Wood anatomy properties of some fruit trees in the Eastern Black Sea Region and their evaluation in terms of paper production

Abstract

In this study, the anatomical properties of the stem woods of Diospyros lotus L., Olea europaea L. and Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl. trees grown in the Eastern Black Sea Region were investigated and the suitability of the fiber properties of these woods for paper production was evaluated. The volume density value was determined according to TS 2472. Measurements and inventories of the anatomical properties of the stem woods were performed and microphotographs of the three sections were taken. Fiber properties and dimensions were determined by “Schultze” maceration method. According to the calculated volume density value, it was determined that olive tree stem wood was among the desired values for commercial wood pulp. The fiber wall thickness and fiber length of the stem woods of the three fruit trees with diffuse-porous wood were close to each other and olive tree has wider fibers and lumens. As a result of the evaluation of the ratios calculated based on the fiber dimensions, it was determined that the olive tree stem wood fibers were in the thin-walled flexible fibers class. It was concluded that olive tree stem wood fibers are more suitable for the production of pulp compared to the stem wood fibers of the other two fruit trees.

Keywords

• Diospyros lotus,Olea europaea,Eriobotrya japonica,anatomical and morphological properties,paper production,wood

Doğu Karadeniz Bölgesi’ndeki bazı meyve ağaçlarının odun anatomisi özellikleri ve kâğıt üretimi açısından değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Doğu Karadeniz Bölgesi’nde yetişen Diospyros lotus L. (hırnık), Olea europaea L. (zeytin), Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl. (yenidünya) ağaçlarının gövde odunlarının anatomik özellikleri araştırılmış ve lif özelliklerinin kâğıt üretimi açısından uygunluğu değerlendirilmiştir. Hacim yoğunluk değeri, TS 2472’ye göre belirlenmiştir. Gövde odunlarının anatomik özelliklerine ait ölçüm ve sayımlar yapılmış ve üç kesite ait mikrofotoğraflar çekilmiştir. Lif özellikleri ve boyutları “Schultze” maserasyon yöntemi ile belirlenmiştir. Hesaplanan hacim yoğunluk değerine göre zeytin ağacı gövde odununun ticari kâğıt hamuru odunları için istenen değerler arasında olduğu belirlenmiştir. Dağınık traheli odunlara sahip olan üç meyve ağacının gövde odunlarının lif çeper kalınlığı ve lif uzunluğu değerleri birbirlerine yakın olmakla birlikte, zeytin ağacı daha geniş lif ve lümenlere sahiptir. Lif boyutlarına bağlı olarak hesaplanan oranların değerlendirilmesi sonucunda ise zeytin ağacı gövde odunu liflerinin ince çeperli esnek lifler sınıfında olduğu belirlenmiştir. Diğer iki meyve ağacının gövde odunu lifleriyle kıyaslandığında zeytin ağacı gövde odunu liflerinin kâğıt hamuru üretimi için daha uygun olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Keywords

• anatomik ve morfolojik özellikler,Diospyros lotus,Olea europaea,Eriobotrya japonica,kâğıt üretimi,odun

References

1. Alkan, Ç., Eroğlu, H., Yaman, B. 2003., Türkiye’deki Bazı Odunsu Angiospermae Taksonlarının Lif Morfolojileri. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 5(5), 102-108.
2. Anonim, 1976. TS 2472, Odunda Fiziksel ve Mekanik Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
3. Anonim, 2019. Türkiye İstatistik Kurumu, İstatistiksel Tablolar ve Dinamik Sorgulama. http://www.tuik.gov.tr/PreTablo.do?alt_id=1001 (Ziyaret tarihi: 14.03.2019).
4. Bab, 2000. Bs200Pro Image System Software ISO 9001:2000
5. Balcı, M. A., 2015. Trabzon İli Merkez İlçede Yetişen Yenidünya Genotiplerinin (Eriobotrya japonica Lindl.) Pomolojik Özellikleri Üzerine Araştırmalar. Yüksek lisans tezi, Ordu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ordu.
6. Berkel, A., 1970. Ağaç Malzeme Teknolojisi, 1. Cilt, Kutulmuş Matbaası, İstanbul.
7. Bolade-Mercy, O., Joseph-Adeola, F., Amos-Olajide, O., Babatunde, A., James-Sunday, F., 2017. Evaluation Of Fiber Characteristics Of Ricinodedron Heudelotii (Baill, Pierre Ex Pax) For Pulp And Paper Making. International Journal of Science and Technology, Volume 6, No. 1, January.
8. Bostancı, Ş., 1987. Kağıt Hamuru Üretimi ve Ağartma Teknolojisi, K.T.Ü. Orman Fakültesi Yayınları, No:114/13, Trabzon.

9. Bozkurt, A. Y., Erdin, N., 2000. Odun Anatomisi, İstanbul Üniversitesi, Yayın No: 4263, Fakülte Yayın No: 466, İstanbul.
10. Bozkurt, A. Y., Göker, Y., 1996. Fiziksel ve Mekanik Ağaç Teknolojisi, İstanbul Üniversitesi, Yayın No: 3944, Fakülte Yayın No: 436, İstanbul.
11. Bozkurt, Y., Erdin, N., 1989. Odunsu lifler ve tanımı. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 39(4), 1-16.
12. Çanakçıoğlu, D., 2015. Diospyros lotus L. (küçük meyveli Trabzon hurması) ile Diospyros kaki L. (büyük meyveli T Trabzon hurması) Odunlarının Anatomik Yapıları. Yüksek lisans tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
13. Durmuş, E., Yiğit, A., 2003. Türkiye’nin meyve üretim yöreleri. Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi (Fırat University Journal Of Social Science), 13(2), 23-54.
14. Düzkale, G., Bektaş, İ., Tunç, H. H., Doğanlar, Y., 2015. Zeytin ağacı (Olea europaea) odunun bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi. Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Dergisi 10(2), 29-35.
15. Ercişli, S., 2004. A short review of the fruit germplasm resources of Turkey. Genetic Resources and Crop Evolution, 51(4), 419-435.
16. Erşen-Bak, F., 2006. Türkiye’de Yetişen Oleaceae Familyası Taksonlarının Ekolojik Odun Anatomisi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
17. Fuentes-Talavera, F. J., Silva-Guzmán, J. A., Rodríguez-Anda, R., Lomelí-Ramírez, M. G., Sanjuán-Dueñas, R., Richter, H. G., 2011. Strength properties and natural durability of Avocado (Persea americana Mill.) branch wood. Madera y Bosques, 17(1), 37-47.
18. Gencer, A., 2015. The utilization of Kiwi (Actinidia deliciosa) pruning waste for kraft paper production and the effect of the bark on paper properties. Drewno 58(194) DOI: 10.12841/wood.1644-3985.084.08
19. Gençer, A., Özgül, U., 2015. Yaygın fındık (Corylus avellana L.) odunundan soda yöntemi ile kâğıt hamuru üretim parametrelerinin belirlenmesi. Turkish Journal of Forestry, 16(2), 159-163.
20. Gençer, A., Özgül, U., 2016. Utilization of common hazelnut (Corylus avellana L.) prunings for pulp production. Drvna industrija 67(2), 157-162.
21. Gençer, A., Özgül, U., Onat, S. M., Gündüz, G., Yaman, B., Yazıcı, H., 2018. Chemical and morphological properties of apricot wood (Prunus armeniaca L.) and fruit endocarp. Bartın Orman Fakültesi Dergisi 20(2), 205-209.
22. Gençer, A., Aksoy, H., 2017. Yabani kızılcık (Cornus australis L.) odunundan kâğıt üretimi ve kabuğun kâğıt özelliklerine etkisi. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi 18(2), 186-191.
23. Gerçek, Z., 2011. Doğu Karadeniz Bölgesindeki Egzotik Gymnospermae (Açık Tohumlular) Taksonlarının Odun Atlası, Trabzon, Türkiye, KTÜ Basımevi.
24. Göksel, E., 1986. Pamuk saplarının selüloz ve kağıt endüstrisinde kullanım olanakları üzerine araştırmalar. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri A, Cilt: 36, Sayı:1, 38-54.
25. Gül, M., Akpınar, M. G., 2006. Dünya ve Türkiye meyve üretimindeki gelişmelerin incelenmesi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(1), 15-27.
26. Gündüz, G., Yıldırım, N., Şirin, G., Onat, S. M., 2009. Ak Dut Ağacının Anatomik, Kimyasal, Fiziksel ve Mekanik Özellikleri. Düzce Üniversitesi Ormancılık Dergisi 5(1), 131-149.
27. Güner, A., Aslan, S., Ekim, T., Vural, M., Babaç, M. T., (edlr), 2012. Türkiye Bitkileri Listesi (Damarlı Bitkiler). Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği Yayını. İstanbul.
28. Güney, M., 2008. Artvin Demirkent Yöresinde Zeytin Verimi ve Toprak Özelliklerinin Yükseltiye Göre Değişimi. Yüksek lisans tezi, Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Artvin.
29. Gürboy, B., 2007. Kuzey Kıbrıs'ta Doğal Olarak Yetişen Kızılçam (Pinus brutia Ten.)'ın Lif Morfolojisi. Turkish Journal of Forestry 2, 119-127.
30. Habib-Ul-Hassan, W. M., Ahmad, N., Tariq, A., Khan, I., Akhtar, N., Jan, S., 2015. Indigenous uses of the plants of Malakand valley, district Dir (Lower), Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan. Pakistan Journal of Weed Science Research 21(1), 83-99.
31. Ives, E., 2001. A Guide to Wood Microtomy: Making Quality Microslides of Wood Sections, Ipswich, United Kingdom.
32. Kesik, H. İ., Kaymakçı, A., Çağatay, K., Olgun, C., Tor, O., 2017. Physical, Chemical and Mechanical Properties of Orange (Citrus X sinensis (L.) Osbeck) Wood, Uluslararası Taşköprü Pompeiopolis Bilim Kültür Sanat Araştırmaları Sempozyumu, 10-12 Nisan, Kastamonu-Turkey, s. 1627-1633.
33. Kırcı, H., 2018. Kağıt Hamuru Endüstrisi Ders Notları Serisi, Geliştirilmiş 6. Baskı, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Trabzon.
34. Kiaei, M., Bakhshi, R., 2014. Radial variations of wood different properties in Diospyros lotus. Forest Systems, 23(1), 171-177.
35. Lin, B., He, B., Liu, Y., Ma, L., 2014. Correlation analysis for fiber characteristics and strength properties of softwood kraft pulps from different stages of a bleaching fiber line. BioResources 9(3), 5024-5033.
36. Lin, S., Sharpe, R. H., Janick, J., 1999. Loquat: Botany and Horticulture. In: Jules Janick (Ed.), Horticultural Reviews, Volume 23, ISBN 0-471-25445-2, John Wiley & Sons, Inc., pp. 233-276.
37. Mamıkoğlu, N. G., 2017. Türkiye’nin Ağaçları ve Çalıları, 7. Basım, Kırmızı Kedi Yayınevi, İstanbul.
38. Mansour-Gueddes, S. B., Saidana, D., Cheraief, I., Dkhilali, M., Braham, M., 2018. Biochemical, mineral and anatomical characteristics of the olive tree cv. Chetoui growing in several Tunisian areas. Acta Scientiarum Polonorum Hortorum Cultus, 17(2), 49-70. DOI: 10.24326/asphc.2018.2.5
39. Merev, N., 1998. Doğu Karadeniz Bölgesindeki Doğal Angiospermae Taksonlarının Odun Anatomisi, Trabzon, Türkiye, KTÜ Basımevi.
40. Merev, N., 2003. Odun Anatomisi ve Odun Tanıtımı. Karadeniz Teknik Üniversitesi Matbaası, Trabzon.
41. Noda, E., Aoki, T., Minato, K., 2002. Physical and chemical characteristics of the blackened portion of Japanese persimmon (Diospyros kaki). Journal of Wood Science, 48(3), 245-249.
42. Normand, D., 1972. “Manuel d'identification des bois commerciaux,” Tome 1, Généralités, Nogent-sur-Marne, France: Gerdat-Ctft.
43. Öztürk, A., Serttaş, S., 2018. Karadeniz Bölgesi Meyveciliğinin Mevcut Durumu ve Potansiyeli. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(4), 11-20.
44. Passialis, C. N., Grigoriou, A. H., 1999. Technical properties of branch-wood of apple, peach, pear, apricot and cherry fruit trees. Holz als Roh-und Werkstoff, 57(1), 41-44.
45. Rauf, A., Uddin, G., Patel, S., Khan, A., Halim, S. A., Bawazeer, S., Ahmad, K., Muhammad, N., Mubarak, M. S. 2017. Diospyros, an under-utilized, multi-purpose plant genus: A review. Biomedicine & Pharmacotherapy, 91, 714-730.
46. Rhizopoulou, S., 2007. Olea europaea L. A botanical contribution to culture. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 2(4), 382-387.
47. Tank, T., Göksel, E., Cengiz, M., Gürboy, B., 1990. Hızlı gelişen bazı iğne yapraklı ağaç türlerinin lif ve kağıt teknolojisi yönünden incelenmesi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 40(1).
48. Topaloğlu, E., Ay, N., Altun, L., 2014. Ekolojik Faktörlerin Odun Özelliklerine Etkisi. Düzce Üniversitesi Ormancılık Dergisi 10(1), 84-96.
49. Tous, J., Ferguson, L., 1996. Mediterranean fruits. p. 416-430. In: J. Janick (ed.), Progress in new crops. ASHS Press, Arlington, VA.
50. Tutuş, A., Çiçekler, M., Özdemir, F., Yılmaz, U., 2014. Kahramanmaraş Koşullarında Yetişen Trabzon Hurma Ağacı (Diospyros kaki)’nin Kağıt Hamuru ve Kağıt Üretiminde Değerlendirilmesi, II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 22-24 Ekim, Isparta, 22-24.
51. Ververis, C., Georghiou, K., Christodoulakis, N., Santas, P., Santas, R., 2004. Fiber dimensions, lignin and cellulose content of various plant materials and their suitability for paper production. Industrial Crops and Products, 19(3), 245-254.
52. Walia, Y. K., 2013. Chemical and physical analysis of Morus nigra (Black mulberry) for its pulpability. Asian Journal of Advanced Basic Sciences 1(1), 40-44.
53. Wheeler, E. A., Baas, P., Gasson, P. E. (Eds), 1989. IAWA list of microscopic features for hardwood identification. IAWA Bulletin n.s., 10(3), 219-332.
54. Yaman, B., Gencer, A., 2005. Trabzon Koşullarında Yetiştirilen Kiwi Bitkisi (Actinidia deliciosa (A. Chev.) C. F. Liang & A. R. Ferguson)'nin Lif Morfolojisi. Turkish Journal of Forestry 2, 149-155.
55. Zobel, B. J., Van Buijtenen, J. P., 1989. Wood Variation: Its Causes and Control. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.