Чтение онлайн

Средние запасы древесной зелени, приходящийся на 1 м3 стволовой древесины, зависят от многих факторов, основными из которых являются состав, возраст и полнота насаждений. В значительной мере ее запасы определяются универсальным показателем – диаметром деревьев (табл. 2.9 [285]).

Таблица 2.9

Зависимость запасов древесной зелени от диаметра ствола деревьев и бонитета насаждений

Сопоставление данных показывает, что количество охвоенных побегов на одном дереве и приходящееся на 1 м3 древесины в онтогенезе изменяются в разных направлениях. Так, при диаметре деревьев 16 и 44 см 2-го бонитета их масса на дереве возрастает в 4,5 раза, в то время как ее вклад для 1 м3 ствола убывает почти в 3 раза. Иначе выражается влияние бонитета насаждения: до диаметра 20 см повышение бонитета в обоих вариантах ведет к нарастанию охвоенных побегов, выше – к снижению их массы.

Нарастание запасов древесной зелени на отдельных деревьях в процессе онтогенеза ведет к повышению ее количества в фитоценозе. Обработка статистических данных позволяет оценить возрастную динамику накопления биомассы отдельных органов сибирских хвойных древостоев [243, 295]. Результаты оценки ресурсов охвоенных побегов на 1 га пихтовых фитоценозов разного возраста приведены в табл. 2. 10 [158].

Таблица 2. 10

Запасы древесной зелени в пихтовых насаждениях разного возраста лесостепной зоны Средней Сибири

Максимальное накопление охвоенных побегов отмечается в перестойных древостоях, где их запасы почти в три раза больше по сравнению с подростом. Определение количества древесной зелени на 1 га насаждений дает возможность ориентировочно оценить его ресурсный потенциал, в частности по эфирному маслу, что важно для практических целей.

Содержание эфирного масла в охвоенных побегах определяется также возрастом хвои [85]. Наиболее богата им хвоя первого года. При старении происходит его постепенное снижение, так что в хвое 4–5-го года содержание масла сокращается на 30–40%. Снижение вклада происходит преимущественно за счет испарения и частичного осмоления. Такая динамика логично объясняется уменьшением активности фотосинтетических процессов в клетках.

Кроме того, на выход и качество масла серьезное влияние оказывают условия хранения древесной зелени и их продолжительность перед переработкой сырья. Г. Н. Черняева [285] приводит сведения об ухудшении этих показателей при увеличении срока хранения охвоенных побегов (табл. 2. 11).

Таблица 2. 11

Влияние срока хранения древесной зелени пихты на выход и качество эфирного масла

Результаты анализа свидетельствуют о существенной потере масла при сокращении в нем борнилацетата и повышении борнеола при хранении, за исключением первых 10 дней. Изменение вклада компонентов объясняется омылением борнилацетата с образованием борнеола. Потери масла связываются с их испарением. Обращается внимание на снижение темпов его убывания: в первые 10 дней эксперимента – на 0, 15 % (0,015 %/дн), последующие 20 дней – на 0, 15 % (0,008 %/дн) и 150 дней – на 0,83 % (0,005 %/дн). Эти данные отличаются от закономерности, выявленной в более поздних исследованиях, согласно которым убыли эфирного масла предшествует существенное повышение его содержания [158, 301]. В летнее время его максимум отмечается на 1–3-е сутки хранения, зимой – возрастает до месяца.

Помимо древесной зелени пихты серьезным источником получения эфирного масла может служить кора пихты сибирской. Ее значимость в жизни растения отличается коренным образом, что делает не совсем понятным наличие в коре летучих терпеноидов. Если роль охвоенных побегов как генератора необходимых растению продуктов очевидна, то биологические функции коры пока недостаточны понятны.

К коре относится наружная часть ствола и ветвей, окружающих древесину. Ее максимальная толщина у основания перестойных деревьев, которая постепенно уменьшается к вершине, а ее минимальное значение – у ветвей. Кора приспевающих, спелых и перестойных деревьев условно разделяется два слоя: мертвую внешнюю корку и живую внутреннюю – луб, или флоэму [122, 273]. Корка состоит из пробки, пробкового камбия и феллодермы, за которой располагается первичная кора. Последняя может содержать хлоропласты. Основной функцией внешней коры является защита древесины и луба от механических повреждений и других неблагоприятных факторов [122, 273].

В первичной коре молодых, а иногда и приспевающих деревьев отмечается наличие смоляных ходов, которые в дальнейшем превращаются в смоловместилища. В коре пихты сибирской они имеют округлую форму. В местах их скопления смоловместилища связываются между собой узкими смоляными ходами.

Основной функцией живых клеток внутренней коры является транспортирование воды с находящимися в ней питательными веществами из кроны в корневую систему. Кроме того, ее роль заключается в способности запасать питательные вещества [200].

Химический состав корки и луба отличается существенным образом [200]. В этой связи при научных исследованиях и в некоторых практических случаях кора пихты разделяется на составные части. При получении эфирного масла она используется без разделения.

В практическом плане кора обладает серьезным достоинством, поскольку запасы окорки концентрируются в локальных точках на территории предприятия и, следовательно, не требуется дополнительных затрат на ее сбор и транспортирование для переработки.

Кора пихты подобно древесной зелени также является многотоннажным отходом. В зависимости от вида заготовки она разделяется на кору, которая снимается со стволовой древесины с помощью лопатки или топора, и окорку. Их различие заключается в доле находящейся вместе с ней древесины. Минимальное количество древесины будет при заготовке коры лопаткой, больше – топором и максимальное количество (до 30%) – с использованием корообдировочных станков. В этом случае в ее массе происходит снижение эфирного масла.

Существенную роль на выход эфирного масла оказывает и продолжительность пребывания сырья перед переработкой. Влияние способа заготовки и срока хранения коры на его содержание иллюстрирует табл. 2. 12.

Таблица 2. 12

Влияние способа заготовки и продолжительности пребывания перед переработкой на выход эфирного масла

При заготовке коры лопаткой выход эфирного масла по сравнению с ее заготовкой топором возрастает на 0, 16 %, т. е. почти на 10%отн.. Помимо балласта в виде древесины снижение выхода объясняется увеличением числа поврежденных смоловместилищ в коре при работе топором.

Вклад коры оценивается от 10 до 25 % от массы ствола. При переработке деловых сортиментов с диаметром ствола 20 см и выше интервал сокращается с 11 до 14 см. Толщина коры при этом уменьшается с 13,5 до 6,5 мм. Данный показатель существенно изменяется по высоте дерева [34, 67, 232]. При удалении от комля толщина коры заметно убывает. У дерева с диаметром 60 см толщина у основания 17 мм, на половине – 11 мм и на 3/4 высоты – 8 мм. Для коры в эксплуатируемых пихтовых древостоях в среднем масса коры оценивается в 12–14 % от массы дерева, а ее плотность равна 0,47 т/м3.