مجله صنایع چوب و کاغذ ایران

مجله صنایع چوب و کاغذ ایران

بررسی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی گونه درخت زربین (Cupressus sempervirens var. horizontalis) ساری استان مازندران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
هئیت علمی
10.22034/ijwp.2026.2088172.1779
چکیده
چکیده
سابقه و هدف: زربین درختی است سوزنی برگ، همیشه سبز، به ارتفاع 20 تا 30 متر، قطر تنه آن می تواند60 تا 100 سانتی متر برسد. تنه آن راست و تاج مخروطی دارد. از نظر سرشت اکولوژیکی درختی روشنایی پسند و بردبار است. گستردگی گونه زربین عمدتا درسواحل جنوبی دریای خزر، همچنین در شمال عراق، شرق دریای مدیترانه و در اروپا در ایتالیا و یونان رویشگاه این درخت است. دوام چوب زربین به پوسیدگی و حشرات مناسب بوده و رنگ چوب آن به رنگ سفید شکری مایل به قهوه‌ای است و به علت دانسیته و کیفیت مناسب در ساختمان سازی، صنایع مبلمان چوبی و روکش مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه‌ بر آن، با توجه به حجم واردات زیاد چوب نراد و کاج به دلیل نبود مقدار کافی جنگل صنعتی در ایران و همچنین کاربرد فراوان چوب سوزنی برگان در ایران، لذا ما را بر این وا داشت که پژوهش جامعی از تمام خصوصیات فیزیکی و مکانیکی درخت زربین انجام دهیم. چرا که این گونه می‌تواند به دلیل توانایی بالا در برابر خشک سالی، گزینه مناسبی برای کاشت در مناطق مختلف کشور باشد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش، نمونه‌برداری از گونه زربین محدوده پارک شهید زارع ساری (استان مازندران) انتخاب شد. سه درخت کاملا سالم از منطقه مشخص شده به طور تصادفی قطع و مورد استفاده قرار گرفت. میانگین قطر برابر سینه 3 تنه حدود 21 سانتی متر، میانگین سن سه تنه حدود 24سال اندازه گیری شد. از استاندارد ISO 3129 و ASTM D-143 به ترتیب برای انجام تست‌های فیزیکی و مکانیکی مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی‌های فیزیکی شامل (دانسیته خشک، دانسیته بحرانی، دانسیته مرطوب، حداکثر رطوبت، هم‌کشیدگی و واکشیدگی) و خواص مکانیکی شامل (مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، فشار موازی و عمود به الیاف، کشش عمود بر الیاف، برش موازی به الیاف، سختی محوری و جانبی) بررسی شد. نمونه‌های تهیه شده برای انجام تست‌های مکانیکی به مدت چهار هفته در اتاق کلیما در دمای 20 درجه و رطوبت نسبی 65 درصد قرار گرفتند تا رطوبت کلیه نمونه‌ها در هنگام انجام تست‌های مکانیکی برابر با 12 درصد باشد. جهت انجام تست‌های مکانیکی از دستگاه شرکتSANTOM 150 با لودسل‌های مناسب هرآزمایش واقع در دانشگاه ملی و مهارت امام محمد باقر ساری استفاده شد.
نتایج: نتایج دانسیته مرطوب، خشک و بحرانی گونه زربین حدود پارک جنگلی شهید زارع استان مازندران به ترتیب برابر0/96، 0/47 و 0/42 گرم بر سانتی متر مکعب بدست آمد. همچنین، میزان هم کشیدگی طولی، شعاعی، مماسی و حجمی آن به ترتیب برابر با 0/35، 4/05 ، 5/28 و 9/68 درصد و واکشیدگی طولی، شعاعی، مماسی و حجمی به ترتیب برابر با 0/37 4/29، 5/58 و 10/24 درصد و رطوبت ماکزیمم نمونه ها 115/13 درصد بدست آمد. نتایج مقاومت مکانیکی گونه زربین برای مقاومت خمشی برابر 60/07 نیوتن بر میلی متر مربع، مدول الاستیسیته برابر با 4978/45 نیوتن بر میلی متر مربع، فشار موازی به الیاف برابر با 34/7 نیوتن بر میلی متر مربع، فشار عمود بر الیاف چوب 10/71 نیوتن بر میلی متر مربع، کشش عمود بر الیاف به ترتیب برابر با 4/1 نیوتن بر میلی‌متر مربع، برش موازی به الیاف برابر با 10/05 نیوتن بر میلی متر مربع و سختی محوری و جانبی برابر با 7225/36 و 4174/37 نیوتن اندازه گیری شد.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج بدست آمده گونه زربین حدود پارک شهید زارع ساری (استان مازندران) دارای دانسیته متوسط و از لحاظ هم‌کشیدگی و واکشیدگی مقدار آن کم بوده که یک مزیت در کاربرد چوب بوده و همچنین از لحاظ خصوصیات مکانیکی نیز با توجه به مقادیر مناسب بدست آمده می‌توان از آن چوب در ساخت ساختمان چوبی، مبلمان، تخته لایه و روکش استفاده کرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] Demattè, M. L., Zanetti, M., Urso, T., and Cavalli, R. 2022. Wooden indoor environments’ restorativeness. Forests, 13(12), 2073. https://doi.org/10.3390/f13122073
[2] Tamantini, S., Del Lungo, A., Romagnoli, M., Paletto, A., Keller, M., Bersier, J., and Zikeli, F. 2021. Basic steps to promote biorefinery value chains in forestry in Italy. Sustainability, 13(21), 11731.‏‏ https://doi.org/10.3390/su132111731
[3] Tichi, A, H., Gholamyan, H., Oladi, R., and Khatiri, A. 2024. Investigation of selected physical, biometrical and mechanical properties of persimmon tree (Diospyros Lotus) in the Alborz Forest site. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, Vol. 15, No. 4, Page 411 – 425. https://doi:10.22034/ijwp.2024.2028409.1664
[4] Harfouche, A., Romagnoli, M., and Corona, P. 2022. Under the “publish or perish” mantra and the race for grants, insights to catalyze research into wood science. https://doi.org/10.12899/asr-2407
[5] Okino, E. Y. A., Santana, M. A. E., Alves, M. V. D. S., Melo, J. E. D., Coradin, V. T. R., Souza, M. R. D., and Sousa, M. E. D. 2010. Technological characterization of Cupressus spp. wood. Floresta e Ambiente, 17(1), 1-11. https://doi 10.4322/floram.2011.002
[6] Chavenetidou, M., Tsiaras, S., Koulelis, P. P., Raptis, D. I. 2025. Evaluating the Wood Quality of Conifer Species in the Greek Forest Sector Using an Integrated Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) Approach. Forests 16, 1028. https://doi:10.3390/f16061028
[7] Jazirei, M. H. 2002. Forestation in drylands (pp. 335–344). University of Tehran Press. (In Persian).
[8] Bektas, İ., and Kurt, R. 2010. Principal mechanical properties of cypress wood (Cupressus sempervirens L.) naturally grown in (Kahramanmaraş) Eastern Mediterranean of Turkey. Gazi University Journal of Science, 23(3), 357-362.
[9] Kiaei, M. 2010. Physical and mechanical properties (Hardness and Nail of Resistance) variation of Cupressus sempervirens wood in longitudinal axis of the tree. World Applied Sciences Journal, 11(3), 327–329.
[10] Hashemi, S. K. H., & Kord, B. 2011. Variation of within-stem biometrical and physical property indices of wood from Cupressus sempervirens L. Bioresources, 6(2), 1843-1857. https://doi:10.15376/biores.6.2.1843-1857
[11] International Organization for Standardization. 2019. ISO 3129: Wood — Sampling methods and general requirements for physical and mechanical testing of small clear wood specimens. ISO.
[12] ASTM International. 2014. ASTM D143: Standard test methods for small clear specimens of timber. ASTM International.
[13] Standovár, T., Kenderes, K. 2003. A review on natural stand dynamics in beechwoods of East Central Europe. Applied ecology and environmental research 1:19-46. https://doi.org/10.15666/aeer/01019046
[14] Yu, L., Liang, Y., Zhang, Y., and Cao, J. 2020. Mechanical properties of wood materials using near-infrared spectroscopy based on correlation local embedding and partial least-squares. Journal of forestry research 31:1053-60. https://doi.org/10.1007/s11676-019-01031-7
[15] Lo Monaco, A., Calienno, L., Pelosi, C., Balletti, F., Agresti, G., and Picchio, R. 2015. Technical properties of beech wood from aged coppices in central Italy. iForest-Biogeosciences and Forestry, 8(1), 82. https://doi.org/10.3832/ifor1136-007
[16] Bozkurt, A. Y., and Goker, Y. (1988). The researchings on properties of physical and mechanical of Cupressus sempervirens var. horizontalis’s wood and its usage areas (TUBITAK-ORUTAR Project). Ankara.