«Χαρακτηριστικά δομής και τεχνικές ιδιότητες ξύλου ελιάς (Olea europaea L.) σε σχέση με την αξιοποίηση του»

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΛΟΧΡΗΣΤΙΚΗΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ «Χαρακτηριστικά δομής και τεχνικές ιδιότητες ξύλου ελιάς (Olea europaea L.) σε σχέση με την αξιοποίηση του» ΚΥΡΙΑΚΗ ΓΙΑΓΛΗ ΔΑΣΟΛΟΓΟΣ, MSc ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2010

2 Η έγκριση της παρούσας διδακτορικής διατριβής από τη Σχολή Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος δεν υποδηλώνει αποδοχή των γνωμών του συγγραφέα (Νόμος 5543/32, άρθρο 202, παρ. 2). 1

3 Η τριμελής Συμβουλευτική επιτροπή για την εκπόνηση της διδακτορικής διατριβής ορίστηκε στην αρίθμ. 609/ Γενική Συνέλευση Ειδικής Σύνθεσης της Σχολής Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, σύμφωνα με την διαδικασία που προβλέπει ο Νόμος 1268/82, και αποτελείται από τον επιβλέποντα καθηγητή κ. Ηλία Βουλγαρίδη, τον καθηγητή κ. Κωνσταντίνο Πασιαλή και τον αναπληρωτή καθηγητή κ. Βασίλειο Βασιλείου. 2

4 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η παρούσα διδακτορική διατριβή εκπονήθηκε στα πλαίσια του Προγράμματος Διδακτορικών Σπουδών της Σχολής Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος (Β Κύκλου) και συγκεκριμένα στον Τομέα Συγκομιδής και Δασικών Προϊόντων. Με την ολοκλήρωση της διδακτορικής μου διατριβής, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τον επιβλέποντα μου, Καθηγητή κ. Ηλία Βουλγαρίδη, για την πολύτιμη επιστημονική καθοδήγηση και την αμέριστη ηθική συμπαράστασή του, καθώς και για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε σε όλη τη διάρκεια των μεταπτυχιακών μου σπουδών. Επίσης, ευχαριστώ θερμά τα μέλη της Συμβουλευτής μου Επιτροπής, τον Καθηγητή κ. Κωνσταντίνο Πασιαλή, καθώς και τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Βασίλειο Βασιλείου, για την καίρια και ουσιαστική επιστημονική παρέμβαση τους. Επιπλέον, ευχαριστώ τον Καθηγητή κ. Αθανάσιο Γρηγορίου, τον Καθηγητή κ. Παύλο Ευθυμίου, τον Καθηγητή κ. Ιωάννη Φιλίππου και τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Ιωάννη Μπαρμπούτη, που δέχτηκαν να συμμετέχουν ως μέλη της Επταμελούς Εξεταστικής Επιτροπής. Θερμές ευχαριστίες οφείλω στο πρώην μέλος Ε.Δ.Τ.Π. της Σχολής Δασολογίας και Φ.Π., κ. Παναγιώτη Νουλόπουλο για την συμμετοχή του στην προετοιμασία μέρους του πειραματικού υλικού. Ακόμη, ευχαριστώ το Δρ. Χαράλαμπο Λυκίδη, για την πολύτιμη και άμεση βοήθεια που πάντοτε πρόθυμα μου παρείχε, σε θέματα σχετικά με το επιστημονικό του πεδίο. Ευχαριστώ πολύ το προσωπικό του Δασαρχείου Σταυρού, και ιδιαιτέρως τον Δασάρχη κ. Θεόδωρο Ζώζιο και τον Δασολόγο κ. Δημήτριο Μαρίνη, για την πρόθυμη και καθοριστική βοήθεια τους στην συλλογή του πειραματικού υλικού, αλλά και για τη συνεχή υποστήριξη σε ότι τους ζητήθηκε. Αισθάνομαι την υποχρέωση να ευχαριστήσω θερμά τον ερευνητή Γ του Ινστιτούτου Κτηνιατρικών Ερευνών Θεσσαλονίκης, Δρ. Γεώργιο Σαμούρη, για την επιστημονική του βοήθεια σε θέματα που σχετίζονται με την διεξαγωγή της έρευνάς μου. Ευχαριστώ επίσης τον συντηρητή έργων τέχνης κ. Εμμανουήλ Βρέζα, για την πολύτιμη βοήθεια του κατά την κατασκευή των τορνευτών, που κατασκευάστηκαν στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας. Ευχαριστώ τον κατασκευαστή επίπλων κ. Φίλιππο Γιαγλή, για την συμμετοχή του στην προετοιμασία του πειραματικού υλικού, στην κατασκευή των πειραματικών διακοσμητικών επιφανειών και τελικών προϊόντων, που δημιουργήθηκαν στο πλαίσιο της εργασίας. Θα ήθελα ακόμη να ευχαριστήσω όλους τους μεταπτυχιακούς φοιτητές και υποψήφιους διδάκτορες του Τομέα, και ιδιαιτέρως, την υποψήφια διδάκτορα κ. Τατιάνα Καλαϊτζή, καθώς και τη συνάδελφο Δασολόγο, Msc, κ. Ευφρόσυνη Παπαθέου, για την έμπρακτη υποστήριξη τους. Είναι υποχρέωση μου να ευχαριστήσω το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών για την οικονομική στήριξη που μου προσέφερε κατά τη διάρκεια των μεταπτυχιακών μου σπουδών. Ευχαριστώ πολύ το σύντροφό μου κ. Παναγιώτη Γιαννάκο, καθώς και την οικογένεια του, για την αμέριστη συμπαράσταση τους. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένεια μου για την ηθική και υλική υποστήριξη και συμμετοχή τους, καθώς και για την υπομονή και εμπιστοσύνη τους όλα αυτά τα χρόνια. 3

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΦΟΡΑ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ΤΗΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΕΞΑΠΛΩΣΗ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΔΕΝΤΡΟΥ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ ΒΑΣΙΚΑ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟ ΞΥΛΟ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ Μακροσκοπικά χαρακτηριστικά Μικροσκοπικά χαρακτηριστικά Σφάλματα ξύλου ελιάς ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΞΥΛΟΥ ΕΛΙΑΣ Γενικά Φυσικές ιδιότητες Μηχανικές ιδιότητες Χημικές ιδιότητες Θερμικές ιδιότητες Συμπεριφορά κατά την κατεργασία ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Γενικά Αξιοποίηση του ξύλου της ελιάς ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΕΡΕΥΝΑ ΔΟΜΗΣ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ

6 Παρασκευή μικροτομών για παρατήρηση σε απλό μικροσκόπιο Παρασκευή αποϊνωμένου υλικού Δοκίμια υπολογισμού πυκνότητας Δοκίμια υπολογισμού διαστασιακών μεταβολών Έλεγχος της πορείας φυσικής ξήρανσης των δοκιμίων Δοκίμια υπολογισμού μηχανικών ιδιοτήτων Δοκίμια αντοχής σε στατική κάμψη Δοκίμια αντοχής σε αξονική θλίψη (μέγιστη αντοχή) Δοκίμια αντοχής σε κρούση Δοκίμια υπολογισμού σκληρότητας Προσδιορισμός χημικών ιδιοτήτων Εκχυλίσματα Οξύτητα Τέφρα ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Κατασκευή επιφανειών Κατασκευή τορνευτών ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ Μικροσκοπική εμφάνιση Ποσοστό και αριθμός κυττάρων ανά μονάδα επιφάνειας Διαστάσεις κυττάρων και οριζόντια μεταβλητότητα Πυκνότητα Διαστασιακές μεταβολές Μηχανικές ιδιότητες Στατική κάμψη

7 Αξονική θλίψη Κρούση Σκληρότητα Χημικές ιδιότητες Εκχυλίσματα Οξύτητα Ανόργανα συστατικά (τέφρα) ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Κατασκευή επιφανειών Κατασκευή τορνευτών ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

8 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το ξύλο των δασικών δένδρων αξιοποιήθηκε ως υλικό στην πορεία της ανθρωπότητας με πολλαπλές και καθοριστικές για την επιβίωσή της μορφές. Το ξύλο είναι ένα βιολογικό προϊόν το οποίο παρουσιάζει σημαντικές διαφοροποιήσεις και ιδιαιτερότητες στην κατασκευή του, τη συμπεριφορά του και στην αξιοποίηση του μεταξύ των διαφόρων δασοπονικών ειδών. Η περιγραφή και η χρήση του ως υλικό έχει τόσες εκδοχές όσα είναι και τα δασοπονικά είδη παγκοσμίως, γεγονός που καθιστά την ολοκληρωμένη γνώση των διαφοροποιήσεων και των ιδιαιτεροτήτων του κάθε είδους, καθοριστική προϋπόθεση για τη μηχανική, φυσική και χημική κατεργασία και αξιοποίησή του (Βουλγαρίδης 2007). Οι Αιγύπτιοι ήταν ίσως οι πρώτοι που έφτιαξαν μεγάλα ξύλινα πλοία. Ξύλινα έλκηθρα για τη μεταφορά μεγάλων φορτίων κατασκευάστηκαν πριν το 7000 π.χ. Το αλέτρι δημιουργήθηκε στη Μέση Ανατολή για πρώτη φορά το 300 π.χ., ενώ οι Σουμέριοι ήταν αυτοί που έφτιαξαν τον τροχό του αγγειοπλάστη. Η τέχνη της επένδυσης με καπλαμά είναι γνωστή από το 3000 π.χ. και η δημιουργία ξύλινων δαπέδων άρχισε από τα αρχαία ακόμη χρόνια. Οι Σκανδιναβοί ήταν οι πρώτοι που χρησιμοποίησαν το ξύλο για εσωτερικές επενδύσεις (Βουλγαρίδης 2008). Αξιοσημείωτο είναι ότι από την αρχαιότητα διαχωρίζονταν εμπειρικά τα διάφορα είδη ξύλων από άποψη διαθεσιμότητας, ιδιοτήτων, καταλληλότητας για διάφορες χρήσεις, επίδρασης περιβάλλοντος και συνθηκών αύξησης, κατά τον Θεόφραστο, ενώ αρχαιολογικά ευρήματα εργαλείων φανερώνουν γνώσεις υλοτομίας των δέντρων και κατεργασίας του ξύλου. Χαρακτηριστικά είναι τα μεγάλα χειροπρίονα, μήκους 1,63 μέτρων το μεγαλύτερο, της Μινωικής περιόδου που βρέθηκαν στην Κρήτη (Τσουμής 2007). Η ανακάλυψη του χαρτιού και η εφεύρεση της τυπογραφίας άλλαξε ολόκληρη την ιστορία της ανθρωπότητας (Nair 1998). Σήμερα, παρά το γεγονός ότι με την αλματώδη εξέλιξη της τεχνολογίας, διατίθενται και άλλα ανταγωνιστικά με το ξύλο υλικά (π.χ. πλαστικά, μέταλλα, τσιμέντο, κ.α.), η κατανάλωση και η αξία χρήσης του ξύλου, διατηρείται και μεγαλώνει σταθερά. Ενδεικτική είναι η αύξηση της παγκόσμιας ετήσιας κατανάλωσης από 1,5 δισεκατομμύρια m 3 το 1950 σε 3,5 δισεκατομμύρια m 3 το 1990 και με προοπτική 4,5 δισεκατομμυρίων m 3 το 2010 (Τσουμής 2000). Το ποσοστό βιομηχανικής ξυλείας από την εγχώρια συνολική ετήσια παραγωγή των m 3 περίπου είναι πολύ μικρό (περίπου το 1/3), ενώ το 7

9 υπόλοιπο είναι καυσόξυλο. Οι ανάγκες της χώρας μας σε βιομηχανική ξυλεία είναι πολύ μεγαλύτερες και χρειάζονται περίπου άλλα m 3 σε ξύλο και προϊόντα ξύλου ετησίως, ώστε αυτές να καλυφθούν. Παγκοσμίως η ετήσια παραγωγή ξύλου από τα δάση της γης για την ικανοποίηση των αναγκών του ανθρώπου προσεγγίζει τα 4 δισεκατομμύρια m 3, ενώ οι προβλέψεις δείχνουν ότι η κατανάλωση ξύλου αυξάνεται συνεχώς (Βουλγαρίδης 2000). Η Ελλάδα σε παλαιότερες εποχές, διέθετε πλούσια δασική βλάστηση, η οποία για διάφορους λόγους, που συνδέονται με α) την κατανάλωση του ξύλου χωρίς επιστημονική διαχείριση, β) την εκχέρσωση για αγροτικές καλλιέργειες, γ) την υπερβόσκηση και δ) τις δασικές πυρκαγιές, ελαττώθηκε σε έκταση, υποβαθμίστηκε ή εξαφανίστηκε (Τσουμής 1995). Σήμερα, η χώρα μας δε χαρακτηρίζεται από επαρκείς εκτάσεις με συγκροτημένα δάση ενώ σημαντικό μέρος της καλύπτεται από υποβαθμισμένα δάση και δασικές εκτάσεις. Αποτέλεσμα αυτού είναι το γεγονός ότι η χώρα μας είναι ισχυρά ελλειμματική σε ξύλο και εισάγει σημαντικές ποσότητες στρογγύλης και πριστής ξυλείας, χαρτομάζας κ.α. Στους Πίνακες 1 4, που παρατίθενται, παρουσιάζεται συνολικά η κατάσταση της χώρας τις τελευταίες δεκαετίες, ως προς την παραγωγή, εμπορία και κατανάλωση βιομηχανικής ξυλείας, τεχνικού ξύλου και καυσόξυλων, καθώς και η αξία εισαγωγών εξαγωγών των δασικών προϊόντων συνολικά. Το συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι η χώρα είναι πάντα ελλειμματική σε ξύλου με αποτέλεσμα να προβαίνει σε εισαγωγές τεράστιων ποσοτήτων ξυλείας. Στον Πίνακα 1, παρουσιάζεται η παραγωγή βιομηχανικής ξυλείας και καυσόξυλων των ελληνικών δημοσίων και ιδιωτικών δασών, για την τελευταία 20ετία ( ), όπως αυτή δημοσιεύτηκε σε ετήσια έκθεση απολογισμού από το Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων. Στον Πίνακα αυτό γίνεται διάκριση μεταξύ ξυλείας κωνοφόρων και πλατυφύλλων για όλες τις κατηγορίες. Στον Πίνακα 2 παρουσιάζονται ποσότητες παραγωγής (δημόσιων και ιδιωτικών δασών), εμπορίας (εισαγωγών και εξαγωγών) και κατανάλωσης τεχνικής ξυλείας σε m 3, όπου αποδεικνύεται ότι η χώρα είναι ισχυρά ελλειμματική σε ξύλο. Οι αναφορές από το 1922 έως το 1980 γίνονται ανά δεκαετία, ενώ από το 1980 έως το και το 2008, οι καταγραφές είναι ετήσιες. 8

10 Πίνακας 1. Παραγωγή βιομηχανικής ξυλείας και καυσόξυλων από δημόσια και ιδιωτικά δάση, κατά τα έτη , (Βούλγαρης και Βακάλης 2010). ΣΗΜΕΙΩΣΗ : 1. Συντελεστής Μετατροπής Κωνοφόρων 1 τον. = 1,50 m³, Πλατυφύλλων 1 τον. = 1,20 m³ 9

11 Πίνακας 2. Παραγωγή (δημόσιων & ιδιωτικών δασών), Εμπόριο (εισαγωγές εξαγωγές) (Βούλγαρης και Βακάλης 2010). * * ** * Στις εισαγωγές και εξαγωγές τεχνικού ξύλου συμπεριλαμβάνεται ο όγκος της ξυλείας και όχι η ισοδύναμη ξυλεία σε στρογγύλη. ** Η φαινομενική κατανάλωση αντιστοιχεί στο σύνολο της παραγωγής + στο σύνολο των εισαγωγών το σύνολο των εξαγωγών τεχνικού ξύλου. Στον Πίνακα 3 παρουσιάζονται ετήσιες ποσότητες παραγωγής, εμπορίας και κατανάλωσης καυσίμου ξύλου (καυσόξυλων και ξυλανθράκων), όπου παρατηρείται ότι οι εισαγωγές σε ξυλεία αυξήθηκαν θεαματικά από το έτος 1998 έως και το σημειώνεται ότι για τα έτη από το 2004 έως και σήμερα υπάρχουν ακόμη ανακοινώσιμα στοιχεία. 10

12 Πίνακας 3. Παραγωγή (από δημόσια και ιδιωτικά δάση), Εμπόριο (εισαγωγές και εξαγωγές) και Κατανάλωση Καύσιμου Ξύλου (Βούλγαρης και Βακάλης 2010). Στον Πίνακα 4, τέλος, αποδεικνύεται και από τα οικονομικά στοιχεία της Εθνικής Στατιστικής Υπηρεσίας, ότι οι εισαγωγές της Ελλάδας σε δασικά προϊόντα είναι τεράστιες και συνεχώς αυξανόμενες σε σχέση με τις εισαγωγές της. Προκύπτει 11

13 λοιπόν ότι η χώρα είναι ισχυρά ελλειμματική σε ξύλο και προϊόντα του από το 1950 έως το Πίνακας 4. Αξία Εισαγωγών και Εξαγωγών Δασικών Προϊόντων (Βακάλης 2006). Ποσά σε χιλιάδες δρχ. ή ευρώ Σημείωση 1 : Στα παραπάνω ποσά περιλαμβάνεται και η αξία του χάρτου. Σημείωση 2 :Τα στοιχεία 2005 δεν είναι διαθέσιμα ακόμα από την Εθνική Στατιστική Υπηρεσία Ελλάδος. 12

14 Στη χώρα μας, τα κυριότερα εγχώρια είδη ξύλου που χρησιμοποιούνται σε διάφορα προϊόντα και κατασκευές κατά σειρά σπουδαιότητας από άποψη παραγωγής και οικονομικής σημασίας και κατά κατηγορία είναι για τα κωνοφόρα, η πεύκη (μαύρη, δασική, λευκόδερμη, χαλέπιος, τραχεία, κ.α.), η ελάτη, η ερυθρελάτη και για τα πλατύφυλλα, η οξιά, η δρυς, η λεύκη και η καστανιά. Μικρότερες ποσότητες ξύλου παράγουν από τα κωνοφόρα το κυπαρίσσι, η άρκευθος και ο ίταμος και από τα πλατύφυλλα η καρυδιά, το πλατάνι, η φτελιά, το σφενδάμι, η σημύδα, η φιλύρα, η κλήθρα, ο γαύρος, η φουντουκιά, η σορβιά, η οστριά, η ελιά, η ιπποκαστανιά, η ακακία, η μουριά, ο ευκάλυπτος, η ιτιά, τα αείφυλλα πλατύφυλλα κ.ά. (Βουλγαρίδης 2008), ενώ ταυτόχρονα εισάγονται και ξενικά είδη σε στρόγγυλη μορφή ή σε πριστή ξυλεία τα οποία κατεργάζονται παραπέρα για την παραγωγή διαφόρων προϊόντων ξύλου, καθώς και μεγάλες ποσότητες ξύλου εισάγονται με τη μορφή ξυλοπολτού για παραγωγή χαρτιού (Βουλγαρίδης 2000). Η αξιοποίηση του ξύλου δασοπονικών ειδών που δίνουν μέχρι σήμερα μικρότερες ποσότητες ξυλείας αποτελεί μια εναλλακτική, δεδομένου ότι τα περισσότερο από αυτά χρησιμοποιούνται ήδη, αν και περιορισμένα, στην βιομηχανία του ξύλου. Στο Σχήμα 1 παρουσιάζονται τα ποσοστά δασοκάλυψης της χώρας κατά δασοπονικό είδος όπως αυτό καταγράφεται στις απογραφές των δραστηριοτήτων των δασικών υπηρεσιών. Αποκαλύπτεται ότι το 48,42%, σχεδόν η μισή δασοκάλυψη της χώρας αποτελείται από αείφυλλα πλατύφυλλα, των οποίων η αξιοποιήσιμη ποσότητα ξυλείας είναι ελάχιστη. Επισημαίνεται η συμμετοχή της χαρακτηριστικής για την Ελλάδα αγριελιάς, στη ζώνη των αείφυλλων πλατύφυλλων (Zohary 1973, Αθανασιάδης 1986, Βουλγαρίδης 1994, Zeist and Bottema 2009). Σχετικά με την ελιά, ο συνολικός αριθμός των ελαιόδεντρων που καλλιεργούνται στην χώρα μας τόσο για την παραγωγή λαδιού κυρίως, όσο και για την παραγωγή επιτραπέζιας ελιάς, αυξάνεται συνεχώς. Τα επίσημα στατιστικά στοιχεία παρουσιάζουν ανοδική εξέλιξη της καλλιέργειας της ελιάς στη χώρα μας για τον τελευταίο περίπου μισό αιώνα ( ), (Πίνακας 5). Στο Σχήμα 2 παριστάνεται γραφικά η πορεία της εξέλιξης της ελαιοκαλλιέργειας στην χώρα, όπου παρατηρείται η ύπαρξη συντριπτικού αριθμού δέντρων καλλιεργούμενης ελιάς για παραγωγή λαδιού, έναντι του αριθμού των δέντρων που καλλιεργούνται με σκοπό την παραγωγή ελαιοκάρπου ( greek/agro_pol/3.htm). 13

15 Η ελιά αποτελεί για την χώρα μας αλλά και για την ευρύτερη Μεσογειακή περιοχή, ένα από τα πιο χαρακτηριστικά δασοπονικά είδη, το οποίο, συνδέεται ιστορικά με την πορεία της ως σύμβολο, επηρεάζει την οικονομία της με τον καρπό και τα προϊόντα της, αλλά έχει επίσης αξιοποιηθεί και ως προς το ιδιαίτερο ξύλο της (Zohary 1995, Zohary and Hopf 2000), τόσο για μικρά χρηστικά αντικείμενα, όσο και ως βιομηχανική ξυλεία στην επιπλοποιία, στην κατασκευή ξύλινων δαπέδων κ.λ.π. (De Pino 2006). Ο συνεχώς αυξανόμενος αριθμός δέντρων ελιάς που καλλιεργείται στη χώρα για άλλες μορφές παραγωγής (ελαιόλαδο, καρποί), μπορεί να αποτελέσει βάση για βιοτεχνική και βιομηχανική αξιοποίηση του ξύλου της ελιάς της. Σχήμα 1. Δασοκάλυψη της Χώρας κατά Δασοπονικό Είδος (Βακάλης 2006). ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΕΛΙΑΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΝΤΡΩΝ ΕΤΗ ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΝΔΡΩΝ ΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΛΑΔΙΟΥ ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΝΔΡΩΝ ΕΠΙΤΡΑΠΕΖΙΑΣ ΕΛΙΑΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΕΛΑΙΟΔΕΝΤΡΩΝ Σχήμα 2. Γραφική παράσταση εξέλιξης της καλλιέργειας ελιάς α) για παραγωγή λαδιού, β) παραγωγή ελαιοκάρπου και γ) συνολικά για το χρονικό διάστημα

16 Πίνακας 5. Εξέλιξη της καλλιέργειας ελιάς για το χρονικό διάστημα ( ΕΤΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΝΔΡΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΛΑΔΙΟΥ ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΝΔΡΩΝ ΕΠΙΤΡΑΠΕΖΙΑΣ ΕΛΙΑΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΝΤΡΩΝ

17 2. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ H βοτανική καταγωγή της ελιάς, δεν έχει μέχρι σήμερα, προσδιοριστεί με ακρίβεια. Υποστηρίζεται ότι προέρχεται από το είδος Olea sylvestris που συναντάται και σήμερα σε άγρια κατάσταση στη Β. Αφρική, στην Ιταλία, στην Πορτογαλία και Κασπία Θάλασσα. Σύμφωνα με μια άλλη άποψη προήλθε από το είδος Olea chrysophylla, το οποίο κάλυπτε παλαιότερα μεγάλες εκτάσεις της Τροπικής Αφρικής, συμπεριλαμβανομένης της Αβησσυνίας, της Κένυας, της Ουγκάντα και άλλων χωρών. Τα είδη αυτά της άγριας ελιάς προήλθαν, το πιο πιθανό, από την ίδια περιοχή και από το ίδιο είδος που κάλυπτε μεγάλες εκτάσεις της Σαχάρας πριν από την εποχή των παγετώνων και το οποίο δεν υπάρχει σήμερα (Μπιτέρνα και Μολασιώτης 2005). Η καλλιέργεια της ελιάς θεωρείται ότι ήταν πολύ διαδεδομένη τόσο στο ανατολικό όσο και στο δυτικό τμήμα της Μεσογείου πριν από περίπου 6000 χρόνια (Zohary & Hopf 2000, Terral at al. 2004), ενώ ο πρόγονος της σημερινής ελιάς, olea oleaster (Besnard, Bervillé 2005), θεωρείται ότι ήταν παρών στην περιοχή από την εποχή του Πλειστόκαινου (Neef 1990, Salavert 2008). Αρχαιολογικά ευρήματα στην Παλαιστίνη, πράγματι τοποθετούν την καλλιέργεια της ελιάς κάπου στην 4 η χιλιετηρίδα π.χ. (Zohary & Spiegel Roy 1975). Αντίστοιχα ευρήματα στην Ισπανία μαρτυρούν την έντονη παρουσία της από την 3 η περίπου χιλιετηρίδα π.χ.. (Rodriguez and Moya 2005). Εικάζεται ότι μεταφέρθηκε η γνώση από ανατολάς προς δυσμάς από τους Φοίνικες, τους Ετρούσκους, τους Έλληνες και τους Ρωμαίους γύρω στα 2500 π.χ. (Terral et al. 2004). Η παρουσία φύλλων της Olea europaea ως εύρημα στον τάφο του Τουταγχαμών (1327 π.χ.), αποτελεί για τους αρχαιολόγους, αδιάψευστη απόδειξη για την καλλιέργεια της ελιάς, και στην κοιλάδα του Νείλου, κατά την 18 η Δυναστεία των Φαραώ (Hepper 1990, Beerling and Chaloner 1993). Στην λεκάνη της Μεσογείου, διακρίθηκαν δυο τύποι δέντρου ελιάς: το άγριο είδος Olea europaea var. oleaster DC ή Olea europaea var. sylvestris, και το καλλιεργήσιμο είδος Olea europaea var. sativa ή Olea europaea var. europaea, με καρπούς μεγαλύτερους και βρώσιμους (Αθανασιάδης, 1986,Terral and Simard 1996). Οι περισσότεροι ερευνητές, με βάση τα αρχαιολογικά ευρήματα και τα ιστορικά δεδομένα τοποθετούν την εμφάνιση της ελιάς κάπου στην παλαιολιθική εποχή στη λεκάνη της Μεσογείου (Zohary and Spiegel-Roy 1975), από την Ισπανία μέχρι το Ισραήλ (Terral and Simard 1996), ενώ υποστηρίζουν ότι συνήθως από τα 16

18 βοτανικά απολιθώματα (γύρη, σπόρους, καρπούς, ξύλο) δεν είναι δυνατό να αναγνωριστεί η άγρια από την καλλιεργούμενη ελιά (Liphschitz et al. 1991). Νεότερες ερευνητικές προσπάθειες οδηγούνται στον προσδιορισμό διαφορετικών ποσοτικών ή ποιοτικών γνωρισμάτων είτε με τη βοήθεια γενετικών δεικτών (Belaj 2007), είτε με τη χρήση της μικροσκοπίας στη δομή ξύλου (Terral and Simard 1996, Terral 2000). Εντούτοις, μελέτη σε απανθρακωμένο αρχαιολογικό ξύλο ελιάς από τις μεσογειακές ακτές της Ισπανίας οδήγησε σε αποτελέσματα ικανοποιητικά για τον διαχωρισμό τους. Συγκεκριμένα το ξύλο άγριας ελιάς παρουσίασε στενότερους αυξητικούς δακτυλίους και μεγαλύτερο αριθμό αγγείων ανά μονάδα επιφανείας από τις καλλιεργούμενες (Terral and Simard 1996). Στην Ελλάδα, τα πρώτα ευρήματα εμφανίστηκαν, στην Νεολιθική εποχή, στο Σουφλί, στο τέλος της Νεολιθικής εποχής και στην Νεότερη Χάλκινη εποχή, στο Δίμινι και στη Σταυρούπολη της Θεσσαλονίκης. Σημαντικά αρχαιολογικά ευρήματα της χάλκινης εποχής βρέθηκαν στην μεσομινωϊκή Κρήτη στις ανασκαφές του Μύρτου αλλά και αλλού (Margaritis and Jones 2007) ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΦΟΡΑ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ΤΗΣ Η καλλιέργεια της ελιάς αποτελεί πολιτισμικό ορόσημο στην εξέλιξη του μεσογειακού πολιτισμού. Μινωϊκή Εποχή ( π.χ.). O Μίνωας και οι διάδοχοί του, ήταν οι πρώτοι προστάτες του ιερού δέντρου της ελιάς, το οποίο και εικάζεται ότι έπαιξε καθοριστικό οικονομικό ρόλο κατά την ακμή της μινωικής κυριαρχίας (Faure 1973). Εποχή Γραμμικής Β (1.450 π.χ.). Σημαντικές είναι οι γραπτές μαρτυρίες για την εκμετάλλευση της ελιάς, που αποκρυπτογραφούνται στις πινακίδες της Γραμμικής Β, οι οποίες ανακαλύφθηκαν στην Κνωσό, την Πύλο και τις Μυκήνες. Τα συλλαβογράμματα Α και Τ1, τα οποία συνοδεύουν το ιδεόγραμμα του ελαιοκάρπου, προσδιορίζουν τα δύο είδη της ελιάς, την «άγρια» και την «τιθασή» (ήμερη). Αυτό οδηγεί στο συμπέρασμα ότι οι Κρήτες εκμεταλλεύονταν συγχρόνως και την άγρια ποικιλία ελιάς αλλά και την ήμερη (Ventris and Chadwick 1953). Η παρουσία της ελιάς στη ζωή και στην τέχνη διαφαίνεται από πλήθος μνημείων και απεικονίσεων. Οι Κρήτες κατασκεύαζαν για παράδειγμα, χρυσά περίαπτα σε σχήμα φύλλων ελιάς, τα οποία βρέθηκαν σε τάφους στο Μόχλο Σητείας. 17

19 Η ανασκαφή του Κομμού, παραλιακού οικισμού στη νότια Κρήτη, έχει αποδώσει σημαντικά ευρήματα, πολυάριθμα οργανικά κατάλοιπα ελιάς (κυρίως πυρήνες αλλά και ξύλα), που καλύπτουν μεγάλο μήκος χρόνου και αποδεικνύουν τη συνεχή χρήση του ελαιοκάρπου και του ξύλου ελιάς από την Παλαιοανακτορική έως και την Νεοανακτορική περίοδο. Εντυπωσιακό είναι ακόμη το κλαδί της ελιάς στην κόμη της κροκοσυλλέκτριας στην τοιχογραφία που βρέθηκε στο Ακρωτήρι της Θήρας. Ένα τέτοιο έξοχο πρώιμο Νεοανακτορικό δείγμα είναι η απεικόνιση ενός ελαιώνα στη μικρογραφική τοιχογραφία του «Ιερού Άλσους», το οποίο ανακαλύφθηκε στην Κνωσό. Στη σύνθεση αυτή γύρω από χοντρούς κορμούς βρίσκεται συγκεντρωμένο πλήθος ανθρώπων με τα χέρια στραμμένα στον ουρανό. Σε άλλη τοιχογραφία, ανάγλυφη, θραύσματα της οποίας διασώζονται ως σήμερα στη βόρεια είσοδο του ανακτόρου της Κνωσού, απεικονίζονται κλαδιά ελιάς. Ελαιόδεντρο αποτυπώνεται στη θαυμάσια σαρκοφάγο της Αγίας Τριάδας και βρίσκεται μέσα στον ιερό περίβολο. Ελαιόδεντρα μπορούμε να δούμε και σε πλήθος μυκηναϊκών παραστάσεων. Ελαιόδεντρα κοσμούν τα χρυσά κύπελλα που βρέθηκαν στο μυκηναϊκό τάφο του Βάφειου Λακωνίας ( Ομηρικά χρόνια (περίπου 8 ο αι. π.χ.). Στα ομηρικά χρόνια η ελιά φαίνεται να είχε το δικό της ξεχωριστό ρόλο στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων. Παρουσιάζει τον Οδυσσέα ναυαγό, στη γη των Φαιάκων, όπου βρήκε καταφύγιο σ ένα δάσος όπου φύονταν μαζί άγριες και ήμερες ελιές. Ακόμη και η θεά Αθηνά εμφανίζεται να παρηγορεί τον Οδυσσέα κάτω από το ιερό της δέντρο. Κλασική Ελλάδα ( π.χ.). Στο πέρασμα των χρόνων οι πληροφορίες για την ελιά και το λάδι πολλαπλασιάζονται. Από τις μαρτυρίες των αρχαίων συγγραφέων αλλά και από τα αρχαιολογικά ευρήματα βεβαιωνόμαστε πως η εξάπλωση της ελαιοκαλλιέργειας συμπίπτει μ ένα ανώτερο στάδιο πολιτισμού. Στην Εικόνα 1 παρουσιάζεται ένα αργυρό τετράδραχμο Αθηνών της κλασικής εποχής, το όποιο χαρακτηριστικά απεικονίζει τη θεά Αθηνά με κράνος στεφανωμένο με φύλλα ελιάς, καθώς και τα ιερά σύμβολα της θεάς, μία κουκουβάγια και ένα μικρό κλαδί ελιάς ( Το αρχαιολογικό εύρημα είναι αντιπροσωπευτικό των χιλιάδων που υπάρχουν για να προδίδουν ότι όσο αναπτύσσεται ο πολιτισμός, το ελαιόδεντρο γίνεται ακόμη πιο πολύτιμο. Άλλωστε αναφορές τοποθετούν την ύπαρξη ελαιοτριβείων και την αντίστοιχη τεχνολογική γνώση σε πολλά μέρη της Ελλάδας, στην χάλκινη ακόμα εποχή (Rodnick 1972). 18

20 A B Εικόνα 1. Αργυρό τετράδραχμο Αθηνών ( π.χ.). A. Στη μπροστινή πλευρά του νομίσματος, απεικονίζεται η θεά Αθηνά με κράνος στεφανωμένο με φύλλα ελιάς. B. Στην πίσω πλευρά του νομίσματος, απεικονίζονται μία κουκουβάγια και ένα μικρό κλαδί ελιάς, τα ιερά σύμβολα της Αθηνάς ( Σύμφωνα με την μυθολογία ο εφευρέτης του αθλητισμού και ο θεμελιωτής των Ολυμπιακών Αγώνων ήταν ο Ιδαίος Ηρακλής, ο οποίος φύτεψε για πρώτη φορά αγριελιά στην Ολυμπία. O Θεόφραστος γράφει πως η εξάπλωση του δέντρου γινόταν με πολλούς τρόπους, αλλά όχι με μπήξιμο ενός κλαδιού στη γη, όπως γίνεται με τη συκιά και τη ροδιά. Επίσης στον Θεόφραστο ανήκει και η λέξη κότινος, που χρησιμοποιήθηκε αργότερα στους Ολυμπιακούς αγώνες (Candargy 1889). Ο Σόλων, στους σχετικούς με την ελιά νόμους του, καθόριζε την απόσταση φύτευσης σε τουλάχιστον εννέα πόδια η μια από την άλλη. Ο Βιργίλιος ισχυρίζεται ότι η ελιά είναι η λιγότερο δαπανηρή καλλιέργεια και «μόλις το δέντρο ενωθεί με τη γη αντέχει όλες τις κακουχίες». Αυτό συμφωνεί απολύτως με την οικολογία της ελιάς, η οποία επιβιώνει σε ρηχά, πετρώδη, άγονα, εδάφη, σε περιοχές παράκτιες με ξηρά, θερμά καλοκαίρια, αλλά και σε χαμηλές επίσης θερμοκρασίες (Starr et al. 2003). Ο Πίνδαρος ισχυρίζεται ότι ο Ηρακλής, καθώς επέστρεφε στην Ελλάδα μετά την ολοκλήρωση των άθλων του έφερε μαζί του από τους Υπερβόρειους την αγριελιά και την φύτευσε στην Ολυμπία, από την οποία κατασκευάζονταν τα στεφάνια των Ολυμπιονικών. 19

21 Ο Ηρακλής κρατούσε πάντα ένα περίφημο ρόπαλο με το οποίο αντιμετώπιζε τους κινδύνους και νικούσε κάθε φορά. Αναφέρεται ότι το έφτιαξε μόνος του από μια αγριελιά του δάσους του Ελικώνα. Επιπλέον λέγεται ότι ζήτησε, κατά τον θάνατο του να ανάψουν φωτιά από ξύλο άγριας ελιάς (Κακριδής 1986). Ο Οδυσσέας χρησιμοποίησε ξύλο ελιάς για να τυφλώσει τον Κύκλωπα (Τσουμής 2007 Forster 2008), ενώ σε δέντρο ελιάς είχε σκαλίσει το κρεβάτι του, στοιχείο αναγνωριστικό για την Πηνελόπη κατά την επιστροφή του στην Ιθάκη (Κακριδής 1986, Τσουμής 2007). Το νησί της Ιθάκης μέχρι και σήμερα διαθέτει το δάσος με τα πιο γέρικα ελαιόδεντρα της Ελλάδας, με κυρίαρχη την επονομαζόμενη «ελιά του Οδυσσέα», περίπου 1800 ετών, όπως παρουσιάζεται στην Εικόνα 2 ( Εικόνα 2. Στην Ιθάκη, στο μικρό χωρίο Αγ. Ιωάννης των 50 κατοίκων υπάρχει το δάσος με πολλές από τις πιο γέρικες ελιές στη Ελλάδα. Η πιο μεγάλη σε ηλικία (μεγαλύτερη των 1800 χρόνων) είναι Ελιά του Οδυσσέα που είναι η μεγαλύτερη στο νησί και ίσως και στην Ελλάδα ( Αναφέρεται επίσης ότι από ξύλο ελιάς ήταν κατασκευασμένοι στύλοι και πόρτες στο Ναό της Ιερουσαλήμ (Starr et al. 2003). Αυτό συμφωνεί απολύτως με έρευνες που έδειξαν ότι στην περιοχή του Ισραήλ, χρησιμοποιούσαν εκτεταμένα ξυλεία ελιάς για την κατασκευή σπιτιών, οροφών και κουφωμάτων, ενώ στην Γαλιλαία εντοπίζονταν μεγάλες εκτάσεις ελαιώνων (Liphschitz et al. 1991). Ελιές αναφέρεται ότι υπήρχαν σε μεγάλο αριθμό στον κήπο της Γεσθημανής (Porter 1905). 20

22 Στην ελληνική παράδοση είναι το δέντρο της ειρήνης. Η ίδια η Ειρήνη, θεότητα, κόρη του Δία και της Θέτιδας, εικονιζόταν με κλαδί ελιάς στα χέρια της. Το ξύλο της ελιάς βλασταίνει ακόμα και όταν είναι κατεργασμένο, όταν έρθει σε επαφή με υγρασία (Τσουμής 2007). Η ιδιότητα της ελιάς να αναβλασταίνει διαρκώς και να μην πεθαίνει σχεδόν ποτέ ήταν πολύ κοντά στις αντιλήψεις για αναγέννηση και διαιώνιση της ζωής μέσα από το θάνατο, όπως ακριβώς συμβαίνει με την αναγέννηση της ίδιας της φύσης. Η ελιά χρησιμοποιήθηκε κατά την αρχαιότητα ως βασικό εξαγνιστικό υλικό (Κακριδής 1986) ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΕΞΑΠΛΩΣΗ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ Το δέντρο της ελιάς είναι από τα χαρακτηριστικότερα δασοπονικά είδη της λεκάνης της Μεσογείου. Στις παραμεσόγειες περιοχές, κοντά στις ακτές, στην Ισπανία, στην Πορτογαλία, στη Ν. Γαλλία, στην Ιταλία, στη Βαλκανική χερσόνησο, στην Παλαιστίνη, στην Τυνησία, στο Αλγέρι, στο Μαρόκο, στα νησιά της Μεσογείου, στις νότιες ακτές της Κριμαίας, στα Κανάρια νησιά (Αθανασιάδης 1986, Βουλγαρίδης 1994). Συγκεκριμένα, η Ισπανία, η Ιταλία, η Ελλάδα, η Τουρκία και η Τυνησία παραδοσιακά παράγουν τις μεγαλύτερες ποσότητες λαδιού παγκοσμίως (Zohary 1995). Η εξάπλωση της όμως έχει ξεφύγει από τα στενά όρια της Μεσογείου, παρά το γεγονός ότι το κλίμα της περιοχής είναι το ιδανικό για την ανάπτυξη της (Durand and Flahault 1886, Baldy 1990). Χώρες όπως η Χιλή, το Μεξικό, οι ΗΠΑ και κυρίως στην περιοχή της Καλιφόρνια (Bessey 1905), αλλά και στην Αυστραλία και τη Νότιο Αφρική καλλιεργείται ελιά (Zohary 1995, Cuneo and Leishman 2006). Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι στην Καλιφόρνια το 1897 αναπτύσσονταν 2,5 εκατομμύρια δέντρα ελιάς (Porter 1905), ενώ σήμερα προτείνεται από ερευνητές, η καλλιέργεια της ελιάς στην Καλιφόρνια ως ένα από τα ιδανικότερα είδη για να ευδοκιμήσουν και να καρποφορήσουν (Vossen and Silver 2000). Στον χάρτη που ακολουθεί (Εικόνα 3), παρουσιάζεται η εξάπλωση της ελιάς με τα υποείδη της με κυρίαρχες περιοχές στη βόρεια πλευρά της Μεσογείου (Zohary 1995). 21

23 Εικόνα 3. Εξάπλωση της άγριας ελιάς Olea europaea subsp. Οleaster ή Olea europaea subsp. sylvestris. Με τις κουκίδες σημειώνεται θέση αρχαιολογικού τόπου, όπου τοποθετείται για πρώτη φορά, 4 η χιλιετηρίδα π.χ, με τα ως τώρα γνωστά δεδομένα, η καλλιέργεια της ελιάς (Zohary 1995). Στην Εικόνα 4 που ακολουθεί, παρουσιάζεται η εξάπλωση των πληθυσμών της άγριας και της καλλιεργούμενης ελιάς στη λεκάνη της Μεσογείου, με παρουσίαση των αρχαιολογικών χώρων που πιστοποιήθηκαν ευρήματα βλάστησης ή καλλιέργειας της ελιάς (Terral et al. 2004). Εικόνα 4. Εξάπλωση πληθυσμών ελιάς σε σχέση με τις θέσεις των αρχαιολογικών χώρων που υπήρχαν ευρήματα ελιάς (άγριας και καλλιεργούμενης) στη λεκάνη της Μεσογείου (Terral et al. 2004). 22

24 Στην Εικόνα 5 παρουσιάζεται η σημερινή μορφή εξάπλωσης της άγριας και καλλιεργούμενης ελιάς στη λεκάνη της Μεσογείου (Carrión et al. 2010). Εικόνα 5. Η σημερινή εικόνα της εξάπλωσης της άγριας και της καλλιεργούμενης ελιάς (Olea europaea L.) στη λεκάνη της Μεσογείου (Carrión et al. 2010). Υποείδη Εκτός από την Olea europaea subsp. europaea θεωρείται ότι υπάρχουν τουλάχιστον πέντε ακόμα φυσικά υποείδη ελιάς διασκορπισμένα σε μεγάλη ακτίνα, εκτός Μεσογείου, δημιουργώντας το ευρύτερο σύμπλεγμα της Olea europaea (Hess et al. 2000, Besnard et al. 2008): Olea europaea subsp. europaea Ευρώπη, λεκάνη της Μεσογείου. Διακρίνεται στην άγρια (Olea europaea subsp. europaea var. sylvestris) και στην καλλιεργούμενη με αρκετά υβρίδια (Olea europaea subsp. europaea var. europaea) ποικιλία (Médail et al. 2001). Olea europaea subsp. cuspidata - από την Ερυθραία και την Αιθιοπία ως την ανατολική Αφρική, επίσης και από το Ιράν στην Κίνα, Olea europaea subsp. guanchica - Κανάρια νησιά, Olea europaea subsp. maroccana Μαρόκο, Olea europaea subsp. laperrinei - Αλγερία, Σουδάν, Νιγηρία, Ινδία, Σαχάρα, Olea europaea subsp. cerasiformis - Νησιά Μαδέρες (Besnard et al. 2008). 23

25 2.3 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΔΕΝΤΡΟΥ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ Η οικογένεια Oleaceae περιλαμβάνει περίπου 600 είδη δέντρων, θάμνων και κάποιων σπάνιων αναρριχώμενων φυτών σε όλον τον κόσμο. Τα γένη της οικογενείας Abeliophyllum, Chionanthus, Comoranthus, Dimetra, Fontanesia, Forestiera, Forsythia, Fraxinus, Haenianthus, Hesperelaea, Jasminum, Ligustridium, Ligustrum, Menodora, Myxopyrum, Nestegis, Noldeanthus, Noronhia, Notelaea, Nyctanthes, Olea, Osmanthus, Phillyrea, Picconia, Priogymnanthus, Schrebera, Syringa, Tessarandra, Tetrapilus, Visiania περιλαμβάνουν πολυάριθμα είδη το καθένα, καθιστώντας την οικογένεια των Oleaceae παγκοσμίως εξαπλωμένη (Baas et al. 1988, Wallander and Albert 2000, Αρκετοί άλλωστε, εκπρόσωποί της παρουσιάζουν και οικονομικό ενδιαφέρον, όπως είναι το γένος της Olea. Όπως ήδη αναφέρθηκε στο κεφάλαιο της εισαγωγής της παρούσας εργασίας, οι καρποί, το λάδι τους και το ξύλο της Olea europaea L., αποτελούν σημαντικά γεωργικά προϊόντα για την οικονομία και τον πολιτισμό των λαών της Μεσογείου. Στην Ελλάδα είναι κοινό είδος της ζώνης αείφυλλων πλατύφυλλων, της ευμεσογειακής ζώνης (Zohary 1973, Αθανασιάδης 1986, Βουλγαρίδης 1994, Zeist and Bottema 2009). Τα δέντρα είναι εξαιρετικά αιωνόβια, ηλικίας πάνω από 1500 έτη (Εικόνα 6), αν και υπάρχουν αναφορές και για δέντρα ηλικίας 2000 ετών (Kole 2007). Τα δέντρα ελιάς είναι ανθεκτικά στην ξηρασία, στην αλατότητα, καθόλου απαιτητικά σε περιποίηση (Zohary and Spiegel-Roy 1975), γεγονός που επιτρέπει στις ελιές να αυξάνονται και να καλλιεργούνται σε άγονες και ξηρές περιοχές με ιδιαίτερη προσαρμοστικότητα (Tabatabaei 2006), όπως και στις χαμηλές θερμοκρασίες επίσης (Starr et al. 2003). Από τις ποικιλίες που καλλιεργούνται συνήθως, το εύρος προσαρμοστικότητας στην αλατότητα, κυρίως στο NaCl, διαφέρει από ποικιλία σε ποικιλία, λόγω γενετικών καταβολών και περιβάλλοντος (Tattini 1994, Tabatabaei 2006). Το γένος Olea περιλαμβάνει 35 είδη θερμών περιοχών των εύκρατων και τροπικών χωρών (Αθανασιάδης 1986). Η ελιά είναι αειθαλές δέντρο ύψους μέτρων με πλατιά κόμη. Ο φλοιός του στην αρχή είναι λείος, σταχτοπράσινος και αργότερα σχηματίζεται ξηρόφλοιο με σκοτεινότερο χρώμα. Το δέντρο της ελιάς παρουσιάζει ιδιαιτέρως αργή αύξηση. Εμφανίζονται, όπως ήδη αναφέρθηκε, δυο ποικιλίες του είδους: Η καλλιεργήσιμη 24

26 ελιά, (Olea Europaea var. europaea), η οποία είναι δέντρο ύψους ως 10 μέτρα και η αγριελιά (Olea Europaea var. sylvestris), η οποία είναι πολύκλαδος θάμνος ή μικρό δέντρο, σπάνια έως 20 μέτρα ύψος (Αθανασιάδης 1986). Εικόνα 6. Ελαιόδεντρο το οποίο λέγεται ότι είναι τουλάχιστον 1500 ετών, Ιθάκη, Ελλάδα. Φωτογραφία του Rien Post, Ιούνιος Το δέντρο της ελιάς, αν έχει την ιδιότητα της αυτογονιμοποιήσεως, θεωρείται ότι με σταυρεπικονίαση, με τη βοήθεια του ανέμου, δίνει καλύτερη καρποφορία (Ross 2005). Αναφέρεται επίσης ότι στη γονιμοποίηση αλλά και στην εξάπλωσή του άγριου κυρίως είδους στην ευρύτερη λεκάνη της Μεσογείου, συνεισφέρει και η κατανάλωση των καρπών από τα πτηνά (Hess et al. 2000). Το ξύλο έχει κιτρινωπό σομφό και σκοτεινό εγκάρδιο. Σε εγκάρσια τομή παρουσιάζονται ακανόνιστοι δακτύλιοι. Το ξύλο της ελιάς προσβάλλεται εύκολα από μύκητες που εισχωρούν σε πληγές, κυρίως σε περιοχές με πολλές βροχοπτώσεις. Το ριζικό σύστημα των ελαιόδεντρων μέχρι τον τρίτο ή τέταρτο χρόνο, ανεξάρτητα αν είναι σπερμοφυείς ή πρεμνοφυείς, αναπτύσσεται κατακόρυφα, αλλά αργότερα το αρχικό αυτό ριζικό σύστημα αντικαθίσταται από άλλο θυσανωτής μορφής (Μπιτέρνα και Μολασιώτης 2005). Η ελιά είναι δέντρο που ευδοκιμεί σε ξηροθερμικές περιοχές και παράγει καρπό ακόμη και σε πετρώδη και άγονα εδάφη. Στα εδάφη αυτά το ριζικό σύστημα των 25

27 δέντρων φθάνει σε αρκετό βάθος και απλώνεται σε μεγάλη έκταση. Σε γόνιμες και αρδευόμενες περιοχές αποδίδει πολύ και παρουσιάζει γρήγορη και έντονη ανάπτυξη. Τα φύλλα της ελιάς είναι απλά, αντίθετα, βραχύμισχα, λογχοειδή, λειόχειλα, παχιά, δερματώδη μήκους 7,5 cm και διατηρούνται πάνω στο δέντρο 2-3 χρόνια. Συνήθως αποπίπτουν κατά την άνοιξη (Ross 2005). Στην πάνω επιφάνειά τους καλύπτονται με χιτίνη, ενώ στην κάτω επιφάνεια φέρουν μεγάλο αριθμό τριχών και στόματα (Μπιτέρνα και Μολασιώτης 2005). Οι οφθαλμοί της ελιάς διακρίνονται σε ξυλοφόρους και μικτούς καρποφόρους. Οι ξυλοφόροι, όταν εκπτυχθούν, δίνουν βλάστηση, ενώ οι μικτοί καρποφόροι δίνουν μικρή βλάστηση και άνθη σε βοτρυώδη ταξιανθία (Μπιτέρνα και Μολασιώτης 2005). Η καλλιεργήσιμη ελιά φέρει κυκλικούς κλαδίσκους, χωρίς αγκάθια, ενώ η αγριελιά φέρει κλαδίσκους περισσότερο ή λιγότερο αγκαθωτούς και πολύ γωνιώδεις (Αθανασιάδης 1986). Τα άνθη της ελιάς φέρονται κατά βοτρυώδεις ταξιανθίες στις μασχάλες των φύλλων σε βλαστούς ηλικίας δύο χρόνων, είναι περίγυνα, μικρά, λευκοκίτρινα και βραχύμισχα. Ο κάλυκας είναι κυπελλοειδής και αποτελείται από τέσσερα σέπαλα, που έχουν υποστεί ολική ή μερική σύμφυση. Τα άνθη της ελιάς είναι πολύ ευαίσθητα: α) σε συνθήκες παγετού κατά τη διάρκεια του σχηματισμού τους, β) σε ξηρούς ανέμους, γ) σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες και δ) σε προσβολές από έντομα. Ο καρπός της ελιάς είναι δρύπη σφαιρική ή ελλειψοειδής. Ο καρπός της καλλιεργήσιμης ελιάς, (Olea Europaea var. europaea), μήκους 2 3,5 cm, είναι πλούσιος σε λάδι, εδώδιμος, ενώ ο καρπός της αγριελιάς (Olea Europaea var. sylvestris), είναι μικρότερος, λιγότερο σαρκώδης και φτωχός σε λάδι (Αθανασιάδης 1986). Ως προς το χρώμα του καρπών, αρχικά είναι πράσινο, αλλά με την πάροδο της ωριμάνσεως των καρπών, το χρώμα γίνεται ερυθρωπό και τέλος μαύρο. Εξαίρεση αποτελεί ο καρπός της λευκόκαρπης ποικιλίας, ο οποίος λαμβάνει κατά την ωρίμανσή του χρώμα λευκό (Μπιτέρνα και Μολασιώτης 2005) ΒΑΣΙΚΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Η χρήση του καρπού και του λαδιού του δέντρου της ελιάς είναι γνωστή από την αρχαιότητα, όπως άλλωστε και η οικονομική τους σημασία. Τα αρχαιολογικά 26

28 ευρήματα που αποδεικνύουν την ηλικία και την εξάπλωση του φυτού, σχετίζονται άμεσα με την καλλιέργεια και τη φύλαξη των προϊόντων αυτών (Μπιτέρνα και Μολασιώτης 2005). Η τεχνολογική γνώση και τα ευρήματα για την παραγωγή τους τοποθετούνται σε πολλά μέρη της Ελλάδας (Κέρκυρα, Κρήτη κλπ), στην χάλκινη ακόμα εποχή (Rodnick 1972). Είναι επίσης γνωστές από την αρχαιότητα οι θεραπευτικές ιδιότητες του φυτού, οι οποίες σήμερα χρησιμοποιούνται στη χημεία και στη βιομηχανία φαρμάκων για ποικίλους σκοπούς. Σε πρόσφατη έρευνα αναφέρεται η πλούσια περιεκτικότητα καρπών και φύλλων της Olea europaea L. σε φαινολικές χημικές ενώσεις με έντονη αντιοξειδωτική δράση (Jensen et al. 2002, Silva et al. 2006). Η καλλιέργεια της ελιάς είναι πολύ διαδεδομένη σε όλη την Ελλάδα και κυρίως στα νησιά και σε παραθαλάσσιες περιοχές της Ηπειρωτικής Ελλάδας. Από τις δενδρώδεις καλλιέργειες της χώρας, οι οποίες κάλυπταν το 27% της συνολικής γεωργικής γης κατά το έτος 2007, οι ελαιοκαλλιέργειες καταλάμβαναν συνολικά το 21,5% περίπου της συνολικής γεωργικής γης. Η Εικόνα 7(Α Γ) και ο Πίνακας 6 παρουσιάζουν την κάλυψη της γεωργικής γης από δενδρώδεις καλλιέργειες, από ελαιοκαλλιέργειες παραγωγής λαδιού και από ελαιοκαλλιέργειες παραγωγής ελαιοκάρπου. Προκύπτει ότι η εξάπλωση της ελαιοκαλλιέργειας είναι μεγαλύτερη από κάθε άλλο είδος καρποφόρου δέντρου ( maps/elies_eleop.htm). Α Β Γ Εικόνα 7. Α. Χάρτης κλιμάκωσης των δενδρωδών καλλιεργειών έτους 2007, Β. Χάρτης κλιμάκωσης της καλλιέργειας ελαιοποιήσιμης ελιάς έτους 2007, Γ. Χάρτης κλιμάκωσης της καλλιέργειας επιτραπέζιας ελιάς έτους ( 27

29 Η Ελλάδα παράγει ετησίως 260 χιλ. τόνους ελαιόλαδου. Η ποσότητα αυτή αντιστοιχεί στο 16% της παγκόσμιας ετήσιας παραγωγής και στο 20% της Κοινοτικής παραγωγής. Επίσης η χώρα είναι δεύτερη στις εξαγωγές βρώσιμης ελιάς, με παραγωγή ετησίως τόνους βρώσιμης ελιάς (Μπιτέρνα και Μολασιώτης 2005). Πίνακας 6. Συνολικές εκτάσεις και ποσοστά κάλυψης δενδρωδών καλλιεργειών και ελαιοκαλλιεργειών. Πηγή: ΕΛ.ΣΤΑΤ ( Δενδρώδεις καλλιέργειες Συνολική γεωργική γη Έκταση καλλιέργειας Ποσοστό κάλυψης γ. γης χιλ. στρ χιλ. στρ. Καλλιέργειες ελαιοποιήσιμης ελιάς Καλλιέργειες επιτραπέζιας ελιάς χιλ. στρ χιλ. στρ χιλ. στρ χιλ. στρ. 27% 17,9% 3,7% Το ξύλο της ελιάς χρησιμοποιήθηκε επίσης στην αρχαιότητα στην επιπλοποιία και την κατασκευή σπιτιών. Από αρχαιολογικά ευρήματα στο Ισραήλ, διαφαίνεται ότι το ξύλο της ελιάς χρησιμοποιούνταν τους τελευταίους αιώνες, για απλές κατασκευές, για στέγες και κουφώματα, καθώς επίσης και στην κατασκευή των ελαιοτριβείων, κυρίως στη Γαλιλαία (Liphschitz et al. 1991). Σήμερα, σε γενικές γραμμές, το ξύλο της ελιάς χρησιμοποιείται για έπιπλα, για τορνευτά, για μικροαντικείμενα και εργαλεία, στον μοντελισμό, στη χαρακτική, ως καυσόξυλα και κάρβουνα (Βουλγαρίδης 1997), ενώ είναι ιδανικό για μορφές τέχνης που χρειάζονται «καμινίας», δηλαδή κατεργασία με φούρνους (Τσουμής 2007). 28

30 3. ΤΟ ΞΥΛΟ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ Το ξύλο της ελιάς αξιοποιείται ως υλικό από αρχαιοτάτων χρόνων, στις περιοχές όπου υπήρχαν είτε άγριες είτε καλλιεργούμενες ελιές σε αφθονία (Liphschitz et al. 1991). Το ξύλο με τους στενούς δακτυλίους διαθέτει εντυπωσιακή σχεδίαση, αλλά καμία ιδιαίτερη οσμή (Richter and Dallwitz 2000). Διατίθεται σε περιορισμένες ποσότητες λόγω της χρήσης του και θεωρείται αρκετά ακριβό ξύλο στην αγορά (Flynn and Holder 2007). Το χρώμα του κυμαίνεται από ανοιχτό σε σκοτεινότερο λαδί, ενώ δίνει εντυπωσιακά αποτελέσματα μετά το λουστράρισμα. Πρόκειται για ξύλο σκληρό και βαρύ (ε.β. 1,00), ενώ εμφανίζει συχνά στρεψοΐνια (Βουλγαριδης 1994, Tsoumis 1991, Τσουμής 2000) ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ΤΗΣ ΕΛΙΑΣ Πρόκειται για διασπορόπορο πλατύφυλλο με λεπτούς αυξητικούς δακτυλίους, ορατούς με γυμνό μάτι. Ξεχωρίζουν μεταξύ τους με σκοτεινές ζώνες στα όρια, που στο μέσο τους πιθανόν έχουν παρέγχυμα. Εγκάρδιο και σομφό ξύλο διαφέρουν χρωματικά. Το εγκάρδιο είναι καστανό - πρασινωπό, σκοτεινότερο κατά θέσεις, ενώ το σομφό είναι υποκίτρινο (Βουλγαρίδης 1994, Tsoumis 1991, Τσουμής 2000). Οι πόροι είναι πολύ μικροί, ορατοί με φακό και εμφανίζονται χωρίς ακτινική διάταξη, με διαφορετική κατανομή (περισσότεροι, λιγότεροι) στον ίδιο αυξητικό δακτύλιο ή σε γειτονικούς. Οι ακτίνες είναι στενότερες από τους πόρους, ετερογενείς και φαίνονται μόνο με φακό. Οι ίνες μπορεί να είναι ευθείες ή επιπόλαια συστρεφόμενες, ιδίως σε μεγάλα δέντρα. Το παρέγχυμα είναι άφθονο, παρατραχειακό, κυκλικό συνήθως γύρω από ομάδες πόρων (Βουλγαρίδης 1994, Τσουμής 2000) Μακροσκοπικά χαρακτηριστικά Τα ξύλο της ελιάς παρουσιάζει ακανόνιστους, στενούς αυξητικούς δακτυλίους (Hough 2002). Τα όρια των αυξητικών δακτυλίων του ξύλου της ελιάς εμφανίζονται ευδιάκριτα ή όχι. Ξεχωρίζουν μεταξύ τους με σκοτεινές ζώνες στα όρια, ενώ στο μέσον τους πιθανόν να έχουν παρέγχυμα (Βουλγαρίδης 2008). Το εγκάρδιο του ξύλου της ελιάς είναι συνήθως ανοιχτόχρωμο κιτρινωπό έως σκοτεινότερο λαδί ή καφέ, ενώ 29

31 το σομφό υποκίτρινο, αν και δε διαφέρει σημαντικά (Gottwald 1958, Βουλγαρίδης 1994, Tsoumis 1991, Τσουμής 2000, Richter and Dallwitz 2000). Τόσο οι πόροι και οι διατάξεις των πόρων, όσο και οι ακτίνες του ξύλου δεν διακρίνονται με γυμνό μάτι, ενώ το παρατραχειακό παρέγχυμα διακρίνεται με φακό (Βουλγαρίδης 1994, Tsoumis 1991, Τσουμής 2000). Σε εγκάρσια και ακτινική επιφάνεια, οι στενοί και με δυσδιάκριτα συνήθως όρια αυξητικοί δακτύλιοι, καθώς επίσης και τα σφάλματα που δημιουργούνται στη δομή του ξύλου της ελιάς κατά την ανάπτυξη του, δημιουργούν ιδιαίτερα πρωτοτύπους σχεδιασμούς. Οι σχεδιασμοί αυτοί, γνωστοί στην αγορά και ως «λούποι», καθιστούν το ξύλο της ελιάς πολύτιμο στην επιπλοποιία (Χηνόπουλος 1961). Σε εφαπτομενική επιφάνεια, δεν παρατηρείται η αντίστοιχη εντυπωσιακή σχεδίαση των άλλων δυο επιφανειών, με αποτέλεσμα να μην είναι εξίσου περιζήτητη (Flynn and Holder 2007). Στην Εικόνα 8 παρουσιάζονται μακροσκοπικά η εγκάρσια, η ακτινική και η εφαπτομενική επιφάνεια του ξύλου της ελιάς, με τη σειρά που αναφέρονται (Hough 2002). Α Β Γ Εικόνα 8. Μακροσκοπική εμφάνιση ξύλου ελιάς σε εγκάρσια (Α), ακτινική (Β) και εφαπτομενική τομή (Γ) (Hough 2002). 30

32 Μικροσκοπικά χαρακτηριστικά Το ξύλο της Οlea europaea L. είναι διασπορόπορο, με πόρους διάσπαρτους ομοιόμορφα κατανεμημένους, σε ακτινικές κατευθύνσεις, σε κάθε αυξητικό δακτύλιο (Βουλγαρίδης 2002). Τα όρια των αυξητικών δακτυλίων του ξύλου της ελιάς εμφανίζονται ευδιάκριτα ή όχι, με άφθονο παρατραχειακό κυκλικό (μερικές φορές πτερυγιοειδές ή πτερυγιοειδές ενωμένο) παρέγχυμα (Tsoumis 1991, Βουλγαρίδης 1994, Τσουμής 2000, Βουλγαρίδης 2002). Συνήθως παρεμβάλλονται ακτινικά πεπλατυσμένες ίνες όψιμου ξύλου. Οι ακτίνες είναι μονόσειρες ή δίσειρες (Baas et al. 1988, Βουλγαρίδης et al.1992, Terral & Simard 1996). Το ύψος των ακτίνων φτάνει μέχρι 12 κύτταρα, ενώ σε σπάνιες περιπτώσεις μπορεί να φτάσει μέχρι τα 20 κύτταρα - ακτίνες μέχρι τρίσειρες ετερογενείς. Ακτίνες σύνθετες δεν υπάρχουν (Βουλγαρίδης et al.1992, Βουλγαριδης 2002, Baas and Xinying 1986). Τα μέλη αγγείων εμφανίζονται σε κοντά ακτινικά ή διαγώνια σύνολα, κατά περιπτώσεις σε ομάδες 2 4 αγγείων ή και περισσότερων, σπανίως μονά (Εικόνα 9), από ελαφρώς γωνιώδη ως κυκλικά ή ωοειδή σε εγκάρσια τομή (Gottwald 1958, Richter and Dallwitz 2000, De Micco et al. 2008). Η διάτρηση των αγγείων είναι απλή (Βουλγαρίδης 2002). Η μέση διάμετρος των αγγείων σε εφαπτομενική τομή, προσδιορίστηκε μm, ενώ η συχνότητα εμφάνισης αγγείων/mm 2 στα (Richter and Dallwitz 2000). Σε σχετική εργασία (Baas and Xinying 1986), η μέση διάμετρος των αγγείων προσδιορίστηκε στα 50 μm, ενώ η συχνότητα εμφάνισης αγγείων/mm 2 προσδιορίστηκε στα 80 αγγεία/mm 2 (Πίνακας 7). Σημειώνεται παρουσία λεπτών και δυσδιάκριτων σπειροειδών παχύνσεων σε στενά αγγεία, καθώς και απουσία τραχεϊδών. Κοκκώδης στρώση εμφανίζεται σε κάποια αγγεία, όπως επίσης και λίγες τυλώσεις (De Micco et al. 2008). Τα βοθρία των αγγείων είναι κυκλικά έως ελλειψοειδή ή πολυγωνικά, διαμέτρου 3-6 μm με κυκλικά έως σχισμοειδή στόμια. Όμοια με τα προηγούμενα είναι και τα βοθρία των ακτινικών και των παρεγχυματικών κυττάρων, με τη διαφορά ότι είναι ημιαλωφόρα (Baas and Xinying 1986). 31

33 Εικόνα 9. Τα μέλη αγγείων εμφανίζονται σε κοντά ακτινικά ή διαγώνια σύνολα, κατά περιπτώσεις σε ομάδες 2 4 αγγείων ή και περισσότερων, σπανίως μονά (Gottwald 1958). Το μήκος των ινών του ξύλου της ελιάς (Οlea europaea L.) κυμαίνεται μεταξύ μm, με λεπτά έως παχιά τοιχώματα με κυρίως απλά βοθρία. Πολλά κρυσταλλικά σωματίδια, βελονοειδή έως ραβδοειδή συνήθως εμφανίζονται στα κύτταρα των ακτίνων. Οι τιμές ορισμένων ανατομικών χαρακτηριστικών παρουσιάζονται στον Πίνακα 7, που ακολουθεί (Baas and Xinying 1986). Πίνακας 7. Ανατομικοί χαρακτήρες του ξύλου της Οlea europaea L. (Baas and Xinying 1986). Διάμετρος Συχνότητα Μέση Μέση τιμή βοθρίων των Μήκος ινών εμφάνισης διάμετρος μήκους μέλους αγγείων/mm 2 μελών αγγείων (μm) αγγείου (μm) αγγείου (μm) (μm) Σε άλλη εργασία, η προσπάθεια αναγνώσιμης κυττάρων και υπολογισμού διαστάσεων τους με εφαρμογή νέων τεχνολογιών μικροσκοπίας, έδωσε για τα κύτταρα (ίνες, παρεγχυματικά, μέλη αγγείων) το Σχήμα 3, όπου παρουσιάζονται οι εσωτερικές διάμετροι των κυττάρων. Προσδιορίστηκε εσωτερική διάμετρος ινών 4 μm, εσωτερική διάμετρος παρεγχυματικών κυττάρων 12 μm και εσωτερική διάμετρος αγγείων 14 μm. Σημειώνεται ότι το δείγμα προήρθε από κλαδιά ηλικίας 1 έτους, για τους υπολογισμούς χρησιμοποιήθηκαν εφαπτομενικές τομές και στη συνέχεια, τα 32

34 αποτελέσματα συγκρίθηκαν με τις αντίστοιχες εγκάρσιες τομές, όπου δεν προέκυψαν στατιστικά σημαντικές διαφορές (De Micco 2006). Ίνες Παρέγχυμα Αγγεία Σχήμα 3. Διαστάσεις εσωτερικών διαμέτρων κυττάρων, όπως μετρήθηκαν σε εφαπτομενικές τομές ξύλου από κλαδιά 1 έτους, a. ίνες, b. παρεγχυματικά κύτταρα, c. μέλη αγγείων (De Micco 2006). Στη συνέχεια παρατίθενται εικόνες από τη βιβλιογραφία, με εγκάρσιες, ακτινικές, εφαπτομενικές τομές του ξύλου της ξύλου της ελιάς (Οlea europaea L.), καθώς και σκίτσα κυττάρων, όπου εμφανίζονται οι διάφορες ανατομικές λεπτομέρειες του είδους (Εικόνες 10 14). Στις Εικόνες αυτές εμφανίζονται, σε διάφορες μεγεθύνσεις, μέλη αγγείων συνήθως κατά ομάδες, ίνες με παχιά κυτταρικά τοιχώματα, παρατραχειακό αξονικό παρέγχυμα σε αφθονία γύρω από τα μέλη αγγείων. Παρουσιάζονται παρεγχυματικά κύτταρα δίσειρων συνήθως ακτίνων, οι οποίες είναι κοντές και λεπτές. Τέλος, παρουσιάζοντα οι αποτυπώσεις των βοθρίων (απλή διάτρηση, τυλώσεις ελάχιστες) στα τοιχώματα των κυττάρων. 33

35 Α Β Γ Ε Δ ΣΤ Εικόνα 10. Α, Β. Εγκάρσιες τομές ξύλου ελιάς (Olea europaea L.) (De Micco et al. 2008), Γ. Εγκάρσια τομή με εμφανή τα μέλη αγγείων σε σύνολα συνήθως, τις ακτίνες και το παρατραχειακό παρέγχυμα, καθώς και το σύνολο των ινών, μεγέθυνση Χ35 (Baas, P. et al. 1988), Δ. 1. Μέλη αγγείων συνήθως κατά ομάδες, 2. Ίνες με παχιά κυτταρικά τοιχώματα, 3. παρεγχυματικά κύτταρα ακτίνων (Photos by Peter Gasson, Royal Botanic Gardens, Kew, U.K.), Ε, ΣΤ. Εγκάρσιες τομές ξύλου ελιάς (Olea europaea L.) (Greguss 1959). 34

36 Α Εικόνα 11. Α, Β. Εγκάρσιες τομές ξύλου ελιάς (Olea europaea L.) (Richter and Dallwitz 2000, Schweingruber et al. 2006) Β Α Β Γ Εικόνα 12. Α. Ακτινική τομή ξύλου ελιάς (Olea europaea L.), 1. Μέλος αγγείου, 2. Ακτίνα, 3. Ίνες, 4. Αξονικό παρέγχυμα (Richter and Dallwitz 2000), Β. Μικροσκοπική τομή ξύλου της ελιάς (Olea europaea L.) σε ακτινική επιφάνεια. Διασπορόπορο πλατύφυλλο, μέλη αγγείων, ακτίνες κοντές και στενές (Photos by Peter Gasson, Royal Botanic Gardens, Kew, U.K.), Γ. Ακτινική τομή ξύλου ελιάς (Olea europaea L.) (Greguss 1959). 35

37 Α Β Γ Εικόνα 13. Α. Εφαπτομενική τομή ξύλου ελιάς (Olea europaea L.) (Richter and Dallwitz 2000), Β. Μικροσκοπική τομή ξύλου της ελιάς (Olea europaea L.) σε εφαπτομενική επιφάνεια (Photos by Peter Gasson, Royal Botanic Gardens, Kew, U.K.), Γ. Εφαπτομενική τομή ξύλου ελιάς (Olea europaea L.), 1. Μέλος αγγείου, 2. Αξονικό παρέγχυμα, 3. Ίνες, 4. Ακτίνα (Greguss 1959). Τα ανατομικά χαρακτηριστικά του ξύλου της ελιάς καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τις συνθήκες αύξησης του κάθε φυτού (Terral & Durand 2006). Σε πειραματικές μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν, βρέθηκε σημαντική διαφορά μεταξύ άγριας και καλλιεργούμενης ποικιλίας ελιάς, ως προς το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων τους. Συγκεκριμένα αναφέρεται ότι το πλάτος αυξητικών δακτυλίων βρέθηκε κατά μέσο όρο 632,7 μm για τις άγριες ελιές, ενώ βρέθηκε κατά μέσο όρο 1154,05 μm στις καλλιεργούμενες (Terral & Simard 1996). Παρατηρείται λοιπόν ότι η σχέση άγριων και καλλιεργούμενων ατόμων ως προς το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων είναι σχεδόν 1:2 (Terral & Durand 2006). 36

38 Εικόνα 14. Λεπτομέρειες των κυττάρων του ξύλου της ελιάς (α. μέλη αγγείων, d. ίνες, f. αξονικό παρέγχυμα και g. παρεγχυματικά κύτταρα) με αποτυπώσεις βοθρίων, όπως προκύπτουν μετά από την αποΐνωση του ξύλου (Greguss 1959). Επίσης, η επιφάνεια που καταλαμβάνουν τα μέλη αγγείων τόσο των άγριων όσο και των καλλιεργούμενων ειδών ελιάς, βρέθηκε κατά μέσο όρο, 650,26 μm 2 (χωρίς τα κυτταρικά τοιχώματα) για την άγρια ελιά και 648,2 μm 2 κατά μέσο όρο (χωρίς τα κυτταρικά τοιχώματα) για τη καλλιεργούμενη ελιά (Terral & Simard 1996). 37

39 Σχετικά με τον αριθμό των μελών αγγείων ανά mm 2, βρέθηκε ότι οι άγριες ελιές έχουν ενδεχομένως περισσότερα μέλη αγγείων ανά μονάδα επιφάνειας, σε σύγκριση με τις καλλιεργούμενες, με μέσο όρο 176 μέλη αγγείων ανά mm 2 (άγριες), και 166,45 μέλη αγγείων ανά mm 2 (καλλιεργούμενες), χωρίς βεβαίως η διαφορά να είναι ασφαλής για την εξαγωγή συμπεράσματος (Terral & Simard 1996). Άλλη έρευνα δίνει αντίστοιχο αριθμό μελών αγγείων ανά μονάδα επιφανείας για άγριες μόνο ελιές (Olea europaea var. sylvestris), προερχόμενες από μεσογειακές ακτές της Γαλλίας και της Ισπανίας, κατά μέσο όρο 182,8 μέλη αγγείων / mm 2 (Terral & Mengüal 1999). Άλλα μικροσκοπικά χαρακτηριστικά από τη διεθνή βιβλιογραφία αναφέρονται στον Πίνακα 8. Η συχνότητα εμφάνισης μελών αγγείων ανά μονάδα επιφανείας προσδιορίζεται στα / mm 2, ενώ το πάχος τοιχωμάτων των μελών αγγείων από 3 έως 6 μm (De Micco et al. 2008). Πίνακας 8. Μικροσκοπικά χαρακτηριστικά μελών αγγείων της Olea europaea L. (De Micco et al. 2008). Πάχος Συχνότητα Ακτινική Εφαπτομενική τοιχωμάτων Παρουσία εμφάνισης διάμετρος Παρουσία διάμετρος μελών σπειροειδών αγγείων αγγείου τραχεϊδών (ανά mm 2 αγγείου (μm) αγγείων παχύνσεων ) (μm) (μm) ή >50 Έως Στη συνέχεια παρατίθενται ανατομικά χαρακτηριστικά και μετρήσεις του μήκος ινών του ξύλου ελιάς προερχόμενο από κλαδιά μετά από κλαδεύσεις (Ververis et al. 2004), γεγονός που καθιστά τις μετρήσεις ενδεικτικές αλλά όχι απόλυτα συγκρίσιμες με αυτές του μήκους ινών του ξύλου ελιάς που προέρχεται από τον κορμό του δέντρου (Πίνακας 9). Συγκεκριμένα, οι διαστάσεις των κυττάρων από ξύλο κλαδιών ελιάς, προσδιορίστηκαν σε 0,85 mm για το μήκος ινών και στα 4,5 μm για το πάχος των κυτταρικών τοιχωμάτων (Ververis et al. 2004). Πίνακας 9. Διαστάσεις ινών ξύλου ελιάς από κλαδεύσεις (Ververis et al. 2004). Μήκος ινών (mm) Διάμετρος (μm) Διάμετρος lumen (μm) Πάχος κυτταρικών τοιχωμάτων (μm) 0,85 (0,07)* 15,1 (2,0) 6,2 (1,9) 4,5 (0,8) *σε παρένθεση οι τυπικές αποκλίσεις 38

40 Οι ίνες του ξύλου κλαδιών της ελιάς αναφέρεται ότι παρουσιάζουν διαφορά μήκους από τη βάση προς την κορυφή (μακρύτερες στη βάση κλαδιού και κοντύτερες στην κορυφή του κλαδιού (Ververis et al. 2004). Το μήκος των ινών του ξύλου της ελιάς (Οlea europaea L.), όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, σύμφωνα με άλλη εργασία, κυμαίνεται μεταξύ μm ή 0,8 1,32 mm (Baas and Xinying 1986) Σφάλματα ξύλου ελιάς Ο κορμός του δέντρου της ελιάς είναι συνήθως γεμάτος αυξητικές ακανονιστίες, ιδιαιτέρως σε δέντρα μεγάλης ηλικίας. Άλλωστε, σε ότι αφορά στις καλλιεργούμενες ελιές, τα μέτρα που εφαρμόζονται στοχεύουν στην επίτευξη αύξησης της καρποφορίας και της ποιότητας των καρπών, αλλά και στην εύκολη συγκομιδή τους, με αποτέλεσμα να μην παράγεται, από τέτοιου είδους καλλιέργειες, καλής ποιότητας και μεγάλων διαστάσεων ξύλο. Το ξύλο της ελιάς παρουσιάζει συχνά ξύλο ακανόνιστης δομής (εφελκυσμογενές ξύλο), κυρίως στα γηραιότερα τμήματα του, στον κορμό και στη βάση των κλαδιών, με αποτέλεσμα να μειώνεται η μηχανική του αντοχή και να δημιουργούνται εύκολα ραγαδώσεις ή στρεβλώσεις (Βουλγαρίδης 1994, Terral 2000, Flynn and Holder 2007, Στην Εικόνα 15 αναπαριστάται σχηματικά η εμφάνιση ξύλου ακανόνιστης δομής σε κορμό και κλαδιά ελιάς (Terral 2000). Το ξύλο της ελιάς παρουσιάζει επίσης συχνά το σφάλμα της στρεψοίνιας (Εικόνα 16), το οποίο προκαλεί ραγαδώσεις κατά την ξήρανση, μειώνει τη μηχανική αντοχή, υποβαθμίζει την ποιότητα της ξυλείας μικρών και μεγάλων διαστάσεων, και τελικά, αποτρέπει την αξιοποίηση του ξύλου στην επιπλοποιία (Tsoumis 1991). Συνηθισμένα είναι τα σφάλματα στο ξύλο της ελιάς, από ραγαδώσεις, μεταχρωματισμούς, ψευδείς και ασυνεχείς δακτυλίους, σήψεις. Χαρακτηριστική είναι η εμφάνιση της εγκάρσιας τομής της Olea europaea subsp. cuspidata (Wall. ex G. Don) Cif., η οποία φέρει διάφορα σφάλματα (Εικόνα 17). Επίσης, η ύπαρξη των ρόζων στην επιφάνεια του ξύλου της ελιάς, δημιουργεί ιδιαίτερους σχεδιασμούς, αν και δυσχεραίνει την κατεργασία του ξύλου (Εικόνα 18). Το ξύλο της ελιάς μπορεί επίσης να προσβληθεί από μύκητες και να παρουσιάσει εκτεταμένη σήψη και μεταχρωματισμούς σε εντεριώνη και εγκάρδιο (Εικόνα 19). 39

41 Ανώριμο ξύλο Αυξητικοί Δακτύλιοι κλαδιών Αυξητικοί Δακτύλιοι Εφελκυσμογενές ξύλο 1. Ξύλο κορμού 2. Ξύλο κλαδιών Ώριμο ξύλο Ξύλο κορμού Εικόνα 15. Σχηματική αναπαράσταση της εμφάνισης ξύλου ακανόνιστης δομής σε κορμό και κλαδιά ελιάς (Terral 2000). 40

42 Εικόνα 16. Στρεψόϊνος κορμός ελιάς στη Μαγιόρκα της Ισπανίας (Mallorca, Palma de Mallorca, 2005 φωτογραφία του Jan De Laet, europaea_17079.html) Εικόνας 17. Εγκάρσια τομή κορμού αφρικανικής ελιάς (Olea europaea subsp. cuspidata (Wall. ex G. Don) Cif. γνωστή ως Olea africana Mill. - Johannesburg, South Africa,( pg). 41

43 Εικόνα 18. Ρόζοι στην επιφάνεια του ξύλου της ελιάς Εικόνα 19. Έντονη παρουσία σήψης σε εντεριώνη και εγκάρδιο 42

44 3.2. ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΞΥΛΟΥ ΕΛΙΑΣ Γενικά Η δομή του ξύλου συνδέεται άμεσα με τις ιδιότητες και την αξιοποίησή του. Ξύλο με παχιά κυτταρικά τοιχώματα και στενές κυτταρικές κοιλότητες παρουσιάζει λιγότερους κενούς χώρους και μεγαλύτερη πυκνότητα, συγκρίνοντας το με ξύλο που συγκροτείται κυρίως από κύτταρα με λεπτά κυτταρικά τοιχώματα και μεγάλες κυτταρικές κοιλότητες. Όπως είναι ήδη γνωστό, η μεγαλύτερη πυκνότητα του ξύλου προσδίδει μεγαλύτερη αντοχή, μεγαλύτερες διαστασιακές μεταβολές, περισσότερη απόδοση ξυλώδους ύλης κατ όγκο, μικρότερη θερμομονωτική και ηχομονωτική αξία, μεγαλύτερη απόδοση θερμότητας κατ όγκο όταν καίγεται για παραγωγή ενέργειας, κλπ. Η περιεκτικότητα του ξύλου σε εκχυλίσματα επηρεάζει πολλές ιδιότητες του, καθώς προσδίδουν σκοτεινότερο χρώμα στο ξύλο και επηρεάζουν την οσμή και γεύση του ξύλου. Αποτελούν το κύριο αίτιο της αυξημένης φυσικής αντοχής του ξύλου σε προσβολές μυκήτων και εντόμων γιατί πολλά από τα εκχυλίσματα είναι τοξικά στους οργανισμούς αυτούς. Μεγάλο ποσοστό εκχυλισμάτων συνεισφέρει στην καλύτερη διαστασιακή σταθερότητα του ξύλου γιατί ένα μέρος καταλαμβάνει χώρους μέσα στα κυτταρικά τοιχώματα οι οποίοι αλλιώς θα ήταν διαθέσιμοι στο νερό. Τα εκχυλίσματα μειώνουν την υγροσκοπικότητα, ελαττώνουν τη διαπερατότητα σε υγρά και αέρια, περιορίζουν τις διαστασιακές μεταβολές, αυξάνουν τη μηχανική αντοχή του ξύλου, την αντοχή σε καύση, τη θερμοκρασία καύσεως, τις ηλεκτρικές ιδιότητες, την πυκνότητα του ξύλου κ.α. Η σχεδόν παράλληλη διάταξη των μικροϊνιδίων στην S 2 στρώση προσδίδει μεγάλη αντοχή του ξύλου σε αξονικό εφελκυσμό. Η λιγνίνη, οι ημικυτταρίνες και τα εκχυλίσματα συνεισφέρουν στην αντοχή σε θλίψη. Λόγω της αξονικής κυρίως τοποθέτησης των κυττάρων του ξύλου, η αντοχή σε σχίση παράλληλα με τον άξονα του δένδρου είναι μικρότερη από την εγκάρσια σχίση, η αξονική σκληρότητα μεγαλύτερη της πλευρικής, η αξονική διάτμηση μικρότερη της εγκάρσιας και η αξονική θλίψη μεγαλύτερη της εγκάρσιας (Βουλγαρίδης 2002). Το ξύλο λόγω της δομής του είναι περισσότερο ή λιγότερο διαπερατό σε υγρά με αποτέλεσμα να εμποτίζεται με προστατευτικές ουσίες εύκολα, μέτρια, δύσκολα ή και να μην είναι δυνατός ο εμποτισμός του. Ξύλα που έχουν μικρή φυσική αντοχή 43

45 μπορεί να εμποτίζονται εύκολα και έτσι μετά από εμποτισμό να αυξάνεται σημαντικά η διάρκειά τους. Άλλα ξύλα με μέτρια ή μεγάλη φυσική αντοχή μπορεί να εμποτίζονται πολύ δύσκολα και να μην είναι εύκολα δυνατή η παραπέρα ενίσχυση της φυσικής αντοχής τους με εμποτισμό (Βουλγαρίδης 2002) Φυσικές Ιδιότητες Σε γενικές γραμμές, το ξύλο της ελιάς θεωρείται, βαρύ και σκληρό, λιπαρό στην αφή, με αστραφτερή, σχεδόν κέρινη υφή (Βουλγαρίδης 1994, Tsoumis 1991, Τσουμής 2000). Ξηραίνεται με ιδιαιτέρως αργούς ρυθμούς, είτε φυσικά είτε τεχνητά, έχοντας την τάση να παρουσιάζει ραγαδώσεις (Jonas et al. 1962, Flynn and Holder 2007). Παρουσιάζει ικανοποιητική φυσική αντοχή και διάρκεια (15 25 χρόνια), (Βουλγαρίδης 1994). Το ξύλο της ελιάς δεν χαρακτηρίζεται από ιδιαίτερη οσμή. Η σχεδίαση («νερά» του ξύλου) είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακή, λόγω της διάταξης των αυξητικών δακτυλίων ( Το ξύλο της ελιάς ανήκει στα ελληνικά ξύλα με τη μεγαλύτερη πυκνότητα. Η ξηρή πυκνότητα του ξύλου είναι r = 0,88 g/cm 3, ενώ η φαινομενική πυκνότητα είναι R =0,92 g/cm 3 (Μαντάνης 2003). Για την αγριελιά αναφέρεται ξηρή πυκνότητα 1 g/cm 3 (Βουλγαρίδης 1994). Σε άλλη εργασία προσδιορίστηκε η ξηρή πυκνότητα 0,99 g/cm 3 (Voulgaridis and Pasialis 1995), ενώ βιβλιογραφικά αναφέρεται με ειδικό βάρος εύρους 0,82 1,02 (Τσουμής 2000). Η συνολική ογκομετρική ρίκνωση του ξύλου της ελιάς, σε συγκριτική μελέτη με το ξύλο της αριάς, υπολογίστηκε 16,6 % (Voulgaridis and Pasialis 1995), ενώ η βιβλιογραφία αναφέρει ότι η συνολική ογκομετρική ρίκνωση κατά μέσο όρο για την Οlea europaea L., είναι 20% (Flynn and Holder 2007). Στον Πίνακα 10 παρουσιάζεται η ξηρή πυκνότητα και η συνολική ογκομετρική ρίκνωση του ξύλου της ελιάς σε σύγκριση με αυτές του ξύλου της αριάς. Η επιλογή του δεύτερου δασοπονικού είδους έγινε με βάση την επίσης μεγάλη ξηρή πυκνότητα που διαθέτει (Voulgaridis and Pasialis 1995). Η συνολική ογκομετρική ρίκνωση, η ξηρή πυκνότητα και τα εκχυλίσματα του ξύλου της ελιάς, μελετήθηκαν σε σχέση με το ξύλο όγκου της Erica arborea και της Quercus coccifera, για 2 περιπτώσεις, Α. χωρίς εκχύλιση και Β. μετά από βρασμό σε νερό (Tsoumis et al. 1988). Οι τιμές παρατίθενται στον Πίνακα

46 Πίνακας 10. Φυσικές ιδιότητες του ξύλου της Οlea europaea L. (Voulgaridis and Passialis 1995). Δασοπονικό είδος Ξηρή πυκνότητα (gr/cm 3 ) Συνολική ογκομετρική ρίκνωση (%) Ελιά Αριά Πίνακας 11. Επίδραση του βρασμού σε νερό στην ρίκνωση, πυκνότητα και εκχύλιση (Tsoumis et al. 1988, Voulgaridis and Passialis 1995). Συνολική ογκομετρική Ξηρή πυκνότητα Ποσοστό Δασοπονικό ρίκνωση (%) (gr/cm 3 ) εκχυλισμάτων* (%) είδος Α Β Α Β Α Β Ερείκη (όγκος) Ελιά Πουρνάρι Α. χωρίς εκχύλιση, Β. μετά από βρασμό σε νερό. *Α. Συνολικά εκχυλίσματα που προσδιορίστηκαν από ξυλόσκονη και Β. Εκχυλίσματα που απομακρύνθηκαν κατά το βρασμό δειγμάτων 2Χ2Χ2 cm. Από τη διεθνή βιβλιογραφία προκύπτουν αντίστοιχες πληροφορίες εφαπτομενικής και ακτινικής ρίκνωσης ξύλου ελιάς τροπικών ειδών (Πίνακας 12). Σε άλλη εργασία, προσδιορίστηκε το ποσοστό της περιεχόμενης υγρασίας, κορμού, κλαδιών και φύλλων της Οlea europaea L., καθώς και του ποσοστού κλαδιών και φύλλων επί του συνόλου ξηρής μάζας δέντρου. Ο Πίνακας 13 παρουσιάζει τις τιμές αυτές (Passialis 1985, Voulgaridis and Passialis 1995). Πίνακας 12. Φαινομενική πυκνότητα (σε περιεχόμενη υγρασία 12%) και ποσοστά εφαπτομενικής και ακτινικής ρίκνωσης ξύλου ελιάς τροπικών ειδών ελιάς (Οlea africana, Οlea capensis subsp. Macrocarpa, Olea hochstetteri, Οlea welwitschii) Δασοπονικό είδος Φαινομενική Πυκνότητα (Π.Υ.12%) Kg/m 3 (Bolza and Keating 1972). Ρίκνωση (%) Εφαπτομενική Μέχρι Π.Υ. (0%) Μέχρι Π.Υ.(12%) Μέχρι Π.Υ. (0%) Ακτινική Μέχρι Π.Υ.(12%) Οlea africana > Οlea capensis subsp macrocarpa Olea hochstetteri Οlea welwitschii

47 Πίνακας 13. Περιεχομένη υγρασία κορμού, κλαδιών και φύλλων του δέντρου της Οlea europaea L., καθώς και το ποσοστό κλαδιών και φύλλων επί του συνόλου ξηρής μάζας (Passialis 1985, Voulgaridis and Passialis 1995). Ποσοστό περιεχόμενης υγρασίας (%) Ποσοστό κλαδιών και φύλλων (%) Κλαδιά και φύλλα Κορμός Κλαδιά Φύλλα Ελιά Δασοπονικό είδος Ως προς τη σκληρότητα, το ξύλο της ελιάς ανήκει στην κατηγορία των σκληρών ξύλων, ενώ ως προς τη φυσική της αντοχή ανήκει στην κατηγορία των ανθεκτικών ξύλων. Στους Πίνακες 14 και 15 παρουσιάζεται η σκληρότητα και η φυσική αντοχή του ξύλου της ελιάς σε σχέση με άλλα ελληνικά και τροπικά ξύλα (Μαντάνης 2003, Βουλγαρίδης 2005). Πίνακας 14. Κατηγορίες ελληνικών ξύλων ως προς τη σκληρότητά τους (Μαντάνης 2003). Σκληρότητα Είδος Σκληρά ξύλα Δρυς, φτελιά, ακακία, φράξος, πλατάνι, οξιά, γαύρος, ελιά Μέτρια ξύλα Πεύκη, ελάτη, κέδρος, καρυδιά, Μαλακά ξύλα Λεύκη, ιτιά, φλαμούρι, και καστανιά Πίνακας 15. Κατηγορίες ελληνικών και τροπικών ξύλων ως προς τη φυσική τους αντοχή (Μαντάνης 2003, Βουλγαρίδης 2005). Φυσική αντοχή Είδος Πολύ ανθεκτικά ξύλα (διάρκεια πάνω από 25 χρόνια) Κέδρος, κυπαρίσσι, Iroko, Teak, Afrormosia, Afzelia Ανθεκτικά ξύλα (διάρκεια χρόνια) Δρυς, καστανιά, ακακία, ελιά, Agba, Idigno, Dark red meranti, Utile, Niangon Μέτρια ανθεκτικά ξύλα Καρυδιά, ψευδοτσούγκα, λάρικα, αφρικανικό (διάρκεια χρόνια) μαόνι, Tiama, Sapele Ελάχιστα ανθεκτικά ξύλα (διάρκεια 5-10 χρόνια) Δασική πεύκη, μαύρη πεύκη, ελάτη, ερυθρελάτη, φτελιά, σφενδάμι, πλάτανος, γαύρος, Afara, Abura, Μη ανθεκτικά ξύλα (διάρκεια κάτω από 5 χρόνια) Obeche Οξιά, λεύκη, σημύδα, κλήθρα, ιπποκαστανιά, ιτιά, φράξος, φιλύρα και το σομφό ξύλο των περισσότερων ειδών Η συμπεριφορά του ξύλου στην λείανση θεωρείται πολύ καλή, ενώ είναι εξαιρετική στο λουστράρισμα, δίνοντας εντυπωσιακές επιφάνειες (Gottwald 1958, Flynn and Holder 2007). 46

48 Το εγκάρδιο και το σομφό του ξύλου έχουν διαφορετική συμπεριφορά στον εμποτισμό, με το εγκάρδιο να αντιστέκεται περισσότερο από το σομφό. Κατά την τόρνευση το ξύλο θα πρέπει να έχει ξηρανθεί προσεκτικά, για την αποφυγή δημιουργίας ραγαδώσεων (Flynn and Holder 2007), ενώ και η είσοδος μεταλλικών αντικειμένων στην ελιά γίνεται με δυσκολία. Θεωρείται παρόλα αυτά πολύ καλό ξύλο για τη δημιουργία «μόρσων» για συνδέσεις. Το ξύλο της ελιάς είναι ιδιαιτέρως δύσκολο στην πρίση, κυρίως σε αξονικές τομές. Ενδείκνυνται πολύ καλά τροχισμένα πριόνια, με μεγάλο πλάτος εγκοπής ( Με τη χρήση ειδικών κοπτικών μηχανημάτων, (μαχαίρια trancheuses), τα κορμοτεμάχια της Olea europaea L. παρέχουν πολύτιμους και σπάνιους καπλαμάδες (Χηνόπουλος 1961) Μηχανικές Ιδιότητες Το μέτρο θραύσεως, το οποίο προσδιορίζεται κατά την φόρτιση σε στατική κάμψη, αποτελεί την περισσότερο ενδεικτική ιδιότητα αντοχής και σε συνδυασμό με το μέτρο ελαστικότητας, για ελαστική συμπεριφορά σε μικρές τάσεις, περιγράφουν αξιόπιστα την αντοχή του ξύλου (Μπαρμπούτης και Βασιλείου 2009). Για τη μηχανική αντοχή του ξύλου της ελιάς υπάρχουν πολύ περιορισμένα ερευνητικά και βιβλιογραφικά στοιχεία. Στον Πίνακα 16 παρουσιάζονται ορισμένες τιμές μηχανικών ιδιοτήτων για το ξύλο της Οlea europaea L., όπου η μηχανική αντοχή του ξύλου της ελιάς συγκρίνεται με εκείνη του ξύλου της αριάς (Voulgaridis and Pasialis 1995). Πίνακας 16. Μηχανικές ιδιότητες του ξύλου της Οlea europaea L. (Voulgaridis and Passialis 1995). Δασοπονικό Αντοχή σε αξονική Σκληρότητα Αντοχή σε είδος θλίψη (N/mm 2 ) κρούση (N/mm 2 Αξονική Πλευρική ) (J/mm) 2 Χ 10-2 Ελιά 62,87 138,4 129,9 20,69 Αριά 64,00 136,7 114,3 18,84 Η βιβλιογραφία παρέχει κάποιες πληροφορίες μηχανικών ιδιοτήτων ξύλου τροπικών ειδών ελιάς. Ωστόσο, η πυκνότητα και η χρήση των ξύλων αυτών, επιτρέπει την καταγραφή και τη σύγκριση τους με το ξύλο της Οlea europaea L. 47

49 Ενδεικτικά στοιχεία μηχανικών ιδιοτήτων του ξύλου της αφρικάνικης ελιάς, Οlea hochstetteri, η οποία έχει φαινομενική πυκνότητα R 12 = 0,88 gr/cm 3, δίνονται στον Πίνακα 17 (Farmer 1972). Πίνακας 17. Μηχανικές ιδιότητες του ξύλου της αφρικανικής ελιάς (Οlea hochstetteri), (Farmer 1972). Περιεχόμενη Υγρασία Αντοχή σε κάμψη (N/mm 2 ) Μετρό ελαστικότητας (N/mm 2 ) Αντοχή σε αξονική θλίψη (N/mm 2 ) Χλωρό ξύλο % Στον Πίνακα 18 παρουσιάζονται στοιχεία μηχανικών ιδιοτήτων, ξυλείας τεσσάρων διαφορετικών τροπικών δέντρων ελιάς, των οποίων η χρήση και η αξιοποίηση είναι παρόμοια με αυτήν της Οlea europaea L. (παρκέτα, έπιπλα, όργανα γυμναστικής, εργαλεία, καπλαμάδες, μικροαντικείμενα, γλυπτά, παιχνίδια κ.τ.λ.) Πίνακας 18. Μηχανικές ιδιότητες τροπικών ξύλων ελιάς (Οlea africana, Οlea capensis subsp. Macrocarpa, Olea hochstetteri, Οlea welwitschii ) (Bolza and Keating 1972). Δασοπονικό είδος Περιεχομένη υγρασία Φαινομενική Πυκνότητα (Π.Υ.12%) Kg/m 3 Μέτρο θραύσης (N/mm 2 ) Μέτρο ελαστικότητας Χ 10 3 (N/mm 2 ) Αντοχή σε κρούση (N/mm 2 ) Αντοχή σε διάτμηση (N/mm 2 ) Οlea Χλωρό ξύλο >1150 africana 12% Οlea Χλωρό ξύλο capensis subsp. 12% macrocarpa Olea Χλωρό ξύλο hochstetteri 12% Οlea Χλωρό ξύλο welwitschii 12% Λόγω της μεγάλης πυκνότητας του ξύλου ελιάς, η μηχανική αντοχή της εμφανίζεται επίσης υψηλή και συγκρίσιμη με άλλα δασοπονικά είδη (π.χ. αριά) παρεμφερούς πυκνότητας Χημικές Ιδιότητες Οι χημικές ιδιότητες του ξύλου καθορίζουν την συμπεριφορά και την αξιοποίηση του ξύλου. Τα χημικά συστατικά του ξύλου, λειτουργούν ως χημικές 48

50 ενώσεις οι οποίες είτε αντιδρούν με διάφορα χημικά αντιδραστήρια, είτε επηρεάζονται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Κάθε τέτοια χημική μεταβολή επιδρά άμεσα στη δομή και τις ιδιότητες του ξύλου, το οποίο παρουσιάζει φαινόμενα διόγκωσης, αλλοίωσης ή αποικοδόμησης υπό την επίδραση ουδέτερων διαλυτών, οξέων, βάσεων, οξειδωτικών ουσιών ή αποσυντίθεται από υψηλές θερμοκρασίες, φως και μικροοργανισμούς (Φιλίππου 1986). Οι βασικές χημικές ιδιότητες του ξύλου αναφέρονται στην οξύτητα, τα εκχυλίσματα, τη ρυθμιστική του ικανότητα, και τα περιεχόμενα ανόργανα συστατικά του (τέφρα). Τα ποσοστά των περιεχόμενων χημικών συστατικών του ξύλου της ελιάς (Πίνακας 19) δείχνει ότι είναι ιδιαιτέρως πλούσιο σε εκχυλίσματα (13,9%) και τέφρα (1,1%), ενώ τα βασικά χημικά συστατικά του ξύλου της ελιάς προσδιορίστηκαν 36,6% για την κυτταρίνη, 30,3% για τις ημικυτταρίνες και 19,8% για τη λιγνίνη (Φιλίππου 1986). Σε άλλη πειραματική εργασία βρέθηκε ότι το ξύλο της ελιάς περιέχει α- κυτταρίνη σε ποσοστό 41.7 %, λιγνίνη (με τη μέθοδο Klason) σε ποσοστό 21.5 % και τέφρα σε ποσοστό 2.0% (Ververis et al. 2004), ενώ σε ξύλο προερχόμενο από έμφλοια υπολείμματα κλαδιών ελιάς (ποσοστό 1-2% φλοιού στο σύνολο της μάζας) προσδιορίστηκε ποσοστό 61,5% ολοκυτταρίνης, α - κυτταρίνης σε ποσοστό 35,7 % και 19,7% λιγνίνης, σε ξηρό βάρος ξύλου (López et al. 2003, Jiménez et. al. 2008). Πίνακας 19. Χημική σύσταση του ξύλου της Οlea europaea L. (Φιλίππου 1986). Δασοπονικό Είδος Κυτταρίνη (%) Ημικυτταρίνες (%) Λιγνίνη (%) Εκχυλίσματα (%) Τέφρα (%) Ελιά 36,6 30,3 19,8 13,9 1,1 Στον Πίνακα 20 παρουσιάζονται τιμές οξύτητας και ρυθμιστής ικανότητας του ξύλου, των κλαδιών και των φύλλων της ελιάς (Passialis 1985, Voulgaridis and Passialis 1995). Πίνακας 20. Οξύτητα (ph) και ρυθμιστική ικανότητα του ξύλου της ελιάς (Passialis 1985, Voulgaridis and Passialis 1995). Δασοπονικό Οξύτητα (ph) Ρυθμιστική ικανότητα (ml/ml) Ισοδύναμο σε άλκαλι Ισοδύναμο σε οξύ είδος Φύλλα Κλαδιά Κορμός Φύλλα Κλαδιά Κορμός Φύλλα Κλαδιά Κορμός Ελιά 4,91 4,45 4,32 0,0073 0,0037 0,0045 0,0024 0,0013 0,

51 Τα διάφορα είδη ξύλου, αν και αποτελούνται από τα ίδια χημικά συστατικά, η σχετική τους αναλογία ποικίλει ανάλογα με το δασοπονικό είδος, το μέρος του δέντρου, την μικροδομή, την ηλικία, τις αυξητικές συνθήκες κ.λ.π. Μεγάλες διαφορές παρουσιάζουν κυρίως το ποσοστό και η σύνθεση των εκχυλισμάτων που περιέχονται στα διάφορα είδη ξύλου (Φιλίππου 1986). Τα εκχυλίσματα σχετίζονται άμεσα με την αξιοποίηση του ξύλου, επηρεάζοντας τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του ξύλου. Επηρεάζουν το χρώμα του ξύλου, την υγροσκοπικότητα του, την ταχύτητα ξήρανσης. Έρευνες δείχνουν ότι η παρουσία τους αυξάνει το μέτρο θραύσης σε κάμψη, την αντοχή σε θλίψη παράλληλα προς τις ίνες του ξύλου, την αντοχή σε κρούση, την πυκνότητα, ενώ μειώνει το μέτρο ελαστικότητας, τη ρίκνωση, τη διαπερατότητα του ξύλου κ.τ.λ. (Φιλίππου 1986). Τα ίδια τα εκχυλίσματα που περιέχονται στο ξύλο, αποτελούν συχνά αξιόλογα προϊόντα όπως π.χ. ρητίνες των πεύκων, οι ταννίνες κ.α. Ξύλο με υψηλή περιεκτικότητα εκχυλισμάτων παράγει ξυλοπολτό σκοτεινότερου χρώματος, για τον όποιο απαιτούνται πρόσθετες δαπάνες λεύκανσης, όπως ακριβώς παρατηρείται στον πολτό από το ξύλο της ελιάς (Mutjé et al. 2006). Τα εκχυλίσματα μπορούν να επηρεάσουν τις χημικές αντιδράσεις κατά την πολτοποίηση, να υποβαθμίσουν την ποιότητα του πολτού, να μειώσουν την απόδοση και να δημιουργήσουν προβλήματα στα μηχανήματα κατεργασίας. Επίσης τα εκχυλίσματα επηρεάζουν, συνήθως αρνητικά, την ξήρανση και τη συγκόλληση των τεμαχιδίων ή των ινών του ξύλου. Όλα τα παραπάνω χαρακτηριστικά παρατηρούνται κατά την κατεργασία του ξύλου της ελιάς, προφανώς λόγω της παρουσίας πολλών ελαιωδών εκχυλισμάτων στο εσωτερικό του (Jonas et al. 1962). Από την αρχαιότητα, είναι γνωστή η ύπαρξη πλούσιων εκχυλισμάτων σε όλα τα μέρη του φυτού της ελιάς, σε καρπό, φύλλα, φλοιό και ξύλο (Jensen 2002), καθώς και η παγκόσμια οικονομική αξία των προϊόντων τους (Rodnick 1972). Αναφέρεται ότι τα εκχυλίσματα που έχουν προσδιοριστεί ποιοτικά στους καρπούς της ελιάς είναι φαινολικά συστατικά, φλαβονοειδή και ανθοκυάνες, στο λάδι της ελιάς έχουν προσδιοριστεί επίσης φαινολικά συστατικά, φλαβονοειδή, λιγνάνες, πτητικά, λιπαρά οξέα, τριγλυκερίδια, κηροί, στερόλες και βιταμίνες, στα φύλλα της ελιάς έχουν προσδιοριστεί φαινολικά συστατικά, φλαβονοειδή και πτητικά, και τέλος, στον κορμό και το φλοιό της ελιάς έχουν προσδιοριστεί κυρίως λιγνάνες (Altarejos et al. 2005, Silva et al. 2006). 50

52 Σχετικές εργασίες δίνουν ακόμη υψηλότερα ποσοστά περιεχόμενων εκχυλισμάτων σε ξύλο κορμού και κλαδιών ελιάς. Συγκεκριμένα, μετά από εκχύλιση σε ζεστό νερό (100 ο C) του ξύλου του κορμού της Olea europaea L. προέκυψαν κατά μέσο όρο 15,7%εκχυλισματα, του ξύλου των κλαδιών 24,3% εκχυλίσματα, ενώ από εκχύλιση σε ζεστό νερό (100 ο C) των φύλλων της Olea europaea L. προέκυψαν 45,0 % εκχυλίσματα (Πασιαλής 1987). Η θερμαντική αξία των εκχυλισμάτων του ξύλου της ελιάς υπολογίστηκε στις cal/g (Πασιαλής 1987). Το ξύλο της ελιάς παράγει εκχυλίσματα τα οποία, μετά από πλήγωση του κορμού του δέντρου της ελιάς, εκκρίνονται και στερεοποιούνται. Το φαινόμενο είναι γνωστό από την παράδοση με το όνομα «ληοδάκρυο» (Candargy 1889). Πρόκειται για φαινολικά συστατικά πλούσια κυρίως σε λιγνάνες (Hillis 1962). Βιβλιογραφικά αναφέρεται ότι το ξύλο της ελιάς περιέχει λιγνάνες υψηλής περιεκτικότητας σε λιοβίλη - olivil (με >50% απόδοση), οι ποσότητες της οποίας συχνά ποικίλουν ανάλογα με την περιοχή και της συνθήκες ανάπτυξης του φυτού (Vanzetti 1937, Hillis 1962). Η συγκεκριμένη ουσία είχε εντοπιστεί και απομονωθεί στην Olea europaea L. από το 1833, η ολοκληρωμένη δομή της όμως, προσδιορίστηκε πολύ αργότερα (Terazawa and Sasaya 1986). Επίσης στην ελιά έχουν προσδιοριστεί και υψηλές ποσότητες σε μαννιτόλη mannitol (Hillis 1962). Σε εργασία σχετική με την περιεκτικότητα και την κυκλοφορία των εκχυλισμάτων ανάλογα με την εναλλαγή των εποχών του έτους, αναφέρεται ότι η κυκλοφορία της μαννιτόλης από το φλοιό προς το ξύλο της ελιάς, επηρεάζεται άμεσα από την θερμοκρασία κάθε εποχής, με αποτέλεσμα να μειώνεται κατά τη διάρκεια του χειμώνα (Drossopoulos and Niavis 1988). Τα παράγωγα ψυχρής εκχύλισης του ξύλου ελιάς σε διχλωρομεθάνιο και αιθανόλη παρουσιάζουν ισχυρή αντιοξειδωτική δράση (Altarejos et al. 2005), ενώ εντοπίζονται αρκετές ενεργές χημικές ενώσεις (hydroxytyrosol, cycloolivil και oleuropein, καθώς επίσης ligustroside, tyrosol, 7-deoxyloganic acid) οι οποίες παρουσιάζονται στην Εικόνα 20 (Pérez Bonilla et al 2006). Επίσης στα εκχυλίσματα του ξύλου της ελιάς σε οξικό αιθυλεστέρα, ερευνήθηκε σχετικά πρόσφατα η αντιοξειδωτική δράση των φαινολικών συστατικών του ξύλου της ελιάς και κυρίως η συμπεριφορά των κυριότερων ουσιών (hydroxytyrosol, tyrosol, oleuropein) σε μεγάλο θερμοκρασιακό εύρος εκχύλισης από ο C (Castro et al. 2008). 51

53 Σημειώνεται ότι τα φαινολικά συστατικά αποτελούν την κυριότερη πηγή γενετικής ποικιλότητας, ενώ τα σάκχαρα, οι τανίνες και άλλες φαινολικές ενώσεις, δυσχεραίνουν την παρασκευή τσιμεντο-ξυλοπλακών (εμποδίζουν την τήξη του τσιμέντου) κα επηρεάζουν την ταχύτητα πολυμερισμού των πολυμερών κατά την παρασκευή σύνθετων προϊόντων πλαστικού και ξύλου (Φιλίππου 1986). Μετά από ξηρή καύση ξυλόσκονης, ξηρής στον αέρα, για 3 ώρες σε θερμοκρασία 530 ο C, δημιουργήθηκε τέφρα, η οποία στη συνέχεια με διάλυμα ΗCl AU Χρόνος (min) Εικόνα 20. Δεξιά: Το χρωματογραμμικό προφίλ που προέκυψε από εκχύλιση ξύλου ελιάς σε οξικό αιθυλεστέρα στα 230nm. 1. hydroxytyrosol, 2. tyrosol, 3. cycloolivil, 4. 7-deoxyloganic acid, 5. oleuropein, 6. ligustroside. Αριστερά: Η δομή των ενώσεων που προσδιορίστηκαν 1. hydroxytyrosol, 2. tyrosol, 3. cycloolivil, deoxyloganic acid, 5. oleuropein, 6. ligustroside (Pérez Bonilla et al 2006). και νερού (1:1) και με τη μέθοδο της ατομικής απορρόφησης, χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό των ανόργανων συστατικών του ξύλου της ελιάς (Πασιαλής 1987). Οι τιμές παρουσιάζονται στον Πίνακα 21. Πίνακας 21. Τέφρα και ανόργανα συστατικά ξύλου ελιάς (Πασιαλής 1987). Τέφρα Ανόργανα συστατικά (mg/gr) % Κ Ca Mg Mn Fe 0,96 1,10 3,67 0,42 0,04 0,02 Η αλκαλικότητα της τέφρας ξύλου ελιάς υπολογίστηκε σε σχετική εργασία με τη μέθοδο της «τιτλοδότησης». Η τέφρα προήρθε από καύση σε χαμηλή (600 ο C), μέτρια (800 ο C) και υψηλή θερμοκρασία (1000 ο C). Η τέφρα και στις τρεις περιπτώσεις διηθήθηκε με διάλυμα 0,5Μ ΗCl (Liodakis et al. 2005). Στην Εικόνα 21 παρουσιάζεται η διαφοροποίηση της συμπεριφοράς της αλκαλικότητας της τέφρας, κατά την αύξηση της θερμοκρασίας και της συγκέντρωσης του διαλύματος. Στον Πίνακα 22 παρουσιάζεται η ποσοστιαία περιεκτικότητα σε ιχνοστοιχεία και 52

54 μακροστοιχεία στην τέφρα ξύλου ελιάς σε σχέση με τις τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες καύσης που χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή της. Ο υπολογισμός έγινε με τη μέθοδο της φασματοσκοπικής ατομικής απορρόφησης (Liodakis et al. 2005). Εικόνα 20. Σχεδιαγράμματα αλκαλικότητας ξύλου ελιάς σε τέφρα από καύση σε (a) χαμηλή (600 ο C), (b) μέτρια (800 ο C) και (c) υψηλή θερμοκρασία (1000 ο C). Η τέφρα και στις τρεις περιπτώσεις διηθήθηκε με διάλυμα 0,5Μ ΗCl (Liodakis et al. 2005). Πίνακας 22. Ποσοστιαία περιεκτικότητα σε ιχνοστοιχεία και μακροστοιχεία στην τέφρα ξύλου ελιάς σε σχέση με τις τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες καύσης για την παραγωγή της (Liodakis et al. 2005). Καύση ( ο C) 600 ( ο C) 800 ( ο C) 1000 ( ο C) Στοιχείο Ποσοστό (%) Ποσοστό (%) Ποσοστό (%) Τέφρα (%,w/w) K (%,w/w) Na(%,w/w) Ca(%,w/w) Mg(%,w/w) Mn(%,w/w) Fe(%,w/w) Zn(%,w/w) Si(%,w/w) Ti(%,w/w) Cl (%,w/w) P (%,w/w) S (%,w/w)

55 Στον πίνακα 23 που ακολουθεί, παρατίθενται οι αντίστοιχες τιμές σε κάποια από τα παραπάνω στοιχεία, όπως πρόεκυψαν από την ανάλυση της τέφρας ξύλου ελιάς, από την οποία έχει αφαιρεθεί η εντεριώνη σε θερμοκρασία καύσης 300 ο C, που ήταν πολύ χαμηλότερη από τις προηγούμενες (Terral 1996). Πίνακας 23. Ποσοστιαία περιεκτικότητα σε ιχνοστοιχεία και μακροστοιχεία στην τέφρα ξύλου ελιάς σε θερμοκρασία καύσης 300 ο C για την παραγωγή της (Terral 1996). Καύση ( ο C) 300( ο C) Στοιχείο Ποσοστό (%) Ca(%,w/w) 47,54 Mg(%,w/w) 5,09 Si(%,w/w) 0,34 Cl (%,w/w) 0,61 P (%,w/w) 5,02 S (%,w/w) 1,72 Σύμφωνα με σχετική εργασία, με χρήση ακτίνων Χ, εντοπίστηκαν σε κρυσταλλική μορφή, συγκεκριμένες χημικές ενώσεις στην τέφρα του ξύλου της ελιάς (Πίνακας 24 και Εικόνα 22). Η αναφορά γίνεται σε συνάρτηση με την θερμοκρασία παραγωγής της τέφρας κάθε φορά (600, 800, 1000 ο C), ενώ στο φασματογράφημα των ακτίνων Χ (Εικόνα 22), οι χημικές ενώσεις έχουν κωδικοποιηθεί με αριθμούς. Παρατηρείται η επανάληψη χημικών ουσιών, όπως CaO, MgO, K 2 SO 4, σε όλες τις θερμοκρασίες παραγωγής τέφρας (Liodakis et al. 2005). Πίνακας 24. Οι περιεχόμενες κρυσταλλικές χημικές ενώσεις όπως αναγνωρίστηκαν σε κάθε μια από τις τρεις περιπτώσεις παραγόμενης τέφρας (Liodakis et al. 2005). Τέφρα από Καύση ( ο C) 600 ( ο C) 800 ( ο C) 1000 ( ο C) Χημικές ενώσεις 1 CaO, KCl, K 2 CO 3 ;CaCO 3, K 2 CO 3, MgO, SiO 2, K 2 SO 4 CaO, MgO, K 2 SO 4 CaO, MgO,, K 2 SO 4 1 με τα έντονα γράμματα παρουσιάζονται οι κύριες χημικές ενώσεις για κάθε τέφρα 54

56 Εικόνα 21. Φασματογράφημα ακτίνων Χ, τέφρας ξύλου ελιάς, σε χαμηλή (600 ο C), μέτρια (800 ο C) και υψηλή θερμοκρασία (1000 ο C): 1. CaO, 2. KCl, 3. K 2 CO 3 ;CaCO 3, 4. K 2 CO 3, 5. MgO (Liodakis et al. 2005) Θερμικές Ιδιότητες Η θερμαντική αξία του ξύλου της ελιάς είναι γνωστή και δεδομένη από την αρχαιότητα, αφού μια από τις πιο αρχαίες χρήσεις του ξύλου αυτού είναι η καύση του, ως καυσόξυλο ή ξυλοκάρβουνο (Χηνόπουλος 1961). Η ελιά θεωρείται ότι έχει από τα υψηλότερα ποσοστά έκλυσης θερμότητας (White et al. 1996). Αυτός είναι άλλωστε και ο λόγος που υπάρχουν τόσα αρχαιολογικά ευρήματα απανθρακωμένου ξύλου ελιάς, τα οποία χρησιμοποιούνται για την παροχή πληροφοριών στους ερευνητές για την εξάπλωση και τη χρήση της άγριας αλλά και της καλλιεργούμενης ελιάς (Terral and Simard 1996). Η θερμαντική αξία απόλυτα ξηρού ξύλου από τον κορμό της ελιάς έχει προσδιοριστεί πειραματικά στα cal/g, για κλαδιά cal/g και για φύλλα cal/g (Πασιαλής 1985, Voulgaridis and Passialis 1995). Αναφέρεται επίσης (Πίνακας 25) ότι η θερμαντική αξία ξύλου του κορμού ελιάς σε κατάσταση ξηρή στον αέρα είναι cal/g, ενώ των κλαδιών και φύλλων μαζί cal/g (Πασιαλής 1985, Voulgaridis and Passialis 1995). 55

57 Πίνακας 25. Ανωτάτη θερμιδική αξία κα θερμιδική αξία ξηρής βιομάζας (Πασιαλής 1985, Voulgaridis and Passialis 1995). Θερμιδική αξία ξηρής Ανωτάτη θερμιδική αξία (cal/g) Δασοπονικό βιομάζας είδος Κλαδιά Κορμός Κλαδιά Φύλλα Κορμός Φύλλα Ελιά Σε άλλη εργασία η θερμαντική αξία του ξύλου του κορμού προσδιορίστηκε στα cal/g, ενώ μετά από εκχύλιση, μειώθηκε στα cal/g (Πασιαλής 1987). Η πυρόλυση του ξύλου της ελιάς έδειξε ότι τα αέρια που ελευθερώνονται περιέχουν κυρίως CO, CO 2, CH 4 και H 2, καθώς επίσης και μικρές ποσότητες οξυγόνου και άλλων υδρογονανθράκων (ακετυλενίου και αιθυλενίου). Επίσης ερευνητικά προτείνεται η θερμοκρασία άνω των 700 ο C, ως ιδανική θερμοκρασία πυρόλυσης του ξύλου της ελιάς, με επιθυμητό αποτέλεσμα, τη βελτίωση της ποιότητας του παραγόμενου ξυλοκάρβουνου (Figueiredo 1989). Στην Εικόνα 23 παρουσιάζονται τα βασικά παράγωγα αέρια όπως μετρήθηκαν ογκομετρικά σε σχέση με τον χρόνο. Η θερμοκρασία πυρόλυσης ήταν 600 ο C (Figueiredo 1989). Εικόνα 23. Σύνθεση παραγόμενων αερίων όπως μετρηθήκαν ογκομετρικά, σε σχέση με τον χρόνο, στους 600 ο C (Figueiredo 1989). 56

58 Σε εργασία σχετική με τους χρόνους και θερμοκρασίες αυτανάφλεξης διαφόρων ελληνικών δασοπονικών ειδών, η ελιά κατατάχτηκε με βάση τη συμπεριφορά της (Εικόνα 24), στην ομάδα με τα πιο εύφλεκτα είδη. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι τα υπόλοιπα είδη της ομάδας της ήταν κωνοφόρα. 1. Ομάδα με τα λιγότερα εύφλεκτα είδη: Arbutus adrachne, Pistacia lentiscus, Cistus incanus 2. Ομάδα με τα περισσότερο εύφλεκτα είδη: Pinus halepensis, Olea europaea, Abies cephallonica, Cypressus sempervirens, Pinus brutia (Liodakis et. al. 2002). Στην Εικόνα 23 παρουσιάζεται η συμπεριφορά των 8 δασοπονικών ειδών σε διαδικασία αυτανάφλεξης για θερμοκρασιακό εύρος ο C, δείγματα 1.0 g και ροη αέρος 1.5L min -1. Χρόνος αυτανάφλεξης, sec Θερμοκρασία, ο C Εικόνα 24. Συμπεριφορά δασοπονικών ειδών σε διαδικασία αυτανάφλεξης για θερμοκρασιακό εύρος ο C, δείγματα 1.0 g και ροη αέρος 1.5L min -1 (Liodakis et. al. 2002). Στον Πίνακα 26 που ακολουθεί παρουσιάζονται οι χρόνοι ανάφλεξης για κάθε δασοπονικό είδος σε σχέση με τη θερμοκρασία (θερμοκρασιακό εύρος ο C, δείγματα 1.0 g και ροη αέρος 1.5L min -1. Παρατηρείται ότι η ελιά αναφλέγεται στους 480 ο C. 57

59 Πίνακας 26. Χρόνοι καθυστέρησης ανάφλεξης για κάθε δασοπονικό είδος για θερμοκρασιακό εύρος ο C, δείγματα 1.0 g και ροή αέρος 1.5 Lmin -1 (Liodakis et. al. 2002). ΝΙ = χωρίς ανάφλεξη 58

60 Συμπεριφορά κατά την κατεργασία του ξύλου Μηχανική είναι η κατεργασία που υφίσταται το ξύλο κατά τον τεμαχισμό του σε μικρότερα τεμάχια ή κατά τη διαμόρφωση του σε ιδιαίτερα σχήματα. Κατά την μηχανική κατεργασία επιδιώκεται να παραμείνει η σύσταση και η δομή του ξύλου αμετάβλητες (μεγάλη τριβή με επιφανειακή απανθράκωση ξύλου), (Καψάλη 1992). Ανάλογα με τη θέση και την κίνηση του κοπτικού μέσου, οι τομές που προκύπτουν, διακρίνονται σε ορθογωνικές (σχέση ακμής κοπτικού μέσου και κατεύθυνσης ινών ξύλου, συνεχές ξυλοτεμαχίδιο) και περιφερειακές (περιστροφική κίνηση με κοίλο παραγόμενο ξυλοτεμαχίδιο) (Τσουμής et al. 1976). Διαφορετική αλλά με μεγάλη συχνότητα εφαρμογής, μέθοδος κατεργασίας είναι η διάτρηση, όπου η επιφάνεια κατεργασίας θεωρείται εσωτερική επιφάνεια κώνου και άρα, το παραγόμενο ξυλοτεμαχίδιο είναι σπειροειδούς μορφής και αυξανόμενου πάχους (Καραμπατζάκης 1989). Η ισχύς τομής που καταναλώνεται κατά τη μηχανική κατεργασία, ανεξαρτήτως της μεθόδου τομής, δίνεται από τη σχέση: Ρσ = Ρα + Ρο + Ρκ Όπου, Ρσ, η συνολική ισχύς κατεργασίας Ρα, ισχύς λειτουργίας άφορτου κοπτικού μέσου Ρο, ισχύς τομής Ρκ, ισχύς τροφοδοσίας Βιβλιογραφικά, θεωρείται ότι οι παράγοντες που επηρεάζουν την ισχύ κατεργασίας του ξύλου, είναι το είδος του (πυκνότητα, υγρασία, θερμοκρασία, μηχανικές ιδιότητες), το είδος της τομής, οι διαστάσεις, ο βαθμός άμβλυνσης του μέσου τομής, το πάχος αποχωρισμένου ξυλοτεμαχιδίου και οι αναπτυσσόμενες τριβές (Τσουμής et al. 1976, Γρηγορίου 1987, Καψάλη 1992). Από σχετική εργασία, προέκυψε ότι κατά την κατεργασία ξύλου δυο κωνοφόρων (ελάτης και πεύκης) και πέντε πλατύφυλλων ειδών, (πλατυφύλλου δρυός, οξιάς, αριάς, πουρναριού και ελιάς), με χρήση τρυπανιού, η ισχύς κατεργασίας, η συνολική και η μέγιστη ισχύς αυξήθηκε με την αύξηση της πυκνότητας του ξύλου, ενώ οι υπόλοιποι παράγοντες αύξησης αφορούσαν σε χαρακτηριστικά του τρυπανιού και της τροφοδοσίας του (Καραμπατζάκης 1989). 59

61 Σε άλλη εργασία, συνέχεια της προηγούμενης, προσδιορίστηκε η διαφορά της ενέργειας και η ισχύος τομής για την κατεργασία με τρυπάνι, των παραπάνω δασοπονικών ειδών. Στους Πίνακες 27 και 28, παρατίθενται οι τιμές αυτές για ακτινικές και εφαπτομενικές επιφάνειες και για διαφορετικές ταχύτητες περιστροφής τρυπανιού (Καραμπατζάκης 1989, Καψάλη 1992). Στα Σχήματα 4 και 5, που παρατίθεται στη συνέχεια, παρουσιάζονται γραφικά τόσο η μεταβολή της ενέργειας τομής, όσο και η μεταβολή ισχύος τομής, αντίστοιχα, συναρτήσει της διαμέτρου του τρυπανιού D στα παραπάνω είδη ξυλείας και με βάρος τροφοδοσίας 2,6Kg (Καραμπατζάκης 1989, Καψάλη 1992). Τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την έρευνα, ήταν ότι κατά την κατεργασία, η πυκνότητα του ξύλου επηρεάζει τόσο την ενέργεια όσο και την ισχύ της τομής. Μεγαλύτερη πυκνότητα ξύλου οδήγησε σε αύξηση ενέργειας και ισχύος τομής. Η επίδραση της κατεύθυνσης κατεργασίας ωστόσο (ακτινική ή εφαπτομενική), δεν επηρέασε με σαφή τρόπο την ενέργεια ή την ισχύ της τομής. Σημειώνεται ότι και σε αυτή την περίπτωση, όλα οι υπόλοιποι παράγοντες αύξησης αφορούσαν σε χαρακτηριστικά του τρυπανιού και της τροφοδοσίας του και όχι σε χαρακτηριστικά του ξύλου (Καψάλη 1992). Επίσης προκύπτει από τις παραπάνω έρευνες ότι και στην κατανάλωση ενέργειας αλλά και στην απαιτουμένη ισχύ της τρυπάνης για διάτρηση του ξύλου, παρατηρείται ότι στην ελιά οι τιμές είναι χαμηλότερες σε σύγκριση με την αριά και το πουρνάρι, ενώ σε άλλες περιπτώσεις είναι περίπου ίσες ή μεγαλύτερες σε σύγκριση με το ξύλο της οξιάς. Ως εκ τούτου, προέκυψε τελικά ότι η διάτρηση του ξύλου της ελιάς δεν είναι ούτε ενεργοβόρα, ούτε απαιτητική σε ισχύ όσο τα αντίστοιχα σε πυκνότητα ξύλα με τα οποία συγκρίθηκε (αριά και πουρνάρι). Αντιθέτως, οι τιμές της ήταν περισσότερο συγκρίσιμες με τις τιμές της οξιάς, της οποίας η ξηρή πυκνότητα είναι 0,70 g/cm 3 (Τσουμής 2000). 60

62 Πίνακας 27. Ενέργεια τομής για τέσσερα δασοπονικά είδη (Καψάλη 1992). Χ: η μέση τιμή των μετρήσεων, s±: η τυπική απόκλιση, * Βάρος τροφοδοσίας: 2.6 kg Πίνακας 28. Ισχύς τομής για τέσσερα δασοπονικά είδη (Καραμπατζάκης 1989). Χ: η μέση τιμή των μετρήσεων, s±: η τυπική απόκλιση, * Βάρος τροφοδοσίας: 2.6 kg 61

63 Σχήμα 4. Μεταβολή της ενέργειας τομής, συναρτήσει της διαμέτρου του τρυπανιού D σε διάφορα είδη ξύλου και με βάρος τροφοδοσίας 2,6Kg (Καψάλη 1992). Σχήμα 5. Μεταβολή της μέγιστης ισχύος τομής, συναρτήσει της διαμέτρου του τρυπανιού D σε διάφορα είδη ξύλου και με βάρος τροφοδοσίας 2,6Kg (Καραμπατζάκης 1989). 62

64 3.3 ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Γενικά Οι διαφορές δομής του ξύλου που υπάρχουν μεταξύ δασοπονικών ειδών έχουν διαγνωστική αξία και κάνουν δυνατή την αναγνώριση της βοτανικής ταυτότητας των ειδών. Η αναγνώριση αυτή ενδιαφέρει βιοτεχνίες, βιομηχανίες ξύλου, εισαγωγείς ξύλου, επιστήμονες, διάφορες υπηρεσίες (τελωνεία, εγκληματολογικές υπηρεσίες). Η ξήρανση είναι ένας πολύ σημαντικός και αναγκαίος χειρισμός του ξύλου πριν από τυχόν άλλες επεξεργασίες του ή χρήσεις του. Ο ρυθμός ξήρανσης ή το πρόγραμμα ξήρανσης που εφαρμόζεται, καθορίζεται κυρίως από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά δομής του κάθε ξύλου, την τάση δημιουργίας σφαλμάτων και την συμπεριφορά του γενικά κατά την ξήρανση που είναι απόρροια της δομής του. Η διαφοροποίηση της δομής και των ιδιοτήτων του ξύλου λόγω ορισμένων ακανονιστιών (θλιψιγενές και εφελκυσμογενές ξύλο) επιβάλλει την αποφυγή ταυτόχρονης χρησιμοποίησης ξύλου τυπικής και ακανόνιστης δομής. Ταυτόχρονη χρησιμοποίηση φλοιού και ξύλου είναι επίσης προβληματική λόγω σημαντικών διαφορών δομής. Η πυκνότητα του ξύλου που είναι αποτέλεσμα της δομής του επηρεάζει πολλές άλλες ιδιότητες και είναι δείκτης ποιότητας του ξύλου. Μεγάλη πυκνότητα αυξάνει την μηχανική ανοχή αλλά δυσκολεύει την μηχανική κατεργασία του ξύλου. Πυκνό ξύλο προτιμάται για δάπεδα επειδή είναι σκληρό, για θερμαντικούς σκοπούς, επειδή καταλαμβάνει μικρότερο όγκο και παράγει περισσότερη θερμότητα ανά μονάδα όγκου. Ελαφρύ ξύλο είναι περισσότερο θερμομονωτικό και ηχομονωτικό, είναι κατάλληλο για σχετικά ελαφρές κατασκευές. Η πυκνότητα είναι και δείκτης ποσοτικής παραγωγής. Μεγάλη πυκνότητα σημαίνει περισσότερη μάζα ξυλώδους ύλης ανά μονάδα όγκου (Βουλγαρίδης 2002). Το ξύλο αποτελεί πρώτη ύλη διαφόρων προϊόντων πρωτογενούς βιομηχανικής κατεργασίας όπως στύλοι, πριστή ξυλεία, ξυλόφυλλα (καπλαμάδες), αντικολλητά (κόντρα-πλακέ), μοριοπλάκες, ινοπλάκες, ξυλοπολτός, κλπ., τα οποία αποτελούν υλικά για την παραγωγή άλλων προϊόντων δευτερογενούς κατεργασίας όπως π.χ. έπιπλα και χαρτί (Βουλγαρίδης 2007). Στα πλαίσια της ορθολογικής διαχείρισης και αξιοποίησης του ξύλου των αείφυλλων πλατύφυλλων ειδικότερα, προτείνεται η χρήση τους σε μείξη με άλλα 63

65 δασοπονικά είδη στην κατασκευή απλών ή σύνθετων μοριοσανίδων (Μπαρμπούτης 1991). Τόσο τα πρωτογενή όσο και τα δευτερογενή προϊόντα μπορεί να παράγονται με μηχανικές, φυσικές ή χημικές επεξεργασίες. Ο αριθμός των προϊόντων που παράγεται από το ξύλο είναι πολύ μεγάλος και υποστηρίζεται ότι είναι ίδιος με τον αριθμό των προϊόντων που παράγονται από πετρέλαιο (Βουλγαρίδης 2007) Αξιοποίηση του ξύλου της ελιάς Μια από τις βασικότερες χρήσεις του ξύλου της ελιάς, από αρχαιοτάτων χρόνων μέχρι και σήμερα, είναι η καύση του, είτε ως καυσόξυλο ή είτε ως ξυλοκάρβουνο (Χηνόπουλος 1961). Στην Ελλάδα παράγονται ξυλάνθρακες από δρυ και ελιά με απόδοση 15-30% (Μαντάνης 2006). Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η πυρόλυση του ξύλου της ελιάς έδειξε ότι τα πτητικά που ελευθερώνονται αποτελούν μίγμα κυρίως από CO, CO 2, CH 4 και H 2, κατάλληλο για ποικίλες εφαρμογές (Figueiredo 1989). Τα τελευταία χρόνια σημαντική είναι η προσπάθεια παραγωγής βιοκαυσίμων από τα υπολείμματα ξύλου και πυρηνόκαρπων ελιάς, χωρίς ακόμα να έχουν προκύψει ικανοποιητικά αποτελέσματα (Ollero et al. 2003). Σε χώρες όπου η βιομηχανική αξιοποίηση των μεγάλων ποσοτήτων αγροτικών υπολειμμάτων (ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς, στελέχη αγρωστωδών, βλαστοί αμπέλου κλπ.) αποτελεί αντικείμενο εκτεταμένης έρευνας, αξιοσημείωτη θεωρείται η πρόταση αξιοποίησης του ξύλου της ελιάς ως χαρτοπολτού (Jimenez et al. 2000). Αναφέρεται ότι ο χαρτοπολτός χαρτί, που προκύπτει από το ξύλο της ελιάς, παρουσιάζει χαμηλή μηχανική αντοχή (Mutjé et al. 2005). Σε σύγκριση πάντως με τον χαρτοπολτό άλλων ειδών, διαθέτει αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά, όπως είναι τα υψηλοτέρα ποσοστά περιεκτικότητας σε ολοκυτταρίνη και α - κυτταρίνη από τον πολτό της Pinus pinea, καθώς και υψηλοτέρα ποσοστά περιεκτικότητας σε λιγνίνη από τον πολτό του Eucalyptus globulus (Jimenez et al. 1992). Εντούτοις ερευνώνται μέθοδοι χημικής κατεργασίας, ώστε να καταστεί καλός για αντικατάσταση άλλων χαρτοπολτών από πλατύφυλλα (Ververis et.al 2004). Για παράδειγμα, στην Ισπανία θεωρείται από ερευνητές ότι οι ποσότητες υπολειμμάτων ξύλου ελιάς μπορούν με κατάλληλη χημική κατεργασία λεύκανσης (υπεροξείδιο του υδρογόνου, οξυγόνο, όζον, διοξείδιο του χλωρίου) να αξιοποιηθούν προς αυτή την κατεύθυνση (López et al. 2003), αν και 64

66 γενικά ο ξυλοπολτός από ελιά παρουσιάζει χαμηλή απόδοση και μεγάλες απαιτήσεις σε χρόνους κατά τη διαδικασία εξευγενισμού του, πιθανόν λόγω της μεγάλης περιεκτικότητας του σε εκχυλίσματα και της μεγάλης πυκνότητας του σε καρβοξυλικές ομάδες (Mutjé et al. 2006). Εντούτοις, η διαδικασία αυτή δεν είναι και η πλέον ενεργοβόρα που υπάρχει σε σχέση με την διαδικασία εξευγενισμού του πολτού άλλων πλατύφυλλων, ενώ πειραματικά η ανάμιξη ξυλοπολτών διαφορετικών ειδών μειώνει το ενεργειακό αυτό κόστος (Mutjé et al. 2005). Μετά από εκτεταμένες έρευνες στον τομέα αυτό, θεωρείται ότι ο χειρισμός χαρτοπολτού από υπολείμματα ξύλου ελιάς, με οργανικό διάλυμα αιθυλενίου /γλυκόλης/ ανθρακικού νατρίου δίνει τα πιο ενδεδειγμένα αποτελέσματα (Jimenez et al. 2004). Το ξύλο της ελιάς χρησιμοποιήθηκε από αρχαιότατων χρόνων στην οικοδομική, συνήθως σε περιοχές όπου η ποσότητα και η ποικιλία άλλης διαθέσιμης ξυλείας ήταν περιορισμένη. Αναφέρεται για παράδειγμα, ότι η λαϊκή αρχιτεκτονική της Ζακύνθου διέθετε, από την εγχώρια παραγωγή της, οικοδομικά υλικά όπως πέτρα, άργιλο, άμμο θαλάσσης και περιορισμένη ξυλεία (κυπαρίσσι, πεύκο, ελιά, αμυγδαλιά) για την κατασκευή των σκεπών και των ανώθυρων (Βουτσινάς και Ρίκος 2003). Το ξύλο της ελιάς χρησιμοποιείται τόσο για την παραγωγή διακοσμητικών ή και χρηστικών μικροαντικειμένων, προϊόντα λεπτοξυλουργικής και τόρνευσης, στην επιπλοποιία (Candargy 1889, Χηνόπουλος 1961) και στην κατασκευή, ιδιαιτέρως ακριβών, ξύλινων δαπέδων (De Pino 2006, Flynn and Holder 2007). Οι Εικόνες παρουσιάζουν διαδοχικά τις δυνατότητες αξιοποίησης του ξύλου της ελιάς, από τα αντικείμενα λαϊκής τέχνης και τα ξύλινα παιχνίδια στις πολυτελείς και μοντέρνες χρηστικές κατασκευές (έπιπλα, δάπεδα, επενδύσεις). Συγκεκριμένα, το συμπαγές ξύλο ελιάς σκαλίζεται με ευκολία και λουστράρεται καλά, ενώ ταυτόχρονα δίνει ξυλεία επενδύσεως με τη δημιουργία καπλαμάδων (Χηνόπουλος 1961). Σποραδικά, καπλαμάδες ελιάς, κορμοτεμάχια στρογγύλης και πριστά κομμάτια ξύλου ελιάς, βρίσκονται διαθέσιμα στην αγορά, συνήθως όμως είναι σε περιορισμένες ποσότητες και σε ιδιαιτέρως υψηλές τιμές (Χηνόπουλος 1961, Τα τελευταία χρόνια, το ξύλο της ελιάς αξιοποιείται στην παρκετοποιία, με τη χρήση τεμαχίων συμπαγούς ξύλου μικρών διαστάσεων και με εντυπωσιακά αποτελέσματα (De Pino 2006, 65

67 Εικόνα 25. Χρηστικά μικροαντικείμενα κατασκευασμένα από ξύλο ελιάς ( 66

68 Εικόνα 26. Έπιπλα - παιχνίδια κατασκευασμένα από ξύλο ελιάς ( 67

69 Εικόνα 27. Προτάσεις αξιοποίησης του ξύλου της ελιάς σε έπιπλα μοντέρνα, που αξιοποιούν τις πλούσιες σχεδιαστικές δυνατότητες του ξύλου της ελιάς (

70 Εικόνα 28. Έπιπλα κατασκευασμένα από ξύλο ελιάς ( 69

71 Εικόνα 29. Το ξύλο ελιάς σε μια από τις ιδανικότερες μορφές εφαρμογής του, αξιοποιώντας την αισθητική υπεροχή του αλλά και τις απαραίτητες ιδιότητες του ως υλικό ( 70

72 Εικόνα 30. Ξύλο ελιάς σε επιφάνεια δαπέδου, συνοδευόμενη σχεδιαστικά με κομμάτια από μαύρο μάρμαρο. Το μάρμαρο θεωρείται από τους κατασκευαστές της Ιταλίας το καλύτερο υλικό για να αναδείξει και να συνοδέψει αισθητικά τη σχεδίαση ( νερά ) του ξύλου της ελιάς (De Pino 2006). 71

73 Εικόνα 31. Επενδύσεις και έπιπλα από ξύλο ελιάς σε πολυτελείς χώρους ( 029_2.jpg). 72

74 4. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Εκτός από τη χρησιμοποίηση του ξύλου της ελιάς ως καυσόξυλο και ως πρώτη ύλη για την παράγωγη ξυλοκάρβουνου, η αξιοποίηση του σε άλλα προϊόντα είναι περιορισμένη. Αυτό μπορεί να αποδοθεί σε ορισμένες χαρακτηριστικές ιδιότητες του ξύλου ελιάς, όπως μεγάλη πυκνότητα, δυσκολία στην κατεργασία του λόγω και της υψηλής περιεκτικότητας ελαιωδών εκχυλισμάτων, συχνή εμφάνιση σφαλμάτων στον κορμό της ελιάς (στρεψοΐνια, εφελκυσμογενές, κακομορφία του κορμού όπως αποκλίσεις από την ευθυτένεια, μη κυκλική διατομή, εμφάνιση ραγαδώσεων στον κορμό κ.α.), δυσκολία στην ξήρανση χωρίς την αποφυγή δημιουργίας σφαλμάτων κ.τ.λ. Παρόλα αυτά, το ξύλο της ελιάς μπορεί να αξιοποιηθεί σε διάφορα προϊόντα, όπως αναφέρθηκαν παραπάνω (π.χ. δάπεδα, επενδύσεις, έπιπλα, παιχνίδια και χρηστικά μικροαντικείμενα), όπου αξιοποιείται η μοναδική του σχεδίαση, έστω και με μεγαλύτερο κόστος. Οι δυνατότητες αυτές αξιοποίησης του ξύλου της ελιάς μπορεί να επεκταθούν και να διευρυνθούν και με άλλες χρήσεις, ιδιαίτερα στη χώρα μας, που η καλλιεργούμενη ελιά, καταλαμβάνει μεγάλες εκτάσεις. Από τη διαθέσιμη βιβλιογραφία, προκύπτει ότι υπάρχουν σποραδικές και όχι συστηματικές έρευνες για το ξύλο της ελιάς. Μια προσπάθεια πληρέστερης αξιοποίησης αυτού του υλικού προϋποθέτει περισσότερο εξαντλητική έρευνα για τα ποιοτικά χαρακτηριστικά, τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά του ως υλικό για διάφορες χρήσεις. Στην παρούσα εργασία επιδιώκεται να μελετηθεί ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς ως προς: α. Μικροσκοπική εμφάνιση σε εγκάρσιες, ακτινικές και εφαπτομενικές τομές ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς: - Ποσοστό εμφάνισης κυττάρων και ακτίνων ανά μονάδα επιφάνειας. - Αριθμός μελών αγγείων ανά μονάδα επιφάνειας - Διαστάσεις ακτίνων μετρημένες σε αριθμό κυττάρων και σε μm. - Μήκος ινών, μήκος και διάμετρος μελών αγγείων και οριζόντια μεταβλητότητά τους στο ξύλο. β. Φυσικές ιδιότητες ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς: 73

75 -Διαστασιακές μεταβολές ξύλου (αξονική, ακτινική, εφαπτομενική ρίκνωση, συνολική ογκομετρική ρίκνωση, συντελεστής ανισοτροπίας). - Προσδιορισμός ξηρής και βασικής πυκνότητας. γ. Μηχανικές ιδιότητες ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς: - Αντοχή σε στατική φόρτιση (οριακή τάση ινών, μέτρο θραύσεως, μέτρο ελαστικότητας, οριακό έργο στο μέτρο ελαστικότητας). - Αντοχή σε αξονική θλίψη - Αντοχή σε κρούση - Προσδιορισμός πλευρικής σκληρότητας - Καταγραφή των τύπων θραύσεως κατά την φόρτιση σε στατική κάμψη, σε αξονική θλίψη και κρούση. δ. Χημικές ιδιότητες ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς: - Ποσοτικός προσδιορισμός περιεχόμενων εκχυλισμάτων (εκχύλιση σε ζεστό νερό και διχλωρομεθάνιο) ώριμου και ανώριμου ξύλου. - Προσδιορισμός οξύτητας ώριμου και ανώριμου ξύλου. - Προσδιορισμός της τέφρας ώριμου και ανώριμου ξύλου. ε. Αξιοποίηση του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς: - Κατασκευή διακοσμητικών επιφανειών με μικρών διαστάσεων τεμάχια ξύλου. -Παραγωγή τορνευτών τμημάτων ξύλου με ταυτόχρονη παρατήρηση της συμπεριφοράς των τεμαχίων κατά την τόρνευση. - Κατασκευή μικροεπίπλων με αξιοποίηση των διακοσμητικών επιφανειών και των τορνευτών. 74

76 5. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Το υλικό που χρησιμοποιήθηκε για την διεξαγωγή της έρευνας προήλθε από την περιοχή ευθύνης του Δασαρχείου Σταυρού. Πρόκειται για άτομα αγριελιάς (3 δέντρα της Olea Europaea var. sylvestris) και για άτομα καλλιεργούμενης ελιάς της περιοχής (4 δέντρα της Olea Europaea var. europaea). Στο σύνολο των 7 δέντρων που χρησιμοποιήθηκαν για την δημιουργία δοκιμίων, διερευνήθηκε η δομή και οι τεχνικές ιδιότητες. Για την κατασκευή επιφανειών από ξύλο ελιάς μικρών διαστάσεων και τορνευτών τμημάτων από ξύλο ελιάς μεγαλύτερων διαστάσεων, χρησιμοποιήθηκαν 4 επιπλέον δέντρα αγριελιάς επίσης από την περιοχή ευθύνης του Δασαρχείου Σταυρού. Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν 11 δέντρα ελιάς (αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς). Μέρος της μηχανικής κατεργασίας των κορμοτεμαχίων για την παρασκευή των πειραματικών δοκιμίων παρατίθεται στην Εικόνα ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΕΡΕΥΝΑ ΔΟΜΗΣ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ Το υλικό που χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη των δομικών και τεχνικών χαρακτηριστικών, όπως ήδη αναφέρθηκε, προήλθε από δέντρα την περιοχή ευθύνης του Δασαρχείου Σταυρού. Πρόκειται για άτομα αγριελιάς (3 δέντρα της Olea Europaea var. sylvestris) και για άτομα καλλιεργούμενης ελιάς της περιοχής (4 δέντρα της Olea Europaea var. europaea). Αναζητήθηκαν άτομα διαμέτρου άνω των 15 cm τουλάχιστον, όσο το δυνατόν ευθυτενή, χωρίς εμφανή ανατομικά σφάλματα, με κατάλληλο μήκος ώστε να είναι δυνατό να παραχθούν από το καθένα δύο κορμοτεμάχια μήκους cm. Ο Πίνακας 29 παρουσιάζει χαρακτηριστικά του υλικού (δέντρων) που χρησιμοποιήθηκε για τη διερεύνηση χαρακτηριστικών δομής και ιδιοτήτων. 75

77 Εικόνα 32. Κατεργασία κορμών ελιάς για την παρασκευή πειραματικών δειγμάτων. Πίνακας 29. Γενικά χαρακτηριστικά των δέντρων ελιάς που χρησιμοποιήθηκαν. Μήκος Δέντρο κορμοτεμαχίου (m) Αγριελιά (Olea Europaea var. sylvestris) Μέση διάμετρος κορμοτεμαχίου (cm) Ηλικία 1 1, , , Καλλιεργούμενη ελιά (Olea Europaea var. europaea) 4 1, , , , Από το σύνολο των 7 δέντρων που χρησιμοποιήθηκαν για την δημιουργία δοκιμίων, πάρθηκαν 4 δίσκοι (α,β,γ και δ με σειρά από τη βάση προς τα πάνω), σε ύψος cm από τη βάση των δέντρων. Το πάχος των πρώτων 2 δίσκων ήταν 1,2 76

78 cm, ενώ το πάχος των επόμενων 2 δίσκων, ήταν 1,5cm. Στο Σχήμα 6 παρουσιάζεται η δημιουργία των δίσκων και στη συνέχεια, των ακτινικών λωρίδων που χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή πειραματικού υλικού. Κορμοτεμάχιο Δίσκος Ακτινική λωρίδα Σχήμα 6. Δημιουργία δίσκων και ακτινικών λωρίδων από τα κορμοτεμάχια. Συνολικά πρόεκυψαν 28 δίσκοι προερχόμενοι από παρόμοια σχεδόν ύψη των κορμοτεμαχίων (Σχήμα 6), οι οποίοι χρησιμοποιηθήκαν: για τη δημιουργία μόνιμων μικροτομών παρατήρησης σε απλό μικροσκόπιο, για τη δημιουργία αποϊνωμένου υλικού με σκοπό τη μέτρηση των διαστάσεων των κυττάρων (μήκος ινών, μήκος και πλάτος αγγείων) του ξύλου της καλλιεργούμενης ελιάς και της αγριελιάς, για τον υπολογισμό της πυκνότητας (ξηρής και βασικής). για την παρασκευή ξυλόσκονης με σκοπό τον υπολογισμό των χημικών ιδιοτήτων σε ώριμο και ανώριμο ξύλο (εκχυλίσματα, οξύτητα, τέφρα). Στο Σχήμα 7 παρουσιάζεται αναλυτικά ο τρόπος παρασκευής δοκιμίων κατά την πρίση των κορμοτεμαχίων. Από την κεντρική ακτινική λωρίδα κάθε κορμοτεμαχίου αφαιρέθηκε το κομμάτι της εντεριώνης. Στη συνέχεια, δημιουργήθηκαν δοκίμια κάμψης με διαστάσεις 2,0Χ2,0Χ32,0 cm, δοκίμια αξονικής θλίψης 2,0Χ2,0Χ6,0 cm, καθώς και δοκίμια ακτινικών και εφαπτομενικών μεταβολών 2,0Χ2,0Χ0,6 cm. 77

79 Δοκίμια στατικής κάμψης (2,0Χ2,0Χ34 cm) Δοκίμια διαστασιακών μεταβολών (ακτινικά εφαπτομενικά) (2,0Χ2,0Χ0,6 cm) Δοκίμια αξονικής θλίψης (2,0Χ2,0Χ6,0 cm) Σχήμα 7. Δημιουργία δοκιμίων από την κεντρική ακτινική λωρίδα για τον υπολογισμό στατικής κάμψης, αξονικής θλίψης και ακτινικών και εφαπτομενικών διαστασιακών μεταβολών. 78

80 Δοκίμια διαστασιακών μεταβολών - αξονικά (2,0Χ2,0Χ10 cm) Δοκίμια κρούσης και σκληρότητας (2,0Χ2,0Χ28 και 2,0Χ2,0Χ6 cm) Σχήμα 8. Δημιουργία δοκιμίων από τις πλαϊνές ακτινικές πλάκες για τον υπολογισμό αξονικής ρίκνωσης, κρούσης και σκληρότητας. 79

81 Στο Σχήμα 8 παρουσιάζεται η δημιουργία δοκιμίων για τα πειράματα αξονικής ρίκνωσης, διαστάσεων 2,0Χ2,0Χ10 cm, καθώς και για τα πειράματα κρούσης και σκληρότητας, διαστάσεων 2,0Χ2,0Χ28 και 2,0Χ2,0Χ6 cm. Από τα κορμοτεμάχια, με κατάλληλη πρίση, όπως παρουσιάζεται παραπάνω στα Σχήματα 7 και 8, δημιουργήθηκαν δοκίμια για: τον υπολογισμό των διαστασιακών μεταβολών του ξύλου αξονικά, ακτινικά και εφαπτομενικά, τον υπολογισμό αντοχής σε στατική κάμψη τον υπολογισμό αντοχής σε αξονική θλίψη, τον υπολογισμό αντοχής σε κρούση και τον υπολογισμό της σκληρότητας. Το κατάλληλα διαμορφωμένο πειραματικό υλικό, οι μέθοδοι και τα μηχανήματα που χρησιμοποιήθηκαν για τα επί μέρους πειράματα, παρατίθενται αναλυτικά στη συνέχεια. Τα πρωτογενή αποτελέσματα κάθε πειράματος, η στατιστική τους ανάλυση και τα γραφικά σχήματα που παρουσιάζονται στην παρούσα εργασία, δημιουργήθηκαν με τη βοήθεια των λογισμικών προγραμμάτων EXCELL και SPSS. Οι αναλυτικοί Πίνακες των αποτελεσμάτων παρουσιάζονται σε Παράρτημα. 80

82 Παρασκευή μικροτομών για παρατήρηση σε απλό μικροσκόπιο Από ακτινική λωρίδα δίσκου των 1,2 cm, δημιουργήθηκαν τομές εγκάρσιας, ακτινικής και εφαπτομενικής επιφάνειας, για την παρατήρηση τους σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Τα δείγματα διαμορφώθηκαν σε μικρούς κύβους διαστάσεων 1Χ1Χ1 cm, ώστε να προκύψουν εγκάρσιες, ακτινικές και εφαπτομενικές επιφάνειες. Στη συνέχεια, εφαρμόστηκε κατάλληλη επεξεργασία, με βρασμό των δειγμάτων σε νερό και τοποθέτησή τους, για μεγάλο χρονικό διάστημα, σε διάλυμα γλυκερίνης και αιθυλικής αλκοόλης ίσων μερών, ώστε τα δείγματα αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς να μαλακώσουν, πριν την δημιουργία τομών με τη χρήση μικροτόμου. Σημειώνεται ότι τα δείγματα παρέμειναν στο διάλυμα περί τον 1,5 χρόνο και παρόλα αυτά, παρουσίασαν ιδιαίτερες δυσκολίες στην τομή τους με μικροτόμο. Ακολούθησε η δημιουργία εγκάρσιων, ακτινικών και εφαπτομενικών τομών σε μικροτόμο, καθώς και η τυπική διαδικασία της χρώσης μικροσκοπικών παρασκευασμάτων ξύλου με σαφρανίνη: Απομάκρυνση της περίσσειας αλκοόλης με τη χρήση σταγονόμετρου. Κάλυψη της τομής με σαφρανίνη για 2 λεπτά. Προσθήκη αλκοόλης 50%. Πλύση με αποσταγμένο νερό μέχρις αποχρωματισμού του νερού. Κάλυψη με σαφρανίνη επί 2 λεπτά. Πλύση με νερό της βρύσης μέχρις αποχρωματισμού του νερού. Πλύση διαδοχικά με αλκοόλη 50%, 70%, 95% και καθαρή αλκοόλη. Αντικατάσταση της αλκοόλης με ξυλόλιο. Τέλος η διαδικασία ολοκληρώθηκε με την τοποθέτηση των τομών σε αντικειμενοφόρο πλάκα και η μόνιμη στερέωση των δειγμάτων παρατήρησης με τη χρήση μικρής ποσότητας στερεωτικού υλικού (βάλσαμο του Καναδά). Η παρατήρηση των μόνιμων εγκάρσιων, ακτινικών και εφαπτομενικών τομών που δημιουργήθηκαν, έγινε σε απλό μικροσκόπιο Nikon eclipse 50i (DS-Fi1,Y- TV55), το οποίο διαθέτει το Εργαστήριο Υλοχρηστικής της Σχολής ΔΦΠ στο Φοίνικα (Εικόνα 33). Το μικροσκόπιο χρησιμοποιήθηκε για την παρατήρηση τομών, τη μέτρηση διαστάσεων κυττάρων και τη λήψη φωτογραφιών. Κατά την παρατήρηση, υπολογίστηκαν: το ποσοστό εμφάνισης των διαφόρων τύπων κυττάρων στη μονάδα επιφάνειας, ο αριθμός των μελών αγγείων ανά μονάδα 81

83 Εικόνα 33. Το μικροσκόπιο Nikon eclipse 50i (DS-Fi1,Y-TV55) εφοδιασμένο με ψηφιακή κάμερα. επιφάνειας, οι διαστάσεις των ακτίνων προσδιορισμένες σε μm και αριθμό κυττάρων, καθώς και οι δομικές διαφορές ξύλου μεταξύ αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Συγκεκριμένα προσδιορίστηκε το ποσοστό εμφάνισης των διαφόρων τύπων κυττάρων και ιστών σε εγκάρσια τομή, ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Επίσης προσδιορίστηκε ο αριθμός εμφάνισης μελών αγγείου σε εγκάρσια τομή, με σκοπό τον προσδιορισμό διαφορών μεταξύ αγριελιάς και καλλιεργήσιμης ελιάς. Τέλος, προσδιορίστηκε ο αριθμός κυττάρων και οι διαστάσεις σε μm των ακτίνων, σε εφαπτομενική τομή. Για τον προσδιορισμό διαστάσεων και ποσοστών των κυττάρων, δημιουργήθηκε πλέγμα συνολικής επιφάνειας 1mm 2 και εφαρμόστηκε η μέθοδος των στιγμών. Τόσο το πλέγμα επιφάνειας 1mm 2, όσο και οι προσδιορισμοί των διαστάσεων σε μm, πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση λογισμικού και ψηφιακής κάμερας, τα οποία συνοδεύουν τη λειτουργία του απλού μικροσκοπίου. Συνολικά προσδιορίστηκε ποσοστό κυττάρων σε 10 πλέγματα για κάθε δέντρο ελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς (7 δέντρα Χ 10 πλέγματα επιφάνειας 1mm 2 ). Τέλος, προέκυψε πλούσιο φωτογραφικό υλικό εγκάρσιων, ακτινικών και εφαπτομενικών τομών, μέρος του οποίου παρατίθεται στα αποτελέσματα. 82

84 Παρασκευή αποïνωμένου υλικού Από ακτινική λωρίδα δίσκου των 1,2 cm, υπολογίστηκε ο αριθμός των αυξητικών δακτυλίων για κάθε δέντρο. Στη συνέχεια, οι δακτύλιοι διαχωρίστηκαν μηχανικά και με την κατάλληλη χημική κατεργασία, η οποία αναλυτικά περιγράφεται παρακάτω, πρόεκυψε αποïνωμένο υλικό για κάθε έναν από τους αυξητικούς δακτυλίους των 7 δέντρων. Για την παρασκευή του υλικού: Παρασκευάστηκαν τεμαχίδια διατομής 0,5Χ0,5 mm περίπου και μήκος 1,2 cm (μορφή μικρού σπιρτόξυλου) χρησιμοποιώντας κατάλληλο κοπτικό μέσο (κοπίδι και σκαρπέλο). Οι τομές ήταν αξονικές, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η παρατήρηση των κυττάρων σε όλο τους το μήκος. Τα τεμαχίδια τοποθετήθηκαν σε γυάλινη φιάλη παρουσία διαλυτικού μέσου, το οποίο ήταν 50 μέρη οξικού οξέος (HCOOH) και 50 μέρη υπεροξειδίου του υδρογόνου (H 2 O 2 ). Η φιάλη με το παρασκεύασμα τοποθετήθηκε ανοιχτή σε πυριατήριο θερμοκρασίας 60 0 C για χρονικό διάστημα 48 ωρών. Το χρονικό αυτό διάστημα κρίνεται αναγκαίο και αρκετό για να απομακρυνθεί μεν η λιγνίνη η οποία εμπεριέχεται στη μεσοκυττάρια στρώση, χωρίς όμως να διαλυθεί η περιεχόμενη λιγνίνη της S 2 στρώσης. Στο στάδιο αυτό τα τεμαχίδια έχουν πλέον μαλακώσει και λευκανθεί, ενώ με ελαφριά ανακίνηση της φιάλης, τα κύτταρα του ξύλου αποχωρίζονται μεταξύ τους. Στη συνέχεια, απομακρύνθηκε προσεκτικά το διαλυτικό μέσο από το γυάλινο δοχείο, αποφεύγοντας την απώλεια κυττάρων. Σημειώνεται ότι το διάλυμα που παραμένει στη φιάλη, απομακρύνεται με διαδοχικές πλύσεις με απεσταγμένο νερό. Σε περίπτωση που το δείγμα προορίζεται για άμεση παρατήρηση, δυο με τρεις πλύσεις με απεσταγμένο νερό, μειώνουν την ποσότητα του διαλυτικού σε ικανοποιητικό βαθμό. Σε περίπτωση όμως που πρόκειται να αποθηκευτούν τα κύτταρα για κάποιο χρονικό διάστημα, η ύπαρξη ποσότητας διαλύτη στο δοχείο αποτρέπει την ανάπτυξη μυκήτων και βακτηριών, οπότε μια πλύση και σφράγιση του γυάλινου δοχείου είναι αρκετά για τη διατήρηση του παρασκευάσματος. Μετά την πλύση με αποσταγμένο νερό και την απομάκρυνση του διαλύτη, στη γυάλινη φιάλη προστέθηκε αιθυλική αλκοόλη, σφραγίστηκε και ανακινήθηκε έντονα περίπου για ένα λεπτό, με σκοπό να διαχωριστούν τα 83

85 κύτταρα μεταξύ τους. Στην Εικόνα 34 παρουσιάζεται το σύνολο του υλικού που παρασκευάστηκε. Για την παρατήρηση στο μικροσκόπιο, τα κύτταρα τοποθετηθήκαν στην αντικειμενοφόρο πλάκα, χρησιμοποιώντας διηθητικό χαρτί, χωρίς χρώση των κυττάρων ή μόνιμη στερέωση. Εικόνα 34. Φιάλες με πειραματικό υλικό σε πυριαντήριο. Η παρατήρηση έγινε επίσης στο απλό μικροσκόπιο Nikon eclipse 50i (DS- Fi1,Y-TV55). Υπολογίστηκε το μήκος των ινών, καθώς και το μήκος και μέσο πλάτος μελών αγγείων με τη χρήση λογισμικού υπολογισμού διαστάσεων κυττάρων που βρίσκεται εγκατεστημένο στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Φωτογραφίες των κυττάρων παρατίθενται στο κεφάλαιο των αποτελεσμάτων Δοκίμια υπολογισμού πυκνότητας Για τον προσδιορισμό της ξηρής και βασικής πυκνότητας του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς χρησιμοποιήθηκε ακτινική λωρίδα (1,5 cm) από κάθε δέντρο. Η λωρίδα χωρίστηκε σε τμήματα διαστάσεων 1Χ1Χ1,5 cm περίπου, τα οποία παρουσίαζαν αυξητικούς δακτυλίους παρόμοιου πλάτους. Η αρίθμηση των τμημάτων έγινε κατά αύξουσα σειρά, από την εντεριώνη προς το φλοιό, και πραγματοποιήθηκε 84

86 προσδιορισμός του μέσου πλάτος κάθε αυξητικού δακτυλίου, με σκοπό να συσχετιστεί στη συνέχεια με τη μέση πυκνότητα. Για τον προσδιορισμό ξηρής και βασικής πυκνότητας, απαιτείται ο προσδιορισμός του βάρους σε απόλυτα ξηρή κατάσταση και του όγκου σε απόλυτα ξηρή κατάσταση και σε χλωρή κατάσταση. Για τον υπολογισμό του ξηρού βάρους: Τα δοκίμια του ξύλου τοποθετήθηκαν σε πυριαντήριο θερμοκρασίας 103±2 0 C ώσπου να χάσουν όλη τους την υγρασία και να αποκτήσουν σταθερό βάρος (Εικόνα 35). Στη συνέχεια, τοποθετήθηκαν σε ξηραντήρα, δηλαδή σε κλειστό γυάλινο δοχείο με CaCl 2 και P 2 O 5, ώστε να αποκτήσουν τη θερμοκρασία του χώρου, χωρίς να ανακτηθούν ποσοστά υγρασίας (Εικόνα 36Α). Ακολούθησε ζύγιση του ξηρού βάρους σε ηλεκτρικό ζυγό ακριβείας. Εικόνα 35. Πυριαντήριο και ζυγός ακριβείας. Για τον προσδιορισμό του ξηρού όγκου: Τοποθετήθηκε δοχείο με νερό σε ζυγό (ισορροπία ζυγού και καταγραφή ένδειξης). Ακολούθησε εμβάπτιση του ξηρού ξύλου σε θερμή παραφίνη (Εικόνα 36Γ), ώστε να αποφεύγεται είσοδος νερού στο ξύλο και εμβάπτιση του δείγματος στο δοχείο με το νερό (ισορροπία ζυγού και καταγραφή δεύτερης ένδειξης). 85

87 Η διαφορά των ενδείξεων δίνει το βάρος του εκτοπισμένου νερού ή κατά αντιστοιχία τον όγκο του (πυκνότητα νερού = 1 g/cm 3 ), συνεπώς και τον όγκο του δείγματος (Εικόνα 36Β). Για τον προσδιορισμό του χλωρού όγκου, καλύφθηκαν τα δείγματα με νερό, ώστε να αποκτήσουν τις μέγιστες διαστάσεις και έγινε επανάληψη της παραπάνω διαδικασίας, χωρίς το στάδιο της εμβάπτισης στην παραφίνη. Για τον υπολογισμό ξηρής και βασικής πυκνότητας αντίστοιχα, εφαρμόστηκαν οι παρακάτω τύποι: Α. Ξηρή πυκνότητα (μάζα και όγκος σε απόλυτα ξηρή κατάσταση) Ξηρή Πυκνότητα (r o ) = Ξηρή Μάζα M o (g/cm 3 ή kg/m 3 ) Ξηρός Όγκος V o Β. Βασική πυκνότητα (ξηρή μάζα και χλωρός - μέγιστος όγκος ) Βασική Πυκνότητα (R) = Ξηρή Μάζα M o (g/cm 3 ή kg/m 3 ) Χλωρός Όγκος Vg Α Β Γ Εικόνα 36. Α. Ξηραντήρας δοκιμίων, Β. Υπολογισμός όγκου δοκιμίων με τη χρήση ηλεκτρονικού ζυγού ακριβείας, Γ. Λιωμένη παραφίνη για υπολογισμό ξηρού όγκου Δοκίμια υπολογισμού διαστασιακών μεταβολών Για τον υπολογισμό των διαστασιακών μεταβολών, χρησιμοποιήθηκαν τα δοκίμια των διαστάσεων 2,0Χ2,0Χ0,6 cm για την ακτινική και εφαπτομενική διεύθυνση, καθώς και τα δοκίμια των διαστάσεων 2,0Χ2,0Χ10 cm για την αξονική 86

88 διεύθυνση, η παρασκευή των οποίων περιγράφηκε παραπάνω στα Σχήματα 7 και 8. Η μέθοδος που εφαρμόστηκε στη συνέχεια για τον προσδιορισμό της ρίκνωσης στις τρεις διευθύνσεις περιγράφεται αναλυτικά παρακάτω. Τα δοκίμια του ξύλου ήταν επιμελώς πλανισμένα (με χρήση δίσκου καλής ποιότητας για λείες εγκάρσιες τομές) και ελεύθερα σφαλμάτων. Η παρασκευή των δειγμάτων έγινε, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, σε πρόσφατα υλοτομημένο ξύλο. Στο διάστημα που μεσολάβησε μεταξύ δημιουργίας δειγμάτων και μέτρησης των χλωρών διαστάσεων, τα δοκίμια διατηρηθήκαν κορεσμένα σε νερό, ώστε η περιεχομένη υγρασία τους να είναι πάνω από το σημείο ινοκόρου (Π.Υ = 30%). Μετρήθηκαν οι χλωρές διαστάσεις (L1) δοκιμίων με ακρίβεια εκατοστού του χιλιοστού με τη χρήση μικρομέτρου (Εικόνα 37). Στη συνέχεια τα δοκίμια τοποθετηθήκαν σε πυριατήριο στους 103±2 ο C, μέχρι να αποκτήσουν σταθερό βάρος (Υ=0%). Ο απαιτούμενος χρόνος είναι συνήθως πάνω από 24 ώρες. Κατά την ίδια διαδικασία με αυτή του υπολογισμού της πυκνότητας, τα δοκίμια, σε ξηρή κατάσταση, τοποθετήθηκαν στον ξηραντήρα, και εφόσον απέκτησαν την θερμοκρασία του περιβάλλοντος, μετρήθηκαν οι ξηρές διαστάσεις (L2) με μικρόμετρο. Για τον υπολογισμό των διαστασιακών μεταβολών στις τρεις διευθύνσεις αλλά και του συντελεστή ανισοτροπίας του ξύλου της ελιάς, εφαρμόστηκαν οι παρακάτω τύποι: Α. Συνολική ρίκνωση (ΣΡ) = L1 - L2 L1 Β. Συνολική Διόγκωση (ΣΔ) = L1 - L2 L2 Γ. Συντελεστής Ανισοτροπίας (ΣΑ) = Εφαπτομενική Ρ ή Δ Ακτινική Ρ ή Δ 87

89 Εικόνα 37. Μέτρηση διαστάσεων δοκιμίων με τη χρήση μικρομέτρου Έλεγχος της πορείας φυσικής ξήρανσης των δοκιμίων Κατά την ξήρανση της ξυλείας γίνεται βαθμιαία μείωση της υγρασίας της. Η απώλεια υγρασίας είναι ταχύτερη στα επιφανειακά στρώματα του ξύλου, με αποτέλεσμα να εντοπίζονται διαφορές υγρασίας μέσα στη μάζα του ξύλου και να δημιουργούνται τάσεις, οι οποίες εκδηλώνονται ως σφάλματα. Τα δοκίμια τοποθετηθήκαν σε στοιβάδες με κατάλληλες αποστάσεις και κενά αερισμού, κλιματίστηκαν σε σταθερές συνθήκες θερμοκρασίας 22 ο C και σχετικής υγρασίας 55%, ενώ ταυτόχρονα έγινε παρακολούθηση της απώλειας υγρασίας της πορείας της ξήρανσης. Η παρακολούθηση της απώλειας υγρασίας κατά την ξήρανση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση αντιπροσωπευτικών δειγμάτων, τοποθετημένων μέσα στη στοιβάδα ως μάρτυρες, αφού προηγουμένως, τμήματα των δειγμάτων αυτών, ζυγίστηκαν, τοποθετηθήκαν σε πυριατήριο και επαναζυγίστηκαν, για τον προσδιορισμό της αρχικής περιεχόμενης υγρασίας και του ξηρού βάρους των μαρτύρων. Με κάθε επαναζύγιση των μαρτύρων ανά τακτά χρονικά διαστήματα, προσδιοριζόταν η αντίστοιχη περιεχόμενη υγρασία της ξυλείας. Στο τέλος της διαδικασίας, σημειώθηκε το ποσοστό ξυλείας το οποίο τέθηκε εκτός πειραμάτων λόγω εμφάνισης σφαλμάτων. Για κάθε δοκίμιο επιπλέον, προσδιορίστηκε, πριν από τη διεξαγωγή των δοκιμών αντοχής, η φαινομενική πυκνότητα στις συνθήκες που προαναφέρθηκαν. Για τον προσδιορισμό της φαινομενικής πυκνότητας μετρήθηκε το βάρος τους σε ζυγό ακριβείας και ο όγκος υπολογίστηκε γεωμετρικά με μετρήσεις των διαστάσεων των δοκιμίων με μικρόμετρο. Η παρακολούθηση της πορείας ξήρανσης, το ποσοστό 88

90 ξυλείας που απορρίφτηκε λόγω σφαλμάτων, καθώς και η φαινομενική πυκνότητα παρουσιάζονται στο κεφάλαιο των αποτελεσμάτων Δοκίμια υπολογισμού μηχανικών ιδιοτήτων Τα ελεύθερα από σφάλματα δοκίμια των μηχανικών ιδιοτήτων διαμορφώθηκαν στις τελικές τους διαστάσεις σύμφωνα με DIN, ISO, ASTM και BS, προδιαγραφές, ύστερα από φυσική ξήρανση στον αέρα, παρακολούθηση της πορείας ξήρανσης με φυσικό τρόπο και προσδιορισμό της φαινομενικής τους πυκνότητας, κατά την εφαρμογή των δοκιμών αντοχής. Ο προσδιορισμός των μηχανικών ιδιοτήτων σε στατική κάμψη και αξονική θλίψη έγινε σε μηχανή αντοχής SHIMADZU ενώ για τη σκληρότητα και την κρούση χρησιμοποιήθηκε μηχανή αντοχής AMSLER. Ο αριθμός και οι διαστάσεις των ελεύθερων από σφάλματα δοκιμίων προσδιορισμού των μηχανικών ιδιοτήτων (σύμφωνα με τις προδιαγραφές) παρουσιάζονται στον Πίνακα 30 που παρατίθεται στη συνέχεια. Πίνακας 30. Αριθμός και διαστάσεις δοκιμίων προσδιορισμού μηχανικών ιδιοτήτων Αριθμός Διαστάσεις, cm Δοκιμή Προδιαγραφές δοκιμίων Στατική Κάμψη Οριακή τάση ινών Μέτρο θραύσης Μέτρο ελαστικότητας Αξονική Θλίψη Μέτρο θραύσης 85 2 x 2 x 34 DIN 52186: 1978 ISO 3133: x 2 x 6 DIN 52185: 1976 Κρούση 50 2 x 2 x 28 DIN : 1981 ISO 3348: 1975 Σκληρότητα (Janka) Ακτινικά Εφαπτομενικά 50 2 x 2 x 6 ASTM 143: 1994 ISO 3350: 1975 BS 373: Δοκίμια αντοχής σε στατική κάμψη Για τον προσδιορισμό της αντοχής σε στατική κάμψη (οριακή τάση ινών, μέτρο θραύσεως και μέτρο ελαστικότητας), τα δοκίμια διαστάσεων 2Χ2Χ34 cm (DIN 52186:1978, ISO 3133:1975) τοποθετήθηκαν οριζόντια, με απόσταση υποστηριγμάτων 30 cm και το φορτίο ασκήθηκε κατά την εφαπτομενική κατεύθυνση στο μέσο της ακτινικής τους επιφάνειας μέχρι το σημείο θραύσεως, με ταχύτητα 89

91 κίνησης της κεφαλής φόρτισης 6 mm/min (Σχήμα 9). Από το διάγραμμα τάσης παραμόρφωσης που πρόεκυψε για κάθε δοκίμιο, προσδιορίστηκε το φορτίο θραύσεως (μέγιστο φορτίο P ), το φορτίο στο όριο ελαστικότητας (P), καθώς και η παραμόρφωση (D). Με τη βοήθεια των τύπων που παρατίθενται στη συνέχεια, προσδιορίστηκαν η οριακή τάση ινών (ΟΤΙ), το Μέτρο Θραύσεως (ΜΘ) και το Μέτρο Ελαστικότητας (ΜΕ). Σχήμα 9. Κατεύθυνση εφαρμογής του φορτίου σε σχέση με τους αυξητικούς δακτυλίους Α. εφαπτομενικά (επίπεδο διάτμησης ακτινικό), Β. Ακτινικά (επίπεδο διάτμησης εφαπτομενικό). Α. Οριακή Τάση Ινών (Ο.Τ.Ι.) = 1,5PL/ bd 2 (N/mm 2 ) Όπου: P = φορτίο στο όριο ελαστικότητας (Ν) L = μήκος δοκού μεταξύ σημείων υποστηρίξεως (mm) b = πλάτος δοκιμίου (ακτινική διάσταση σε mm) d = πάχος δοκιμίου (εφαπτομενική διάσταση σε mm) Β. Μέτρο Θραύσεως (Μ.Θ.) = 1,5P L/ bd 2 (N/mm 2 ) Όπου: P = μέγιστο φορτίο θραύσεως (Ν) L = μήκος δοκού μεταξύ σημείων υποστηρίξεως (mm) b = πλάτος δοκιμίου (ακτινική διάσταση σε mm) d = πάχος δοκιμίου (εφαπτομενική διάσταση σε mm) Γ. Μέτρο Ελαστικότητας (Μ.Ε.) = PL 3 /4Dbd 3 (N/mm 2 ) Όπου: P = φορτίο στο όριο ελαστικότητας (Ν) L = μήκος δοκού μεταξύ σημείων υποστηρίξεως (mm) D = παραμόρφωση (απόκλιση από το ουδέτερο επίπεδο στο όριο ελαστικότητας σε mm) 90

92 b = πλάτος δοκιμίου (ακτινική διάσταση σε mm) d = πάχος δοκιμίου (εφαπτομενική διάσταση σε mm) Δοκίμια αντοχής σε αξονική θλίψη (μέγιστη αντοχή) Για τον προσδιορισμό της μέγιστης αντοχής δοκιμίων σε αξονική θλίψη χρησιμοποιήθηκαν τα διαμορφωμένα δοκίμια τελικών διαστάσεων 2Χ2Χ6 cm (DIN 52185: 1976). Τα δοκίμια αυτά τοποθετηθήκαν στη μηχανή αντοχής SHIMADZU, στην κατάλληλη κεφαλή δοκιμής αξονικής θλίψης, κατά την αξονική τους κατεύθυνση κατακόρυφα, ενώ το φορτίο εφαρμόστηκε αξονικά μέχρι το σημείο θραύσεως (μέγιστο φορτίο) με ταχύτητα 0,6 mm/min. Η μέγιστη αντοχή σε αξονική θλίψη προσδιορίστηκε με τη βοήθεια του τύπου: Μέγιστη αντοχή σε θλίψη (C) = P / ab (KN/mm 2 ) Όπου: P = μέγιστο φορτίο (ΚΝ) a,b = ακτινική και εφαπτομενική διάσταση δοκιμίου (mm) Δοκίμια αντοχής σε κρούση Για τον προσδιορισμό της αντοχής σε κρούση, τα διαμορφωμένα δοκίμια τελικών διαστάσεων 2Χ2Χ28 cm (DIN : 1981, ISO 3348: 1975), τοποθετήθηκαν σε μηχανή αντοχής AMSLER. Ο προσδιορισμός του έργου (w) από τη θραύση των δοκιμίων κατά την κρούση (Kpm), έγινε με τοποθέτηση των δοκιμίων σε απόσταση υποστηρίξεως 24 cm και με κατεύθυνση φόρτισης εφαπτομενική (ακτινική επιφάνεια). Η αντοχή σε κρούση προσδιορίστηκε τελικά με τη βοήθεια του τύπου: Αντοχή σε κρούση (W) = w / bh (Joule/cm 2 ) Όπου: w = έργο θραύσεως (Joule) b,h = ακτινική και εφαπτομενική διάσταση δοκιμίου (cm) Δοκίμια υπολογισμού σκληρότητας Για τον προσδιορισμό της σκληρότητας, στα διαμορφωμένα δοκίμια τελικών διαστάσεων 2Χ2Χ6 cm (ASTM 143: 1994, ISO 3350: 1975, BS 373:1957), εφαρμόστηκε η μέθοδος Janka. Η σκληρότητα προσδιορίστηκε ως η δύναμη που 91

93 απαιτείται για την εισαγωγή ημισφαιρικής μπάλας με ακτίνα 5,64 mm στις δυο πλευρικές επιφάνειες (εφαπτομενική και ακτινική) με σταθερή ταχύτητα 6 mm/min Προσδιορισμός χημικών ιδιοτήτων Για τον προσδιορισμό των χημικών ιδιοτήτων του ξύλου της ελιάς, και κυρίως τον προσδιορισμό των περιεχόμενων εκχυλισμάτων, πάρθηκαν δείγματα ανώριμου και ώριμου ξύλου από τους εσωτερικούς δίσκους (β και γ). Σε κάθε δίσκο προσδιορίστηκε αρχικά η θέση του ωρίμου και του ανώριμου ξύλου. Από τα διαγράμματα των διαστάσεων των κυττάρων κάθε αυξητικού δακτυλίου, ορίστηκε το πλάτος των ανώριμου ξύλου μέχρι 15 ο δακτύλιο κάθε δίσκου. Στη συνέχεια πάρθηκαν τμήματα του δίσκου από κάθε θέση και με τη βοήθεια κοφτερού εργαλείου, τεμαχίστηκαν σε μικρά ξυλοτεμαχίδια με κατά μήκος τομές. Τα ξυλοτεμαχίδια θρυμματίστηκαν σε μικρό σπαστήρα (γνωστό ως μύλο του Willey) με σκοπό να μετατραπούν σε ξυλόσκονη (Εικόνα 38Α,Β). Ο θρυμματισμός αυτός έγινε με ιδιαίτερη προσοχή ώστε να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του υλικού και η αλλοίωση των αποτελεσμάτων των χημικών ιδιοτήτων του ξύλου. Η ξυλόσκονη κοσκινίστηκε 2 φορές με τη χρήση ειδικών κόσκινων μεγέθους Νο. 20 και Νο. 40 διαδοχικά. Συνολικά προέκυψαν 14 διαφορετικά δείγματα, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό των εκχυλισμάτων, της οξύτητας, και της τέφρας Εκχυλίσματα Σύμφωνα με τις σχετικές αμερικανικές προδιαγραφές έγινε ποσοτικός προσδιορισμός εκχυλισμάτων ευδιάλυτων σε ζεστό νερό (ASTM D ) και ευδιάλυτων σε διχλωρομεθάνιο (ASTM D ). Οι εκχυλίσεις πραγματοποιήθηκαν σε γυάλινη συσκευή τύπου Soxhlet, τέτοια ώστε να αντιστοιχεί σε δείγμα ξυλόσκονης 2g και ηθμούς μέσου πορώδους. Για τον προσδιορισμό των εκχυλισμάτων χρησιμοποιήθηκαν 2 g ξυλόσκονης από κάθε δείγμα (ώριμο και ανώριμο ξύλο από κάθε δέντρο). Προσδιορίστηκε με ακρίβεια το ξηρό βάρος της ξυλόσκονης και του ηθμού (περίπου 24 ώρες σε 92

94 πυριατήριο στους 103± 2 ο C) μετά από διαδοχικές ζυγίσεις. Στο πάνω μέρος κάθε ηθμού τοποθετήθηκε υφασμάτινο δικτυωτό για την αποφυγή απωλειών, λόγω πιθανής υπερπλήρωσής του κατά την εκχύλιση. Ακολούθησε ελαφρά διαβροχή της ξυλόσκονης από τον διαλύτη και στη συνέχεια οι ηθμοί τοποθετηθήκαν στους εκχυλιστές της συσκευής. Η ρύθμιση του ύψους έγινε με τέτοιο τρόπο ώστε οι ηθμοί να μην υπερβαίνουν την κορυφή του σωλήνα του σιφωνίου (Εικόνα 38Ε). Ο ρυθμός της εκχύλισης σε κάθε εκχυλιστή, ήταν τέτοιος ώστε να εξασφαλίζει τη λειτουργία του σιφωνίου 4 φόρες/ ώρα. Μετά από 6 ώρες εκχύλισης σε ζεστό νερό, οι ηθμοί με την ξυλόσκονη, απομακρύνθηκαν από τον εκχυλιστή, ξηράνθηκαν στον αέρα για 24 ώρες, και στη συνέχεια, τοποθετήθηκαν για επιπλέον 24 ώρες, σε πυριατήριο στους 103±2 ο C μέχρι την πλήρη ξήρανση τους. Τέλος, με ζύγιση, προσδιορίστηκε το απόλυτα ξηρό βάρος ξυλόσκονης ελεύθερης εκχυλισμάτων. Το πείραμα επαναλήφτηκε για εκχύλιση σε διχλωρομεθάνιο ακριβώς με το ίδιο τρόπο. Συνολικά υποβλήθηκαν 14 δείγματα (7 ώριμου και 7 ανώριμου) ξύλου σε εκχύλιση με ζεστό νερό και 14 δείγματα (7 ώριμου και 7 ανώριμου) ξύλου σε εκχύλιση με διχλωρομεθάνιο. Η ποσότητα περιεχόμενων εκχυλισμάτων προσδιορίστηκε τελικά βοήθεια του τύπου (Γρηγορίου 2002): με τη Εκχυλίσματα (%) = W 1 -W W 1 Όπου: W 1 = απόλυτο ξηρό βάρος δείγματος W 2 = απόλυτο ξηρό βάρος δείγματος μετά την εκχύλιση Οξύτητα Για τον προσδιορισμό της οξύτητας του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς, παρασκευάστηκε αιώρημα ξυλόσκονης 2g ξηρής στον αέρα και αποσταγμένου νερού 40 ml (αναλογία 1:20) σε γυάλινο δοχείο, για κάθε δείγμα. Μετά από ανάδευση, το αιώρημα παρέμεινε σε θερμοκρασία δωματίου για διάστημα 48 ωρών. Στη συνέχεια ακολούθησε διήθηση του διαλύματος και απομάκρυνση της 93

95 ξυλόσκονης. Συνολικά παρασκευάστηκαν 14 δείγματα ώριμου και ανώριμου ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Ο προσδιορισμός της οξύτητας έγινε με ψηφιακό ηλεκτρονικό πεχάμετρο ακριβείας 0,01 ph, με απαιτούμενο χρόνο σταθεροποίησης των ενδείξεων του οργάνου 1min περίπου. Στις Εικόνες 38Γ,Δ παρουσιάζεται η διαδικασία διήθησης και υπολογισμού της οξύτητας δειγμάτων αντίστοιχα Tέφρα Η αμερικανική προδιαγραφή ASTM D προβλέπει για τον ποσοτικό προσδιορισμό των ανόργανων συστατικών του ξύλου, πλήρη καύση ξυλόσκονης 2g, ξηρής στον αέρα, της οποίας το απόλυτο ξηρό βάρος έχει προηγουμένως προσδιοριστεί με ακρίβεια, με πυραντήριο στους 103±2 ο C. Η πλήρης καύση της ξυλόσκονης έγινε σε κλίβανο αποτέφρωσης (μοντέλο Μ 104, Κ 114 της Thermo electron LED GmbH) σε τελική θερμοκρασία ο C. Τα δείγματα τοποθετήθηκαν σε ξηραντήρα και στη συνέχεια, το βάρος τους προσδιορίστηκε με τη χρήση ζυγού ακριβείας. Έγιναν επαναλήψεις της διαδικασίας ανά 30 min, μέχρι σταθεροποιήσεως του βάρους των δειγμάτων μεταξύ δυο διαδοχικών ζυγίσεων (διαφορά βάρους όχι μεγαλύτερη από 0,2mg), Τα περιεχόμενα ανόργανα συστατικά του ξύλου προσδιορίστηκαν, ποσοτικά με τον παρακάτω τύπο (Γρηγορίου 2002): Τέφρα (%) = W W 2 Όπου: W 1 = βάρος τέφρας W 2 = βάρος δείγματος (ξήρανση 103±2 ο C). Συνολικά προσδιορίστηκε το ποσοστό της τέφρας 14 δειγμάτων ώριμου κι ανώριμου ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. 94

96 A Β Γ Δ Εικόνα 38. Α. Β. Μικρός σπαστήρας (γνωστός ως μύλος του Willey) για την παραγωγή της ξυλόσκονης που χρησιμοποιήθηκε στα πειράματα προσδιορισμού των χημικών ιδιοτήτων, Γ, Δ. Διήθηση ξυλόσκονης και προσδιορισμός οξύτητας. Ε. Η μηχανή εκχύλισης τύπου Soxhlet που χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό των περιεχόμενων εκχυλισμάτων του ξύλου. Ε 95

97 5.2. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Κατασκευή επιφανειών Η αξιοποίηση του ξύλου της ελιάς μπορεί να μην περιορίζεται μόνο σε είδη λαϊκής τέχνης και μικροαντικείμενα. Οι λίγες διαθέσιμες ποσότητες ξυλείας και οι μικρές διαστάσεις τεμαχίων ξύλου δεν είναι απαγορευτικές για την αξιοποίηση της ελιάς στην επιπλοποιία και παρκετοποιία. Το αποτέλεσμα είναι τουλάχιστον εντυπωσιακό και η τιμή τους στην αγορά αρκετά υψηλή. Για τις προτάσεις αξιοποίησης του ξύλου της ελιάς χρησιμοποιήθηκαν δύο επιπλέον κορμοτεμάχια, οι οποίοι διαμορφώθηκαν αρχικά σε τεμάχια διαστάσεων 2,5Χ5,0Χ50 cm (πάχος Χ πλάτος Χ μήκος) και στη συνέχεια σε τεμάχια διαστάσεων 2,5Χ2,5Χ50 cm (πάχος Χ πλάτος Χ μήκος) και υποβλήθηκαν σε φυσική ξήρανση, σε συνθήκες εργαστηρίου όπως και το υπόλοιπο υλικό. Η αξιοποίηση του ξύλου της ελιάς μπορεί να γίνει με πριστά τεμάχια μικρών διαστάσεων. Δημιουργήθηκαν επιφάνειες ελιάς με έμφαση είτε στην εγκάρσια, είτε στην εφαπτομενική επιφάνεια. Οι επιφάνειες αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην επιπλοποιία ή ως παρκέτα (στην περίπτωση αυτή χρειάζεται κατάλληλη διαμόρφωση με τραβέρσες). Στην Εικόνα 39 παρουσιάζεται μέρος του υλικού που χρησιμοποιήθηκε για την δημιουργία των επιφανειών από ελιά, ενώ στις Εικόνες 40(Α Η), παρουσιάζεται η κατεργασία για την προετοιμασία του υλικού. Χρησιμοποιήθηκαν ταινιοπρίονα, δισκοπρίονα και μηχανήματα πλάνισης του ξύλου. Στο Κεφάλαιο των αποτελεσμάτων (6.2.1), παρουσιάζεται η κατασκευή των επιφανειών. Εικόνα 39. Πριστά τεμάχια ελιάς μικρών διαστάσεων για τη δημιουργία διακοσμητικών επιφανειών. 96

98 Α Β Γ Δ Ε ΣΤ Ζ Εικόνα 40. Α,Β. Διαμόρφωση, Γ,Δ. Πλάνισμα, Ε, ΣΤ. Ξεχόντρισμα, Ζ. Τελική διαστασιολόγηση, Η. Τελική διαμόρφωση. Η 97

99 Κατασκευή τορνευτών Το ξύλο της ελιάς είναι ήδη γνωστό, ότι κυρίως χρησιμοποιείται για την παραγωγή διακοσμητικών και χρηστικών μικροαντικειμένων, τα οποία είναι προϊόντα λεπτοξυλουργικής και τόρνευσης (Candargy 1889, Χηνόπουλος 1961). Η δυνατότητα του ξύλου να παράγει τορνευτά καλής ποιότητας, ερευνήθηκε στην παρούσα εργασία, με σκοπό τη χρήση των τορνευτών από ξύλο ελιάς ευρύτερα στην επιπλοποιία. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν 2 κορμοτεμάχια αγριελιάς από την ευρύτερη περιοχή του Σταυρού Θεσσαλονίκης και διαμορφώθηκαν πρισματικά τεμάχια διαστάσεων 10Χ10Χ60 έως 10Χ10Χ90 cm (Εικόνα 41). Τμήμα των πριστών τεμαχίων σκαλίστηκε στον τόρνο, και μέρος αυτών σκαλίστηκε με μηχανή Router. Η παραγωγή των τορνευτών πραγματοποιήθηκε σε εργαστήριο κατασκευής εκκλησιαστικών επίπλων και ξυλόγλυπτων στην Ν. Καλλικράτεια Χαλκιδικής. Για την κατασκευή των τορνευτών χρησιμοποιήθηκε μηχανή τύπου Walter Frequenz Umformer από έμπειρο χειριστή, με ειδικότητα στη συντήρηση έργων τέχνης. Τα αποτελέσματα του πειράματος παρατίθενται στο αντίστοιχο κεφάλαιο της παρούσας εργασίας. Εικόνα 41. Υλικό που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή τορνευτών 98

100 6. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ 6.1. ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ Μικροσκοπική εμφάνιση Στις Εικόνες παρουσιάζονται εγκάρσιες, ακτινικές και εφαπτομενικές τομές ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς, υπό διάφορες μεγεθύνσεις. Σε κάθε τομή διακρίνονται τα μικροσκοπικά χαρακτηριστικά του ξύλου ελιάς (μέλη αγγείων, ίνες, ακτίνες, αξονικό παρέγχυμα, βοθρία, κ.λ.π.). Στην Εικόνα 42 παρουσιάζεται η εγκάρσια, η ακτινική και η εφαπτομενική τομή ξύλου αγριελιάς με μεγέθυνση 4Χ, ενώ στην Εικόνα 43 παρουσιάζεται αντίστοιχα η εγκάρσια, η ακτινική και η εφαπτομενική τομή ξύλου αγριελιάς με μεγέθυνση 4Χ, για το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς. Στις Εικόνες 44 και 45 παρουσιάζονται εγκάρσιες, ακτινικές και εφαπτομενικές τομές ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς σε διάφορες μεγεθύνσεις (από 4Χ έως 100Χ). Στις Εικόνες 42 και 43 παρουσιάζεται μικροσκοπικά η εμφάνιση του ξύλου της αγριελιάς και της καλλιεργούμενης ελιάς με τις ομοιότητες αλλά και τις πιθανές διαφορές που εμφανίζουν σε αριθμό και μέγεθος κυττάρων. Στην εγκάρσια τομή ξύλου αγριελιάς (Εικόνα 42Α) φαίνεται εμφανέστερα η μετάβαση από δακτύλιο σε δακτύλιο, ενώ στην αντίστοιχη Εικόνα 43Α, δεν είναι αρκετά σαφής. Στις ακτινικές και εφαπτομενικές τομές των Εικόνων 42 και 43, φαίνονται τα μεγαλύτερων διαστάσεων μέλη αγγείων ξύλου αγριελιάς σε σχέση με το ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς. Στις Εικόνες 44 και 45 παρουσιάζονται λεπτομερώς τα κύτταρα του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Ίνες με παχιά κυτταρικά τοιχώματα, άφθονο αξονικό παρέγχυμα αλλά και παρεγχυματικά κύτταρα ακτίνων, βοθρία (απλή διάτρηση, τυλώσεις ελάχιστες) στα τοιχώματα των κυττάρων, καθώς και ακτίνες μικρού μήκους και πλάτους, και με μικρό αριθμό ακτινικών κυττάρων αποτυπώνονται πολύ ικανοποιητικά σε μεγαλύτερες μεγεθύνσεις (10Χ έως 100Χ). 99

101 Α Β Γ Εικόνα 42. Α. Εγκάρσια τομή ξύλου αγριελιάς (40Χ), Β. Ακτινική τομή ξύλου αγριελιάς (40Χ), Γ. Εφαπτομενική τομή ξύλου αγριελιάς (40Χ). 100

102 Α Β Γ Εικόνα 43. Α. Εγκάρσια τομή ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς (40Χ), Β. Ακτινική τομή ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς (40Χ), Γ. Εφαπτομενική τομή ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς (40Χ). 101

103 Α Β Γ Δ Ε ΣΤ Ζ Η Εικόνα 44. Ξύλο αγριελιάς, όπου 1. Μέλος αγγείου, 2. Ακτίνα, 3. Ίνες, 4. Παρέγχυμα, 5. Βοθρία: Α. Εγκάρσια τομή (100Χ), Β. Εγκάρσια τομή (400Χ), Γ. Ακτινική τομή (100Χ), Δ. Ακτινική τομή (400Χ), Ε. Ακτινική τομή (400Χ), ΣΤ. Εφαπτομενική τομή (100Χ), Ζ. Εφαπτομενική τομή (400Χ), Η. Εφαπτομενική τομή (1000Χ) 102

104 Α Β Γ 1 Δ Ε ΣΤ Ζ Η Εικόνα 45. Ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς, όπου 1. Μέλος αγγείου, 2. Ακτίνα, 3. Ίνες, 4. Παρέγχυμα, 5. Βοθρία: Α. Εγκάρσια τομή (100Χ), Β. Εγκάρσια τομή (400Χ), Γ. Εγκάρσια τομή (1000Χ), Δ. Ακτινική τομή (40Χ), Ε. Ακτινική τομή (400Χ), ΣΤ. Εφαπτομενική τομή (40Χ), Ζ. Εφαπτομενική τομή (400Χ), Η. Εφαπτομενική τομή (1000Χ). 103

105 Ποσοστό και αριθμός κυττάρων ανά μονάδα επιφάνειας Στις μόνιμες τομές που δημιουργήθηκαν από ξύλο αγριελιάς και καλλιεργήσιμης ελιάς, παρατηρήθηκε ο αριθμός μελών αγγείων/ mm 2, καθώς και ποσοστό ινών, παρεγχύματος και μελών αγγείων στις εγκάρσιες διατομές. Επίσης μελετήθηκε το πλάτος ακτινών και η μέση διάμετρος των μελών αγγείων στις ακτινικές και εφαπτομενικές τομές αντίστοιχα. Το ποσοστό και ο αριθμός των διαφόρων τύπων κυττάρων (ίνες, μέλη αγγείων, παρεγχυματικά κύτταρα) και ιστών (ακτίνες) ανά mm 2 παρουσιάζονται στους Πίνακες Στον Πίνακα 31 παρουσιάζονται τα ποσοστά εμφάνισης κυττάρων σε εγκάρσιες τομές ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Από τη παρατήρηση των εγκάρσιων επιφανειών ξύλου αγριελιάς πρόκυψε ότι σε επιφάνεια 1 mm 2, προσδιορίστηκε ποσοστό ακτίνων 16,57%, μελών αγγείων 24,02%, παρεγχυματικών κυττάρων 19,54% και ινών 39,87%. Αντίστοιχα, για το ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς προσδιορίστηκε ποσοστό ακτίνων 15,00%, μελών αγγείων 24,52%, παρεγχυματικών κυττάρων 27,84% και ινών 32,65%. Από τα ποσοστά εμφάνισης κυττάρων που προσδιορίστηκαν για το ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς προκύπτουν αρκετές διαφορές, αλλά όχι στατιστικά σημαντικές. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι υπάρχει και στις δυο περιπτώσεις υψηλό ποσοστό εμφάνισης παρεγχυματικών κυττάρων. Από τη βιβλιογραφία είναι γνωστό ότι το ξύλο της ελιάς διαθέτει άφθονο, παρατραχειακό, κυκλικό συνήθως γύρω από ομάδες πόρων (Βουλγαρίδης 1994, Τσουμής 2000). Στην παρούσα εργασία προσδιορίστηκε για το ξύλο ελιάς κατά μέση τιμή 24,24 % ποσοστό εμφάνισης παρεγχυματικών κυττάρων σε επιφάνεια 1mm 2. Επιπλέον, σημαντικές διαφορές ποσοστού εμφάνισης παρεγχύματος παρουσιάστηκαν μεταξύ του ξύλου αγριελιάς (ποσοστό παρεγχυματικών κυττάρων 19,54%) και ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς (ποσοστό παρεγχυματικών κυττάρων 27,84%). Διαφορά επίσης παρουσίασε το ποσοστό ινών μεταξύ του ξύλου αγριελιάς (39,87%) και ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς (32,65%). Στο Σχήμα 10 παρουσιάζονται τα ποσοστά εμφάνισης των διαφόρων τύπων κυττάρων στη μονάδα επιφανείας 1mm 2, ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. 104

106 Πίνακας 31. Ποσοστά εμφάνισης κυττάρων σε εγκάρσιες τομές ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά. Ποσοστό (%) κυττάρων ανά μονάδα επιφανείας (1mm 2 ) Δέντρα Ακτίνες % Μέλη αγγείων % Παρέγχυμα % Ίνες % Αγριελιά 16,57 24,02 19,54 39,87 Καλλιεργούμενες Ελιές 15 24,52 27,84 32,65 Συνολικά 15,68 24,3 24,24 35,78 Ποσοστά κυττάρων ξυλου αγριελιάς 39,87 16,57 24, Α 19, Ποσοστό κυττάρων ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς 32% 15% 25% Β 28% Σχήμα 10. Α. Ποσοστά κυττάρων ξύλου αγριελιάς, Β. Ποσοστά κυττάρων ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς, όπου 1. Ποσοστό ακτίνων, 2. Ποσοστό μελών αγγείων, 3. Ποσοστό παρεγχυματικών κυττάρων και 4. Ποσοστό ινών. 105

107 Στη συνέχεια προσδιορίστηκε ο αριθμός εμφάνισης μελών αγγείων ανά μονάδα επιφάνειας (Πίνακας 32). Στο ξύλο αγριελιάς απαριθμήθηκαν 164,67/ 1 mm 2 μέλη αγγείων, ενώ στο ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς απαριθμήθηκαν 158,5/ 1 mm 2. Σημειώνεται ότι οι παραπάνω τιμές είναι μέσα στα όρια της βιβλιογραφίας, αλλά οι τιμές δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές. Πίνακας 32. Αριθμός εμφάνισης μελών αγγείων ξύλου αγριελιάς, καλλιεργήσιμης ελιάς και συνολικά, ανά μονάδα επιφανείας Δέντρα Αριθμός μελών αγγείων Μ.Ο. S± Αγριελιά 164,67 15,98 Καλλιεργούμενες Ελιές 158,50 43,08 Συνολικά 161,14 33,94 Επίσης προσδιορίστηκαν (ύψος, πλάτος) οι διαστάσεις των ακτίνων ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς σε εφαπτομενικές τομές με τη βοήθεια απλού ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Στον Πίνακα 33 που παρατίθεται στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι μέσες τιμές και τυπικές αποκλίσεις των παρατηρήσεων. Από τον Πίνακα 33 προκύπτει ότι το ύψος των ακτίνων του ξύλου αγριελιάς είναι μεγαλύτερο τόσο σε αριθμό κυττάρων, όσο και σε μm από το ύψος των ακτίνων του ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς. Συγκεκριμένα, το ύψος των ακτίνων του ξύλου αγριελιάς προσδιορίστηκε στα 8,20 κύτταρα, έναντι του ύψους των ακτίνων ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς, το όποιο ήταν 5,90 κύτταρα. Οι διαφορές ήταν στατιστικά σημαντικές. Αντίστοιχα, το ύψος των ακτίνων του ξύλου αγριελιάς προσδιορίστηκε στα 195,85 μm, έναντι του ύψους των ακτίνων ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς, το οποίο ήταν 157,89 μm. Σημειώνεται ότι οι τιμές δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές. Ως προς τα πλάτη των ακτίνων, δεν διαπιστώθηκαν διαφορές στις μέσες τιμές. Οι ακτίνες ήταν δίσειρες (με ελάχιστες τρίσειρες) ενώ το πλάτος τους κυμάνθηκε από 34,09 για ξύλο αγριελιάς, έως 37,24 μm για ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς. Οι αναλυτικοί Πίνακες των παρατηρήσεων παρατίθενται στο Παράρτημα. 106

108 Πίνακας 33. Διαστάσεις των ακτίνων ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς σε εφαπτομενικές τομές με τη βοήθεια απλού μικροσκοπίου σε αριθμό κυττάρων και σε μm. Εμφάνιση κυττάρων ανά μονάδα επιφανείας (1mm2) Δέντρα Ύψος ακτίνας (αριθμός κυττάρων) Πλάτος ακτίνας (αριθμός κυττάρων) Ύψος ακτίνας (σε μm)) Πλάτος ακτίνας (σε μm) Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Αγριελιά 8,20 1,40 2,1 0,32 195,85 47,63 34,09 4,63 Καλλιεργούμενες Ελιές 5,90 1,37 2,1 0,32 157,89 46,80 37,24 6,05 Συνολικά 7,05 1,79 2,1 0,31 176,87 49,91 35,67 5,49 Η διεθνής βιβλιογραφία αναφέρει, σχετικά με τον αριθμό των μελών αγγείων ανά mm 2, ότι το ξύλο της αγριελιάς έχει ενδεχομένως περισσότερα μέλη αγγείων ανά μονάδα επιφάνειας, σε σύγκριση με το ξύλο των καλλιεργούμενων. Συγκεκριμένα προσδιορίστηκαν κατά μέσο όρο 176 μέλη αγγείων ανά mm 2 για τις αγριελιές, και 166,45 μέλη αγγείων ανά mm 2 για τις καλλιεργούμενες ελιές αντίστοιχα, χωρίς βεβαίως η διαφορά να είναι ασφαλής για την εξαγωγή συμπεράσματος (Terral & Simard 1996). Άλλη έρευνα, σχετική με τις άγριες ελιές (Olea europaea var. sylvestris) προερχόμενες από μεσογειακές ακτές της Γαλλίας και της Ισπανίας, αναφέρει ως αριθμό μελών αγγείων ανά μονάδα επιφανείας, κατά μέσο όρο 182,8 μέλη αγγείων/ mm 2 (Terral & Mengüal 1999). Σε παλαιότερη εκτεταμένη έρευνα που αφορούσε συνολικά στην οικογένεια των Oleaceae, η συχνότητα εμφάνισης αγγείων/mm 2 προσδιορίστηκε για το ξύλο της Olea europaea, στα 80 αγγεία/ mm 2 (Baas and Xinying 1986), ενώ πιο πρόσφατη εργασία προσδιορίζει τη συχνότητα εμφάνισης αγγείων/ mm 2 στα (Richter and Dallwitz 2000). Ως προς τη μέση διάμετρο των αγγείων, όπως αυτή μετρήθηκε σε εφαπτομενικές διατομές, φαίνεται ότι προσδιορίστηκε στα 50 μm (Baas and Xinying 1986). Σε πιο πρόσφατη έρευνα, η μέση διάμετρος των αγγείων, επίσης σε εφαπτομενική διατομή, κυμάνθηκε από 38 έως 61 μm (Richter and Dallwitz 2000). Επίσης, η επιφάνεια που καταλαμβάνουν τα μέλη αγγείων τόσο των άγριων όσο και των καλλιεργούμενων ειδών ελιάς, βρέθηκε κατά μέσο όρο, 650,26 μm 2 107

109 (χωρίς τα κυτταρικά τοιχώματα) για την άγρια ελιά και 648,2 μm 2 κατά μέσο όρο (χωρίς τα κυτταρικά τοιχώματα) για τη καλλιεργούμενη ελιά (Terral & Simard 1996). Το ύψος των ακτίνων φτάνει μέχρι 12 κύτταρα, ενώ σε σπάνιες περιπτώσεις μπορεί να φτάσει μέχρι τα 20 κύτταρα - ακτίνες μέχρι τρίσειρες ετερογενείς (Baas and Xinying 1986, Βουλγαρίδης et al. 1992, Βουλγαρίδης 2002) Διαστάσεις κυττάρων και οριζόντια μεταβλητότητα Οι διαστάσεις των κυττάρων του ξύλου της ελιάς (μήκος ινών, μήκος και μέση διάμετρος μελών αγγείου), προσδιορίστηκαν για κάθε αυξητικό δακτύλιο. Κατά την διαδικασία της αποΐνωσης του ξύλου προέκυψαν, 287 φιαλίδια με υλικό από ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Στις Εικόνες 43 και 44 παρουσιάζονται ίνες και μέλη αγγείων, όπως παρατηρήθηκαν σε απλό μικροσκόπιο, κατά τη διαδικασία μέτρησης των διαστάσεων των κυττάρων. Α Β Εικόνα 43. Α. Ίνες ξύλου αγριελιάς, Β. Διαστασιολόγηση ινών και μελών αγγείων με τη βοήθεια κάμερας και κατάλληλου λογισμικού. 108

110 Εικόνα 44. Ίνες, παρεγχυματικά κύτταρα και μέλη αγγείων ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Στους Πίνακες παρουσιάζονται αποτελέσματα διαστάσεων κυττάρων. Συγκεκριμένα, στον Πίνακα 34 παρουσιάζονται οι μέσες τιμές και οι τυπικές αποκλίσεις μήκους ινών για κάθε δέντρο. Το δέντρο 7 (καλλιεργούμενη ελιά) παρουσίασε τη μικρότερη μέση τιμή μήκους ινών, ενώ το δέντρο 3 (αγριελιά) παρουσίασε την μεγαλύτερη τιμή. Στον Πίνακα 35 παρουσιάζονται οι μέσες τιμές και οι τυπικές αποκλίσεις μήκους μελών αγγείων επίσης για κάθε δέντρο. Το δέντρο 7 (καλλιεργούμενη ελιά) παρουσίασε και πάλι τη μικρότερη μέση τιμή μήκους μελών αγγείου, ενώ τα δέντρα 2 και 3 (αγριελιά) παρουσίασαν την μεγαλύτερη τιμή. Ο Πίνακας 36 παρουσιάζει τις μέσες τιμές και τυπικές αποκλίσεις διαμέτρου μελών αγγείων για κάθε δέντρο. Το δέντρο 7 (καλλιεργούμενη ελιά) στην περίπτωση αυτή, δεν παρουσίασε διαφορές με τα αλλά δέντρα, ενώ το δέντρο 1 (αγριελιά) παρουσίασε τα μεγαλύτερα σε διάμετρο μέλη αγγείου. Ο Πίνακας 37 παρουσιάζει τις μέσες τιμές και τυπικές αποκλίσεις συγκεντρωτικά για τα δέντρα αγριελιάς και για τα δέντρα καλλιεργούμενης ελιάς, για τους τρεις τύπους κυττάρων. Παρατηρείται ότι τα κύτταρα της αγριελιάς είναι μεγαλύτερα ως προς το 109

111 μήκος ινών και μελών αγγείων, από τα δέντρα της καλλιεργούμενης ελιάς. Οι διαφορές ήταν στατιστικά σημαντικές. Πιθανοί λόγοι θεωρούνται: η διαφορετική ποικιλία καλλιεργουμένης ελιάς, η χρήση διαφορετικών εμβολίων στην καλλιέργεια της, καθώς και οι έντονες δενδροκομικές επεμβάσεις. Τέλος, ως προς τις μέσες τιμές διαμέτρου μελών αγγείων δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στις μέσες τιμές. Από τους Πίνακες προκύπτει ότι το μέσο μήκος ινών του ξύλου των 3 δέντρων αγριελιάς, κυμάνθηκε μεταξύ 0,79 mm έως 0,91 mm, ενώ το μέσο μήκος ινών του ξύλου των 4 δέντρων καλλιεργούμενης ελιάς κυμάνθηκε μεταξύ 0,574 mm έως 0,720 mm. Οι μέσες τιμές του μήκους ινών του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς διαφέρουν, αφού για το ξύλο αγριελιάς, προσδιορίστηκε σε 0,868 mm, ενώ για το ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς προσδιορίστηκε στα 0,671 mm. Σημειώνεται ότι και μεταξύ των δέντρων καλλιεργούμενης ελιάς, οι μέσες τιμές μήκους ινών, επίσης διαφέρουν, όπου το δέντρο 7 έχει πολύ μικρότερα κύτταρα από τα υπόλοιπα δέντρα. Αυτό αποδίδεται ενδεχομένως στην ποικιλία καλλιεργούμενης ελιάς, αλλά και στη χρήση εμβολίων στην καλλιέργεια της. Η μέση τιμή του μήκους μελών αγγείων κυμάνθηκε από 0,309 mm έως 0,384 mm στο ξύλο της αγριελιάς και από 0,236 mm έως 0,302 mm στο ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς. Παρατηρείται ότι οι μέσες τιμές μελών αγγείου ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς ήταν 0,359 mm και 0,270 mm. Η μέση τιμή διαμέτρου των μελών αγγείων κυμάνθηκε μεταξύ 0,42 mm έως 058 mm για ξύλο αγριελιάς, και 0,42 mm έως 0,49 mm για καλλιεργούμενη ελιά. Οι μέσες τιμές διαμέτρου μελών αγγείων δεν παρουσίασαν διαφορές μεταξύ ξύλου αγριελιάς και καλλιεργουμένης ελιάς 0,048 mm και 0,048 mm αντίστοιχα. Γενικά, κατά την παρατήρηση των κυττάρων στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο δεν παρατηρήθηκε αναλογία αύξησης μήκους και διαμέτρου μελών αγγείων, γεγονός που επιβεβαιώθηκε από τις μετρήσεις. Οι ίνες και το μήκος μελών αγγείων του ξύλου αγριελιάς βρέθηκαν μεγαλύτερα από τα αντίστοιχα κύτταρα των δέντρων καλλιεργούμενης ελιάς. Οι μέσες τιμές διαμέτρων των μελών αγγείων δεν παρουσίασαν διαφορές μεταξύ ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. 110

112 Αυξητικοί Δακτύλιοι Πίνακας 34. Μέση τιμή μήκους ινών για κάθε δέντρο Δέντρο 1 Δέντρο 2 Μήκος ινών, mm Μήκος ινών, mm Δέντρο 3 Μήκος ινών, mm Δέντρα* Δέντρο 4 Μήκος ινών, mm Δέντρο 5 Μήκος ινών, mm Δέντρο 6 Μήκος ινών, mm Δέντρο 7 Μήκος ινών, mm Μ.Ο. 0,790 0,904 0,910 0,696 0,720 0,692 0,574 S± 0,060 0,067 0,088 0,093 0,097 0,097 0,062 *(Αγριελιά: Δέντρο 1,2,3, Καλλιεργούμενες ελιές: Δέντρο 4,5,6,7) Πίνακας 35. Μέση τιμή μήκους μελών αγγείου για κάθε δέντρο Αυξητικοί Δακτύλιοι Δέντρο 1 Μήκος ΜΑ**, mm Δέντρο 2 Μήκος ΜΑ**, mm Δέντρο 3 Μήκος ΜΑ**, mm Δέντρα* Δέντρο 4 Μήκος ΜΑ**, mm Δέντρο 5 Μήκος ΜΑ**, mm Δέντρο 6 Μήκος ΜΑ**, mm Δέντρο 7 Μήκος ΜΑ**, mm Μ.Ο. 0,309 0,384 0,384 0,274 0,302 0,270 0,236 S± 0,020 0,023 0,021 0,021 0,019 0,012 0,017 *(Αγριελιά: Δέντρο 1,2,3, Καλλιεργούμενες ελιές: Δέντρο 4,5,6,7) **Μέλη αγγείων 111

113 Πίνακας 33. Μέση τιμή διαμέτρου μελών αγγείου για κάθε δέντρο Αυξητικοί Δακτύλιοι Δέντρα* Δέντρο 1 Δέντρο 2 Δέντρο 3 Δέντρο 4 Δέντρο 5 Δέντρο 6 Δέντρο 7 Διάμετρος ΜΑ**, mm Διάμετρος ΜΑ**, mm Διάμετρος ΜΑ**, mm Διάμετρος ΜΑ**, mm Διάμετρος ΜΑ**, mm Διάμετρος ΜΑ**, mm Διάμετρος ΜΑ**, mm Μ.Ο. 0,058 0,043 0,042 0,048 0,049 0,048 0,049 S± 0,050 0,003 0,003 0,004 0,004 0,004 0,004 *(Αγριελιά: Δέντρο 1,2,3, Καλλιεργούμενες ελιές: Δέντρο 4,5,6,7) **Μέλη αγγείων Πίνακας 37. Διαστάσεις κυττάρων αγριελιάς (συνολικά για τα δέντρα 1,2,3) και καλλιεργουμένης ελιάς (συνολικά για τα δέντρα 4,5,6,7). Διαστάσεις Κυττάρων Δέντρα Μήκος Ινών (mm) Μήκος ΜΑ (mm) Διάμετρος ΜΑ (mm) Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Αγριελιά 0,868 0,0144 0,359 0,001 0,048 0,027 Καλλιεργούμενες Ελιές 0,671 0,0170 0,270 0,004 0,048 0,0003 Στη συνέχεια παρατίθενται αναλυτικά γραφήματα για κάθε δέντρο και τύπο κυττάρου σε σχέση με την ηλικία (Σχήματα 11-22), ενώ οι αναλυτικοί Πίνακες προσδιορισμού των διαστάσεων των κυττάρων παρατίθενται στο Παράρτημα. Από τα Σχήματα των τιμών μήκους ινών σε σχέση με την αύξηση της ηλικίας, δεν παρατηρείται απότομη αύξηση του μήκους των ινών κατά τα πρώτα χρόνια του δέντρου, τόσο για το ξύλο της αγριελιάς, όσο και για το ξύλο των καλλιεργούμενων ατόμων. 112

114 Ο προσδιορισμός του ανώριμου ξύλου, με βάση τα γραφήματα, έγινε στο σημείο όπου ο αριθμός της σχετικά ταχύτερης αύξησης έπαυε να είναι εμφανώς ανοδική. Το ανώριμο ξύλο προσδιορίστηκε μεταξύ 9 και 13 δακτυλίου για το ξύλο αγριελιάς και μεταξύ 9 και 15 δακτυλίου. Η οριζόντια μεταβλητότητα των μελών αγγείων δεν φαίνεται να παρουσιάζει κάποια σαφή και συνεπή τάση. Δεν παρουσιάζεται μεγαλύτερος ρυθμός αύξησης στους πρώτους αυξητικούς δακτυλίους, όπως παρατηρήθηκε στις ίνες. Συνολικά για τα 3 δέντρα αγριελιάς παρουσιάζεται μια μικρή αύξηση του μήκους των μελών αγγείων από την εντεριώνη προς το φλοιό (Σχήμα 16), ενώ συνολικά για τα 4 δέντρα καλλιεργούμενης ελιάς παρουσιάζεται αντίστοιχα ελαφρά μείωση (Σχήμα 18). Ως προς τη διάμετρο των μελών αγγείων διακρίνεται μια ελαφρά τάση μεγαλύτερου ρυθμού αύξησης στους πρώτους αυξητικούς δακτυλίους (Σχήματα 19-22). Η μέση τιμή μήκους ινών ξύλο αγριελιάς προσδιορίστηκε ικανοποιητικά σε σχέση με την ηλικία από την εξίσωση y = 0,679x 0,0873 με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,7648. Αντίστοιχα η σχέση μήκους ινών με την ηλικία δέντρων καλλιεργούμενης ελιάς που μελετήθηκαν στην παρούσα εργασία, περιγράφεται επίσης πολύ ικανοποιητικά από την εξίσωση y = -0,0003x 2 + 0,0151x + 0,5148 με συντελεστή προσδιορισμού R 2 =0,7333. Η σχέση του μήκους των μελών αγγείων του ξύλου αγριελιάς με την μεταβολή της ηλικίας του ξύλου, περιγράφεται από τη σχέση y = 3E-07x 2 + 0,0007x + 0,3478 με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,3405, ενώ η γραμμή τάσης που περιγράφει τη σχέση του μήκους των μελών αγγείων με την ηλικία του δέντρου, δίνεται από την εξίσωση y = -2E-05x 2-0,0001x + 0,275 με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,5157, αρκετά υψηλότερο από αυτόν της προηγούμενης. Τέλος, η σχέση της διαμέτρου των μελών αγγείων ξύλου αγριελιάς με την ηλικία του δέντρου περιγράφεται αρκετά ικανοποιητικά από την εξίσωση y = -1E- 05x 2 + 0,0006x + 0,0402 με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,5342, ενώ η αντίστοιχη βέλτιστη πιθανή εξίσωση που περιγράφει τη σχέση διαμέτρου μελών αγγείων με την ηλικία δέντρων καλλιεργούμενης ελιάς είναι η y = 0,0015Ln(x) + 0,0443 με όχι υψηλό συντελεστή προσδιορισμού (R 2 = 0,1498). 113

115 ΔΕΝΤΡΟ 1 y = 0,6918x 0,0499 R 2 = 0,2595 ΔΕΝΤΡΟ 2 y = -0,0002x 2 + 0,0119x + 0,7718 R 2 = 0,4295 ΜΗΚΟΣ ΙΝΩΝ (m m ) 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, ΜΗΚΟΣ ΙΝΩΝ (m m ) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΔΕΝΤΡΟ 3 y = 0,6762x 0,0864 R 2 = 0,7268 1,2 ΜΗΚΟΣ ΙΝΩΝ (m m ) 1 0,8 0,6 0,4 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΥ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 11. Μήκος ινών σε σχέση με την ηλικία των δέντρων 1 3 (Αγριελιά). 114

116 Μ.Ο. ΜΗΚΟΥΣ ΙΝΩΝ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ 3 ΔΕΝΤΡΩΝ y = 0,679x 0,0873 1,200 R 2 = 0,7648 ΜΗΚΟΣ ΙΝΩΝ (mm) 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 12. Μέσος όρος μήκους ινών ξύλου αγριελιάς σε σχέση με την ηλικία. 115

117 ΔΕΝΤΡΟ 4 y = 0,4974x 0,124 R 2 = 0,6303 ΔΕΝΤΡΟ 5 y = -0,0006x 2 + 0,0275x + 0,4886 R 2 = 0,8335 Μ Η Κ Ο Σ ΙΝ Ω Ν ( m m ) 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Μ Η Κ Ο Σ ΙΝ Ω Ν ( m m ) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Μ Η Κ Ο Σ ΙΝ Ω Ν ( m m ) 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 ΔΕΝΤΡΟ 6 y = -0,0001x 2 + 0,0146x + 0,5088 R 2 = 0, Μ Η Κ Ο Σ ΙΝ Ω Ν ( m m ) 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 ΔΕΝΤΡΟ 7 y = -0,0002x 2 + 0,0097x + 0,4682 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 13. Μήκος ινών σε σχέση με την ηλικία των δέντρων 4 7 (Καλλιεργούμενη ελιά). 116

118 Μ.Ο. ΜΗΚΟΥΣ ΙΝΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΛΙΑΣ 4 ΔΕΝΤΡΩΝ ΜΗΚΟΣ ΙΝΩΝ (mm) 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 y = -0,0003x 2 + 0,0151x + 0,5148 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 14. Μέσος όρος μήκους ινών ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς σε σχέση με την ηλικία. 117

119 ΔΕΝΤΡΟ 1 y = 7E-05x 2-0,0028x + 0,331 R 2 = 0,1224 ΔΕΝΤΡΟ 2 y = -5E-05x 2 + 0,0027x + 0,3551 R 2 = 0,1819 ΜΗΚΟΣ Μ Α (m m ) 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, ΜΗΚΟΣ ΜΑ (m m ) 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΜΗΚΟΣ ΜΑ (m m ) ΔΕΝΤΡΟ 3 y = -1E-05x 2 + 0,0011x + 0,3702 R 2 = 0,0511 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 15. Μήκος μελών αγγείου σε σχέση με την ηλικία των δέντρων 1 3 (Αγριελιά). 118

120 ΜΗΚΟΥΣ ΜΑ (mm) 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 M.O. ΜΗΚΟΥΣ ΜΕΛΩΝ ΑΓΓΕΙΩΝ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ 3 ΔΕΝΤΡΩΝ y = 3E-07x 2 + 0,0007x + 0,3478 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 16. Μέσος όρος μήκους μελών αγγείου ξύλου αγριελιάς σε σχέση με την ηλικία. 119

121 ΔΕΝΤΡΟ 4 y = 0,0091Ln(x) + 0,2489 R 2 = 0,1385 ΔΕΝΤΡΟ 5 y = 0,3268x -0,0336 R 2 = 0,2037 Μ Η Κ Ο Σ Μ Α ( m m ) 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, Μ Η Κ Ο Σ Μ Α ( m m ) 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ 0,35 ΔΕΝΤΡΟ 6 y = 1E-05x 2 + 4E-05x + 0,2643 R 2 = 0,1456 0,3 ΔΕΝΤΡΟ 7 y = -0,006Ln(x) + 0,2541 R 2 = 0,0957 Μ Η Κ Ο Σ Μ Α ( m m ) 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 ΜΗΚΟΣ ΜΑ ( mm) 0,25 0,2 0,15 0,1 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 17. Μήκος μελών αγγείου σε σχέση με την ηλικία των δέντρων 4 7 (καλλιεργούμενη ελιά). 120

122 ΜΗΚΟΣ ΜΑ (mm) 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 Μ.Ο. ΜΗΚΟΥΣ ΜΕΛΩΝ ΑΓΓΕΙΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΛΙΑΣ 4 ΔΕΝΤΡΩΝ y = -2E-05x 2-0,0001x + 0,275 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 18. Μέσος όρος μήκους μελών αγγείου ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς σε σχέση με την ηλικία 121

123 0,08 ΔΕΝΤΡΟ 1 y = 0,0356x 0,1806 R 2 = 0,6354 0,06 ΔΕΝΤΡΟ 2 y = -7E-06x 2 + 0,0004x + 0,0374 R 2 = 0,4862 ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ ΜΑ (m m ) 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ ΜΑ (m m ) 0,05 0,04 0,03 0,02 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΥ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ 0,06 ΔΕΝΤΡΟ 3 y = -7E-06x 2 + 0,0005x + 0,0359 R 2 = 0,5433 ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ ΜΑ (m m ) 0,05 0,04 0,03 0,02 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 19. Διάμετρος μελών αγγείου σε σχέση με την ηλικία των δέντρων 1 3 (αγριελιά). 122

124 0,060 Μ.Ο. ΔΙΑΜΕΤΡΟΥ ΜΕΛΩΝ ΑΓΓΕΙΩΝ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ 3 ΔΕΝΤΡΩΝ y = -1E-05x 2 + 0,0006x + 0,0402 R 2 = 0,5342 ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ (mm) 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 20. Μέσος όρος διαμέτρου μελών αγγείου ξύλου αγριελιάς σε σχέση με την ηλικία 123

125 0,06 ΔΕΝΤΡΟ 4 y = 0,0427x 0,0418 R 2 = 0,1813 0,06 ΔΕΝΤΡΟ 5 y = 0,0453e 0,0044x R 2 = 0,2004 ΔΙΑΜ ΕΤΡΟΣ ΜΑ ( m m ) 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 Δ Ι Α Μ Ε Τ Ρ Ο Σ Μ Α ( m m ) 0,05 0,04 0,03 0,02 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ 0,06 ΔΕΝΤΡΟ 6 y = 0,0421x 0,0473 R 2 = 0,233 0,06 ΔΕΝΤΡΟ 7 y = 0,0009Ln(x) + 0,0465 R 2 = 0,0358 ΔΙΑΜ ΕΤΡΟΣ Μ Α ( m m ) 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ ΜΑ (m m) 0,05 0,04 0,03 0,02 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 21. Διάμετρος μελών αγγείου σε σχέση με την ηλικία των δέντρων 4 7 (καλλιεργούμενη ελιά). 124

126 0,060 Μ.Ο. ΔΙΑΜΕΤΡΟΥ ΜΕΛΩΝ ΑΓΓΕΙΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΛΙΑΣ 4 ΔΕΝΤΡΩΝ y = 0,0015Ln(x) + 0,0443 R 2 = 0,1498 ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ (mm) 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Σχήμα 22. Μέσος όρος διαμέτρου μελών αγγείου σε σχέση με την ηλικία ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς. 125

127 Το μήκος των ινών του ξύλου της ελιάς (Οlea europaea L.), όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, κυμαίνεται μεταξύ μm ή 0,8 1,32 mm (Baas and Xinying 1986), ενώ το μήκος ινών ξύλου προερχόμενου από κλαδιά ελιάς αναφέρεται ότι είναι 0,85 mm (Ververis at al. 2004). Ως μέση τιμή μήκους μελών αγγείων αναφέρεται ότι προσδιορίστηκε στα 370 μm (Baas and Xinying 1986) Η μέση διάμετρος ων μελών αγγείων αναφέρεται βιβλιογραφικά ότι είναι 50 μm (Baas and Xinying 1986), ενώ σε πρόσφατη εργασία, η εφαπτομενική διάμετρος των μελών αγγείων προσδιορίζεται στα μm, ενώ η ακτινική διάμετρος αγγείων προσδιορίζεται στα 60 μm (De Micco et al. 2008). Η μέση διάμετρος των αγγείων σε εφαπτομενική τομή, προσδιορίστηκε κυμάνθηκε μεταξύ 38 και 61 μm σε (Richter and Dallwitz 2000). Παρόλα αυτά σημειώνεται ότι η μέθοδος προσδιορισμού των παραπάνω διαστάσεων των μελών αγγείων, δεν ήταν η ίδια με αυτήν που εφαρμόστηκε στην παρούσα εργασία, διότι μετρηθήκαν σε ακτινικές και εφαπτομενικές τομές μελών αγγείων. Η παράθεση των τιμών είναι ενδεικτική σε σχέση με τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας. Σε σύγκριση με τις τιμές της διεθνούς βιβλιογραφίας, παρατηρείται ότι τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας συγκλίνουν για το ξύλο της αγριελιάς, ενώ οι τιμές των διαστάσεων των κυττάρων του ξύλου της καλλιεργούμενης ελιάς είναι σε όλες τις περιπτώσεις, μικρότερες Πυκνότητα Η αρίθμηση των τμημάτων έγινε κατά αύξουσα σειρά, από την εντεριώνη προς το φλοιό. Οι Πίνακες 38 και 39 παρουσιάζουν τη μέση ξηρή πυκνότητα όπως αυτή προσδιορίστηκε για κάθε δέντρο, καθώς και την μέση ξηρή πυκνότητα ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά. Στην παρούσα έρευνα πρόεκυψε ότι η ξηρή πυκνότητα του ξύλου της ελιάς κατά μέση τιμή προσδιορίστηκε στα 0,95 g/cm 3, ενώ οι τιμές μέσης ξηρής πυκνότητας ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς προσδιορίστηκαν 0,946 g/cm 3 και 0,951 g/cm 3 αντίστοιχα, και οι διαφορές στατιστικά ασήμαντες. Το ξύλο της ελιάς ανήκει στα ελληνικά ξύλα με τη μεγαλύτερη πυκνότητα. Αναφέρεται ξηρή πυκνότητα του ξύλου r = 0,88 g/cm 3 και φαινομενική πυκνότητα 126

128 R =0,92 g/cm 3 (Μαντάνης 2003). Για την αγριελιά αναφέρεται ξηρή πυκνότητα 1 g/cm 3 (Βουλγαρίδης 1994). Σε άλλη εργασία προσδιορίστηκε η ξηρή πυκνότητα 0,99 g/cm 3 (Voulgaridis and Pasialis 1995), ενώ βιβλιογραφικά αναφέρεται με ειδικό βάρος εύρους 0,82 1,02 (Τσουμής 2000). Στον Πίνακα 40 παρατίθενται οι τιμές μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά. Το μέσο πλάτος αυξητικών δακτυλίων ξύλου αγριελιάς προσδιορίστηκε στα 0,201 mm, ενώ το μέσο πλάτος αυξητικών δακτυλίων ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς προσδιορίστηκε στα 0,223 mm. Σημειώνεται ότι οι τιμές δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές. Σε σχετική αναφορά στην διεθνή βιβλιογραφία, αναφέρεται σημαντική διαφορά μεταξύ άγριας και καλλιεργούμενης ποικιλίας ελιάς, ως προς το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων τους. Συγκεκριμένα αναφέρεται ότι το πλάτος αυξητικών δακτυλίων βρέθηκε κατά μέσο όρο 632,7 μm για τις άγριες ελιές, ενώ βρέθηκε κατά μέσο όρο 1154,05 μm στις καλλιεργούμενες (Terral & Simard 1996). Προσδιορίστηκε ερευνητικά ότι η σχέση άγριων και καλλιεργούμενων ατόμων ως προς το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων είναι σχεδόν 1:2 (Terral & Durand 2006). Στην παρούσα έρευνα, παρατηρήθηκε επίσης, μεγαλύτερο μέσο πλάτος αυξητικών δακτυλίων στο ξύλο των καλλιεργούμενων δέντρων ελιάς, επιβεβαιώνοντας τη βιβλιογραφική αναφορά, χωρίς όμως να ταυτίζεται ως προς τη σχέση 1:2. Σημαντικό ρόλο σε αυτή τη διαφορά, παίζει η ποικιλία, αλλά και η φροντίδα της καλλιεργούμενης ελιάς που μελετήθηκε συγκριτικά με την αγριελιά σε κάθε έρευνα. Στη συνέχεια ερευνήθηκε η συμπεριφορά της πυκνότητας του ξύλου σε σχέση με την αύξηση της ηλικίας. Στα Σχήματα 23 και 27 παρουσιάζεται η οριζόντια μεταβλητότητα της πυκνότητας για κάθε δέντρο. Για την αγριελιά (Σχήμα 24 για 3 δέντρα) παρατηρείται στην αρχή (μέχρι τον 15ο αυξητικό δακτύλιο) μια ελαφρά μείωση της πυκνότητας, ενώ από τον 15ο αυξητικό δακτύλιο μέχρι τον 26ο αυξητικό δακτύλιο αντιστρέφεται αυτή η τάση και η πυκνότητα αυξάνεται. Για την καλλιεργούμενη ελιά (Σχήμα 26 για 4 δέντρα) παρατηρείται μια συνεχής και βαθμιαία μικρή μείωση της πυκνότητας σε σχέση με την ηλικία. Οι σχέσεις παρόλα αυτά, μεταξύ πυκνότητας και ηλικίας είναι χαλαρές για το σύνολο των δέντρων (3 δέντρα αγριελιάς, 4 δέντρα καλλιεργούμενης ελιάς). Η συσχέτιση της ξηρής πυκνότητας του ξύλου με την ηλικία εμφανίζεται να είναι ικανοποιητική σε ορισμένα από τα δέντρα που μελετήθηκαν. Συγκεκριμένα, 127

129 στο δέντρο 1 (αγριελιά) η σχέση αυτή περιγράφηκε από την εξίσωση y = - 0,0217Ln(x) + 0,9664 με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,5659, στο δέντρο 4 (καλλιεργούμενη ελιά) αποδόθηκε πολύ ικανοποιητικά με την εξίσωση y = 0,0018x2-0,0156x + 0,9864 και R 2 = 0,8753 και στο δέντρο 6 (καλλιεργούμενη ελιά) περιγράφηκε με την εξίσωση y = -0,0024x2 + 0,0161x + 0,9313 και R 2 = 0,6195. Δεν παρουσιάζονται πάντως οι ίδιες τάσεις σε όλα τα δέντρα. Στα Σχήματα ερευνήθηκε η σχέση μεταβολής της ξηρής πυκνότητα σε σχέση με το μέσο πλάτος αυξητικών δακτυλίων του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Τα σχήματα δεν παρουσίασαν μεγάλη συσχέτιση στις περισσότερες περιπτώσεις, και οι τάσεις ήταν ασαφείς και μη συνεπείς. Στην περίπτωση του δέντρου 1 (αγριελιά), η σχέση ξηρής πυκνότητας και μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων αποδόθηκε πολύ ικανοποιητικά με την εξίσωση y = -18,119x2 + 7,7219x + 0,1385, με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,8603, ενώ στις περιπτώσεις των δέντρων 4 και 5 (καλλιεργούμενες ελιές), η σχέση ξηρής πυκνότητας και μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων αποδίδεται με την εξίσωση y = 0,0005x2 + 0,044x + 0,949 με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,7531 και από την εξίσωση y = -1,0541x2 + 0,6984x + 0,8522 με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,4221 αντίστοιχα. Επίσης στο δέντρο 7 (καλλιεργούμενη ελιά) η σχέση ξηρής πυκνότητας και μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων αποδόθηκε με την εξίσωση y = -0,9157x2 + 0,3081x + 0,9303, με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,4309. Στο σύνολο των δέντρων αγριελιάς (3 δέντρα) και καλλιεργούμενης ελιάς (4 δέντρα) οι σχέσεις πλάτους αυξητικών δακτυλίων και ξηρής πυκνότητας είναι πολύ χαλαρές, με αποτέλεσμα να μην δείχνουν κάποια εμφανή τάση. Οι ασαφείς τάσεις και η χαλαρή συσχέτιση είναι συχνή σε διασπορόπορα πλατύφυλλα, όπως είναι η ελιά. Σημειώνεται ότι οι τιμές δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές Αναλυτικοί Πίνακες ξηρής πυκνότητας και μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων παρατίθενται στο Παράρτημα. 128

130 Πίνακας 38. Μέση ξηρή πυκνότητα αναλυτικά για κάθε δέντρο. Δέντρα* Ξηρή Πυκνότητα (g/cm 3 ) Δέντρο 1 ro (g/cm 3 ) Δέντρο 2 ro (g/cm 3 ) Δέντρο 3 ro (g/cm 3 ) Δέντρο 4 ro (g/cm 3 ) Δέντρο 5 ro (g/cm 3 ) Δέντρο 6 ro (g/cm 3 ) Δέντρο 7 ro (g/cm 3 ) Μ.Ο. 0,943 0,944 0,949 0,959 0,947 0,947 0,952 Τυπική Απόκλιση 0,019 0,028 0,037 0,008 0,020 0,015 0,011 *(Αγριελιά: Δέντρο 1,2,3, Καλλιεργούμενες ελιές: Δέντρο 4,5,6,7) Πίνακας 39. Μέση ξηρή πυκνότητα ξύλου αγριελιάς (για τα δέντρα 1,2,3) και καλλιεργουμένης ελιάς (για τα δέντρα 4,5,6,7) και συνολικά. Ξηρή Πυκνότητα (g/cm3) Αγριελιά Καλλιεργούμενες Ελιές Συνολικά Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± 0,946 0,029 0,951 0,014 0,948 0,023 Πίνακας 40. Μέσο πλάτος αυξητικών δακτυλίων ξύλου αγριελιάς(για τα δέντρα 1,2,3) και καλλιεργουμένης ελιάς (για τα δέντρα 4,5,6,7) και συνολικά. Μέσο πλάτος αυξητικών δακτυλίων (mm) Αγριελιά Καλλιεργούμενες Ελιές Συνολικά Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± 0,201 0,049 0,223 0,1 0,213 0,

131 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89 ΔΕΝΤΡΟ 1 y = -0,0217Ln(x) + 0,9664 R 2 = 0, ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm 3) 1,00 0,98 0,96 0,94 0,92 0,90 0,88 0,86 0,84 0,82 ΔΕΝΤΡΟ 2 y = 0,0007x 2-0,0103x + 0,9718 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm 3) 1,05 1 0,95 0,9 0,85 0,8 ΔΕΝΤΡΟ 3 y = -0,0019x 2 + 0,0245x + 0,889 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ Σχήμα 23. Συμπεριφορά μέσης ξηρής πυκνότητας σε σχέση με την οριζόντια αύξηση του ξύλου δέντρων 1-3 (αγριελιά). 130

132 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) 1,05 1 0,95 0,9 0,85 0,8 ΜΟ ΞΗΡΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΞΥΛΟΥ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ y = 8E-05x 2-0,002x + 0,9524 R 2 = 0, ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ Σχήμα 24. Συμπεριφορά μέσου όρου ξηρής πυκνότητας σε σχέση με την οριζόντια αύξηση του ξύλου αγριελιάς. 131

133 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm 3) 0,975 0,97 0,965 0,96 0,955 0,95 0,945 0,94 0,935 ΔΕΝΤΡΟ 4 y = 0,0018x 2-0,0156x + 0,9864 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm 3) 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,9 0,89 0,88 ΔΕΝΤΡΟ 5 y = -0,004x 2 + 0,023x + 0,9266 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ ΔΕΝΤΡΟ 6 y = -0,0024x 2 + 0,0161x + 0,9313 ΔΕΝΤΡΟ 7 y = -0,0004x 2 + 0,0017x + 0,956 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm 3) 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,9 R 2 = 0, ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm 3) 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 R 2 = 0, ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ Σχήμα 25. Συμπεριφορά μέσης ξηρής πυκνότητας σε σχέση με την οριζόντια αύξηση του ξύλου δέντρων 4-7 (καλλιεργούμενη ελιά). 132

134 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,9 0,89 0,88 ΜΟ ΞΗΡΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΞΥΛΟΥ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΛΛΙΑΣ y = -0,0052Ln(x) + 0,9639 R 2 = 0, ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΑΠΟ ΕΝΤΕΡΙΩΝΗ ΠΡΟΣ ΦΛΟΙΟ Σχήμα 26. Συμπεριφορά μέσου όρου ξηρής πυκνότητας σε σχέση με την οριζόντια αύξηση του ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς. 133

135 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) ΔΕΝΤΡΟ 1 y = -18,119x 2 + 7,7219x + 0,1385 R 2 = 0,8603 0,97 0,965 0,96 0,955 0,95 0,945 0,94 0,935 0,93 0,925 0,92 0, ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (mm) ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) ΔΕΝΤΡΟ 2 y = -11,18x 2 + 4,3536x + 0,5304 R 2 = 0,2555 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,9 0,89 0,88 0,87 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (mm) ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (mm) 1,04 1,02 1 0,98 0,96 0,94 0,92 0,9 ΔΕΝΤΡΟ 3 y = -1,9895x 2 + 0,9136x + 0,8537 R 2 = 0,0749 0,88 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (g/cm3) Σχήμα 27. Σχέση ξηρής πυκνότητας και μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων δέντρων 1-3 (αγριελιά). 134

136 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (mm) 1,04 1,02 1 0,98 0,96 0,94 0,92 0,9 0,88 0,86 ΞΥΛΟ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ y = -1,4871x 2 + 0,6614x + 0,8762 R 2 = 0, ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (g/cm3) Σχήμα 28. Σχέση ξηρής πυκνότητας και μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων ξύλου αγριελιάς. 135

137 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (mm) ΔΕΝΤΡΟ 4 y = 0,0005x 2 + 0,044x + 0,949 R 2 = 0,7531 0,975 0,97 0,965 0,96 0,955 0,95 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (g/cm3) ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (mm) ΔΕΝΤΡΟ 5 y = -1,0541x 2 + 0,6984x + 0,8522 R 2 = 0,4221 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (g/cm3) ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm 3) ΔΕΝΤΡΟ 6 y = -1,5138x 2 + 0,7892x + 0,8508 R 2 = 0,131 0,975 0,97 0,965 0,96 0,955 0,95 0,945 0,94 0,935 0,93 0, ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (mm) ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (mm) ΔΕΝΤΡΟ 7 y = -0,9157x 2 + 0,3081x + 0,9303 R 2 = 0,4309 0,97 0,965 0,96 0,955 0,95 0,945 0,94 0,935 0,93 0, ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (g/cm3) Σχήμα 29. Σχέση ξηρής πυκνότητας και μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων δέντρων 4-7 (καλλιεργούμενη ελιά). 136

138 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm 3) 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 ΞΥΛΟ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΛΙΑΣ y = 0,0587x 2-0,0311x + 0,9544 R 2 = 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 ΜΕΣΟ ΠΛΑΤΟΣ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (mm) Σχήμα 30. Σχέση ξηρής πυκνότητας και μέσου πλάτους αυξητικών δακτυλίων ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς. 137

139 Διαστασιακές μεταβολές Στην παρούσα εργασία προσδιορίστηκε η συνολική ακτινική, εφαπτομενική και αξονική ρίκνωση, ο συντελεστής ανισοτροπίας, καθώς και η συνολική ογκομετρική ρίκνωση. Στον Πίνακα 40 παρουσιάζονται η συνολική ακτινική και εφαπτομενική ρίκνωση, καθώς και ο συντελεστής ανισοτροπίας όπως προσδιορίστηκαν για ξύλο αγριελιάς, καλλιεργούμενων δέντρων ελιάς και συνολικά. Επίσης παρατίθενται η ξηρή και βασική πυκνότητα, όπως προσδιορίστηκαν από τα ίδια δείγματα. Παρατηρήθηκε ότι η ξηρή πυκνότητα προσδιορίζεται στο 0,95 g/cm 3. Η συνολική εφαπτομενική ρίκνωση του ξύλου αγριελιάς είναι αυξημένη σε σχέση με τη συνολική εφαπτομενική ρίκνωση του ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς. Αντίστοιχα το ξύλο της αγριελιάς παρουσίασε υψηλό συντελεστής ανισοτροπίας 3,37 σε σχέση με το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς 2,36, αλλά η διαφορά τους αντίστοιχα ως προς τη φαινομενική τους πυκνότητα δεν είναι τέτοια που να εξηγεί το συντελεστή ανισοτροπίας. Άλλωστε η τυπική απόκλιση που καταγράφεται, είναι μεγάλη για να προκύψουν σαφή συμπεράσματα. Επίσης, σημειώνεται ότι η συμπεριφορά του ξύλου της καλλιεργούμενης ελιάς καθορίζεται από πολλούς ετερόκλητους παράγοντες (διαφορετικές ποικιλίες, εμβόλια, καλλιεργητικά μέτρα κ.λ.π.). Η συνολική ακτινική ρίκνωση προσδιορίστηκε στα 4,53%, η συνολική εφαπτομενική στα 11,98% και η συνολική αξονική ρίκνωση στα 0,29%, ενώ η συνολική ογκομετρική ρίκνωση 16,80%. Ο συντελεστής ανισοτροπίας προσδιορίστηκε 2,88 (Πίνακας 41). Στο Σχήμα 31 παρουσιάζονται τα συγκεντρωτικά αποτελέσματα για τη ρίκνωση του ξύλου της ελιάς, τόσο προς τις τρεις κατευθύνσεις όσο και η συνολική ογκομετρική, η οποία προσδιορίστηκε ως άθροισμα των επιμέρους τριών. Σημειώνεται ότι η συνολική ογκομετρική ρίκνωση του ξύλου της ελιάς, σε συγκριτική μελέτη με το ξύλο της αριάς, υπολογίστηκε 16,6 % (Voulgaridis and Pasialis 1995), ενώ η βιβλιογραφία αναφέρει ότι η συνολική ογκομετρική ρίκνωση κατά μέσο όρο για την Οlea europaea L., είναι 20% (Flynn and Holder 2007). Στα Σχήματα παρουσιάζονται γραφικά οι σχέσεις που προσδιορίστηκαν μεταξύ της συνολικής ακτινικής και εφαπτομενικής ρίκνωσης, καθώς και του συντελεστή ανισοτροπίας με την ξηρή πυκνότητα του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Όλες οι διαφορές βρέθηκαν στατιστικά ασήμαντες. 138

140 Πίνακας 40. Αποτελέσματα ακτινικής, εφαπτομενικής και αξονικής ρίκνωσης δοκιμίων ξύλου ελιά Δέντρο Ξηρή Πυκνότητα (g/cm3) Βασική Πυκνότητα (g/cm3) ΣΡ ΑΚ % ΣΡ ΕΦ % ΣΑ* Αγριελιά ΜΟ 0,95 0,76 4,37 13,43 3,37 S± 0,04 0,04 1,16 2,35 1,26 Καλλιεργούμενες ΜΟ 0,96 0,79 4,71 10,44 2,36 Ελιές S± 0,04 0,03 1,16 1,32 0,71 ΜΟ 0,95 0,77 4,53 11,98 2,88 Συνολικά S± 0,04 0,04 1,17 2,43 1,14 * Συντελεστής Ανισοτροπίας 139

141 Πίνακας 41. Αποτελέσματα ακτινικής, εφαπτομενικής και αξονικής ρίκνωσης δοκιμίων ξύλου ελιά ΡΙΚΝΩΣΗ ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΟΚΙΜΙΩΝ ΕΛΑΧΙΣΤΗ ΤΙΜΗ ΜΕΓΙΣΤΗ ΤΙΜΗ ΣΥΝΟΛΙΚΑ Μ.Ο. S± ΣΡ ΑΚΤΙΝΙΚΗ 78 2,15 7,59 4,53 1,18 ΣΡ ΕΦΑΠΤΟΜΕΝΙΚΗ 78 8,52 17,98 11,98 2,43 ΣΡ ΑΞΟΝΙΚΗ 90 0,10 0,78 0,29 0,16 ΡΙΚΝΩΣΗ ΞΥΛΟΥ ΕΛΙΑΣ 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 16,80 ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΡΙΚΝΩΣΗ % 11,98 4,53 0,29 ΑΞΟΝΙΚΗ % ΑΚΤΙΝΙΚΗ % ΕΦΑΠΤΟΜΕΝΙΚΗ % Σχήμα 31. Μέση ογκομετρική, αξονική, ακτινική και εφαπτομενική ρίκνωση ξύλου 7 δέντρων αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. 140

142 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 ΞΥΛΟ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ y = 0,0032x 2-0,0195x + 0,966 R 2 = 0,767 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΑΚΤΙΝΙΚΗ ΡΙΚΝΩΣΗ (%) ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 ΞΥΛΟ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ y = 0,0004x 2-0,01x + 1,0073 R 2 = 0,039 0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 20,000 ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΕΦ ΑΠΤΟΜΕΝΙΚΗ ΡΙΚΝΩΣΗ (%) ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 ΞΥΛΟ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ y = 0,0018x 2-0,0185x + 0,9852 R 2 = 0,257 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΝΙΣΟΤΡΟΠΙΑΣ Σχήμα 32. Συσχέτιση μεταξύ της συνολικής ακτινικής και εφαπτομενικής ρίκνωσης, καθώς και του συντελεστή ανισοτροπίας με την ξηρή πυκνότητα του ξύλου αγριελιάς. 141

143 1,2 ΞΥΛΟ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΛΙΑΣ y = 0,0008x 2-0,0077x + 0,9709 R 2 = 0,016 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ 1 0,8 0,6 0,4 0, ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΑΚΤΙΝΙΚΗ ΡΙΚΝΩΣΗ 8 1,2 ΞΥΛΟ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΛΙΑΣ y = -0,0024x 2 + 0,053x + 0,669 R 2 = 0,124 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ 1 0,8 0,6 0,4 0, ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΕΦΑΠΤΟΜΕΝΙΚΗ ΡΙΚΝΩΣΗ 1,2 ΞΥΛΟ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΛΙΑΣ y = -0,0027x 2 + 0,0146x + 0,9348 R 2 = 0,024 ΞΗΡΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ 1 0,8 0,6 0,4 0, ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΝΙΣΟΤΡΟΠΙΑΣ Σχήμα 33. Συσχέτιση μεταξύ της συνολικής ακτινικής και εφαπτομενικής ρίκνωσης, καθώς και του συντελεστή ανισοτροπίας με την ξηρή πυκνότητα του ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς. 142

144 Από τα παραπάνω προέκυψε ότι η συσχέτιση της ξηρής πυκνότητας με τις διαστασιακές μεταβολές του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς, στις περισσότερες περιπτώσεις, ήταν πολύ χαλαρές, όπως συμβαίνει συχνά σε διασπορόπορα πλατύφυλλα. Εξαίρεση αποτέλεσε η σχέση της ξηρής πυκνότητας με τη συνολική ακτινική ρίκνωση του ξύλου της αγριελιάς, η οποία αποδόθηκε ικανοποιητικά από την εξίσωση y = 0,0032x2-0,0195x + 0,966, με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,767. Οι διαφορές που εντοπίζονται στις διαστασιακές μεταβολές ξύλου ως προς τις τρεις κατευθύνσεις του ξύλου είναι έντονες. Οι υψηλές τιμές ρίκνωσης και ο υψηλός συντελεστής ανισοτροπίας μαρτυρούν μικρή διαστασιακή σταθερότητα για το ξύλο της ελιάς, γεγονός που αποτελεί τεράστιο μειονέκτημα στην αξιοποίηση του σε κατασκευές εξωτερικών χώρων. Αναλυτικοί Πίνακες προσδιορισμού της ρίκνωσης παρατίθενται στο Παράρτημα. 143

145 Μηχανικές ιδιότητες Για τη μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων του ξύλου ελιάς, προηγήθηκε φυσική ξήρανση των δοκιμίων σε συνθήκες εργαστηρίου (22 ± 2 o C, 55 60% σχετική υγρασία), με ταυτόχρονη παρακολούθηση της πορείας ξήρανσης. Στο Σχήμα 34 παρουσιάζεται δείγμα προσδιορισμού αρχικής περιεχόμενης υγρασίας και ξηρής μάζας δοκιμίων, για τον έλεγχο πορείας ξήρανσης. Σχήμα 34. Δείγμα προσδιορισμού αρχικής περιεχόμενης υγρασίας και ξηρής μάζας δοκιμίων, για τον έλεγχο πορείας ξήρανσης. Κατά την παρακολούθηση πορείας της ξήρανσης, μετά από 72 ημέρες, η περιεχόμενη υγρασία των δοκιμίων έφτασε στο επίπεδο του 10,06% και στη συνέχεια ακολούθησε μέτρηση των μηχανικών ιδιοτήτων. Στον Πίνακα 42 και στο Σχήμα 35 παρουσιάζεται η πορεία φυσικής ξήρανσης της ελιάς. Πίνακας 42. Πορεία φυσικής ξήρανσης δοκιμίων (μέρες και περιεχόμενη υγρασία). ΜΕΡΕΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΞΗΡΑΝΣΗΣ Π.Υ. (%) 43,83 35,25 24,76 19,65 15,26 13,02 10,06 ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΥΓΡΑΣΙΑΣ Π.Υ.(%) ,83 35,25 24,76 19,65 15,26 13,02 10, ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΞΗΡΑΝΣΗΣ Σχήμα 35. Πορεία φυσικής ξήρανσης δοκιμίων. 144

146 Στατική κάμψη Στον Πίνακα 43 και στο Σχήμα 35 παρουσιάζονται οι τιμές αντοχής σε στατική κάμψη (οριακή τάση ινών, μέτρο θραύσεως, μέτρο ελαστικότητας και έργο στο όριο ελαστικότητας), για ξύλο αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά. Παρατηρήθηκε ότι σε όλα τα μεγέθη, το ξύλο της αγριελιάς παρουσίασε μεγαλύτερες τιμές από το ξύλο καλλιεργούμενων δέντρων ελιάς, αλλά οι διαφορές δεν ήταν στατιστικά σημαντικές. Η φαινομενική πυκνότητα σε Π.Υ. 10% ήταν για το ξύλο της αγριελιάς κατά μέση τιμή (0,896 g/cm 3 ) μεγαλύτερη από αυτή του ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς (0,836 g/cm 3 ). Οι διαφορές μέσων όρων τιμών οριακής τάσης ινών μεταξύ ξύλου αγριελιάς και καλλιεργήσιμης ελιάς είναι μεγάλες, αφού προσδιορίστηκε 73,558 N/mm 2 για ξύλο αγριελιάς και 53,438 N/mm 2 για ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς αντίστοιχα. Διαφορές μέσων όρων τιμών μέτρου θραύσεως μεταξύ ξύλου αγριελιάς και καλλιεργήσιμης ελιάς επίσης παρατηρηθήκαν, αφού προσδιορίστηκε 117,308 N/mm 2 για ξύλο αγριελιάς και 92,980 N/mm 2 για ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς αντίστοιχα. Ως προς το μέτρο ελαστικότητας, γα το ξύλο της αγριελιάς προσδιορίστηκε στα 9138,733 N/mm 2 ενώ για το ξύλο της καλλιεργήσιμης ελιάς προσδιορίστηκε στα 6763,760 N/mm 2. Οι τιμές που προσδιορίστηκαν για το μέτρο ελαστικότητας παρατηρείται ότι είναι αρκετά μικρότερες από τις αντίστοιχες τιμές ξυλείας των αφρικάνικων ποικιλιών. Τέλος, διαφορές παρουσιάστηκαν και στις τιμές έργου στο όριο ελαστικότητας, με 0,033 joule/mm 3 για ξύλο αγριελιάς και 0,024 joule/mm 3 για ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς. Οι μηχανικές ιδιότητες του ξύλου της Οlea europaea L., έχουν ερευνηθεί ελάχιστα. Τα διαθέσιμα στοιχεία από τη βιβλιογραφία, τα οποία μπορούν να θεωρηθούν συγκρίσιμα με τα ευρήματα της παρούσας εργασίας, προκύπτουν από υπάρχουσες πληροφορίες για αντίστοιχη ξυλεία αφρικανικής ελιάς, με παρόμοια φαινομενική πυκνότητα και παρόμοια μορφή αξιοποίησης του ξύλου. Ενδεικτικά στοιχεία μηχανικών ιδιοτήτων του ξύλου της αφρικάνικης ελιάς, Οlea hochstetteri, με φαινομενική πυκνότητα R 12 = 0,88 gr/cm 3, δίνονται για 12% περιεχομένη υγρασία, 174 N/mm 2 για μέτρο θραύσεως, και N/mm 2 για μέτρο ελαστικότητας (Farmer 1972). 145

147 Επίσης στον Πίνακα 18 του κεφαλαίου της παρούσας εργασίας, παρουσιάζονται στοιχεία μηχανικών ιδιοτήτων, ξυλείας τεσσάρων διαφορετικών τροπικών δέντρων ελιάς με διαφορετικές τιμές φαινομενικής πυκνότητας, των οποίων η χρήση και η αξιοποίηση είναι παρόμοια με αυτήν της Οlea europaea L. (παρκέτα, έπιπλα, όργανα γυμναστικής, εργαλεία, καπλαμάδες, μικροαντικείμενα, γλυπτά, παιχνίδια κ.τ.λ.). Εκεί, μεταξύ άλλων, παρουσιάζεται η Οlea capensis subsp. Macrocarpa με φαινομενική πυκνότητα R 12 = 0, gr/cm 3, να έχει 134 N/mm 2 για μέτρο θραύσεως και N/mm 2 για μέτρο ελαστικότητας, (Bolza and Keating 1972). Στο Σχήμα 36 έγινε συσχέτιση του μέτρου θραύσεως με τη φαινομενική πυκνότητα των δοκιμίων αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά (για περιεχομένη υγρασία 10,06%) χωρίς να αποδοθούν εξισώσεις με υψηλούς συντελεστές προσδιορισμού. Η συσχέτιση του μέτρου θραύσεως και φαινομενικής πυκνότητας για το ξύλο της αγριελιάς ήταν η μονή άξια να αναφερθεί (y = -351,46x ,19x - 316,45) αλλά και αυτή, με όχι αρκετά υψηλό συντελεστή προσδιορισμού (R 2 = 0,2885). Στη συνέχεια, στον Πίνακα 44 παρουσιάζονται οι τύποι θραύσεως που εμφανίστηκαν κατά την εφαρμογή της στατικής κάμψης σε ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς, ενώ στην Εικόνα 45 παρουσιάζονται ενδεικτικά δύο δοκίμια μετά από θραύση τους. Ο Πίνακας δημιουργήθηκε με βάση την αμερικάνικη προδιαγραφή ASTM D για μικρών διαστάσεων δείγματα κανονικού ξύλου. Παρατηρήθηκε ότι οι τύποι θραύσεως που εμφανίστηκαν στα δοκίμια, κατά τη φόρτιση τους σε στατική κάμψη, ήταν οι Α και Β, δηλαδή τύποι θραύσεως πλευρικής όψης. Σημειώνεται ότι δεν υπήρξε κάποια σαφής τάση προς τον έναν ή τον άλλο τύπο, αφού τα δοκίμια εμφάνισαν το Α τύπο θραύσεως σε ποσοστό περίπου 50% και τον τύπο Β επίσης σε ποσοστό περίπου 50%, τόσο για ξύλο αγριελιάς, όσο και για το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς. 146

148 Πίνακας 43. Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ), ΟΤΙ (N/mm 2 ), Μέτρο θραύσεως (N/mm 2 ), Μέτρο ελαστικότητας (N/mm 2 ) και έργο στο όριο ελαστικότητας (joule/mm 3 ) για ξύλο αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά. Στατική Κάμψη Δέντρα Αριθμός δοκιμίων Φαινομενική Πυκνότητα (g/cm3) ΠΥ10% OΤΙ (N/mm2) Μέτρο Θραύσεως (N/mm2) Μέτρο Ελαστικότητας (N/mm2) ΟΕκ (joule/mm3) Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Αγριελιά 46 0,996 0,059 73,558 14, ,308 18, , ,203 0,033 0,008 Καλλιεργούμενες Ελιές 39 0,936 0,042 53,438 7,136 92,980 14, , ,756 0,024 0,006 Συνολικά 85 0,980 0,061 64,421 17, ,570 24, , ,646 0,029 0,

149 M.O. Ο.Τ.Ι. (N/mm2) M.O. Μέτρο Θραύσεως (N/mm2) ΟΤΙ (N/mm3) 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0,000 73, ,421 53, ΜΕΤΡΟ ΘΡΑΥΣΕΩΣ (Ν /mm3) 140, , ,000 80,000 60,000 40,000 20,000 0, , ,570 92, ΔΕΝΤΡΑ ΔΕΝΤΡΑ M.O. Μέτρο Ελαστικότητας Μ.Ο. ΟΕκ ΜΕΤΡΟ ΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ (N/m m 3) 10000, , , , , , , , , ,000 0, , , , OEΚ (Joule/mm3) 0,040 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 0,0333 0,0286 0, ΔΕΝΤΡΑ ΔΕΝΤΡΑ Σχήμα 35. Συμπεριφορά ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης και συνολικά σε ΟΤΙ, μέτρο θραύσεως, μέτρο ελαστικότητας και έργο στο όριο ελαστικότητας (1. Συνολικός μέσος όρος τιμών, 2. Ξύλο αγριελιάς, 3. Ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς). 148

150 ΜΕΤΡΟ ΘΡΑΥΣΕΩΣ (N/mm3) ΞΥΛΟ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ y = -351,46x ,19x - 316,45 R 2 = 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) ΜΕΤΡΟ ΘΡΑΥΣΕΩΣ (N/mm3) ΞΥΛΟ ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΜΕΝΗΣ ΕΛΙΑΣ y = -2147,8x ,5x ,7 R 2 = 0, ,78 0,8 0,82 0,84 0,86 0,88 0,9 0,92 0,94 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) ΜΕΤΡΟ ΘΡΑΥΣΕΩΣ (Ν/mm3) ΣΥΝΟΛΙΚΑ y = 113,08Ln(x) + 119,32 R 2 = 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ (g/cm3) Σχήμα 36. Συσχέτιση μέτρου θραύσης και φαινομενικής πυκνότητας (περιεχομένη υγρασία 10,06%) για το ξύλο αγριελιάς, καλλιεργήσιμης ελιάς και συνολικά. 149

151 Πίνακας 44. Τύποι θραύσεως των δοκιμίων κατά την υποχώρησή τους σε στατική κάμψη. Καλλ/νες Τύποι θραύσεως Αγριελιά ελιές A Πλευρική όψη Εφελκυσμός (αξονικός) B Πλευρική όψη C Εφελκυόμενη επιφάνεια D Εφελκυόμενη επιφάνεια Εφελκυσμός (εγκάρσιος*) Εφελκυσμός (splintening) Εφελκυσμός (Brush) Ε Πλευρική επιφάνεια Θλίψη F Πλευρική επιφάνεια Σύνολο Οριζόντια διάτμηση Εικόνα 45. Δοκίμια παρουσίασαν τύπο θραύσεως Α μετά από φόρτιση σε στατική κάμψη. 150

152 Αξονική θλίψη Στον Πίνακα 45 και στο Σχήμα 37 παρουσιάζεται η μέγιστη αντοχή του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς σε αξονική θλίψη. Η μέγιστη αντοχή φόρτισης του ξύλου αγριελιάς σε θλίψη, ήταν υψηλότερη από αυτήν του ξύλου της καλλιεργούμενης ελιάς. Συγκεκριμένα, το ξύλο της αγριελιάς παρουσίασε αντοχή σε αξονική θλίψη 72,10 N/mm 2, ενώ το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς 55,40 N/mm 2. Η διαφορά ήταν στατιστικά σημαντική. Μεγάλη φαίνεται επίσης ότι ήταν και η διαφορά στη φαινομενική πυκνότητα των δυο διαφορετικών κατηγοριών ξύλου που μελετήθηκαν, αλλά στατιστικά δεν ήταν σημαντική. Η φαινομενική πυκνότητα που προσδιορίστηκε για το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς ήταν μόλις 0,85 gr/cm 3, έναντι αυτής του ξύλου αγριελιάς, που προσδιορίστηκε στα 0,96 gr/cm 3. Στο Σχήμα 38 που ακολουθεί, παρουσιάζεται η σχέση της φαινομενικής πυκνότητας και της αντοχής σε αξονική θλίψη, ξύλου αγριελιάς, καλλιεργήσιμη ελιάς και συνολικά. Παρατηρείται ότι για τη σχέση της φαινομενικής πυκνότητας και της μέγιστης αντοχής σε αξονική θλίψη ξύλου αγριελιάς, η εξίσωση που την προσδιορίζει καλύτερα είναι η y = 313,54x 2 492,96x + 255,34 και R 2 = 0,3007. Η σχέση της φαινομενικής πυκνότητας και της μέγιστης αντοχής σε αξονική θλίψη ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς αντίστοιχα, προσδιορίζεται περισσότερο ικανοποιητικά από την εξίσωση y = 60,79x 0,5752 και με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,375. Τέλος, η σχέση μεταξύ φαινομενικής πυκνότητας (περιεχομένη υγρασία 10,06%) και συνολικών τιμών μέγιστης αντοχής σε αξονική θλίψη, αποδόθηκε αρκετά ικανοποιητικά από την εξίσωση y = 14,63e 1,6257x με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,5314. Όπως ήδη αναγέρθηκε παραπάνω, τα βιβλιογραφικά στοιχεία για τις μηχανικές ιδιότητες του ξύλου της ελιάς είναι ελάχιστα. Ενδεικτικά στοιχεία αντοχής σε αξονική θλίψη αναφέρονται για το ξύλο της αφρικάνικης ελιάς, Οlea hochstetteri, η οποία έχει φαινομενική πυκνότητα R 12 = 0,88 gr/cm 3 και αντοχή σε αξονική θλίψη 84,1 N/mm 2 (Farmer 1972), η οποία μπορεί ενδεχομένως να συγκριθεί με τη μέγιστη αντοχή σε αξονική θλίψη του ξύλου της καλλιεργούμενης ελιάς της παρούσας εργασίας (φαινομενική πυκνότητα R 10 = 0,85 gr/cm 3 ), που ήταν αρκετά χαμηλότερη (55,4 N/mm 2 ). 151

153 Πίνακας 45. Μέγιστη αντοχή στην αξονική θλίψη για ξύλο αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά. Μέγιστη Αντοχή σε Αξονική θλίψη Δέντρα Αριθμός δοκιμίων Φαινομενική Πυκνότητα Αξονική θλίψη (N/mm 2 ) (g/cm 3 ) ΠΥ10% Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Αγριελιά 40 0,96 0,07 72,10 11,16 Καλλιεργούμενες Ελιές 28 0,85 0,06 55,40 3,38 Συνολικά 68 0,92 0,08 66,45 12,2 152

154 Μ.Ο. ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΕ ΑΞΟΝΙΚΗ ΘΛΙΨΗ ΑΞΟΝΙΚΗ ΘΛΙΨΗ (N/mm2) 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 72,10 55,40 6, ΔΕΝΤΡΑ Σχήμα 37. Συμπεριφορά ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά σε αξονική θλίψη (1. Συνολικός μέσος όρος τιμών, 2. Ξύλο αγριελιάς, 3. Ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς). Συνολικά, φόρτιση σε αξονική θλίψη υποβλήθηκε σε 68 δοκίμια κατάλληλα διαμορφωμένα. Ο τύπος θραύσεως που παρατηρήθηκε ήταν κυρίως αυτός της οριζόντιας θραύσης (Εικόνα 46). Στον Πίνακα 46 παρουσιάζονται οι τύποι θραύσεως (ASTM D ) που εμφανίστηκαν κατά την εφαρμογή της αξονικής θλίψης σε ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Παρατηρήθηκε ότι κατά την αξονική φόρτιση εμφανίστηκαν όλοι οι τύποι θραύσεως, με κύριο όμως τύπο αυτόν της οριζόντιας θραύσεως (τύπος Α). Συγκεκριμένα, για το ξύλο αγριελιάς, παρατηρήθηκε ότι εμφάνισε θραύση τύπου Α κατά 72,5 %, ενώ για το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς, το ποσοστό εμφάνισης του ίδιου τύπου ήταν 64,3% περίπου. Οι υπόλοιποι τύποι θραύσεως εμφανίστηκαν σε πολύ μικρά ποσοστά τόσο στο ξύλο αγριελιάς, όσο και στο ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς. 153

155 ΞΥΛΟ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ 120,00 100,00 80,00 60,00 y = 313,54x 2-492,96x + 255,34 R 2 = 0, ,00 20,00 0,00 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΟΤΗΤΑ ΞΥΛΟ ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΣΙΜΗΣ ΕΛΙΑΣ ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ y = 60,79x 0,5752 R 2 = 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΣΥΝΟΛΙΚΑ ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ y = 14,63e 1,6257x R 2 = 0, ,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ Σχήμα 38. Συσχέτιση μέγιστης αντοχής σε θλίψη και φαινομενικής πυκνότητας (περιεχομένη υγρασία 10,06%) για το ξύλο αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά. 154

156 Πίνακας 46. Τύποι θραύσεως των δοκιμίων κατά την υποχώρηση σε αξονική θλίψη Τύποι θραύσεως Αγριελιά Καλλιεργούμενες ελιές A Εφελκυσμός (αξονικός) Οριζόντια (φ<45 ο ) B 2 1 Εφελκυσμός (εγκάρσιος*) Σφηνοειδής C 3 2 Εφελκυσμός (splintening) Πλάγια D 2 Εφελκυσμός (Brush) Αξονική Ε 3 Θλίψη Συνδυασμένη F 3 5 Οριζόντια διάτμηση Θραύση άκρου Σύνολο

157 Εικόνα 46. Τύπος θραύσεως Α δοκιμίου μετά από αξονική θλίψη Κρούση Στον Πίνακα 47 και στο Σχήμα 39 παρουσιάζεται η φαινομενική πυκνότητα και η αντοχή σε κρούση του ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Η αντοχή του ξύλου αγριελιάς κατά την κρούση, ήταν καλύτερη από αυτή του ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς. Συγκεκριμένα, το ξύλο της αγριελιάς παρουσίασε έργο κατά την κρούση 6,80 joule/cm 2, ενώ το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς 2,58 joule/cm 2. Η διαφορά δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική. Μεγάλη επίσης ήταν και η διαφορά στη φαινομενική πυκνότητα των δυο διαφορετικών κατηγοριών ξύλου που μελετήθηκαν, αλλά όχι στατιστικά σημαντική. Η φαινομενική πυκνότητα που προσδιορίστηκε για το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς ήταν μόλις 0,85 gr/cm 3, έναντι αυτής του ξύλου αγριελιάς, που προσδιορίστηκε στα 0,94 gr/cm 3. Σε σχετική εργασία (Voulgaridis and Pasialis 1995) αναφέρεται ότι η αντοχή του ξύλου της ελιάς σε κρούση προσδιορίστηκε 20,69 (J/mm 2 ) X 10-2, η οποία μπορεί να συγκριθεί με την τιμή αντοχής σε κρούση του ξύλου της καλλιεργούμενης ελιάς (2,58 joule/cm 2 ) της παρούσας εργασίας. Η αντοχή σε κρούση του ξύλου της αγριελιάς προσδιορίστηκε πολύ υψηλότερη (6,80 joule/cm 2 ). 156

158 Στο Σχήμα 40 που ακολουθεί, παρουσιάζεται η σχέση της φαινομενικής πυκνότητας και έργου κατά την κρούση, ξύλου αγριελιάς, καλλιεργήσιμη ελιάς και συνολικά. Παρατηρείται ότι για τη σχέση της φαινομενικής πυκνότητας και έργου κατά την κρούση ξύλου αγριελιάς, η εξίσωση που την προσδιορίζει ικανοποιητικά είναι η y = 8,861x 6,2919 και R 2 = 0,5455. Η σχέση της φαινομενικής πυκνότητας και του έργου κατά την κρούση ξύλου καλλιεργούμενης ελιάς, προσδιορίζεται καλύτερα από την η εξίσωση y = 7,4094Ln(x) + 3,8183 και με συντελεστή προσδιορισμού R 2 = 0,1795. Στην Εικόνα 47 παρουσιάζεται τύπος θραύσεως C δοκιμίου μετά από κρούση ενώ στον Πίνακα 48 παρουσιάζονται οι τύποι θραύσεως που εμφανίστηκαν κατά την εφαρμογή της κρούσης σε ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Παρατηρήθηκε ότι κατά την κρούση 50 συνολικά δοκιμίων ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς, παρουσιάστηκαν οι 4 πρώτοι τύποι θραύσεως, με κύριο τύπο τον Α (45% για ξύλο αγριελιάς και 36,8% περίπου για ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς), και δεύτερο τον Β τύπο θραύσεως (25,8% για ξύλο αγριελιάς και 31,6% περίπου για ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς). Αναφέρεται τέλος ότι εμφανίστηκαν και αρκετά δοκίμια με τύπο θραύσεως C, ο οποίος παρουσιάζεται και στην Εικόνα 47. ΚΡΟΥΣΗ ΚΡΟΥΣΗ (Joule/cm2) 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 6,80 5,21 2, ΔΕΝΤΡΑ Σχήμα 39. Συμπεριφορά ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης και συνολικά σε κρούση (1. Συνολικός μέσος όρος τιμών, 2. Ξύλο αγριελιάς, 3. Ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς). 157

159 Πίνακας 47. Φαινομενική Πυκνότητα (g/cm 3 ), και αντοχή σε κρούση ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά. Μέγιστη Αντοχή σε Κρούση Δέντρα Αριθμός δοκιμίων Φαινομενική Πυκνότητα (g/cm 3 ) ΠΥ10% Κρούση (joule/cm 2 ) Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Αγριελιά 31 0,94 0,05 6,80 3,03 Καλλιεργούμενες Ελιές 19 0,85 0,05 2,58 1,11 Συνολικά 50 0,91 0,07 5,21 3,24 158

160 ΞΥΛΟ ΑΓΡΙΕΛΙΑΣ ΕΡΓΟ ΚΡΟΥΣΗΣ 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 y = 8,861x 6,2919 R 2 = 0,5455 0,00 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΞΥΛΟ ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΣΙΜΗΣ ΕΛΙΑΣ ΕΡΓΟ ΚΡΟΥΣΗΣ 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 y = 7,4094Ln(x) + 3,8183 R 2 = 0,1795 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΣΥΝΟΛΙΚΑ ΕΡΓΟ ΚΡΟΥΣΗΣ 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 y = 0,0053e 7,3682x R 2 = 0,6354 0,00 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 ΦΑΙΝΟΜΕΝΙΚΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ Σχήμα 40. Σχέση φαινομενικής πυκνότητας και έργου κρούσης για το ξύλο αγριελιάς, καλλιεργήσιμης ελιάς και συνολικά. 159

161 Πίνακας 48. Τύποι θραύσεως των δοκιμίων κατά την υποχώρηση σε κρούση Τύποι θραύσεως Αγριελιά Καλλ/νες ελιές A Πλευρική όψη 14 7 Εφελκυσμός (αξονικός) B Πλευρική όψη 8 6 Εφελκυσμός (εγκάρσιος*) C Εφελκυόμενη επιφάνεια 5 3 Εφελκυσμός (splintening) D Εφελκυόμενη επιφάνεια 3 3 Εφελκυσμός (Brush) Ε Πλευρική επιφάνεια Θλίψη F Πλευρική επιφάνεια Οριζόντια διάτμηση Σύνολο Εικόνα 47. Τύπος θραύσεως C δοκιμίου μετά από κρούση 160

162 Σκληρότητα Κατά τον προσδιορισμό της σκληρότητας του ξύλου πραγματοποιήθηκαν δυο μετρήσεις ακτινικά και δυο εφαπτομενικά σε κάθε δείγμα. Τα αποτελέσματα παρατίθενται σε σχέση με την φαινομενική πυκνότητα του ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης ελιάς και συνολικά (Πίνακας 49). Το ξύλο της αγριελιάς παρουσιάζει μεγαλύτερη σκληρότητα (168,21 N/mm 2 ) από το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς (154,27 N/mm 2 ) ακτινικά, και ελαφρώς μεγαλύτερη σκληρότητα (158,78 N/mm 2 ) από το ξύλο της καλλιεργούμενης ελιάς (155,67 N/mm 2 ) εφαπτομενικά (Σχήμα 41). Οι διαφορές δεν ήταν στατιστικά σημαντικές. Πίνακας 49. Φαινομενική πυκνότητα, ακτινική και εφαπτομενική σκληρότητα ξύλου ελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς. Σκληρότητα (N/mm2) Φαινομενική Πυκνότητα, (g/cm3) ΠΥ(10%) Ακτινική Εφαπτομενική Δέντρα Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Μ.Ο. S± Αγριελιά 0,89 0,21 168,21 10,12 158,785 9,595 Καλλιεργούμενες Ελιές 0,91 0,05 154,275 10, ,67 6,755 Συνολικά 0,90 0,16 161,855 12, ,44 8,585 ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ 170 ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ (N/mm2) Συνολικα Αγριελιά Καλλιεργούμενες Ελιές 145 Ακτινικά Εφαπτομενικά Σχήμα 41. Συμπεριφορά ξύλου αγριελιάς, καλλιεργούμενης και συνολικά σε σκληρότητα. Παρατηρείται ότι τη μεγαλύτερη τιμή σκληρότητας παρουσιάζει το ξύλο της αγριελιάς ακτινικά, ενώ αντίστοιχα τη μικρότερη τιμή σκληρότητας παρουσιάζει και 161

163 επίσης το ξύλο της αγριελιάς εφαπτομενικά. Ακόμη, παρατηρείται ότι το ξύλο της ελιάς συνολικά, παρουσιάζει μεγαλύτερη σκληρότητα ακτινικά. Η βιβλιογραφία αναφέρει σκληρότητα ξύλου ελιάς 138,4 N/mm 2 αξονικά και 129,9 N/mm 2 πλευρικά (Voulgaridis and Passialis 1995). Οι τιμές αυτές σε σχέση με τις τιμές της παρούσας εργασίας είναι αρκετά μικρότερες Χημικές ιδιότητες Εκχυλίσματα Κατά την ποσοτικό προσδιορισμό των περιεχόμενων εκχυλισμάτων στο ξύλο ελιάς και αγριελιάς, πρόεκυψαν εκχυλίσματα σε ζεστό νερό, συνολικά 16,68 % σε ανώριμο και 16,07 % σε ώριμο ξύλο. Για το ξύλο της αγριελιάς, πρόεκυψαν εκχυλίσματα σε ποσοστό 16,09 % σε ανώριμο και 15,29 % σε ώριμο ξύλο. Τέλος, για το ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς πρόεκυψαν εκχυλίσματα σε ποσοστό 17,13 % σε ανώριμο και 16,65 % σε ώριμο ξύλο. Κατά την διεξαγωγή του πειράματος προσδιορίστηκε η περιεχομένη υγρασία της ξυλόσκονης 7,84%. Οι διαφορές δεν ήταν στατιστικά σημαντικές. Στον Πίνακα 50 παρατίθενται τα αποτελέσματα της εκχύλισης σε ζεστό νερό (100 ο C) για ξύλο αγριελιάς, καλλιεργήσιμης ελιάς και συνολικά. Αντίστοιχα, στον Πίνακα 51 παρατίθενται τα αποτελέσματα της εκχύλισης με διχλωρομεθάνιο, ενώ στο Παράρτημα παρουσιάζονται οι αναλυτικοί Πίνακες ποσοτικού προσδιορισμού των εκχυλισμάτων. Τα ποσοστά των περιεχόμενων χημικών συστατικών του ξύλου της ελιάς, όπως αναφέρθηκε ήδη σε προηγούμενο κεφάλαιο, δείχνουν ότι είναι ιδιαιτέρως πλούσιο σε εκχυλίσματα, με ποσοστό 13,9 % (Φιλίππου 1986). Σχετικές εργασίες δίνουν ακόμη υψηλότερα ποσοστά περιεχόμενων εκχυλισμάτων σε ξύλο κορμού και κλαδιών ελιάς. Συγκεκριμένα, μετά από εκχύλιση σε ζεστό νερό (100 ο C) του ξύλου από κορμούς της Olea europaea L. πρόεκυψαν 24,3 % εκχυλίσματα, ενώ από εκχύλιση σε ζεστό νερό (100 ο C) του ξύλου των κλαδιών της Olea europaea L. πρόεκυψαν 45,0 % (Πασιαλής 1987). Επίσης, δεδομένης της ιδιαιτερότητας του χρωματισμών του ξύλου της ελιάς, το οποίο παρουσιάζει άλλοτε έντονα σκούρο εγκάρδιο, και άλλοτε όχι, ερευνήθηκε η σχέση που μπορεί να έχουν οι χρωματισμοί αυτοί ποσοτικά με τα περιεχόμενα εκχυλίσματα. Συγκεκριμένα, τα δείγματα του ανώριμου ξύλου αγριελιάς, αλλά και 162

164 του ανώριμου ξύλου του δέντρου 4 (καλλιεργήσιμη ελιά), προήρθαν από έντονα σκούρο εγκάρδιο, ενώ τα υπόλοιπα δείγματα ανώριμου ξύλου (δέντρα 5,6,7) προήρθαν από εγκάρδιο όμοιου χρώματος με το σομφό. Από την ποσοτική ανάλυση των εκχυλισμάτων σε ζεστό νερό δεν προέκυψε στατιστικά σημαντική διαφορά ανάμεσα σε ανώριμο και ανώριμο, σκουρότερο ή όχι. Συγκεκριμένα, το ανώριμο ξύλο του δέντρου 4 (καλλιεργούμενη ελιά με σκούρο εγκάρδιο) περιείχε εκχυλίσματα διαλυτά στο ζεστό νερό σε ποσοστό 17,96% και το ώριμο ξύλο επίσης σε ανάλογο ποσοστό 17,63%, το οποίο είναι αρκετά υψηλό, αλλά δεν είναι το υψηλότερο ποσοστό. Το δέντρο 7 (καλλιεργούμενη ελιά χωρίς σκούρο εγκάρδιο) παρουσίασε συντριπτικά μεγαλύτερα ποσοστά εκχυλισμάτων, τόσο σε ανώριμο ξύλο (22,17 %) όσο και σε ώριμο ξύλο (22,35 %). Κατά την ποσοτικό προσδιορισμό των περιεχόμενων εκχυλισμάτων στο ξύλο ελιάς και αγριελιάς, προέκυψαν εκχυλίσματα σε διχλωρομεθάνιο, συνολικά 1,93 % σε ανώριμο και 2,29 % σε ώριμο ξύλο. Για το ξύλο της αγριελιάς, πρόεκυψαν εκχυλίσματα σε ποσοστό 1,87 % σε ανώριμο και 2,57 % σε ώριμο ξύλο. Τέλος, για το ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς προέκυψαν εκχυλίσματα σε ποσοστό 1,98 % σε ανώριμο και 2,09% σε ώριμο ξύλο. Κατά την διεξαγωγή του πειράματος προσδιορίστηκε η περιεχομένη υγρασία της ξυλόσκονης 8,34%. Παρατηρείται ότι τα ποσοστά εκχυλισμάτων που προήρθαν από την επίδραση του οργανικού διαλυτή, είναι υψηλά. 163

165 Πίνακας 50. Αποτελέσματα της εκχύλισης σε ζεστό νερό (100 ο C) για ξύλο αγριελιάς, καλλιεργήσιμης ελιάς και συνολικά Συνολικά Ξύλο Αγριελιάς Ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς Εκχυλίσματα Εκχυλίσματα Εκχυλίσματα Δέντρο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Δέντρο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Δέντρο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Ποσοστό Ποσοστό Δείγμα % Δείγμα % Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % 1 1Α 17,00 1Ω 12,80 1 1Α 17,00 1Ω 12,80 4 4Α 17,96 4Ω 17,63 2 2Α 12,53 2Ω 9,51 2 2Α 12,53 2Ω 9,51 5 5Α 12,75 5Ω 11,65 3 3Α 18,74 3Ω 23,56 3 3Α 18,74 3Ω 23,56 6 6Α 15,64 6Ω 14,95 4 4Α 17,96 4Ω 17,63 7 7Α 22,17 7Ω 22,35 5 5Α 12,75 5Ω 11,65 6 6Α 15,64 6Ω 14,95 7 7Α 22,17 7Ω 22,35 Μέσος όρος 16,68 16,07 Μέσος όρος 16,09 15,29 Μέσος όρος 17,13 16,65 S± 3,41 5,36 S± 3,20 7,35 S± 3,98 4,52 164

166 Δέντρο Πίνακας 51. Αποτελέσματα της εκχύλισης σε διχλωρομεθάνιο για ξύλο αγριελιάς, καλλιεργήσιμης ελιάς και συνολικά Συνολικά Ξύλο Αγριελιάς Ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς Εκχυλίσματα Εκχυλίσματα Εκχυλίσματα Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % Δέντρο Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % Δέντρο Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % 1 1Α 1,70 1Ω 1,40 1 1Α 1,70 1Ω 1,40 4 4Α 3,26 4Ω 2,60 2 2Α 1,54 2Ω 0,76 2 2Α 1,54 2Ω 0,76 5 5Α 1,54 5Ω 1,34 3 3Α 2,37 3Ω 5,55 3 3Α 2,37 3Ω 5,55 6 6Α 1,06 6Ω 1,08 4 4Α 3,26 4Ω 2,60 7 7Α 2,06 7Ω 3,34 5 5Α 1,54 5Ω 1,34 6 6Α 1,06 6Ω 1,08 7 7Α 2,06 7Ω 3,34 Μέσος όρος 1,93 2,29 Μέσος όρος 1,87 2,57 Μέσος όρος 1,98 2,09 S± 0,66 1,70 S± 0,44 2,60 S± 0,95 1,06 165

167 Οξύτητα Στον Πίνακα 52 παρατίθενται στη συνέχεια τα αποτελέσματα οξύτητας συνολικά, για ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς αντίστοιχα. Κατά τον προσδιορισμό της οξύτητας στο ξύλο ελιάς και αγριελιάς, προέκυψε συνολικά pη = 4,25 σε ανώριμο και pη = 4,62 σε ώριμο ξύλο. Για το ξύλο της αγριελιάς, προσδιορίστηκε pη = 3,94 σε ανώριμο και pη = 4,63 σε ώριμο ξύλο. Τέλος, για το ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς, προσδιορίστηκε pη = 4,48 σε ανώριμο και pη = 4,61 σε ώριμο ξύλο. Οι τιμές οξύτητας που προσδιοριστήκαν δεν παρουσίασαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ τους. Στο Σχήμα 42 που παρατίθεται στη συνέχεια, παρουσιάζεται αναλυτικά η σχέση οξύτητας ώριμου και ανώριμου ξύλου, για τα 7 δέντρα. Παρατηρείται ότι μόνο στο δέντρο 6 υπερέχει η οξύτητα του ανώριμου ξύλου από αυτή του ώριμου. Η οξύτητα του ξύλου της ελιάς βιβλιογραφικά προσδιορίζεται λίγο χαμηλότερα, στο 4,32 (Passialis 1985, Voulgaridis and Passialis 1995). Οι 2 χαμηλότερες τιμές pη παρατηρηθήκαν στο ανώριμο ξύλο της αγριελιάς (pη=3,97 στο δέντρο 1 και pη=3,76 στο δέντρο 3), ενώ η μεγαλύτερη τιμή προσδιορίστηκε στο ώριμο ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς (pη=4,83 στο δέντρο 7). ΟΞΥΤΗΤΑ ΟΞΥΤΗΤΑ (ph) ,97 4,74 4,1 4,46 4,7 4,54 4,5 4,58 4,09 4,41 4,64 3,76 4,83 4,77 ΑΝΩΡΙΜΟ ΩΡΙΜΟ ΔΕΝΤΡΑ Σχήμα 42. Οξύτητα ανώριμου και ώριμου ξύλου στα 7 δέντρα που μελετήθηκαν. 166

168 Δέντρο Πίνακας 52. Αποτελέσματα οξύτητας συνολικά, για ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς Συνολικά Ξύλο Αγριελιάς Ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς Οξύτητα Οξύτητα Οξύτητα Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Δέντρο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Δέντρο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Δείγμα Ph Δείγμα Ph Δείγμα Ph Δείγμα Ph Δείγμα Ph Δείγμα Ph 1 1Α 3,97 1Ω 4,74 1 1Α 3,97 1Ω 4,74 4 4Α 4,09 4Ω 4,54 2 2Α 4,1 2Ω 4,46 2 2Α 4,1 2Ω 4,46 5 5Α 4,41 5Ω 4,5 3 3Α 3,76 3Ω 4,7 3 3Α 3,76 3Ω 4,7 6 6Α 4,64 6Ω 4,58 4 4Α 4,09 4Ω 4,54 7 7Α 4,77 7Ω 4,83 5 5Α 4,41 5Ω 4,5 6 6Α 4,64 6Ω 4,58 7 7Α 4,77 7Ω 4,83 Μέσος όρος 4,25 4,62 Μέσος όρος 3,94 4,63 Μέσος όρος 4,48 4,61 S± 0,37 0,14 S± 0,17 0,15 S± 0,30 0,15 167

169 Προσδιορισμός της τέφρας Στον Πίνακα 53 που παρατίθεται στη συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα ποσοστού τέφρας συνολικά, για ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς αντίστοιχα. Για όλα τα δέντρα αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς πρόεκυψε συνολικό ποσοστό τέφρας 0,81 % σε ανώριμο και 0,91 % σε ώριμο ξύλο. Για το ξύλο της αγριελιάς, προσδιορίστηκε ποσοστό τέφρας 0,56 % σε ανώριμο και 0,79% σε ώριμο ξύλο. Τέλος, για το ξύλο καλλιεργούμενης ελιάς, προσδιορίστηκε ποσοστό τέφρας 1,06 % σε ανώριμο και 1,04 % σε ώριμο ξύλο. Οι τιμές τέφρας της καλλιεργούμενης ελιάς προσεγγίζουν τιμές της βιβλιογραφίας (1,1%), ενώ δεν ισχύει το ίδιο και για τις τιμές τέφρας της αγριελιάς. Η διαφορά μεταξύ τέφρας ανώριμου ξύλου αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς ήταν στατιστικά σημαντική. 168

170 Δέντρο Πίνακας 53. Ποσοστό τέφρας συνολικά, για ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς Συνολικά Ξύλο Αγριελιάς Ξύλο καλλιεργήσιμης ελιάς Τέφρα Τέφρα Τέφρα Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % Δέντρο Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % Δέντρο Δείγμα Ποσοστό % Δείγμα Ποσοστό % 1 7Α1 1,26 7Ω1 1,21 1 2Α1 0, Ω1 0, Α1 1,26 7Ω1 1,21 2 7Α2 1,11 7Ω2 1,11 2 2Α2 0,54 2Ω2 0,64 5 7Α2 1, Ω2 1, Α1 0,92 6Ω1 1,00 3 3Α1 0, Ω1 0, Α1 0, Ω1 0, Α2 0,94 6Ω2 0,83 4 3Α2 0, Ω2 1, Α2 0, Ω2 0, Α1 0,55 2Ω1 0,65 6 2Α2 0,54 2Ω2 0,64 7 3Α1 0,57 3Ω1 0,84 8 3Α2 0,59 3Ω2 1,02 Μέσος όρος 0,81 0,91 Μέσος όρος 0,56 0,79 Μέσος όρος 1,06 1,04 S± 0,27 0,21 S± 0,02 0,18 S± 0,16 0,16 169

171 6.2. ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Κατασκευή επιφανειών Η αξιοποίηση του ξύλου της ελιάς μπορεί να γίνει με πρισματικά τεμάχια μικρών διαστάσεων, ώστε να περιορίζονται τα σφάλματα του ξύλου σε μια κατασκευή. Η μεγάλη σκληρότητα του ξύλου της ελιάς, καθώς και οι υψηλές τιμές αντοχής σε θλίψη και κάμψη, ευνοούν τη χρήση του ξύλου σε παρκέτα, αλλά και σε έπιπλα, ενώ η μικρή διαστασιακή σταθερότητα δεν ευνοεί τη χρήση του ξύλου σε εξωτερικές κατασκευές χωρίς προληπτικές επεξεργασίες προστασίας. Ως πρόταση αξιοποίησης του ξύλου της ελιάς σχεδιάστηκαν και δημιουργήθηκαν διακοσμητικές επιφάνειες ελιάς με έμφαση είτε στην εγκάρσια, είτε στην εφαπτομενική επιφάνεια. Δημιουργήθηκαν 4 συνολικά διακοσμητικές επιφάνειες ξύλου ελιάς με διαφορετικό σχεδιασμό και διάταξη, ως προτάσεις αξιοποίησης σε έπιπλα ή παρκέτα: Α. Επιφάνεια σε σχήμα οκτάγωνο (ροζέτα) Β. Επιφάνεια με παράλληλη διάταξη των πριστών τεμαχίων Γ. Επιφάνεια με γωνιακή διάταξη πριστών τεμαχίων (ψαροκόκαλο) Δ. Επιφάνεια με κάθετη διάταξη των πριστών τεμαχίων και ανάδειξη των σχεδίων των εγκάρσιων επιφανειών. Τα στάδια παραγωγής των επιφανειών αυτών παρουσιάζονται στο Σχήμα 43. Στις Εικόνες παρουσιάζονται οι τρόποι και οι διαδικασίες κατασκευής των τεσσάρων τύπων διακοσμητικών επιφανειών από ξύλο αγριελιάς και καλλιεργούμενης ελιάς ως προτάσεις για παραπέρα αξιοποίηση. 170

172 Σχεδιασμός διακοσμητικής επιφάνειας (επιλογή σχεδίων επιφανειών) Επιλογή κατάλληλων πρισματικών τεμαχίων (Χρώμα, σχεδίαση, σφάλματα) Κατάλληλη διαμόρφωση των πρισματικών τεμαχίων (παρύφωση, γωνίες) Προσωρινή Συναρμολόγηση επιφάνειας Συγκόλληση Τελική διαμόρφωση άκρων (παρύφωση τελειοποίηση άκρων με χρήσης router) Λείανση με σμυριδόπανο Τελειοποίηση της επιφάνειας (στοκάρισμα λείανση) Σχήμα 43. Τα στάδια παραγωγής των επιφανειών 171

173 Εικόνα 48. Προετοιμασία των επιμέρους πριστών τεμαχίων και προσωρινή τοποθέτησή τους για τη δημιουργία οκτάγωνης διακοσμητικής επιφάνειας 172

174 Εικόνα 49. Διαδικασία συγκόλλησης (1-4) και λείανσης της επιφάνειας (5-6). Η Εικόνες 48 και 49 δείχνουν την κατασκευή μιας οκτάγωνης διακοσμητικής επιφάνειας σχήματος ροζέτας. Η συγκόλληση έγινε με οξικό πολυβινυλεστέρα (υδροδιαλυτή συγκολλητική ουσία). Δημιουργία εσοχών και προεξοχών στα τεμάχια δεν προηγήθηκε, αλλά προτείνεται όταν πρόκειται για επιφάνειες δαπέδου. Στην Εικόνα 50 παρουσιάζεται η κατασκευή επιφάνειας με παράλληλη διάταξη τεμαχίων. 173

175 Εικόνα 50. Διακοσμητική επιφάνεια με παράλληλη διάταξη τεμαχίων: 1-4. Προσωρινή τοποθέτηση πριστών, 5-7. Συγκόλληση, 8. Παρύφωση 174

176 Εικόνα 51. Διακοσμητική επιφάνεια με γωνιακή διάταξη τεμαχίων: 1-3. Προσωρινή τοποθέτηση πριστών, 4. Συγκόλληση, 5. Παρύφωση, 6. Λείανση Στην Εικόνα 51 δημιουργήθηκε μια επιφάνεια με γωνιακή διάταξη των τεμαχίων (ψαροκόκαλο). Στην Εικόνα 52 η διάταξη των τεμαχίων ήταν κάθετη και οι σχηματισμοί που αναδείχτηκαν πρόεκυψαν από τις εγκάρσιες διατομές τους. 175

177 Εικόνα 52. Διακοσμητική επιφάνεια με κάθετη διάταξη τεμαχίων και ανάδειξη των εγκάρσιων διατομών:1-3. Προσωρινή τοποθέτηση πριστών, 4-7. Συγκόλληση, 8. Λείανση 176

178 Μετά την κατάλληλη διαμόρφωση της ξυλείας σε μικρών διατάσεων τεμάχια και την επιμελημένη ξήρανση τους, δεν αναπτύχτηκαν ιδιαίτερες τάσεις και σφάλματα κατά τη συναρμολόγηση των επιφανειών. Η τελική εμφάνιση των τεσσάρων επιφανειών παρατίθεται στη συνέχεια (Εικόνα 53). Α Β Γα Γβ Εικόνα 53. Τελικές διακοσμητικές επιφάνειες ξυλείας ελιάς με πριστά μικρών διαστάσεων Α. Σε σχήμα οκτάγωνο («Ροζέτα»), Β. Επιφάνεια εγκάρσιων τομών, Γ. Επιφάνειες με (Γ α ) παράλληλη και (Γ β ) γωνιακή διάταξη 177

179 Κατασκευή τορνευτών Μια από τις κυριότερες μορφές αξιοποίησης του ξύλου της ελιάς μπορεί να είναι η δημιουργία ξυλόγλυπτων και τορνευτών, λόγω της μεγάλης πυκνότητας και των στιλπνών επιφανειών που παράγει. Η δυνατότητα παραγωγής τορνευτών αποτέλεσε αντικείμενο έρευνας, κατεγράφη η συμπεριφορά του ξύλου κατά την κατεργασία του με τόρνο, καθώς και η ποιότητα του τελικού αποτελέσματος. Χρησιμοποιήθηκαν πριστά μεγαλυτέρων διαστάσεων (8Χ8Χ50 cm) ώστε να παρατηρηθεί η πιθανή εκδήλωση του προβλήματος της στρεψοίνιας. Τα πριστά σημειώνεται ότι ήταν μερικώς μόνο ξηρά ώστε να είναι ευκολότερη η μηχανική κατεργασία τους με τόρνο. Η προετοιμασία των τεμαχίων, πριν την τελική τόρνευση, περιλάμβανε τοποθέτηση τους σε περιστροφική μηχανή μικρής ταχύτητας, όπου λειάνθηκαν οι επιφάνειες με χρήση εργαλείων χειρός (σκαρπέλα και λίμες). Στη συνέχεια, τοποθετήθηκαν σε μηχανή τόρνευσης στροφών. Επιλέχτηκαν δυο διαφορετικά σχέδια τόρνευσης, ώστε να παρατηρηθεί η συμπεριφορά του ξύλου σε καμπυλότητα, περιελίξεις και γωνίες. Σύμφωνα με τη μαρτυρία του χειριστή, και βάσει της εμπειρίας του, η διαδικασία ήταν ιδιαιτέρως χρονοβόρα και απαιτητική, χρειάστηκαν πολλές επαναλήψεις ώστε να επιτευχθεί το τελικό αποτέλεσμα, η μεγάλη σκληρότητα του ξύλου σε συνδυασμό με την εκδήλωση τάσεων, λόγω στρεψοίνιας, καθιστούσε την επεξεργασία επιζήμια για τα μαχαίρια της μηχανής τόρνευσης, και συχνά επικίνδυνη για το χειριστή. Ο ίδιος ο χειριστής παρομοίασε την διαδικασία κατεργασίας του ξύλου της ελιάς με αυτή του εβένου. Μετά την ολοκλήρωση της κατεργασίας, η αποτύπωση του αρχικού σχεδίου στο ξύλο ήταν πολύ ικανοποιητική, η απόδοση των καμπύλων επιφανειών και των γωνιών ήταν άριστη, στιλπνές και με το αναμενόμενο αισθητικό αποτέλεσμα. Η λείανση των τορνευτών ήταν προαιρετική. Σημειώνεται παρόλα αυτά, ότι τα σημεία εκδήλωσης σφάλματος (ραγάδωση) στο ξύλο, είναι αναπόφευκτα εμφανή και στο τελικό αποτέλεσμα. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα στάδια παραγωγής των τορνευτών (Σχήμα 45) και παρατίθενται οι Εικόνες από την παραγωγή των τορνευτών, καθώς και από τα τελικά μικροέπιπλα που κατασκευάστηκαν. 178

180 Επιλογή σχεδίου (ανάλογα με τις διαστάσεις πριστών) Επιλογή κατάλληλων πρισματικών τεμαχίων μεγάλων διαστάσεων Κατάλληλη διαμόρφωση των πρισματικών τεμαχίων (ίδιες διαστάσεις) Προετοιμασία τεμαχίων με σκαρπέλο σε τόρνο λίγων στρόφων Τοποθέτηση σε τόρνο Εφαρμογή προγράμματος στον τόρνο Λείανση με σμυριδόπανο σε τόρνο λίγων στρόφων Τελειοποίηση του τορνευτού Σχήμα 44. Τα στάδια παραγωγής των τορνευτών 179

181 Εικόνα 54. Διαδικασία παραγωγής τορνευτών από ξύλου ελιάς και εικόνες από τα προϊόντα: 1. Προετοιμασία πριστού τεμαχίου σε λίγες στροφές, 2. Εφαρμογή στο τόρνο και προγραμματισμός 3-6. Τόρνευση, 7-8. Τελικά προϊόντα 180

182 Τα τελικά προϊόντα των δυο παραπάνω προτάσεων αξιοποίησης χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή μικροεπίπλων από ξύλο ελιάς. Οι επιφάνειες της ροζέτας και των εγκάρσιων τομών, στρογγυλεμένες σε σημεία, σε συνδυασμό με τα τορνευτά δημιούργησαν ένα ολοκληρωμένο αποτέλεσμα. Με τη χρήση μηχανής router δημιουργήθηκε βάση σε σχήμα σταυρού. Το σχέδιο περιμετρικά της ροζέτας και της βάσης του ποδιού έγινε με το ίδιο μαχαίρι, ενώ ως πόδι τραπεζιού, χρησιμοποιήθηκε ένα από τα τορνευτά (Εικόνα 55) Εικόνα 55. Μικροέπιπλο με οκτάγωνη επιφάνεια και τορνευτό πόδι: 1. Εμφάνιση του τορνευτού ποδιού σε όλο το μήκος, 2. Λεπτομέρεια βάσης σε σχήμα σταυρού, 3. Το τελικό μικροέπιπλο. 181

183 Σε πιο απλές γραμμές κατασκευάστηκαν τετράγωνα πόδια από ξύλο ελιάς, ώστε να συνοδέψουν την επιφάνεια εγκάρσιων τομών. Εικόνες από την κατεργασία και συναρμολόγηση του μικροεπίπλου αυτού παρατίθενται στη συνέχεια Εικόνα 56. Προετοιμασία και κατασκευή μικροεπίπλου με κάθετη διάταξη πριστών τεμαχίων από ξύλο ελιάς: 1-2. Επιλογή πριστών τεμαχίων για τη δημιουργία ποδιού, 3-4. Προετοιμασία πριστών σε πλάνη και router, 5-6. Τελικά προϊόντα Το πλήθος των μικροεπίπλων που μπορούν να προκύψουν κατά τον τρόπο αυτό είναι μεγάλο, ενώ το αισθητικό αποτέλεσμα είναι πάντοτε μοναδικό. 182