جنگل و فرآورده های چوب
سال:1397 | دوره:71 | شماره:4 |تعداد مقالات:8

آگاهی از تأثیرات بهره برداری از جنگل بر مقدار هدررفت آب و وقوع سیلاب های ویرانگر، در مدیریت آبخیزهای جنگلی ضرورت دارد. در پژوهش حاضر، تأثیر بهره برداری از جنگل بر دبی رواناب و هدررفت آب در حوزه ی آبخیز جنگلی خیرود با استفاده از مدل بارش-رواناب SWAT بررسی شد. برای این منظور مدل واسنجی و سپس اعتبارسنجی شد. سپس با فرض کاهش شماره ی منحنی در اثر بهره برداری، با اعمال گزینه ی 20 گزینه برداشت در هر پنج زیرحوضه و اجرای مکرر مدل SWAT، مقدار تغییرات دبی ماهانه با استفاده از شاخص های %F و f بررسی شد. واسنجی مدل با الگوریتم SUFI2 در نرم افزار SWAT-CUP انجام گرفت و برای اعتبارسنجی مدل SWAT از معیارهای ارزیابی خطا استفاده شد. نتایج حاصل از واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT نشان داد که این مدل از عملکرد رضایت بخشی برخوردار است (0/64NSE= و 0/59RSR=). اجرای گزینه های مختلف بهره برداری نشان داد که با افزایش درصد بهره برداری از درختان جنگلی در زیرحوضه های واقع در سرشاخه و میانه ی حوضه، مقدار دبی ماهانه افزایش می یابد، درحالی که اجرای گزینه های مشابه در زیرحوضه های نزدیک خروجی حوضه، تأثیری در افزایش دبی ماهانه ی خروجی از حوزه ی آبخیز ندارد. در واقع زیرحوضه های واقع در میانه و سرشاخه های حوزه ی آبخیز خیرود، به دلیل همزمانی دبی خروجی زیرحوضه ها در خروجی حوزه ی آبخیز، به همراه شرایط فیزیوگرافی مستعد تولید رواناب، شرایطی را رقم می زند که با اجرای گزینه های بهره برداری، دبی ماهانه ی خروجی از حوزه ی آبخیز خیرود با افزایش ملموس تری مواجه شود. یافته های پژوهش حاضر می تواند در انتخاب مناسب ترین مکان برای بهره برداری، با رویکرد کنترل سیلاب و جلوگیری از هدررفت منابع آبی مفید واقع شود.

به منظور بررسی تنوع صفات ماکرومورفولوژیک برگ و بذر در سه جمعیت جنس توس در ایران در مجموع 1800 برگ و بذر از 90 پایه ی درختی در سه رویشگاه از تاکسون های این جنس اندازه گیری شد. 25 صفت ماکرومورفولوژی از برگ و بذر ارزیابی شد. تجزیه وتحلیل داده های کمّی با استفاده از آزمون تجزیه ی واریانس یکطرفه و طرح آماری آشیانه ای صورت گرفت و برای مقایسه ی چندگانه ی میانگین ها از آزمون دانکن استفاده شد. برای مقایسه و گروه بندی رویشگاه ها از تحلیل خوشه ای و به منظور تعیین مهم ترین صفات در تفکیک سه رویشگاه تحت بررسی از تجزیه به مؤلفه های اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج آنالیزهای چندمتغیره نشان داد که صفات طول برگ، طول دمبرگ، فاصله ی پایه ی برگ تا پهن ترین نقطه ی برگ، فاصله ی بین رگبرگ های دوم و سوم، میانگین فاصله ی بین رگبرگ ها، نسبت طول دمبرگ به طول برگ، عرض برگ در 0/9 طول برگ، تعداد دندانه بین دومین و سومین رگبرگ و شکل نوک برگ، طول بذر، طول بال های بذر و عرض بال های بذر بیشترین نقش را در گروه بندی پایه ها و تفکیک جمعیت ها داشتند. نتایج آنالیز خوشه ای هم نشان داد که پایه های درختی هر جمعیت، درون خوشه های مربوط به خود آن جمعیت قرار دارند، به طوری که می توان نتیجه گرفت تقریباً هر خوشه شامل پایه های مختص یک جمعیت است. برای تشخیص تأثیرپذیر بودن یا نبودن صفات از محیط از پلاستیسیتی استفاده شد. نتایج نشان داد صفاتی که در تفکیک این رویشگاه ها، صفات اصلی و برتر شناخته شده اند، از نظر پلاستیسیتی هم تأثیرپذیری کمتری از محیط نشان می دهند و این صفات می توانند بیشتر تحت تأثیر ژنتیک باشند. از این رو از این صفات می توان در شناسایی گونه های متفاوت این جنس در این سه رویشگاه به عنوان صفاتی مناسب در تکمیل کلیدهای شناسایی ارائه شده برای توس استفاده کرد.

این تحقیق با هدف تعیین مناسب ترین مدل آلومتریک برای برآورد زی توده ی روی زمین پالونیا فورتونئی در طرح جنگلداری دکتر بهرام نیا اجرا شد. برای تحقیق 16 پایه درخت پالونیا انتخاب شد. پس از قطع، هر درخت به قسمت های مختلف تنه، شاخه، برگ و میوه تقسیم و توزین شد. سپس به منظور تعیین چگالی خشک، از قسمت های مختلف تنه، شاخه، برگ و میوه نمونه هایی گرفته شد که در دمای 110 درجه ی سانتی گراد به مدت 48 ساعت (برای دیسک های تنه و شاخه ی اصلی) و دمای 70 درجه ی سانتی گراد به مدت 48 ساعت (برای بخش های دیگر) خشک شدند. در مرحله ی بعد وزن خشک هر بخش از درخت جداگانه محاسبه و زی توده ی کل درخت از جمع وزن خشک همه ی اندام های هوایی حاصل شد. به منظور تعیین مدل آلومتری زی توده ی کل درختان پالونیا از سه متغیر قطر برابرسینه، ارتفاع و چگالی خشک به صورت جداگانه و ترکیبی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که از میان مدل های مختلف، مدل شماره ی 21 با استفاده ی همزمان از دو متغیر قطر برابرسینه و ارتفاع به عنوان متغیر مستقل با ضریب تبیین 0/947 و درصد میانگین مجذور مربعات خطای 26/07 درصد بهترین برازش را نشان داد. با اضافه کردن چگالی خشک به متغیرهای قطر برابرسینه و ارتفاع درختان، نتایج بهبود نیافت. همچنین نتایج نشان داد که از بین سه متغیر قطر برابرسینه، ارتفاع درختان و چگالی خشک، متغیر قطر برابرسینه بیشترین برازش را با زی توده ی کل درختان پالونیا داشت.

نظر به اهمیت زربین در تولید نهال و جنگلکاری مناطق خشک و نیمه خشک کشور، این تحقیق با هدف بررسی واکنش نهال های زربین در برابر تغییرات رطوبت و تغذیه ی نیتروژن خاک اجرا شد. 270 گیاهچه ی سالم و یکنواخت زربین تهیه شد و با استفاده از آزمایش فاکتوریل دوعاملی در قالب بلوک های کامل تصادفی، با سه تکرار و به مدت پنج ماه (تیر تا آبان) تحت شش سطح رطوبتی (100، 75، 50، 25، 15 و 10 درصد ظرفیت زراعی خاک) و سه سطح کوددهی اوره، شامل تیمار شاهد و دو سطح کوددهی کم ( mgKg-175) و زیاد ( 150mgKg-1) قرار گرفت. نتایج نشان داد تا سطح رطوبتی 25 درصد، 82/2 درصد نهال ها تحت تیمار شاهد (بدون کوددهی) زنده مانی داشتند. زنده مانی تحت تأثیر کود اوره، به ویژه به مقدار زیاد تا سطوح رطوبتی 15 و 10 درصد به ترتیب 100 و 66/7 درصد بود. صرف نظر از کود اوره، کاهش رطوبت خاک، به ویژه در سطوح رطوبتی کمتر از50 و 25 درصد، به طور معنی داری موجب کاهش رشد طولی ساقه، وزن خشک اندام ها، شاخص کیفیت و صفات فیزیولوژیک (سطح فتوسنتزی، محتوای نسبی آب برگ و کلروفیل کل) نهال ها شد. درحالی که با افزایش کود اوره، زنده مانی، وزن خشک اندام ها، صفات فیزیولوژیک، کارایی مصرف آب، کلروفیل کل و شاخص کیفیت نهال افزایش یافت. پیشنهاد می شود که برای تولید نهال زربین، رطوبت خاک از 50 درصد ظرفیت زراعی کمتر نشود؛ در غیر این صورت، استفاده از کود اوره برای افزایش رشد، بهبود کیفیت و کارایی مصرف آب نهال ها ضروری است.

یکی از راهکارهای مهم تأمین ماده ی خام لیگنوسلولزی صنایع سلولزی کشور، توسعه ی زراعت چوب در نقاط مستعد ایران است. در میان گونه های بومی جنگل های شمال کشور، پلت با توجه به تطابق اکولوژیکی و تندرشد بودن می تواند در کنار دیگر گونه های تندرشد به عنوان یک گونه مستعد در زراعت چوب مدنظر قرار گیرد. این تحقیق با هدف بررسی ویژگی های خمیرکاغذهای ساخته شده از گونه ی افرا پلت با استفاده از فرایندهای مونو اتانول آمین، مونواتانول آمین/آنتراکینون، سودا و سودا/آنتراکینون و ارزیابی ویژگی های آنها انجام گرفت. عوامل متغیر پخت در فرایند مونواتانول آمین شامل سه سطح غلظت مونواتانول آمین (50، 75 و 100 درصد) و همچنین در فرایند سودا سه سطح قلیاییت (22، 24 و 26 درصد) در سه سطح زمان (180، 240 و 300 دقیقه) و دو سطح آنتراکینون (0 و 0/1 درصد) استفاده شدند. پخت های بهینه ی فرایندهای مونواتانول آمین/آنتراکینون، سودا/آنتراکینون و سودا به بازده کل 67/93، 50/97 و 52/36 درصد و عدد کاپای 27/7، 1/19 و 29/23 منجر شدند. در خمیرکاغذهای بهینه، بیشترین شاخص کشش (Nm/g 61/36)، شاخص ترکیدن ( kPam2/g 3/341)، شاخص پارگی ( mN. m2/g 6/382) و درجه ی روشنی (20/81 درصد)، به ترتیب مربوط به خمیرکاغذ سودا، مونواتانول آمین/آنتراکینون و سوداست. براساس نتایج این تحقیق فرایند خمیرکاغذسازی سودا اثرهای چشمگیری بر مقاومت کششی، پارگی و درجه ی روشنی نمونه ی چوب پلت در مقایسه با فرایند مونواتانول آمین داشته است. فرایند مونواتانول آمین به دلیل مصرف انرژی زیاد و زمان بیشتر برای لیگنین زدایی از خمیرکاغذها برای منابع چوبی قابل استفاده نیست.

هدف این تحقیق، ساخت تخته خرده چوب با استفاده از افزودنی پودر اوره و بررسی کاهش انتشار فرمالدئید و چسبندگی داخلی تخته ی ساخته شده در شرایط مختلف است. فشار پرس 26/25 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، دمای پرس 200 درجه ی سانتی گراد و مدت زمان قرارگیری تخته در پرس 7 دقیقه به عنوان عامل ثابت در نظر گرفته شدند. خرده چوب ها با رزین اوره فرمالدئید در سه سطح (8، 9 و 10 درصد) و ماده ی افزودنی پودر اوره در پنج سطح (0، 3، 6، 9 و 12 درصد) پرس شدند. همچنین نحوه ی افزودن پودر اوره به خرده چوب (افزودن پودر اوره به چسب مصرفی در تخته خرده چوب و افزودن پودر اوره به خرده چوب مصرفی در تخته) متفاوت در نظر گرفته شد. نمونه ها به منظور آزمایش های انتشار فرمالدئید و چسبندگی داخلی براساس استانداردهای مربوط تهیه شدند. آزمون اندازه گیری مقدار غلظت انتشار گاز فرمالدئید برای تخته خرده چوب به روش دسیکاتور استاندارد ژاپنی صورت گرفت. در این تحقیق، غلظت گاز فرمالدئید به محدوده ی کلاسه ی انتشار E2 رسید. نتایج نشان داد که کاهش رزین اوره فرمالدئید، سبب کاهش انتشار فرمالدئید از تخته خرده چوب می شود. مقدار درصد افزودنی اوره در تخته خرده چوب بر کاهش انتشار فرمالدئید از تخته معنی دار است و سبب کاهش انتشار فرمالدئید می شود. همچنین مقاومت چسبندگی داخلی (بیشتر از حد استاندارد) با افزودن پودر اوره به چسب افزایش یافت. وجود اوره در سطح خرده چوب ها، مانع ایجاد اتصالات خوب بین چسب و خرده چوب ها می شود.

هدف این پژوهش، بررسی اثر نوع ماده ی اولیه ی سازنده ی چسب اوره فرمالدئید بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر با دانسیته ی متوسط است. در این بررسی از دو نوع چسب اوره فرمالدئید برپایه ی فرمالین و فرم اوره استفاده شد. چسب ها با هر دو نوع ماده ی اولیه با نسبت مولی کم فرمالدئید به اوره (درجه ی E1) به کار گرفته شدند. اثر فاکتور پرس در چهار سطح (8، 8/2، 8/4 و 8/6 ثانیه بر میلی متر) و مقدار چسب مصرفی در چهار سطح (9، 9/5، 10 و 10/5 درصد) بر ویژگی های فیزیکی شامل واکشیدگی ضخامت و ویژگی های مکانیکی شامل مدول خمشی (MOR)، مدول الاستیسیته (MOE) و چسبندگی داخلی (IB) تخته های حاصل با دو نوع چسب مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که تخته های حاصل با چسب اوره فرمالدئید برپایه ی فرمالین، بیشترین مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و مقاومت چسبندگی داخلی و کمترین درصد واکشیدگی ضخامت را در مقایسه با تخته های حاصل با چسب اوره فرمالدئید برپایه ی فرم اوره داشتند. تخته های ساخته شده با چسب برپایه ی فرمالین نسبت به چسب برپایه ی فرم اوره در درصدهای کمتر مصرف، عملکرد یکسانی داشتند. استفاده از فرمالین با وجود کیفیت مطلوب تخته های حاصل از آن در مقایسه با تخته های حاصل از چسب برپایه ی فرم اوره، به دلیل ناپایداری در دمای کم، به شرایط نگهداری ویژه ای در صنعت نیاز دارد.

خمیرکاغذهای حل شونده واجد آلفاسلولز بالا، اغلب از چوب و لینترپنبه تولید می شوند و کاربرد وسیعی در تولید فراورده های متعدد سلولزی مانند میکروسلولزها، نانوسلولزها و مشتقات متنوع سلولزی دارند. محدودیت دسترسی به چوب و پنبه، سبب اجرای پژوهش های فراوانی در زمینه ی گیاهان غیرچوبی به عنوان منبع اولیه ی این نوع خمیرکاغذ شده است. استفاده ی حداکثری زیست توده از طریق استخراج و تبدیل اجزای غیرمفید در هر کاربرد (مواد غیرسلولزی در خمیرکاغذهای حل شونده) هدف پالایش زیستی است. از این رو در این پژوهش با رویکرد پالایش زیستی، چیپس های ساقه ی کنف ابتدا با آب داغ پیش هیدرولیز شده و براساس افت بازدهی (27 درصد)، تیمار بهینه (دمای 160 درجه ی سانتی گراد و زمان ماند 40 دقیقه)، تحت پخت سودا-آنتراکینون در سطوح قلیایی و زمانی مختلف قرار گرفتند. مبتنی بر درجه ی روشنی و خلوص بهینه، خمیرکاغذ پخت شده در 22 درصد قلیا و 90 دقیقه با عدد کاپای 17/8 و بازدهی پخت 65/9 درصد توسط توالی AD1EpD2P براساس فاکتور کاپاهای 0/45، 4/0 و 0/3 رنگبری شد. نتایج پیش هیدرولیز نشان دهنده ی افت بازدهی و اسیدیته به واسطه ی خروج همی سلولزها و تشدید آن با افزایش زمان است که از منظر پالایش زیستی و الزامات آلفاسلولز مفید است. رنگبری در فاکتور کاپای 0/45 عدد کاپا را به 1 کاهش داد که بازدهی 30/6 درصد (نسبت به ساقه ی کنف)، مقدار آلفاسلولز 94/1 درصد، گرانروی cP 6/4، خاکستر (0/51 درصد)، درجه ی پلیمریزاسیون 1670 و روشنی 80/9 درصد را سبب شد. افزایش فاکتور کاپا سبب کاهش بازدهی (2/2 درصد) و مقدار خاکستر (0/25 درصد) و افزایش گرانروی (2 درصد)، روشنی (4/3 درجه) و درجه ی پلیمریزاسیون (360 واحد) شد. بنابراین ساقه ی کنف را می توان ماده ی اولیه ی غیرچوبی مناسبی برای تولید آلفاسلولز درنظر گرفت.