A study of selected features of Shan Tong variety of plantation paulownia and its wood properties

• Autorzy: Kozakiewicz Paweł , Laskowska Agnieszka , Ciołek Sylwia

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.6904

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A study of selected features of Shan Tong variety of plantation paulownia and its wood properties. The study was conducted on three-year-old and representative paulownia tree of the Shan Tong variety, from a plantation in the Kujawsko-Pomorskie Voivodeship, Poland. The three-year-old paulownia tree was 4.2 m high and its diameter at butt level was of 11 cm. The tree provided material for the study from its three-year-old shoot, which was divided into three parts: leaves, branches and the main trunk. According to calculations, this typical paulownia tree (a three-year-old shoot) from a plantation accumulated 4.664 kg of carbon in the part above the ground level, which corresponds to the absorption of 17.101 kg of CO2 from the atmosphere. Taking into account the underground part of this plant, it can be estimated that it absorbed over 30 kg of CO2 (on average, ca. 10 kg CO2 per year). The density of paulownia wood in absolute dry state was ca. 250 kg/m3. The width of annual growth rings was ca. 1.5 cm. This kind of wood is highly porous, with porosity of about 85% (good thermal insulation), and at the same time it has favourable resistance properties characterized by the modulus of elasticity of 4.05 GPa.

PL

Badanie wybranych cech paulowni odmiany Shan Tong i właściwości drewna. Plantacje szybko rosnących drzew uprawianych w krótkim cyklu zyskują na znaczeniu również w Polsce. Do badań pozyskano typowe drzewo paulowni (trzyletni odrost) odmiany Shan Tong z uprawy plantacyjnej w miejscowości Pilewice w woj. kujawsko-pomorskim. Drzewo to zakumulowało w części nadziemnej, w ciągu trzech lat wzrostu ponad 4,6 kg węgla, co odpowiada pochłonięciu ponad 17 tysięcy kg CO2 z atmosfery. Przeprowadzone analizy cech drewna paulowni jednoznacznie wskazują, że jest to materiał o znaczącym potencjale i możliwych zastosowaniach. Plantacyjne drewno juwenilne paulowni charakteryzuje się gęstością wynoszącą w stanie absolutnie suchym około 250 kg/m3 i wybitnie szerokimi przyrostami rocznymi o średniej szerokości wynoszącej prawie 1,5 cm. Jest to drewno o wysokiej porowatości rzędu 85% (dobrej izolacyjności termicznej), a przy tym o korzystnych, jak na niską gęstość, cechach wytrzymałościowych charakteryzowanych przez moduł sprężystości równy 4,05 GPa. Drewno to wykazuje też korzystne cechy akustyczne, predestynujące do użycia w instrumentach muzycznych. Ograniczeniem w potencjalnym zastosowaniu jest przede wszystkim nadal niewielka średnica trzyletniego pnia. Ograniczenie to, zakładając utrzymującą się dynamikę przyrostową na grubość, powinno zaniknąć po kilkunastu latach uprawy.

Słowa kluczowe

EN

annual growth rings; biomass; carbon accumulation; CO2; density; modulus of elasticity; paulownia; plantation; porosity

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2020
• Tom: No. 111
• Strony: 116--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys,

Twórcy

autor

Kozakiewicz Paweł

• Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Institute of Wood Sciences and Furniture

autor

Laskowska Agnieszka

• Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Institute of Wood Sciences and Furniture

autor

Ciołek Sylwia

• Clearpoint Sp. z o.o.; Future Tree Sp. z o. o. Sp. k.

Bibliografia

• 1. AKYILDIZ M. H., SAHIN KOL H. 2010: Some technological properties and uses of paulownia (Paulownia tomentosa Steud.) wood. Journal of Environmental Biology 31: 351-355.
• 2. ASHORI A., NOURBAKHSH A. 2009. Studies on Iranian cultivated paulownia – a potential source of fibrous raw material for paper industry. Eur. J. Wood Prod. 67: 323–327.
• 3. BOWYER J.L., SHMULSKY R., HAYGREEN J.G. 2007: Forest Products and Wood Science: An Introduction. Fifth edition. Blackwell Publishing, Ames, USA.
• 4. EN 1309-3:2018 Round and sawn timber – Methods of measurements – Part 3: Features and biological degradations.
• 5. EN 16449:2014 Wood and wood-based products. Calculation of the biogenic carbon content of wood and conversion to carbon dioxide.
• 6. HADINATA M.E., KOZAKIEWICZ P., 2020: An investigation of selected properties of teak wood from 9-years-old plantation forest from Indonesia. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Forestry and Wood Technology No 110: 61–72 DOI: 10.5604/01.3001.0014.3929.
• 7. ISO 13061-1:2014 Physical and mechanical properties of wood – Test methods for small clear wood specimens. Part 1: Determination of moisture content for physical and mechanical tests. International Organization of Standardization, Geneva, Switzerland.
• 8. ISO 13061-2:2014 Physical and mechanical properties of wood – Test methods for small clear wood specimens. Part 2: Determination of density for physical and mechanical tests. International Organization of Standardization, Geneva, Switzerland.
• 9. ICKA P., DAMO R., ICKA E. 2016: Paulownia tomentosa, a fast growing timber. Ann. Valahia Univ. Targoviste, Agric. 10 (1): 33–37.
• 10. JAKUBOWSKI M., TOMCZAK A., JELONEK T., GRZYWIŃSKI W. 2018: Wykorzystanie drewna i możliwości uprawy drzew z rodzaju Paulownia. Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Ratio Ind. Lignar. 17 (4): 291–297 DOI: 10.17306/J.AFW.2018.4.26
• 11. JAWORSKI A. 2004: Podstawy przyrostowe i ekologiczne odnawiania oraz pielęgnacji drzewostanów. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa.
• 12. KAYGIN B., KAPLAN D., AYDEMIR D. 2015: Paulownia tree: possibilities of an alternative raw material for pencil manufacturing industry. Bioresources 10 (2): 3426–3433. DOI: 10.15376/biores.10.23426-3433
• 13. KAYMAKCI A., BEKTAS I., BAL B. C. 2013: Some mechanical properties of paulownia (Paulownia elongata) wood. International Caucasian Forestry Symposium, 24-26 October, Artvin Turkey: 917–919.
• 14. KOMAN SZ., FEHER S. 2017: Physical and mechanical properties of Paulownia tomentosa wood planted in Hungaria. Wood Research 62 (2): 335–340.
• 15. KOZAKIEWICZ P. 2002: Badanie właściwości mechanicznych tarcicy konstrukcyjnej charakteryzujących kohezję poprzeczną drewna sękatego. PhD thesis, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Faculty of Wood Technology.
• 16. KOZAKIEWICZ P. 2013: Paulownia (Paulownia sp.) – drewno z południowej Azji. Przemysł Drzewny Research & Development 2: 80–83.
• 17. LACHOWICZ H., GIEDROWICZ A. 2020: Charakterystyka jakości technicznej drewna Paulowni COTE-2 (Characteristics of the technical properties of Paulownia COTE-2 wood). Sylwan 164 (5): 414–423.
• 18. LÓPEZ F., PÉREZ A., ZAMUDIO M.A.M., DE ALVA H.E., GARCÍA J.C. 2012: Paulownia as raw material for solid biofuel and cellulose pulp. Biomass and Bioenergy 45: 77–86.
• 19. SAN H.P., LONG L.K., ZHANG CH.ZH., HUI T.CH., SENG W. Y., LIN F.SH., 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.
• 20. SHUKLA S.R., KAMDEM D.P. 2010: Dimensional stability of nine tropical hardwoods from Cameroon. J. Trop. For. Sci. 22 (4): 389–396.
• 21. VILOTIĆ D., POPOVIĆ J., MITROVIĆ S., ŠIJAČIĆ-NIKOLIĆ M., OCOKOLJIĆ M., NOVOVIĆ J., VESELINOVIĆ M. 2015: Dimensions of mechanical fibres in Paulowania eloganta S.Y.Hu wood from different habitats. Drvna Industrija 66 (3) 229–234 DOI: 10.5552/drind.2015.1365.
• 22. WAGENFÜHR R. 2007: Holzatlas. 6., neu bearbeitete und erweiterte Auflage. Fachbuchverlag Leipzig.
• 23. WANIN S. 1953: Nauka o drewnie. Wydanie I. PWRiL. Warszawa.
• 24. WEST P.W. 2014: Growing plantation forests. Second edition. Springer Cham Heidelberg New York Dordrecht London.
• 25. YANOROV N. PETRIN S., VALCHEV I., NENKOVA S. 2014: Potential fast growing poplar, willow and paulownia for bioenergy production. Bulg. Chem. Commun. 47 (special issue A): 5–9.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).