Radial variation in the wood properties of Scots pine (Pinus sylvestris L.) grown on former agricultural soil

Arkadiusz Tomczak 1  and Tomasz Jelonek 2
  • 1 Poznan University of Life Sciences, Faculty of Forestry, Department Of Forest Utilisation, ul. Wojska Polskiego 71A, 60-625 Poznań, Poland, Tel. + 48 61 8487756, Fax +48 61 8487757
  • 2 Poznan University of Life Sciences, Faculty of Forestry, Department Of Forest Utilisation, ul. Wojska Polskiego 71A, 60-625 Poznań, Poland

Abstract

The soil of former farmland greatly differs from forest soil, and significantly influences tree growth and development compared with other site factors. The effect may also be reflected indirectly in radial variability of wood. This study compared radial variation of wood density, compressive strength along the grain and static bending strength of wood of Scots pine trees growing on former farmland and forest soils. The analyses were conducted in eight mature pine stands. On the basis of the stand description, four stands were classified as growing on forest soil (L) and four as growing on former farmland soil (P). A total of 24 model trees were selected, twelve on each soil type. Analyses of wood properties were conducted along four axes from the cross sectional radius of the trees at breast height. Our analyses showed that radial variation in wood properties of Scots pine (from selected locations in Poland) growing on former farmland is similar to the variation among the control trees growing on forest soils. In both groups of trees, the lowest density and the lowest strength were in the pith (juvenile) zone. Wood with the highest density and greatest strength was located in the central part of the radius. Wood of Scots pine trees growing on former farmland soils in comparison to that of trees growing on forest soil was characterised by a statistically lower basic density, lower compressive strength along the grain and static bending strength.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Abdel-Gadir, A. Y., Krahmer R. L. 1993. Estimating the age of demarcation of juvenile and mature wood in Douglas-fir. Wood and Fiber Science, 25 (3): 243-249.

  • Aleinikovas M. 2007. Effect of mean diameter increment on the Pine wood mechanical-physical properties in Lithuania. Baltic Forestry, 13 (1): 103-107.

  • Alriksson A., Olsson M.T. 1995. Soil changes in different age classes of Norway spruce (Picea abies Karst.) on afforested farmland. Plant Soil, 168-169: 103-110.

  • Gryc V., Vavrčik H., Horn K. 2011. Density of juvenile and mature wood of selected coniferous species. Journal of Forest Science, 57 (3): 123-130.

  • Guler C., Copur Y., Akgul M., Buyuksari U. 2007.Some chemical, physical and mechanical properties of juvenile wood from Black pine (Pinus nigra Arnold) plantations. Journal of Applied Sciences, 7 (5): 755-758.

  • Hagen-Thorn A., Callesen I., Armolaitis K., Nihlgård B. 2004. The impact of six European tree species on the chemistry of mineral topsoil in forest plantations of former agricultural land. Forest Ecology and Management, 195: 373-384.

  • Instrukcja Urządzania Lasu. 2012. część I; Instrukcja sporządzania planu urządzania lasu dla nadleśnictwa. Warszawa, CILP.

  • Jakubowski M. 2004. Udział bielu, twardzieli drewna młodocianego i dojrzałego w strzałach sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) wyrosłych w różnych warunkach siedliskowych. Sylwan, 8: 16-24.

  • Jelonek T., Pazdrowski W., Arasimowicz-Jelonek M. Tomczak A. 2010. Właściwości drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) pochodzącej z gruntów porolnych. Sylwan, 154 (5): 299-311.

  • Jelonek T. Pazdrowski W. Tomczak A. 2008a. Biometric traits of wood and quality of timber produced in former farmland. Baltic Forestry, 14 (2): 138-148.

  • Jelonek T., Pazdrowski W., Tomczak A. 2009. Właściwości drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na gruntach porolnych w północnej Polsce. Leśne Prace Badawcze, 70 (3): 277-286.

  • Jelonek T., Pazdrowski W., Tomczak A., Szaban J., Jakubowski M. 2008b. The effect of former farmland on selected wood properties of Scots pines (Pinus sylvestris L.) from mature stands. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Forestry and Wood Technology, 65: 150-157.

  • Jelonek T., Tomczak A., Jakubowski M., Pazdrowski W. 2005. Properties of Scots pine (Pinus sylvestris L.) timber growing on former arable and forest land. Acta Scientiarum Polonorum Silvarum Colendarum Ratio et Industria Lignaria, 4 (2): 35-47.

  • Kärenlampi P. P. Riekkinen M. 2004. Maturity and growth rate effects on Scots pine basic density. Wood Science and Technology, 38: 465-473.

  • Klisz M. 2011. Genetyczne uwarunkowania właściwości drewna modrzewia europejskiego (Larix decidua Mill.). Maszynopis pracy doktorskiej. Sękocin Stary, Instytut Badawczy Leśnictwa.

  • Lindström H. 1996. Basic density in Norway spruce. Part III. Development from pith to outwards. Wood and Fiber Science, 28 (4): 391-405.

  • Michalski A., Sałek P., Płatek K. 2006. Zależność grubości ściółki od wieku drzewostanów sosnowych rosnących na glebach porolnych i leśnych. Sylwan, 8: 20−25.

  • Olszewska M., Smal H. 2008. The effect of afforestation with Scots pine (Pinus sylvestris L.) of sandy post-arable soils on their selected properties. I. Physical and sorptive properties. Plant Soil, 305: 157-169.

  • Paschalis P. 1980. Zmienność jakości technicznej drewna sosny pospolitej we wschodniej części Polski. Sylwan, 124 (1): 29-43.

  • Pazdrowski W. 1992. Zmiany jakości i wartości drewna w drzewostanach sosnowych przy stosowaniu podkrzesywania drzew. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu, Rozprawy, Naukowe, 224.

  • Pazdrowski W. 2004. The proportion and some selected physical and mechanical properties of juvenile, maturing and adult wood of black pine and Scots pine. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, 7 (1). http:// www.ejpau.media.pl/volume7/issue1/forestry/art-03.html [18.10.2012].

  • Pazdrowski W., Spława-Neyman S. 1996. Budowa i fizyczna charakterystyka drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z drzewostanów w wieku przedrębnym, jako podstawa racjonalizacji przeznaczeń i wykorzystania surowca drzewnego. Warszawa, 10. Konferencja Naukowa Wydziału Technologii Drewna SGGW, Drewno - tworzywo inżynierskie, p. 35-41.

  • Ritter E., Vesterdal L., Gundersen P. 2003. Changes in soil properties after afforestation of former intensively managed soils with oak and Norway spruce. Plant Soil, 249: 319-330.

  • Smal H., Olszewska M. 2008. The effect of afforestation with Scots pine (Pinus sylvestris L.) of sandy post-arable soils, on their selected properties. II. Reaction, carbon, nitrogen and phosphorus. Plant Soil, 305: 171-187.

  • Tomczak A., Jelonek T. 2012. Parametry techniczne młodocianego i dojrzałego drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Sylwan, 156 (9): 695-702.

  • Tomczak A., Jelonek T., Zoń L. 2010. Porównanie wybranych właściwości fizycznych drewna młodocianego i dojrzałego sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z drzewostanów rębnych. Sylwan, 154 (12): 809-817.

  • Tomczak A., Pazdrowski W., Jelonek T. 2009. Wybrane elementy budowy makroskopowej drewna a dojrzałość sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) wyrosłej w warunkach gruntów porolnych. Leśne Prace Badawcze, 70 (4): 373-381.

  • Witkowska J. 1997. Regionalna zmienność gęstości sosny zwyczajnej. Warszawa, 11. Konferencja Naukowa Translated by: Martyna Olszowska Wydziału Technologii Drewna SGGW.

OPEN ACCESS

Journal + Issues

Search