Investigation of Physical, Mechanical and Surface Properties of Stem Woods of Some Fruit Trees

Abstract

In this study, physical (density, shrinkage and swelling percentage), mechanical (compression strength parallel to grain, static bending strength and modulus of elasticity) and surface properties (surface roughness and color parameters) of stem woods of Diospyros lotus, Olea europaea and Eriobotrya japonica fruit trees grown in Turkey were investigated. The technological properties of experimental specimens obtained from the stem woods of these trees were determined according to the relevant standards. According to the obtained results, it was found that stem woods of all the fruit trees were in heavy trees class. The volumetric shrinkage percentages of the stem woods of Olea europaea and Eriobotrya japonica were found to be higher than that of the Diospyros lotus, and Eriobotrya japonica stem wood had the highest swelling percentage. In addition, it was determined that all three fruit trees were in the class of big trees in terms of compression strength parallel to the grain, they were in the class of small trees in terms of modulus of elasticity, and the mechanical properties of Eriobotrya japonica stem wood were highest. Olea europaea stem wood had a rougher surface than others and Diospyros lotus had a lighter colored wood than the others. Consequently, it is recommended that, three fruit tree stem woods could be evaluated some places where the processing properties are important and require high strength because of their high density, high compression strength parallel to grain and the small modulus of elasticity.

Keywords

• Date plum,Olive,Loquat,Wood,Technological properties

Bazı Meyve Ağaçları Gövde Odunlarının Fiziksel, Mekanik ve Yüzey Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’de yetişen Diospyros lotus, Olea europaea ve Eriobotrya japonica meyve ağaçlarının gövde odunlarının fiziksel (yoğunluk, daralma ve genişleme yüzdeleri), mekanik (liflere paralel basınç direnci, statik eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü) ve yüzey özellikleri (yüzey pürüzlülüğü ve renk parametreleri) araştırılmıştır. Örnek ağaçların gövde odunlarından elde edilen deney örneklerinin teknolojik özellikleri ilgili standartlara uygun olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, her üç meyve ağacı gövde odununun ağır ağaçlar sınıfında yer aldığı, Olea europaea ve Eriobotrya japonica gövde odunlarının hacimsel daralma yüzdesinin Diospyros lotus’un hacimsel daralma yüzdesinden fazla olduğu, Eriobotrya japonica gövde odununun en yüksek genişleme yüzdesine sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca her üç meyve ağacının liflere paralel basınç direnci değerleri bakımından büyük ağaçlar sınıfında, elastikiyet modülü bakımından küçük ağaçlar sınıfında yer aldıkları ve Eriobotrya japonica gövde odununun mekanik özelliklerinin en yüksek olduğu tespit edilmiştir. Olea europaea gövde odununun diğerlerinden daha pürüzlü bir yüzeye sahip olduğu ve Diospyros lotus’un diğerlerinden daha açık renkli oduna sahip olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, bu üç meyve ağacı gövde odunlarının, yüksek yoğunlukları ve liflere paralel yöndeki basınç direnci değerlerinin büyük, elastikiyet modüllerinin küçük olmaları nedeniyle; işlenme özelliklerinin önemli olduğu ve yüksek direnç gerektiren kullanım yerlerinde değerlendirilmesi önerilmektedir.

Keywords

• Diospyros lotus,Olea europaea,Eriobotrya japonica,Odun,Teknolojik özellikler

References

1. [1] Y. S. Ağaoğlu, H. Çelik, M. Çelik, Y. Fidan, Y. Gülşen, A. Günay, N. Halloran, A. İ. Köksal ve R. Yanmaz, Genel Bahçe Bitkileri, Ankara, Türkiye: T.C. A.Ü.Z.F. Eğitim, Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları, 1997, No: 4.
2. [2] M. Gül ve M. G. Akpınar, “Dünya ve Türkiye Meyve Üretimindeki Gelişmelerin İncelenmesi”, Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, c.19, s.1, ss. 15-27, 2006.
3. [3] Anonim, (13 Mart 2019). Türkiye İstatistik Kurumu, İstatistiksel Tablolar ve Dinamik Sorgulama. Erişim: http://www.tuik.gov.tr/PreTablo.do?alt_id=1001
4. [4] Y. Dönmez ve D. Aydınözü, “Bitki Örtüsü Özellikleri Açısından Türkiye,” İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Coğrafya Dergisi, s. 24, ss.1-17, 2012.
5. [5] N. Günal, “Türkiye’de İklimin Doğal Bitki Örtüsü Üzerindeki Etkileri,” Acta Turcıca Çevrimiçi Tematik Türkoloji Dergisi, Online Thematic Journal of Turkic Studies, s.1, ss. 1-22, 2013.
6. [6] R. Anşin, Z. C. Özkan ve Ö. Eminağaoğlu, “Artvin-Atila (Hatilla) Vadisi Milli Parkının Vejetasyon Yapısına Genel Bir Bakış,” Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c.1, s.1, ss. 59-71, 2000.
7. [7] A. Güner, S. Aslan, T. Ekim, M. Vural ve M. T. Babaç, Türkiye Bitkileri Listesi (Damarlı Bitkiler), İstanbul, Türkiye: Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği Yayını, 2012.
8. [8] N. Merev, Odun Anatomisi ve Odun Tanıtımı, Trabzon, Türkiye: Karadeniz Teknik Üniversitesi Matbaası, 2003.

9. [9] H. A. Alden, Hardwoods of North America, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. 1995.
10. [10] E. Noda, T. Aoki and K. Minato, “Physical and Chemical Characteristics of the Blacked Portion of Japanese persimmon (Diosypyros kaki),” Journal of Wood Science, vol. 48, no. 3, pp. 245-249, 2002.
11. [11] M. Kiaei and R. Bakhshi, “Radial variations of wood different properties in Diospyros lotus,” Forest Systems, vol. 23, no.1, pp. 171-177, 2014.
12. [12] F. Erşen Bak, “Türkiye’de Yetişen Oleaceae Familyası Taksonlarının Ekolojik Odun Anatomisi,” Doktora tezi, Orman Mühendisliği Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, Türkiye, 2006.
13. [13] S. B. Mansour-Gueddes, D. Saidana, I. Cheraief, M. Dkhilali and M. Braham, “Biochemical, mineral and anatomical characteristics of the olive tree cv. Chetoui growing in several Tunisian areas,” Acta Scientiarum Polonorum Hortorum Cultus, vol. 17, no. 2, pp. 49-70, 2018.
14. [14] E. Durmuş ve A. Yiğit, “Türkiye’nin meyve üretim yöreleri,” Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi (Fırat University Journal Of Social Science), c.13, s. 2, ss. 23-54, 2003.
15. [15] Anonim, (20 Mart 2019). Olea europaea subsp. europaea (European olive). In: Invasive Species Compendium. Wallingford, UK: CAB International. Erişim: www.cabi.org/isc.
16. [16] R. Efe, A. Soykan, İ. Cürebal ve S. Sönmez, Dünyada, Türkiye'de, Edremit Körfezi Çevresinde Zeytin ve Zeytinyağı, 2. Basım. Balıkesir, Türkiye: Edremit Belediyesi Kültür Yayınları, 2013, No:7, ss. 1-335.
17. [17] S. Govorčin, T. Sinković and T. Sedlar, “Dimensional stability of olive (Olea europaea L.) and teak (Tectona grandis L.),” Drvna Industrija, vol. 61, no. 3, pp. 169-173, 2010.
18. [18] S. Lin, R. H. Sharpe and J. Janick, “Loquat: Botany and Horticulture,” Horticultural Reviews, John Wiley & Sons, Inc., 1999, vol. 23, pp. 233-276.
19. [19] N. G. Mamıkoğlu, Türkiye’nin Ağaçları ve Çalıları, 7. Basım, İstanbul, Türkiye: Kırmızı Kedi Yayınevi, 2017.
20. [20] M. A. Balcı, “Trabzon İli Merkez İlçede Yetişen Yenidünya Genotiplerinin (Eriobotrya japonica Lindl.) Pomolojik Özellikleri Üzerine Araştırmalar,” Yüksek lisans tezi, Ordu Üniversitesi, Ordu, Türkiye, 2015.
21. [21] Anonim, (29 Mart 2019). Eriobotrya japonica (loquat). In: Invasive Species Compendium. Wallingford, UK: CAB International. Erişim: www.cabi.org/isc
22. [22] E. Small, Top 100 Exotic Food Plants, Crc Press, 2011.
23. [23] Odunda Fiziksel ve Mekanik Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 2472, 1976.
24. [24] A. Y. Bozkurt ve Y. Göker, Fiziksel ve Mekanik Ağaç Teknolojisi, İstanbul, Türkiye: İ. Ü. Basımevi, 1996.
25. [25] Odunda Fiziksel ve Mekanik Deneyler İçin Rutubet Miktarı Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 2471, 1976.
26. [26] Odunda Radyal ve Teğet Doğrultuda Çekmenin Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 4083, 1984.
27. [27] Odunda Radyal ve Teğet Doğrultuda Şişmenin Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 4084, 1984.
28. [28] Odunda Hacimsel Çekmenin Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 4085, 1984.
29. [29] Odunda Hacimsel Şişmenin Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 4086, 1984.
30. [30] Odunun Liflere Paralel Doğrultuda Basınç Dayanımı Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 2595, 1977.
31. [31] Odunun Statik Eğilme Dayanımının Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 2474, 1977.
32. [32] Odunun Statik Eğilmede Elastikiyet Modülünün Tayini, Türk Standartlar Enstitüsü TS 2478, 1978.
33. [33] Determination of Values of Surface Roughness Parameters Ra, Rz, Rmax Using Electirical Contact (Stylus) Instruments. Concepts and Measuring Conditions, DIN 4768, 1990.
34. [34] Hunterlab, “Measuring Color using Hunter L, a, b versus CIE 1976 L*a*b*,” Application Note, pp.1-4, 2012.
35. [35] Y. Bozkurt ve N. Erdin, “Ticarette kullanılan ağaçlarda önemli bazı makroskopik ve mikroskopik özellikler,” İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c. 40, s. 4, ss. 33-54, 1990.
36. [36] Y. Göker, N. As, T. Akbulut and N. Ayrılmış, “The technological properties and use of carob (Ceratonia siliqua L.) wood,” İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, vol. 49, no. 2, pp. 43-58, 1999.
37. [37] D. S. Korkut, S. Korkut, I. Bekar, M. Budakçı, T. Dilik and N. Çakıcıer, “The effects of heat treatment on the physical properties and surface roughness of Turkish hazel (Corylus colurna L.) wood,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 9, no. 9, pp. 1772-1783, 2008.
38. [38] G. Gündüz, N. Yıldırım, G. Şirin ve S. M. Onat, “Ak Dut Ağacının Anatomik, Kimyasal, Fiziksel ve Mekanik Özellikleri,” Düzce Üniversitesi Ormancılık Dergisi, c. 5, s. 1, ss. 131-149, 2009.
39. [39] Ş. Sancak, “Kızılcık (Cornus Mas L.) Odununun Bazı Fiziksel, Mekanik ve Teknolojik Özelliklerinin Belirlenmesi,” Yüksek lisans tezi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Kastamonu Üniversitesi, Kastamonu, Türkiye, 2010.
40. [40] A. Zeidler, “Variation of wood density in Turkish hazel (Corylus colurna L.) grown in the Czech Republic,” Journal of Forest Science, vol. 58, no. 4, pp. 145-151, 2012.
41. [41] G. Düzkale, İ. Bektaş, H. H. Tunç ve Y. Doğanlar, “Zeytin ağacı (Olea europaea) odunun bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi,” Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Dergisi, c. 10, s. 2, ss. 29-35, 2015.
42. [42] A. Gençer and U. Özgül, “Utilization of common hazelnut (Corylus avellana L.) prunings for pulp production,” Drvna Industrija, vol. 67, no. 2, pp. 157-162, 2016.
43. [43] H.İ. Kesik, A. Kaymakçı, K. Çağatay, C. Olgun and O. Tor, “Physical, Chemical and Mechanical Properties of Orange (Citrus X sinensis (L.) Osbeck) Wood,” Uluslararası Taşköprü Pompeiopolis Bilim Kültür Sanat Araştırmaları Sempozyumu, Kastamonu-Turkey, 2017, pp. 1627-1633.
44. [44] A. Gençer ve H. Aksoy, “Yabani kızılcık (Cornus australis L.) odunundan kâğıt üretimi ve kabuğun kâğıt özelliklerine etkisi,” Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c. 18, s. 2, ss.186-191, 2017.
45. [45] J. F. Rıjsdıjk and P. B. Laming, Physical And Related Properties Of 145 Timbers, Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 1994.
46. [46] N. As, T. Dündar and Ü. Büyüksarı, “Classification of wood species grown in Turkey according to some physico-mechanic properties,” Journal of the Faculty of Forestry Istanbul University, vol. 66, no. 2, pp. 727-735, 2016.
47. [47] A. Zeidler, “Shrinkage of Turkish hazel (Corylus colurna L.) wood and its within-stem variation,” Zprávy lesnického výzkumu, vol. 58, no. 1, pp. 10-16, 2013.
48. [48] A. J. Panshin and C. De Zeeuw, Textbook of Wood Technology, McGraw-Hill Book Company, 1970, Volume 1, pp.705.
49. [49] C. Söğütlü ve N. Döngel, “Emprenye İşleminin Ağaç Malzeme Yüzey Pürüzlülüğü ve Renk Değişimine Etkisi,” Politeknik Dergisi, c. 12, s. 3, ss. 179-184, 2009.
50. [50] D. S. Korkut, S. Hiziroglu and A. Aytin, “Effect of heat treatment on surface characteristics of wild cherry wood,” BioResources, vol. 8, no. 2, pp. 1582-1590, 2013.
51. [51] A. Aytin, S. Korkut ve N. Çakıcıer, “Yabani kiraz odununda bazı yüzey karakteristikleri üzerine thermowood® yöntemi ile ısıl işlemin etkisi,” Selçuk-Teknik Dergisi, c. 14, s. 2, ss. 539-554, 2015.
52. [52] O. Okcu, “Ahşap sektöründe yaygın olarak kullanılan bazı ağaç türlerinin yüzey pürüzlülüğünün karşılaştırılması,” Mesleki Bilimler Dergisi (MBD), c. 4, s.1, ss. 27-38, 2015.
53. [53] Ü. Ayata, T. Gürleyen, L. Gürleyen ve N. Çakıcıer, “Isıl İşlem uygulanmış ve uygulanmamış sarıçam, kayın ve meşe odunlarında yüzey pürüzlülüğünün belirlenmesi,” Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, c. 1, s.1, ss. 46-50, 2018.
54. [54] E. Magoss, “General regularities of wood surface roughness,” Acta Silvatica et Lignaria Hungarica, vol. 4, pp. 81-93, 2008.
55. [55] S. Korkut, M. H. Alma, Y. K. Elyildirim, “The effects of heat treatment on physical and technological properties and surface roughness of European Hophornbeam (Ostrya carpinifolia Scop.) wood,” African Journal of Biotechnology, vol. 8, no.20, pp. 5316-5327, 2009.
56. [56] İ. Aydın ve G. Çolakoğlu, “Odun yüzeylerinde pürüzlülük ve pürüzlülük ölçüm yöntemleri,” Artvin Orman Fakültesi Dergisi, c. 4, s. 1, ss. 92-102, 2003.
57. [57] M. Budakçı ve M. Karamanoğlu, “Açık Hava Koşullarının Odunun Bazı Fiziksel Özelliklerine Etkileri,” Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c. 14, s.1, ss. 37-47, 2014.
58. [58] T. Gürleyen, Ü. Ayata, L. Gürleyen ve B. Esteves, “Isıl işlem (ThermoWood Method) görmüş akçaağaç, kayın, kızılçam ve dişbudak odunlarında renk ve parlaklık değerlerinin belirlenmesi,” El-Cezeri Journal of Science and Engineering, c. 5, s. 2, ss. 566-575, 2018.
59. [59] Y. Nishino, G. Janin, B. Chanson, P. Détienne, J. Gril and B. Thibaut, “Colorimetry of wood specimens from French Guian,” Journal of Wood Science, vol. 44, no.1, pp. 3-8, 1998.