد رضایت مشتری همواره به عنوان یکی از هدف های مهم تولید به شمار می رود. تعیین شاخص های موثر بر انتخاب فرآورده های چوبی برای شرکت های تولیدکننده محصولات چوبی، عامل مهمی برای تعیین سطح رقابت و انجام قضاوت درست وضعیت بازار محسوب می شود. پژوهش حاضر در سال 1388، ضمن شناسایی و رتبه بندی معیارهای مصرف، با استفاده از تکنیک تحلیل سلسله مراتبی می تواند به عنوان راهنمای مناسب برنامه ریزان و سرمایه گذاران این فرآورده های ارزشمند مطرح باشد. معیارهای مصرف فرآورده های چوبی با نظرسنجی از کارشناسان، تعدادی از مصرف کنندگان، نمایندگی های فروش محصولات چوبی و صاحب نظران دانشگاهی شناسایی و در سه گروه، اقتصادی، فنی و مصرفی طبقه بندی گردیدند. آمار و اطلاعات جمع آوری شده از 144 شهروند ساکن گرگان پس از وزن دهی در چارک های درآمدی، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در زیرمعیارهای اقتصادی، هرچه سطح درآمد مصرف کنندگان کاهش می یابد، قیمت کالا از اهمیت بالاتری برخوردار می شود. در خصوص معیار فنی، "طرح ساخت" در چارک درآمدی اول و "طول عمر" در بقیه چارک های درآمدی بیش ترین درجه اهمیت را به خود اختصاص داده اند. نتایج تحلیل معیار مصرفی نیز نشان داد که شاخص "راحتی"، مهم ترین معیار مصرفی در بین قشر پردرآمد به شمار می آید و با کاهش سطح درآمدی، از ارجحیت آن کاسته می شود. ضمن آن که "رنگ و نقش و نگار" در مقایسه بقیه معیارهای مصرفی در بین قشر متوسط اهمیت بالاتری دارد. در مجموع، از دیدگاه مصرف کنندگان، معیار اقتصادی موثرترین معیار در خرید محصولات چوبی محسوب می شود، در حالی که، معیار فنی در گروه های درآمدی بالاتر بیش ترین اهمیت را به خود اختصاص داده است و با کاهش درآمد، معیار فنی از برتری کم تر و در مقابل معیار مصرفی از ارجحیت بالاتری برخوردار می شود.

این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده از چوب گونه آکاسیا (Acacia salicina) در ساخت تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) صورت گرفت. به این منظور از الیاف به دست آمده از چوب گونه آکاسیا تحت دو میزان مصرف چسب (10 و 12 درصد)، دو دمای پرس (175 و 185 درجه سانتی گراد) و سه زمان پرس (3، 4 و 5 دقیقه) تخته های آزمونی در قالب 12 تیمار و در مجموع 36 تخته ساخته شده و نتایج نیز در قالب طرح آماری کاملا تصادفی تحت آزمایش فاکتوریل تجزیه و تحلیل شدند. نتایج آزمون تجزیه واریانس نشان داد که اثر مستقل مصرف چسب بر روی مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت معنی دار بوده و با افزایش میزان مصرف چسب ویژگی های یاد شده بهبود می یابند. افزایش مصرف چسب از 10 به 12 درصد مقاومت خمشی را از 87/16 به 97/18 مگاپاسکال و مدول الاستیسیته را از 1705 به 1912 مگاپاسکال افزایش و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب را به ترتیب از 87/15 به 76/10 درصد و 96/20 به 49/16 درصد کاهش داد. زمان پرس نیز دارای اثر مستقل معنی داری بر روی مقاومت چسبندگی داخلی تخته ها می باشد، به طوری که با افزایش زمان پرس از 3 به 4 دقیقه این ویژگی از 49/0 به 63/0 مگاپاسکال افزایش و سپس با افزایش زمان پرس به 5 دقیقه به 52/0 مگاپاسکال کاهش می یابد. همچنین نتایج تجزیه واریانس بیانگر تاثیر متقابل مصرف چسب و دمای پرس بر روی مقاومت خمشی و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت تخته ها می باشد. تاثیر متقابل دمای پرس و زمان پرس نیز بر روی مقاومت خمشی معنی دار بوده به طوری که بیش ترین مقاومت خمشی در دمای پرس 185 درجه سانتی گراد و زمان پرس 3 دقیقه به دست آمده و برابر با 97/18 مگاپاسکال می باشد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که امکان تولید MDF از گونه چوب آکاسیا سالیسینا با خواص لازم وجود دارد.

مدیریت سیستم های هزینه یابی احداث کوره های چوب خشک کنی یکی از راهکارهایی است که پیاده سازی و اجرای صحیح آن ضمن کسب اطمینان نسبت به کفایت میزان سودآوری خدمات، باعث افزایش رضایت مندی مشتریان می شود. در این پژوهش هزینه یابی احداث دو نوع کوره چوب خشک کنی با دمای عملکرد متوسط، کوره پیش ساخته آلومینیومی و ساخته شده با مصالح ساختمانی برای بررسی توجیه پذیری اقتصادی استفاده از این نوع کوره ها، هدف این مطالعه بوده است. برای این منظور، با روش میدانی و مصاحبه با صاحبان صنایع چوب خشک کنی و سازندگان کوره، هزینه های مربوط به احداث کوره ها و نیز هزینه های استهلاک و تعمیر و نگهداری در این کوره ها مورد مطالعه قرار گرفت. هزینه براساس شرایط یک کوره ایده آل چوب خشک کنی تمام خودکار با امکان تامین و کنترل شرایط داخل کوره (رطوبت نسبی، درجه حرارت، گردش هوای گرم و تهویه) و کنترل پیوسته رطوبت چوب ها تعیین و محاسبه گردید. به دنبال این بررسی و استخراج هزینه ها، میزان هر هزینه به صورت درصدی از میزان کل هزینه ها نمایش داده شد. نتایج نشان داد که هزینه احداث کوره های ساخته شده با مصالح ساختمانی کم تر از هزینه احداث کوره های پیش ساخته آلومینیومی است. در مقابل، هزینه های استهلاک و تعمیر و نگهداری در کوره های ساخته شده با مصالح ساختمانی بیش تر از مقدار این هزینه ها در کوره های پیش ساخته آلومینیومی بود. اما در درازمدت کوره های پیش ساخته آلومینیومی مقرون به صرفه تر می باشد.

این پژوهش با هدف مقایسه بازده و ویژگی های مقاومتی خمیر کاغذ سودا و کرافت از درون چوب و برون چوب صنوبر دلتوئیدس انجام گرفت. ابتدا طول الیاف و مقدار لیگنین درون چوب و برون چوب اندازه گیری شد. تحت شرایط پخت یکسان با استفاده از فرایندهای سودا و کرافت خمیرهای موردنظر تهیه گردید. مقدار لیگنین باقی مانده در خمیر کاغذ از دو بخش در هر دو فرایند سودا و کرافت اندازه گیری شد. سپس کاغذهای دست ساز از هر یک از تیمارها ساخته و ویژگی های مکانیکی آن ها اندازه گیری گردید. نتایج نشان دادند که طول الیاف در بخش برون چوب بیش تر از درون چوب و مقدار لیگنین بخش برون چوب کم تر است. عدد کاپا و مقدار لیگنین باقی مانده در خمیر کاغذها از دو بخش درون چوب و برون چوب در خمیر کاغذ کرافت کم تر از خمیر کاغذ سودا بوده و همچنین این دو فاکتور برای هر دو پخت در بخش درون چوب بیش تر از بخش برون چوب می باشد. بازده خمیر کاغذ فرایند کرافت کم تر از سودا و در بخش درون چوب برای هر دو پخت کم تر از برون چوب است. نتایج به دست آمده از مقاومت های مکانیکی کاغذهای دست ساز نشان داد که مقاومت در برابر کشش، مقاومت در برابر ترکیدن و مقاومت در برابر پاره شدن کاغذهای دست ساز به دست آمده از فرایند کرافت بیش تر از سودا و بخش برون چوب هر دو پخت بیش تر از درون چوب می باشد.

برآورد اثرات حاشیه جاده های جنگلی برای درک تغییرات ناشی از شبکه جاده های جنگلی بر روی اکوسیستم از اهمیت بالایی برخوردار است. به این منظور در این پژوهش تاثیر ساخت یک جاده درجه دو جنگلی بر روی زادآوری و تنوع زیستی درختان استقرار یافته تا فاصله 35 متری از لبه جاده بررسی شده است. بخشی از جاده درجه دو جنگلی که به مدت تقریبا 10 سال قبل ساخته شده بود، در جنگل های چمستان و لاویج با داشتن شرایط فیزیوگرافی، حجم در هکتار و ترکیب گونه ای یکسان در کل طول جاده انتخاب شد. تعداد 3 خط نمونه در ترانشه خاک ریزی و 3 خط نمونه در ترانشه خاک برداری طراحی گردید. زادآوری درختان حاشیه جاده در قطعات نمونه دایره ای شکل در فواصل (5/2، 5/7، 15، 25 و 35 متر) از لبه جاده بر روی هر یک از خط نمونه ها بررسی شد. نتایج پژوهش نشان داد که، اختلاف میانگین زادآوری در دامنه های خاک برداری و خاک ریزی تا عمق 35 متری داخل جنگل معنی دار نمی باشد (P<0.05). هر چند میانگین تعداد زادآوری در دامنه خاک ریزی در همه فواصل بیش تر از دامنه خاک برداری بوده است. در هر دو ترانشه خاک برداری و خاک ریزی بیش ترین و کم ترین تراکم زادآوری درختی در فاصله 5/7 و 5/2 متر به ترتیب از لبه جاده مشاهده شد. نتایج نشان داد که دو گونه افرا (Acer spp) و ممرز (Carpinus betulus) در دامنه خاک ریزی و گونه کلهو (Diospyrus lutus) در دامنه خاک برداری، بالاترین میانگین زادآوری را به خود اختصاص داده اند. مقایسه شاخص های تنوع و غنای زیستی نیز نشان داد به طورکلی شاخص های تنوع گونه ای (شانون- وینر و سیمپسون) در فاصله 5/7 متر و شاخص های غنای گونه ای (منهینگ و مارگالف) در فاصله 5/2 و 15 متر از لبه جاده، دارای بیش ترین مقدار بوده اند. اما این شاخص ها در دو ترانشه خاک برداری و خاک ریزی تا فاصله 35 متری از لبه جاده، فاقد اختلاف معنی دار با یکدیگر بوده اند (p>0.05).