Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nauky o dřevě
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE - Poškození dřeva tesaříkem krovovým -
2005/2006
Kamil Gašpárek
Úvodem bych chtěl poděkovat svým rodičům, že mi umožnili studovat na Mendelově zemědělské a lesnické univerzitě, dále pak vedoucímu své bakalářské práce Ing. Jiřímu Holanovi, Ph.D. za čas, ochotu, odborné vedení, poskytnutí rad a informací při zpracování této práce. Děkuji také kolegům z ročníku, kteří mi v rámci předmětu Biotičtí škůdci dřeva pomohli nainfikovat smrkové vzorky larvami tesaříka krovového.
4
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Poškození dřeva tesaříkem krovovým zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.
Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.
V Brně, dne: ......................................podpis studenta
5
Poškození dřeva tesaříkem krovovým Kamil Gašpárek Abstrakt: Bakalářská práce je zaměřena na poškození dřeva tesaříkem krovovým. Je všeobecně známo, že tesařík krovový je nejrozšířenějším a nejnebezpečnějším hmyzím dřevokazným škůdcem, který napadá zejména zabudované jehličnaté dřevo. Jeho činnost je ve dřevě dlouho utajeno. Škody působí převážně larvy, které ve dřevě vytvářejí požerky. Příznakem výskytu larev ve dřevě signalizují jemné drtinky, které vypadávají z trhlin dřeva. Soustředěným a opakovaným náporem škůdce dřevěné prvky ztrácejí statickou pevnost, soudržnost a pod zatížením se propadají. Pro zachování mechanických a fyzikálních vlastností zabudovaného dřeva je nutné dodržet preventivní, konstrukční a fyzikální ochranu a v případě napadení tyto ochrany doplnit o ochranu chemickou. Jak je z práce patrné larvy svým žírem způsobují hmotnostní úbytky dřeva. Klíčová slova: tesařík krovový (Hylotrupes bajulus), vývojový cyklus, výskyt, ochrana dřeva, hmotnostní úbytky.
Damage to wood by tesařík krovový Kamil Gašpárek Abstract: Thesis is fixated on damaged to wood by tesařík krovový. It is known, that tesařík krovový is extended and dangerous pest by wood, which challenges mounted pine wood. Its movement is in the wood long time concealed. Big damages makes larvas, which in the wood makes delicate pulped wood, which fall out from holes by wood. This pest is very danger, because timbered elements have not static firmness and under the load wood cracles. For observance of physical aspects and mechanical strength mounted wood is necessary to keep preventive, structural, physical protection or chemical protection too. Key words: tesařík krovový (Hylotrupes bajulus), life cycle, occurrence, conservation of wood, mass defects.
6
OBSAH
1.
ÚVOD …………………………………………………………... 8
2.
CÍL PRÁCE ……………………………………………………. 9
3.
LITERÁRNÍ PŘEHLED ……………………………………... 10
3.1
Smrk obecný ……………………………………………………. 10
3.1.1
Přirozená trvanlivost dřeva ……………………………………... 11
3.1.2
Atmosférická koroze ……………………………………………. 13
3.2
Tesaříkovití (Cerambycidae) …………………………………… 15
3.2.1.
Tesařík krovový (Hylotrupes bajulus) ………………………….. 21
3.2.1.1
Systematické řazení hmyzu …………………………………….. 21
3.2.1.2
Popis škůdce ……………………………………………………. 22
3.2.1.3
Vývoj a reprodukce ……………………………………………... 23
3.2.1.4
Výskyt a kladení vajíček ………………………………………... 24
3.2.1.5
Vývoj larev ………………………………………………………26
3.2.1.6
Vývoj brouků …………………………………………………… 28
3.2.1.7
Škodlivost ………………………………………………………. 29
3.2.1.8
Způsoby ochrany dřeva …………………………………………. 30
3.2.1.9
Chemické prostředky na ochranu dřevo ………………………... 34
3.2.1.9.1 Druhy chemických ochranných prostředků na dřevo …………... 35 4.
MATERIÁL A METODIKA …………………………………. 39
4.1
Příprava vzorků SM, larvy ……………………………………… 39
4.2
Stanovení hmotnostních úbytků dřeva ………………………….. 40
5.
VÝSLEDKY …………………………………………………… 43
5.1.
Výsledky hmotnostních úbytků dřeva ………………………….. 43
5.2
Grafické vyjádření výsledků ……………………………………. 48
6.
DISKUSE ………………………………………………………. 50
7.
ZÁVĚR ……………………………………………………….... 52
8.
RESUME ………………………………………………………. 53
9.
POUŽITÁ LITERATURA ……………………………………. 54
7
1. ÚVOD Dřevo je přírodní hygroskopický materiál rostlinného původu. Jeho největší výhodou je poměrně rychlá obnovitelnost, což je u jiných materiálů jako například kovy zcela nemyslitelné. Dřevo jako materiál má však i spoustu dalších výhodných vlastností, jsou to zejména vlastnosti, které nám umožňují všestranné využití. Jedná se jak o přirozenou kresbu dřeva, estetický vzhled, ale i fyzikální a mechanické vlastnosti. Používá se zejména k pilařskému zpracování, výrobě nábytku, stavebních konstrukcí, sportovního nářadí, hudebních nástrojů, ale i v chemickém a celulózopapírenském průmyslu. Dřevo, ačkoliv má poměrně nízkou hmotnost, se vyznačuje vysokou pevností, pružností a vyniká dobrými tepelně izolačními i akustickými vlastnostmi, dobře se opracovává, lepí a spojuje. Při procesu spalování je také zdrojem tepelné a světelné energie. Samozřejmě dřevo má i své značné nevýhody. Patří mezi ně zejména zvýšená hořlavost, hygroskopicita, anizotropní charakter a snížená pevnost při narůstající vlhkosti, avšak existují i mnohem závažnější činitelé, kteří ovlivňují degradaci dřeva. Řadíme mezi ně abiotické a biotické činitele. Z abiotických činitelů jsou to zejména vlivy povětrnostní (tj. střídání teplot, působení světla a vody) a termická degradace dřeva přecházející až do hoření dřeva. Jak již bylo zmíněno k degradaci dřeva přispívají také biotičtí činitelé, mezi které řadíme dřevokazný hmyz, dřevokazné houby a plísně. Dřevo zabudované pod vodou nebo bez přístupu vzduchu vydrží velmi dlouho, avšak záleží na samotném druhu dřeva. Nelze však opomenout, že i dřevo uloženo ve vodě může být napadeno škůdci, jedná se o různé druhy měkkýšů, plžů apod. Ty lze nalézt především v moři. V tropech a subtropech řadíme k největším škůdcům dřeva termity, kteří ho mohou v poměrně krátkém čase zcela znehodnotit. Z hlediska nespočetného množství činitelů působících na dřevo je nutné možnost napadení eliminovat. Jeden z mnoha způsobů, jak deficit dřeva poněkud snížit a zároveň dosáhnout i ekonomických úspor, je kvalitní ošetření a ochrana dřeva a to po celou dobu jeho životnosti a funkční existence. Tímto se dosáhne prodloužení životnosti výrobků ze dřeva a zároveň se šetří i náklady na výrobu a výměnu původních výrobků za nové.
8
2. CÍL PRÁCE Cílem práce bylo na základě literární rešerše popsat život tesaříka krovového, lokality ve kterých se vyskytuje, závažnost působení na zabudované dřevo a druhy preventivní a sanační ochrany, která je proti tomuto dřevokaznému škůdci používána. Dalším cílem bylo stanovit hmotnostní úbytky dřeva způsobené žírem larev tesaříka krovového.
9
3. LITERÁRNÍ PŘEHLED Dřevo a materiály na bázi dřeva umožňují všestranné využití v různých oborech lidských činností. S těmito materiály se setkáváme v nábytkářském průmyslu, ve stavebním truhlářství, dřevěných stavbách či konstrukcích apod.
3.1 Smrk obecný
Smrk obecný (Picea abies L.Karst.) patří v ČR mezi nejrozšířenější jehličnaté dřeviny. Přestavuje největší plošné zastoupení, zhruba 55 %. Dřevo je v průřezu jednotně zbarveno, nemá vylišeno jádro a běl, u čerstvě skáceného dříví lze rozlišit tzv. dřevo vyzrálé. Dřevo je žlutobílé až světle žlutohnědé, letokruhy jsou zřetelné s pozvolným přechodem mezi jarním a letním dřevem v rámci letokruhu, pryskyřičné kanálky jsou drobné, patrné pouze na podélných řezech jako svislé tmavé pásky. Dřevo slabě voní, na podélných řezech je slabě lesklé. Patří k měkkým a lehkým dřevům (ρ0 420 kg/m3, ρ12 450 kg/m3). Je méně trvanlivé a odolné vůči biotickým škůdcům, dobře se opracovává a suší, hůře se impregnuje. Smrkové dřevo patří mezi nejčastěji využívanou dřevní surovinu. Používá se jako stavební a konstrukční materiál pro nadzemní i podzemní stavby (stožáry, sloupy, střešní a mostní konstrukce, lešení, podlahoviny, důlní dříví atd.), v nábytkářství (nábytek, dýhy, překližky, lišty), k chemickému a polochemickému zpracování (buničina, dřevovina, dřevovláknité a dřevotřískové desky). Smrkové dřevo se souměrnými, úzkými letokruhy 1 - 4 mm, s podílem letního dřeva v letokruhu v rozmezí 5 - 20 %, bez vad, je nazýváno jako tzv. rezonanční dřevo. To je používáno k výrobě hudebních nástrojů. Pro zlepšení akustických vlastností se má nechat uskladněné rezonanční dřevo přirozeně vysýchat (3 - 5 let) (Šlezingerová a kol. 2004).
Tab. 1: Hodnoty fyzikálních vlastností SM dřeva (Horáček 1998) hustota při w = 0 %
(ρ0)
420 kg.m-3
hustota při w = 12 %
(ρ12)
450 kg.m-3
měrné teplo při w = 10 %
(c)
1,63 kJ.kg-1.K-1
výhřevnost při w = 15 %
(H)
13,4 MJ.kg-1
čas vzplanutí při teplotě 200°C
19,6 s
10
Tab. 2: Koeficienty sesychání β a bobtnání α SM dřeva (Ugolev 1986) objemového sesychání
(Kβ)
0,43 %/1%w
objemového bobtnání
(Kα)
0,50 %/1%w
radiálního sesychání
(Kβ)
0,16 %/1%w
radiálního bobtnání
(Kα)
0,17 %/1%w
tangenciálního sesychání
(Kβ)
0,28 %/1%w
tangenciálního bobtnání
(Kα)
0,31 %/1%w
Tab. 3: Hodnoty pevnosti SM dřeva (Ugolev 1986) tlak ve směru vláken při w = 12 %
(σ | | )
44,4 MPa
tlak napříč vláken při w = 12 %
(σ_|_ )
3,4 MPa
tah ve směru vláken při w = 12 %
(σ | | )
103 MPa
tah napříč vláken při w = 12 %
(σ_|_ )
2,2 MPa
ohyb při w = 12 %
80 MPa
smyk ve směru vláken při w = 12 % (σ | | )
6,9 MPa
smyk napříč vláken při w = 12 %
3,3 MPa
(σ_|_ )
Tab. 4: Průměrné zastoupení hlavních složek SM dřeva (Blažej a kol. 1975) celulóza
45,6 %
hemicelulóza
27,6 %
lignin
26,9 %
3.1.1 Přirozená trvanlivost dřeva
Přirozená trvanlivost dřeva je odolnost dřeva proti napadení dřevokaznými houbami či hmyzem bez použití jakýchkoliv ochranných prostředků, které by životnost dřeva záměrně prodlužovaly.
11
Faktory ovlivňující přirozenou trvanlivost dřeva :
Chemické složení
Extrémní tvrdost - velký obsah křemičitanů nebo uhličitanu vápenatého
Růstové charakteristiky - pěstební faktory -
doba těžby – roční období (zima) - nemá vliv
-
doba těžby – věk stromu (mýtní nebo předmýtní těžba) - má vliv
-
používání dusíkatých hnojiv - snížená trvanlivost - má vliv
-
vady - při dobrém zacelení v okolí rány zvýšená trvanlivost - má vliv
Nadměrné smáčení - vyluhování vodou rozpustných extraktivních látek
Vystavení dřeva nepříznivým podmínkám - vysoká kyselost - nedostatek živin
Přirozenou trvanlivost dřeva z chemického složení tvoří :
Polyfenoly - zahrnují stilbeny a flavonoidy (jádrové látky) - izolované stilbeny jsou toxické k bakteriím, houbám a hmyzu - flavonoidy zahrnují látky, které jsou rostlinami vytvářeny na mikrobiální napadení.
Terpenoidy - syntetizují se různými druhy rostlinných pletiv, podobě jako pryskyřice u jehličnanů - zvýšení trvanlivosti.
Taniny - důležitá část dřeva a kůry, výrazně zvyšují trvanlivost dřeva - dub má vysoký obsah taninů (Holan 2004).
Tab. 5: Klasifikace přirozené trvanlivosti proti dřevokaznému hmyzu (ČSN 49 0081) Třída trvanlivosti
Popis
D
trvanlivé
S
náchylné
SH
jádrové dřevo / náchylné
12
Tab. 6: Klasifikace přirozené trvanlivosti proti dřevokazným houbám (ČSN 49 0081) Třída trvanlivosti
Popis
1
velmi trvanlivé
2
trvanlivé
3
středně trvanlivé
4
slabě trvanlivé
5
netrvanlivé
3.1.2 Atmosférická koroze dřeva
Atmosférická koroze je společné působení několika abiotických vlivů na dřevo. Vlastní korozi způsobuje slunečné záření, vlhkost, teplota a kyslík. Patří sem ještě oxid siřičitý, oxid dusičitý, ozón a pevné částice podporované určitým druhem energie (např.: vítr, mechanická abraze apod.) Působením těchto vlivů se hladké dřevo na povrchu zdrsní, jednotlivá dřevní vlákna na povrchu vystoupí, dřevo postupně začíná praskat, vzniklé praskliny se rozšiřují do větších trhlin, dochází k uvolňování vláken (desky se deformují a odtahují od šroubů), zdrsněný povrch mění svoji barvu, zadržuje nečistoty, plísně a následně ztrácí soudržnost (obr. 1).
Obr.1: Poškození dřeva atmosférickými vlivy (Žák, Reiprecht 1998)
Je důležité zdůraznit proces zvětrávání dřeva, při kterém dochází ke zvýšenému příjmu vody povrchem dřeva, vzniku mikro a makro trhlin a degradaci povrchu dřeva
13
vystaveného v exteriéru. Mechanismus zvětrávání inklinuje k úbytku obsahu ligninu a methoxylových skupin, nárůstu kyselosti a koncentraci karboxylů. Reakce se urychlují působením vlhkosti a tepla a v neposlední řadě UV degradace - tvorba volných radikálů, oxidace hydroxylů.
Tab. 7: Faktory způsobující zvětrávání – sluneční záření (Holan 2004) Ultrafialové záření UV-A
315 - 400 nm
UV-B
280 - 315 nm
UV-C
100 - 280 nm
Infračervené záření IR-A
780 – 1400 nm
IR-B
1400 – 3000 nm
IR-C
3 – 1 mm
Viditelné záření spodní hranice
380 – 400 nm
horní hranice
760 – 780 nm
Degradací dřeva slunečním zářením dochází ke změně barvy, a to ke žloutnutí, hnědnutí, šednutí, případně jiné odstíny těchto barev (obr. 2). Změna barvy se projevuje do hloubky 0,05 – 2,5 mm. Tato změna je výsledkem intenzity UV záření 75 nm (způsobuje vznik volných radikálů) a viditelného světla 200 nm (má malý vliv nebo žádný) (Holan 2004).
Obr. 2: Fotodegradace dřeva (Holan 2004)
14
3.2 Tesaříkovití (Cerambycidae)
Jedná se o čeleď, zahrnující různě velké brouky, podlouhlého, plochého i válcovitého těla. Patří sem jak naši největší až 60 mm dlouzí brouci (Cerambyx cerdo), tak i druhy malé, které měří kolem 3 mm (Tetrops praeusta). Hlavu mají prognátní až ortognátní, vsazenou do štítu nebo volnou, od štítu oddělenou zúženým hrdlem (např. Lektura L.). Vyznačují se silnými kusadly, velikými oválnými, ledvinovitými nebo na 2 části zcela rozdělenýma očima a dlouhými 11-ti člennými (výjimečně 12-ti člennými) tykadly. Tykadla jsou zpravidla štětinovitá (ke konci se zužující), řidčeji nitkovitá, pilovitá, hřebenitá aj., u některých druhů (zvláště u samečků) značně přesahující délku těla. Předohruď je shora kryta velkým štítem, který je po stranách obvykle zaoblený, případně opatřený jedním trnem nebo několika zuby. Krovky většinou kryjí celý zadeček, u některých rodů (např. u Molorchus) jsou značně zkrácené, takže blanitá křídla ležící pod nimi jsou z velké části obnažena. Nohy jsou kráčivé, dobře vyvinuté, chodidla čtyřčlenná s tříčlánkem srdcovitě vykrojeným. Vnitřní struktura těla obsahuje nejrůznější orgány potřebné pro život (obr. 3, 4).
15
Obr. 3: Anatomie těla hmyzu – přední část Vysvětlivky: 1 - otvor ústní 2 - požerák , pokračuje v jícen 3. - vole 10 - hlava 11 – hruď 14 - mozek 15 - nerv tykadlový 16 - ocella s nervem 17 - ocella horní s nervem 18 - zauzlina podjícnová 19 - zauzlina čelní 20 - slinná žláza 21 - zauzlina prothorakální 22 - zauzlina mesothorakální 23 - zauzlina metathorakální 29 - pronotum
30 - mesonotum 31 - metanotum 32 - křídlo prvního páru 33 - křídlo druhého páru 34 - dorsální krční sklerit 35 - ventrální cervikální sklerit 36 - prosternum 37 - mesosternum 38 - metasternum 39 - přední noha 40 - střední noha 41 - zadní noha 42 - nerv nohy 47 - svrchní pysk 48 - spodní pysk 49 - mandibuly
16
Obr. 4: Anatomie těla hmyzu – zadní část Vysvětlivky: 4 - žaludek žvýkací 5 - laloky středního střeva 6. – mízní žaludek 7 - malpighické žlázy 8 - zadní střevo 9 - konečník 12 - zadeček 13 – otvor řitní
24 – ventrální nervová páska 25 – pravá gonáda 26 – levá gonáda 27 – pohlavní vývod 28 – dorsální céva 44 - sternity 45 - tergity 46 - cercus
17
Zbarvení tesaříků je různé, převážně hnědé až černé. Nápadně červených, modrých nebo zelených forem je málo (Purpuricenus). Časté je kryptické (krycí) zbarvení nebo tzv. mimikry, tj. napodobování nebezpečných druhů hmyzu, např. vos (Clytus Laich), lumků (Necydalis L.) aj. Pohlavní dimorfismus se projevuje v délce (příp. počtu článků) tykadel, ve tvaru a skulptuře štítu (Callidium F.), ve zbarvení (Corymbia), v přítomnosti vysunutelného kladélka u samiček (Acanthocinus Dej.), ve velikosti apod. Dospělí jedinci některých druhů nalétávají na květy, kde požírají pyl nebo celý květ. Jiné druhy lze pozorovat na dřevinách při lízání stromové šťávy nebo na bylinách či ležícím dřevu. Aktivní jsou přes den (Corymbia Goz., Plagionotus Muls. aj.) nebo za soumraku a v noci (Hylotrupes aj.). Většinou jsou tyto druhy neškodné. Pouze někteří zástupci podčeledi Lamiinae mohou příležitostně škodit úživným žírem na jemné kůře, listech a pupenech svých hostitelských dřevin. Brouci žijí jen 1 až 3 týdny a brzy po skončení rozmnožování hynou. Déle žijí pouze brouci prodělávající úživný žír (např. Saperda F., Oberea Dej.) nebo druhy, které přezimují jako dospělci. Larvy tesaříků jsou silně protáhlé, bělavé, slabě sklerotizované a zřetelně článkované. Larvy žijící ve dřevě a dřeni jsou válcovité nebo slabě zploštělé, larvy vyvíjející se pod kůrou (např. Rhagium F.) jsou ploché. Hlavu mají skoro prognátní se silnými kusadly, kratičkými, tříčlennými tykadly a čelistními makadly (obr. 5). Jsou bud' slepé nebo mají jednoduchá očka v počtu 1 až 6 párů. Nejzřetelnějším hrudním článkem je štítovitá předohruď, do níž je hlava z větší části zatažitelná. U většiny druhů jsou vyvinuty krátké, pahýlkovité (rudimentární) nožky, které však často chybí (např. u podčeledě Lamiinae). Nožky nemají skoro žádný lokomoční význam. Pohyb larev umožňují silněji sklerotizované příčné lišty na hřbetní i břišní straně prvních 7 článků zadečku.
tykadlo
čelistní makadla
očka nohy
Obr. 5: Hlavička larvy (Anonymus 2006)
18
Kromě koz1íčků z rodu Dorcadion Dalm., jejichž larvy žijí volně v půdě a živí se kořínky travin, se všichni ostatní tesaříkovití vyvíjejí pod kůrou nebo ve dřevě kmenů, větví a kořenů dřevin a někdy i ve stoncích a kořenech bylin. Přibližně 50 % druhů se vyvíjí v listnáčích, 25 % v jehličnanech, 10 % v listnáčích i jehličnanech a 15 % v bylinách nebo na kořenech travin. Většina druhů potřebuje ke svému vývoji dřevo s kůrou, protože samičky do jejich štěrbin kladou vajíčka (lsarthron Dej.) nebo také do jamek vykousaných až na běl (Monochamus Dej.), případně do jamek v kůře zhotovených kusadly a prohloubených kladélkem (Acanthocinus Dej.). Poměrně málo druhů napadá zdravé, přirůstavé dřeviny (např. Aromia moschata, Lamia textor). Zpravidla jsou osídlovány dřeviny fyziologicky oslabené, odumírající a čerstvě odumřelé. Řada taxonů však žije také ve starém a ztrouchnivělém dřevě, zejména v pařezech a několik druhů i ve dřevě zpracovaném. Dorostlé larvy dendrofilních tesaříků se kuklí obvykle ve dřevě, řidčeji pod kůrou nebo v zemi. Doba vývoje je 1 až 5 let, výjimečně delší (např. u Hylotrupes bajulus až 15 let) nebo kratší (např. u lsarthron Dej., kde generace bývá často dvojitá). Dospělí jedinci se navenek prokusují podélně oválnými nebo kruhovitými výletovými otvory (Urban 2000). Četné kambioxylofágní druhy patří k významným fyziologickým a technickým škůdcům lesních a ovocných dřevin. Problematikou jejich výskytu, bionomie a škodlivosti se podrobněji zabývá ochrana lesů a ochrana dřeva.
V ČR se vyskytuje kolem 207 druhů tesaříků, například:
Podčeleď: Cerambycidae (tesaříkovití)
druhy: 1. Cerambyx cedro
(tesařík obrovský)
2. Cerambyx scopolii Fues
(tesařík bukový)
3. Rosaria alpina
(tesařík alpský)
4. Aromia moschata
(tesařík pižmový)
5. Hylotrupes bajulus
(tesařík krovový) (obr. 6)
6. Callidium violaceum
(tesařík fialový)
7. Callidium aeneum
(tesařík kovový)
8. Phymatodes testaceus
(tesařík skladištní)
9. Plagionotus arcuatus
(tesařík dubový)
10. Plagionotus detritus
(tesařík dubinový)
11. Xylotrechus rusticus
(tesařík pestrý) 19
Podčeleď: Prioninae (piluny)
druhy: 1. Ergates Faber 2. Prionus coriarius
(tesařík piluna) (obr. 7)
Podčeleď: Spondylinae
druhy: 1. Isathron castaneum
(tesařík zavalitý)
(tesařík smrkový)
2. Isatron fuscum
(tesařík šedohnědý)
3. Isatron gabrieli Weise
(tesařík modřínový)
4. Asemus striatum
(tesařík pruhovaný) (obr. 8)
5. Spondylis buprestoides
(tesařík borový)
Podčeleď: Lepturinae
druhy: 1. Rhagium inquisitor
(tesařík korový) (obr. 9)
2. Rhagium bifasciatum 3. Rhagium sycophanta 4. Rhagium morda 5. Corymbia rubra
Obr. 6: Tesařík krovový - Hylotrupes bajulus (Anonymus 2006)
(tesařík obecný) (Holan 2004)
Obr. 7: Tesařík piluna - Prionus coriarius (Vítek 1996)
20
Obr. 8: Tesařík pruhovaný - Asemus striatum (Vítek 2002)
Obr. 9:Tesařík korový - Rhagium inquisitor (Vítek 2000)
3.2.1 Tesařík krovový (Hylotrupes bajulus)
Používání rostlého dřeva ve stavebnictví a výroba nejrůznějších předmětů ze dřeva přináší velké riziko poškození až úplného zničení dřevokaznými houbami a hmyzem. Bezesporu nejrozšířenějším a nejnebezpečnějším hmyzím dřevokazným škůdcem poloopracovaného a zpracovaného jehličnatého dřeva je u nás tesařík krovový (Hylotrupes
bajulus).
Tento
zástupce
druhově
bohaté
čeledi
tesaříkovitých
(Cerambycidae) má téměř kosmopolitní rozšíření na velké části zeměkoule a v mnoha zemích světa patří k obávaným dřevokazným škůdcům. Proto také náleží k nejvíce studovaným a nejlépe známým hmyzím škůdcům vůbec. Ve světové literatuře o něm každoročně vychází množství prací, které jsou věnovány především preventivní ochraně dřeva a hubení tesaříka. Velké badatelské úsilí vyvíjené na studium škůdce dokládá jeho mimořádnou úpornost a nebezpečnost. V naší domácí odborné literatuře mu však byla doposud věnována jen malá pozornost a obecně nedostatečná je také informovanost naší veřejnosti o jeho výskytu, vývoji a škodlivosti i o ochranných a obranných opatřeních proti němu (Urban 1997).
3.2.1.1 Systematické řazení hmyzu
Říše
Animalia (živočichové)
Podříše
Metazoa (mnohobuněční)
Oddělení
Triblastica (třilistí)
21
Pododdělení
Coelomata
Kmen
Arthropoda (členovci)
Podkmen
Tracheata (vzdušnicovci)
Nadtřída
Hexapoda (šestinozí)
Třída
Inssecta (hmyz)
Podtřída
Pterygota (křídlatí)
Skupina řádů
Holometabola (hmyz s proměnou dokonalou)
Řád
Coleoptera (brouci)
Podřád
Polyphaga (všežravý)
Nadčeleď
Chrysomeloidea
Čeleď
Cerambycidae (tesaříkovití)
Rod
Cerambycinae
Druh
Hylotrupes bajulus (tesařík krovový)
3.2.1.2 Popis škůdce
Dorostlé larvy tesaříka krovového jsou 15 až 22 mm dlouhé, bílé s hnědou hlavou a třemi páry krátkých hrudních nožek (obr. 10). Hlava je širší než delší a obě její boční části jsou po celé délce spolu srostlé. Na rozdíl od larev příbuzného tesaříka fialového (Callidium violaceum L.) má 3 (a nikoliv 2) páry jednoduchých oček. Předohruď má mnohem širší než delší. Na hřbetní a břišní straně všech tří hrudních a prvních sedmi zadečkových článků jsou silněji sklerotizované mozoly, rozdělené podélnou rýhou a pokryté bradavkami, které umožňují larvám pohyb ve dřevě.
Obr. 10: Larva tesaříka krovového (Anonymus 2006)
Brouci tesaříka krovového jsou 7 až 25 mm dlouzí, ploší, žlutohnědí, červenohnědí až černí (obr. 11). Samečci jsou podstatně menší než samičky (obr. 11, 12). Uprostřed šedých, vrásčitých a řídce šedě chloupkovaných krovek, kryjících celý 22
zadeček, mívají často dvě přerušované příčné, světle šedé skvrny. Štít (předohruď) je poněkud hustěji světle chloupkovaný, příčný a stejně široký jako krovky. Po stranách je zaoblený a na ploše má dva lesklé podélně oválné hrboly. Tykadla jsou poměrně krátká a tenká. U samečků sahají asi do poloviny (u samiček nanejvýš do čtvrtiny) délky krovek. Samičky mají na konci těla nepravé kladélko (Urban 1997).
Obr. 11: Sameček tesaříka krovového (Hylotrupes bajulus). Skutečná délka těla 11 mm (Anonymus 2004)
Obr. 12: Samička tesaříka krovového. Skutečná délka těla 16 mm (Anonymus 1992)
3.2.1.3 Vývoj a reprodukce
dospělý brouk kukla ka
vajíčka Životní cyklus Hylotrupes bajulus
larva
Obr. 13: Životní cyklus (Holan 2004)
23
1. Vábení samečka samičkou prostřednictvím feromonů, které mohou být vylučovány až na několik stovek metrů daleko. 2. Páření jedinců po dobu 1 - 5 min. 3. Samička za 1 - 3 dny po opakovaném páření naklade vajíčka. Ty jsou do nejrůznějších štěrbin ve dřevě vloženy pomocí teleskopicky vysunutelného kladélka. 4. Po 2 - 3 týdnech se z nakladených vajíček líhnou larvy, které na dřevo působí po dobu dalších 3 - 10 let (ve výjimečných případech až 15 let). 5. Po několika letech larválního způsobu života dojde k zakuklení. 6. Po kuklovém období larev, které trvá 3 - 4 týdny se vylíhnou mladí brouci, kteří odpočívají v kolébce několik dnů. 7. Po ztuhnutí tělního pokryvu brouci opouštějí dřevo výletovými otvory. 8. V následujících 3 - 4 týdnech dojde ke spáření, nakladení vajíček a tím životní cyklus tesaříka krovového končí (brouk hyne).
Obr. 14: Vývojové stupně tesaříka krovového (Anonymus 2004)
3.2.1.4 Výskyt a kladení vajíček
Brouci tesaříka krovového se nejčastěji objevují v červnu až srpnu. Za teplých dnů čile létají a samečci vyhledávají samičky, s nimiž se opakovaně páří (obr. 15). Pak samičky kladou silně podlouhlá (až 2 mm dlouhá) vajíčka, pokrytá jemnou blanou (obr. 16). Pomocí teleskopicky vysunutelného kladélka je zasouvají až 2 cm hluboko do štěrbin a trhlin ve dřevě (obr. 17, 18, 19, 20). Žijí 2 až 4 týdny a za tuto dobu vykladou průměrně 200 (maximálně 420) vajíček do 3 až 7 hromádek po 30 až 160 kusech (obr. 21).
24
Obr. 15: Opakované páření (1 – 5 min.) za teplých dnů (Anonymus 2004)
Obr. 16: Vykladená vajíčka – délka 2 mm (Anonymus 2004)
Obr. 17, 18: Kladení vajíček pomocí teleskopicky vysunutelného kladélka do trhlin ve dřevě (samička je schopná zasunou kladélko mezi petriho misku a filtrační papír) (Holan a kol. 2006)
Obr. 19: Detail zasunutí teleskopického kladélka do štěrbiny dřeva (Anonymus 2004)
Obr. 20: Detail teleskopického kladélka při kladení vajíček (Anonymus 2006)
25
Obr. 21: Hromádky vykladených vajíček (3 až 7 hromádek po 30 až 160 kusech) (Holan a kol. 2006)
Napadají především zpracované jehličnaté dřevo v tyčkových a prkenných plotech, mostních konstrukcích, lávkách, telegrafních sloupech a skládkách dřeva. S velkou oblibou napadají dřevěné součásti obytných domů, chat, chalup, kůlen, stodol, mlýnů, kostelů apod. Kromě krovových a střešních konstrukcí využívají samičky ke kladení také jehličnaté řezivo zabudované v podlahách a stropech, řidčeji napadají i okna a nábytek. I když je škůdce schopen vyvíjet se v lese zejména v okolí lidských sídlišť, je svými existenčními nároky skoro úplně vázán na člověka. Brouci nepřijímají žádnou potravu a krátce po vykladení hynou (Urban 1997).
3.2.1.5 Vývoj larev
Za 2 až 3 týdny se z vykladených vajíček líhnou larvy, které pronikají do dřeva (obr. 22). V něm hlodají podélné chodby v měkkém a nutričně kvalitnějším jarním dřevě, později i ve dřevě letním. Jejich chodby jsou umístěny pod papírově tenkou (prstem promáčknutelnou) povrchovou vrstvičkou dřeva a vyplněny jemnými drtinkami s válcovitým trusem (obr. 23). Starší larvy žerou již hlouběji, avšak stále zůstávají v blízkosti zničených letokruhů. S růstem larev se chodby rozšiřují a vychylují z podélného směru. Klikaté chodby pak přecházejí v různě velké plošné požerky.
26
Obr. 22: Čerstvě vylíhnuté larvy (Holan 2004)
Obr. 23: Larva pod tenkou (1-2mm tlustou) vrstvou dřeva (Holan 2004)
Larvy nikdy nepoškozují povrch dřeva a drtinky nevyhazují z chodeb, takže poškození dlouho uniká pozornosti. Teprve až v pokročilejším stupni vývoje larev lze někdy pozorovat nepatrné vypadávání drtinek z výsušných štěrbin a jejich hromadění na pavoučích sítích či na podlaze (obr. 24, 25). Poškozují hlavně bělovou část dřeva a jádrové dřevo jen minimálně. Larvy, které jsou nuceny z nedostatku vhodnější potravy konzumovat jádrové dřevo, rostou velmi pomalu a často hynou. V bezjaderných jehličnanech (jedli a smrku) larvy postupně pronikají až do dřeně, v borovici a modřínu zpravidla jen po jádro. Za příznivých nutričních podmínek trvá vývoj larev jen 2 roky, obvykle se však protahuje na 3 až 4 roky a v nepříznivých podmínkách i na 10 až 15 1et. Doba vývoje larvy záleží spíše na jejím stáří než na druhu dřeviny a šířce letokruhů. Nejčastěji bývá poškozováno bělové dřevo mladých borovic. Intenzivně je napadáno také dřevo jedlové, poněkud méně smrkové a nejméně modřínové. Listnaté dřeviny jsou vůči napadení zcela imunní, neboť obsahují ligninové deriváty, jež jsou pro larvy toxické.
Obr. 24: Čerstvé drtinky signalizující aktivitu larev (Holan 2004)
Obr.25: Čerstvé drtinky larev (Anonymus 2006)
27
Vývoj larev je zásadním způsobem ovlivňován vlhkostí dřeva, a tudíž i relativní vlhkostí vzduchu. Vývoj probíhá optimálně při vlhkosti dřeva kolem 30 až 40 % a teplotě vzduchu 28 až 30 °C. Larvy jsou dosti suchorezistentní a jsou schopné se vyvíjet ve dřevě vyschlém na vzduchu z toho vyplývá při vlhkosti 10 až 15 %. Jakmile vlhkost klesne pod 10 % hynou. Rovněž tak nejsou schopné se vyvíjet v čerstvě zpracovaném dřevě, které napadají až po několikaměsíčním uložení. Pro vyšší obsah vlhkosti nebývají obvykle poškozovány ani dřevěné konstrukce či předměty umístěné v příliš vlhkém prostředí (ve sklepích apod.). Larvy tráví dřevní celulózu za spolupůsobení mikroorganismů (kvasinek), které žijí v zažívacím ústrojí mnoha dřevokazných druhů hmyzu. Symbiotické mikroorganismy vývoj larev nepochybně urychlují. Jejich spóry jsou z generace na generaci přenášeny vajíčky, na jejichž drsném povrchu snadno ulpívají. První potravou čerstvě vylíhlých larev jsou blanité obaly vajíček a tím se spóry dostávají do středního střeva. A tak i v poměrně dobře proschlém dřevě si larvy mohou tolik potřebnou vodu opatřovat enzymatickým štěpením celulózy. Dorůstající larvy se prokousávají k obvodu dřeva a na konci chodby, umístěné blízko povrchu dřeva, si zhotovují kuklovou kolébku vystlanou drtinkami a ucpanou zátkou z hrubších hoblinek (obr. 26) (Urban 1997).
Obr. 26: Chodbička vystlaná drtinkami (Anonymus 2006)
3.2.1.6 Vývoj brouků
Po kuklovém období larev, které trvá 2 až 4 týdny se čerstvě vylíhnou mladí brouci, kteří odpočívají v kolébce několik dnů. Během této doby jim tuhne tělní pokryv. Dřevo opouštějí podélně oválnými otvory o průměru 5 až 10 mm, které bývají svou delší osou většinou orientovány podél dřevních vláken (obr. 27). K opuštění dřeva brouci využívají výletové otvory zhotovené předtím jinými brouky (obr. 28, 29). Proto počet otvorů zdaleka neodpovídá počtu vylétlých brouků, ani rozsahu poškození (Urban 1997).
28
Obr. 27: Oválné otvory v podélném směru
Obr. 28: Výletové otvory (Lechnerová 2005)
Obr. 29: Výletový otvor tesaříka krovového (Anonymus 2004)
3.2.1.7 Škodlivost
Tesařík krovový nejvíce škodí v dřevostavbách a krovových případně stropních konstrukcích zděných budov. V nových domech se usídluje zřídka, může být však do nich (stejně jako do dolů) zavlečen se zamořeným dřevem. Méně často poškozuje hrubě opracovaný a povrchově neošetřený nábytek (např. stoly) aj. Se vzrůstajícím stářím dřeva rozsah napadení klesá. K výraznějšímu úbytku napadení však dochází teprve po 50 až 80 letech. Enormní hospodářský význam škůdce dosvědčují např. inventarizace jeho výskytu na konci 30. let, provedené v Německu, kde jím bylo silně napadeno 40 % (ve Švédsku 50 %) budov. V minulých letech došlo v mnoha zemích (a také u nás) k nebývalému nárůstu škodlivosti tesaříka krovového v důsledku nadměrného používání mladšího a špatně zpracovaného bělového dřeva s nízkým podílem vyzrálé a jádrové části dřeva. Z tohoto hlediska larvám nejlépe vyhovuje na bílkoviny bohatá běl. Při novodobých způsobech 29
projektování staveb nebývají dřevěné konstrukce nikdy předimenzovány (jako tomu bylo v minulosti) a dřevo slabších dimenzí bývá úsporně využíváno s minimálním odstraňováním bělové části. Tím je podstatně zvyšováno potencionální ohrožení dnešních novostaveb tesaříkem krovovým. Tuto skutečnost si bohužel většina stavebníků neuvědomuje, a proto nevěnuje žádnou pozornost preventivní ochraně dřeva před invazí tohoto škůdce. Tesařík žije neskrytým způsobem života. Destruktivní činnost však zůstává obvykle dlouho utajena. Přítomnost žeroucích dorůstajících larev se v tenčím materiálu (prknech, deskách) projevuje akusticky, a to nejzřetelněji za tichých nocí (zvláště nad ránem). Vydávaný zvuk, který je slyšet ze dřeva je vyvolán asi pohybem larvy a ne požíráním dřeva (ústně Holan 2005). Výskyt larev ve dřevě signalizují také světlé drtinky vypadávající z trhlin a prosvítající drtinky pod nepatrně zvlněnou neporušenou povrchovou slupkou dřeva (obr. 21, 22). Na škůdce obvykle upozorní až nehojné výletové otvory brouků, které jsou spolu s přítomností larev ve dřevě neklamným příznakem napadení (obr. 25). Toto pozdní odhalení škůdce je pro majitele objektu vždy alarmující. Četné literární údaje i vlastní zkušenosti ukazují, že tesaříkem mohou být silně poškozeny až zničeny nejrůznější dřevěné objekty a technická zařízení, včetně historicky cenných stavebních památek (kostely, skanzeny, mlýny), uměleckých a starožitných předmětů (sochy, nábytek, dobové nástroje, nádoby apod.). Soustředěným a opakovaným náporem škůdce dřevěné prvky ztrácí statickou pevnost a soudržnost a pod zátěží krytiny, stropů, balkonů apod. se propadají. Škody působené tesaříkem jsou ze společenského a kulturního hlediska natolik závažné, že otázkám prevence a ochrany proti němu je nutno věnovat soustavnou a centrálně koordinovanou pozornost, jako je tomu např. ve Švýcarsku, Švédsku a Německu (Urban 1997).
3.2.1.8 Způsoby ochrany dřeva
Pod pojmem ochrana dřeva se často rozumí pouze použití chemických ochranných prostředků na jeho ochranu. Ochrana dřeva však ve vlastním slova smyslu znamená mnohem více. Ochrana dřeva je soubor všech opatření, kterými lze trvale předcházet škodám na dřevě, způsobených vlivem napadení houbami, živočišnými škůdci, ohněm nebo povětrnostními vlivy. Tato opatření v podstatě zahrnují:
30
− výběr vhodných druhů dřeva se zvýšenou přirozenou odolností, aby se dosáhlo co největší trvanlivosti dřeva v objektu; − stavební a konstrukční opatření v samotném objektu, aby bylo dřevo chráněno před působením vlhkosti a dlouhodobě se uchovalo suché (stavební ochrana dřeva); − povrchové ošetření dřeva prostředky proti působení povětrnosti, aby bylo chráněno před vlivy UV záření, vody, exhalátů, větru, písku aj.; − použití biocidních prostředků na ochranu dřeva, aby dřevo bylo pro škůdce nezajímavým materiálem (preventivní chemická ochrana dřeva); − použití likvidačních prostředků, kterými se rozšířený škůdce dřeva ničí (dodatečná likvidační chemická ochrana dřeva); − použití prostředků na ochranu dřeva proti ohni (chemická ochrana dřeva retardéry hoření) (Žák, Reiprecht 1998).
V následujících odstavcích je uveden přehled preventivní a sanační ochrany dřeva proti biotickým škůdcům dřeva.
1.Preventivní ochrana dřeva (ochrana dřeva snižující riziko napadení dřeva) Vhodnými způsoby preventivní ochrany dřeva můžeme snížit riziko napadení tesaříkem krovovým např. pomocí: a) ocelové mřížky - nainstalovanou mřížkou se hmyz nedostane do podkrovních místností v době rojení . Má především funkci mechanické zábrany;
b) trvanlivé dřevo - preferovat jádrová dřeva např. BO, MD, nebo dřeva s vysokou trvanlivostí např. DB;
c) feromonové lapače - umístění lapačů v době náletu dřevokazného hmyzu do stavby. Slouží k odchycení dospělých jedinců a k následnému usmrcení. Je to nádoba trychtýřovitého tvaru. Ve vnitřním prostoru této nádoby je látka, která přitahuje hmyz. Tato aromatická látka obsahuje i přídavek smrtící látky;
d) chemická ochrana dřeva - tyto látky mají mít odpuzující charakter. Použití v případě zvýšeného výskytu dřevokazného hmyzu (lesy, napadené sousedské objekty);
31
e) fyzikální ochrana - udržování vlhkosti dřeva na co nejnižších hodnotách;
f) použití dřeva staršího více jak 70 let (Unger 2001). Staré dřevo charakterizujeme jako dřevo, u kterého uplynula doba od pokácení 5 - 70 let. Z toho lze usuzovat, že čerstvé pokácené dřevo tesařík krovový nevyhledává. Nejpravděpodobnějším důvodem je vysoký obsah pryskyřičných látek ve dřevě (ústní sdělení, Holan 2006);
g) chemická ochrana - impregnací dřeva; Jediný trvalý způsob ochrany dřeva před napadením tesaříkem krovovým je jeho hluboké nasycení impregnační látkou s dlouhotrvajícím toxickým účinkem. Nejúčinnější ochranu poskytuje hloubková tlaková impregnace dřeva. Poměrně dobrých výsledků lze často dosáhnout i některými beztlakovými metodami, které nevyžadují žádnou komplikovanou aparaturu a pomocí nichž může být dřevo impregnováno do hloubky více než 10 mm. Díky lepší penetraci impregnační látky je pak dřevo ochráněno lépe než nátěrem, postřikem či běžným krátkodobým máčením ve studených nebo i teplých impregnačních látkách. Patří k nim například impregnační metoda, při níž je dřevo o vlhkosti nižší než 30 % ponořeno na 2 až 4 hodiny do impregnační látky o teplotě kolem 70 °C a poté rychle přemístěno do téhož druhu přípravku o teplotě 15 až 20 °C. Dřevo o vlhkosti nad 30 % je možno impregnovat do poměrně značné hloubky také tzv. difusními metodami (např. suchou impregnací nebo pastováním), u nichž se v suché nebo pastovité formě aplikují na povrch dřeva soli rozpustné ve vodě a ty pak difuzí pronikají do dřeva. Suchou impregnací je možno účinně chránit např. již zabudované dřevěné stavební prvky uložené ve vodorovné poloze, napastováním také odkorněné, čerstvě pokácené dřevo či dřevo zabudované v prostředí o vyšší vlhkosti (Urban 1997).
2. Sanační ochrana dřeva – (ochrana dřeva směřující ke stabilizaci již napadeného dřeva). Používané sanační způsoby:
Chemická ochrana kapalnými prostředky: a) injektáží b) natíráním c) stříkáním d) máčením (ústní sdělení, Holan 2006)
32
Chemická ochrana plynnými prostředky: Fumigace
-
Desinsekce
dřeva
pomocí
jedovatých
plynů
(především
metylbromidu, kyanovodíku, ethylenoxidu a fosforovodíku) je oproti povrchovému chemickému ošetření zpravidla méně pracná a účinnější. Základním předpokladem limitujícím možností použití této metody je řádné utěsnění dotyčného objektu (oken, dveří apod.) nebo překrytí celé stavby např. dostatečně silnou fólií z umělé hmoty. Vzhledem k vysoké toxicitě používaných plynů pro člověka a jiné obratlovce mohou zákrok provádět jen speciálně proškolené čety, vybavené odpovídajícím zařízením. Menší předměty (nářadí, nábytek, sochy aj.) je možno ošetřovat v plechových desinsekčních bednách např. pomocí par sirouhlíku (v množství 200 g/m3). Při této koncentraci a teplotě nad 15 °C je dosaženo 100 % úhynu larev tesaříka krovového teprve za 4 dny. V technicky mnohem náročnějších podtlakových desinsekčních komorách toxický plyn proniká do dřeva daleko rychleji, čímž se podstatně zkracuje expoziční doba. Velkou výhodou fumigační metody je skutečnost, že plyny jsou schopny pronikat i do těžko propustného dřeva (např. smrku) a do dřeva pokrytého nátěrovými hmotami nebo vápnem. Na některých povrchových úpravách však mohou plyny vyvolávat určité barevné změny. Kromě dřevokazného hmyzu působí toxicky i na nejdůležitější dřevokazné houby. Zaplynování však dřevo nijak nechrání před opětovným napadením, a proto všude, kde je to jen trochu možné, je třeba po fumigaci provést jeho následné chemické ošetření (Urban 1997).
Fyzikální ochrana teplem a zmrazováním - při teplotách nad 60°C dochází k degradaci bílkovin. Použitím vyšších teplot se doba aktivního působení snižuje v řádech týdnů až dnů. Záporné teploty min. pod -18°C. Důležité je zabezpečit rychlý pokles teplot (za 1 hod. alespoň o 2°C ) (ústní sdělení, Holan 2006).
Biologická ochrana - samička lumka královského (Ephialtes manifestator, Linne) klade velmi dlouhým kladélkem vajíčka. Toto kladélko zasouvá do dřeva, přičemž se s ním točí jako s vrtákem, aby zasáhla larvy nebo kukly tesaříka krovového, na nichž potom vylíhlé larvy parazitují (Amann 1995).
33
Elektromagnetické vlny - jedná se o jeden z nejnovějších způsobů ochrany dřeva proti dřevokaznému hmyzu. Princip spočívá v přiložení přístroje na povrch materiálu, kdy elektromagnetické vlny pronikají do dřeva, čímž jsou zahubeny vajíčka, larvy a brouci. Délka působení elektromagnetických vln na dřevo je cca 10 - 30 min. Doba je odvozena podle četnosti výskytu larev ve dřevě. Hlavní výhodou je, že nedochází k žádnému mechanickému poškození dřeva. Metodu lze použít ihned bez jakékoliv další úpravy napadeného dřeva (obr. 30).
Obr. 30: Působení elektromagnetických vln na dřevo (Anonymus 2000)
3.2.1.9 Chemické prostředky na ochranu dřeva Při používání chemických přípravků na dřevo je nutné respektovat zákonné předpisy o nebezpečných látkách (nařízení vlády 56/67 Sb., o jedech a jiných látkách škodlivých zdraví a předpisy s tím související). V České republice je zavedena povinnost hodnotit nově uváděné prostředky na ochranu dřeva. Výsledkem tohoto hodnocení je tzv. typové označení (Žák, Reiprecht 1998). Účinnost ochranného prostředku je u nás popsána podle ČSN 49 0600 takto:
FA………. toxicita pro houby Ascomycetes FB………. toxicita pro houby Basidiomycetes B………... toxicita pro houby dřevozbarvující P………... toxicita pro plísně Ip………... toxicita pro hmyz preventivě Ii………... toxicita pro hmyz intenzivní (likvidační) O………... ohněvzorné vlastnosti K………... ochranné vlastnosti proti chemické korozi
34
Z………... ochranné vlastnosti proti fyziologickým změnám D………... ochranné vlastnosti proti povětrnostním vlivům
3.2.1.9.1 Druhy chemických ochranných prostředků na dřevo
a) Vodouředitelné prostředky a prostředky na vodní bázi: Účinné složky těchto ochranných prostředků se vnáší do dřeva pomocí vody, prostřednictvím vodních roztoků nebo disperzí. Účinné složky jsou většinou anorganické soli, ale též některé organické sloučeniny. Mohou být použity na dřevo suché i mokré. Zbarvení dřeva tímto ochranným prostředkem nic nevypovídá o kvalitě ošetření, neboť závisí pouze na množství barviva, a ne na obsahu účinných složek (Žák, Reiprecht 1998).
b) Olejové prostředky na ochranu dřeva a prostředky na bázi organických rozpouštědel: Jedná se o produkty na bázi mnoha aromatických látek s bodem varu 220 - 500 °C. Získávají se destilací kamenouhelného dehtu. Jsou vhodné pro ochranu dřeva, které je v trvalém styku se zemí (pražce, patky sloupů aj.). V současné době se jeho použití omezuje na ochranu pražců, neboť má nezanedbatelné karcinogenní účinky. Mohou se používat na dřevo polosuché a suché. Pro čerstvé nebo mokré dřevo (vlhkost větší než 30 %) se použití olejových prostředků nedoporučuje. Rozpouštědlo po použití vyprchá, účinné složky zůstanou ve dřevě a nejsou vodou vyluhovatelné. Tyto prostředky jsou proto vhodné pro ošetření i venkovních stavebních dílů (Žák, Reiprecht 1998).
Přehled doporučených prostředků (vodouředitelných i olejových) na ochranu dřeva s jejich charakteristikami je uvedeno v tabulce 8.
35
Tab. 8: Přehled doporučených prostředků na ochranu dřeva proti biotickým škůdcům (Žák, Reiprecht 1998)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Diffusit Holzbau B
Lignostab FI 30
+
Wolmanol Fertigbau
Insekstop
+
Wolmanit CX-H
Mycostop
Wolmanit CX-S
Rekon
+
Lignofix I
+
Lignofix super
+
Lignofix Eko
+
Wolmanit CB
Katrit-P
+
Katrit-BAQ
Pregnolit D
+
Katrit-B
Pregnolit uni
+
Pregnolit Insekt
Pregnolit ultra
Bochemit QB
Název prostředku
+
+
+
-účinnost FA FB B P
+
Ip
+
Ii -zdravotní škodlivost [1-5] (tab. 10) -vyluhovatelnost [n, v] Biocidní složky (tab.9) TCMTB Tebuconazol Propiconazol Dichlorfluanid AKKX Q Al-HDO Cu-HDO BX
+
+ +
+
+
[kg/m3] Způsoby aplikace -nátěr -postřik -ponořování -máčení -tlaková -impregnace
+ +
+
+ + +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ + +
+
+
+
+
+
3
3
2
2
2
3
3
3
3
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
2
n
n
n
n
n
v
n
n
n
n
n
n
v
n
n
n
n
n
n
v
+
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+
+
+
+ +
+
+
CrX,CuX Deltamethrin Cypermethrin Permethrin Toxická hranice [g/m2]
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ +
+
+
+
+
+
+
+
+ +
20
5
20
50
100
12,5
N
2
N
N
1,3
1-4
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
150
+
N
30
40
50
N
20
10
30
15
N
N
N
N
N
N
N
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
140 100 3-8
Vysvětlivky: + může se použít Poznámka: N- toxická hranice není definována
36
3-4
100
40
20
50
50
N
150 250 250 1-3
100 120
+ +
80
150 250 300 310 N N
+
+
+
+
Tab. 9: Chemické názvy biocidních složek (Žák, Reiprecht 1998) Zkratka
Název
TCMTB
2-thiokyanomethylthiobenzthiazol
Tebuconazol
derivát 1,2,4-triazolu
Propiconazol
derivát 1,2,4-triazolu
Dichlorfluanid AKKX
soli aminu kyseliny kokosové
Q
laurylbenzyldimethylamonium chlorid
Al-HDO
tris-[N-cyklohexyldiazeniumdioxy]-hliník
Cu-HDO
bis-[N-cyklohexyldiazeniumdioxy]-měď
BX
anorganické sloučeniny boru
CrX, CuX
anorganické sloučeniny chromu a mědi
Deltamethrin
derivát esteru kyseliny chryzanthemové
Cypermethrin
derivát esteru kyseliny chryzanthemové
Permethrin
derivát esteru kyseliny chryzanthemové
Tab. 10: Stupně zdravotní škodlivosti dřeva (1-5) po ochraně chemickými prostředky pro různé expozice (Žák, Reiprecht 1998) Použití všeobecné Skupina Stupeň zdravotní škodlivosti chráněného dřeva 1 2 3 4 5
A
Použití v uzavřených a částečně uzavřených prostorech B C
Použití jen venku
D
E
Dřevo zdravotně neškodné ==> obytné prostory, kontakt s pitnou vodou, potravinami
Pravidelný styk člověka s dřevem ==> obytné prostory, apod. *)
Náhodný styk člověka s dřevem ==> důlní dřevo, konstrukční dřevo
Náhodný styk člověka s dřevem ==> šindel, sloupy, ploty
Vyloučen styk člověka s dřevem ==> pražce, pilíře
+ -
+ + -
+ + + -
+ + + + -
+ + + + +
Vysvětlivky: + může se použít - nemůže se použít *) pro B až E je použití schváleno i orgánem hygienické služby
37
4. MATERIÁL A METODIKA 4.1 Příprava SM, larvy
Použitý materiál: vzorky smrkového dřeva o rozměrech 82 x 46 x 46 mm (obr. 31), larvy tesaříka krovového – délka 8 mm a průměr 1,5 mm (obr. 32).
Obr. 31: Vzorek SM dřeva
Obr. 32: Larva tesaříka krovového
Použité přístroje: konvekční sušárna typ SANYO – MOV 212 P, možnost vysoušení v rozmezí 0-250 °C (obr. 33).
Obr. 33: Konvekční sušárna
Popis práce: 5 vzorků smrkového dřeva bylo vysušeno v sušárně při teplotě 103 ± 2 °C na w = 0%. Po 10 hodinách bylo provedeno první vážení. Po 12 hodinách bylo provedeno druhé vážení. Rozdíl hmotnosti nebyl větší jak 0,1 - 1 %. Váhovou metodou 38
podle ČSN 49 0103 se pak stanovila jejich vlhkost, kdy vzorky se vážily s přesností na 0,01g a vypočítala se vlhkost dle vztahu: w= kde
m1 − m2 ∗100 m2
[%]
m1 = hmotnost vlhkého vzorku v g m2 = hmotnost vzorku v absolutně suchém stavu v g
Zbývajících 37 vzorků smrkového dřeva bylo klimatizováno v prostoru pro vývoj larev (akvárium). Pomocí Kollmannova nomogramu se stanovily podmínky prostředí pro vývoj larev a tím potřebná rovnovážná vlhkost dřeva (obr. 34).
Obr. 34: Stanovení rovnovážné vlhkosti dřeva pomocí Kollmannova nomogramu (Kollmann, Coté 1968)
4.2 Stanovení hmotnostních úbytků dřeva
Použitý materiál: 37 vzorků smrkového dřeva o rozměrech 82 x 46 x 46 mm, 5 vzorků smrkového dřeva o rozměrech 50 x 20 x 15 mm (obr. 35), larvy tesaříka krovového – délka 8 mm a průměr 1,5 mm.
39
Obr. 35: Vzorek určen k rozštípnutí
Použité přístroje: posuvné měřítko Somet (obr. 36), digitální váhy SCALTEC SBC 41 (obr. 37), digitální přístroj Viking 06912 na měření teploty a vlhkosti (obr. 38).
Obr. 36: Posuvné měřítko
Obr. 37: Digitální váha
Použité nástroje: truhlářské dláto, kladivo, truhlářskou špici a kapesní nůž Použité prostředky: akvárium pro vývoj larev (obr. 39)
Obr. 38: Přístroj naměření teploty a vlhkosti
Obr. 39: Akvárium
40
Popis práce: nainfikované vzorky larvami tesaříka krovového byly rozštípnuty pomocí truhlářského dláta. Z rozštípnutých vzorků byly vyjmuty tři měsíce staré larvy a nasazeny do nových vzorků, u kterých byly zjišťovány hmotnostní úbytky žírem larev. Do vzorků byly vytvořeny špicí vrypy (malé otvory), do nichž se následně vložily larvy tesaříka krovového s rozštípnutých vzorků (obr. 40). Potom následovalo vážení vzorků a zaznamenání počáteční hmotnosti vzorků pro stanovení hmotnostních úbytků dřeva. Vzorky byly umístěny do připraveného akvária. Hmotnostní úbytky dřeva způsobené žírem larev tesaříka krovového byly zjišťovány v časových intervalech po 1 měsíci.
Obr. 40: Vzorek s larvou
41
5. VÝSLEDKY Ve výsledcích jsou uvedeny a statisticky zpracovány všechny hodnoty zjištěné při experimentu. V tabulkách jsou uvedeny čísla vzorků, jejich rozměry, hmotnost, hustota a objem.
5.1 Výsledky hmotnostních úbytků dřeva
Hmotnostní úbytky byly zaznamenávány v časových intervalech po 1 měsíci (tab. 12). Od 19.12.2005 byl ve sledovaném měření stanoven počáteční bod nula. V dalších měsících lze pozorovat snížení hmotnosti dřeva způsobené žírem larev tesaříka krovového, což naznačují záporné hodnoty. Hmotnost SM vzorků včetně larev je v uvedena v tab. 14. S přibývajícím časem se hmotnost vzorků mění. Z průběžných výsledků zjištěných při měření vyplývá, že rozdíly v hmotnosti dřeva mezi jednotlivými měsíci jsou malé. Počáteční vlhkost vážených vzorků byla ze začátku nízká, jak je zřejmé z tab. 13. V dalších fázích měření se vlhkost prudce zvyšovala. K postupnému vyrovnávání vlhkosti vzorků docházelo s přibývajícím časem. Kolem 19.12.2005 se vlhkost dřeva opět pomalu snižovala. Tab. 11 obsahuje souhrnné hodnoty zjištěné při experimentu a statistických výpočtech. Minimální hmotnostní úbytky dřeva způsobené žírem larev tesaříka krovového byly zjištěny u vzorků číslo 16, 18, 35. Naopak maximální hmotnostní úbytky dřeva byly zjištěny u vzorků číslo 12, 27, 37. V tab. 15 jsou uvedeny hmotnosti vzorků při w = 0 %. Zpočátku se hmotnost dřeva prudce zvyšovala. Po vyrovnání vlhkosti dřeva se hmotnostní rozdíly vzorků mezi jednotlivými měsíci příliš nelišily.
42
Tab. 11: Souhrnná tabulka hodnot číslo
Rozměry (mm)
V
ρ
hmotnost
hmotnost
hmotnostní
vzorku
a
b
c
(m3)
(kg/m3)
poč. (g)
koneč. (g)
úbytek (%)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
83,82 81,36 82,91 83,5 83,89 81,44 83,77 83,27 82,8 82,95 83,8 83 81,2 82,75 82,99 83,85 83,4 82,18 84,5 81,05 82,88 85,7 82,88 83,04 82,33 81,44 82,84 82,08 82.95 82,26 82,6 83,39 83,03 83,66 82,93 83,17
45,96 46,14 45,95 46,47 46,13 46,04 45,95 46,54 46,47 46,51 46,17 46,38 46,78 46,18 46,08 45,54 46,06 46,36 45,98 45,98 46,34 45,82 46,5 46,14 46,56 46,43 46,08 46,58 46,68 46,75 46,14 46,65 46,18 46,52 46,09 45,51
46,08 46,53 46,61 46,07 46,73 46,84 46,4 46,3 46,3 46,28 46,76 45,94 46,15 46,85 47,1 45,57 46,72 47,26 46,41 46,42 46,05 46,07 46,52 46,43 46,06 46,48 46,7 46,3 46,32 46,35 46,56 46,22 46,75 46,48 46,5 45,75
0,000178 0,000175 0,000178 0,000179 0,000181 0,000176 0,000179 0,000179 0,000178 0,000179 0,000181 0,000177 0,000175 0,000179 0,00018 0,000174 0,000179 0,00018 0,00018 0,000173 0,000177 0,000181 0,000179 0,000178 0,000177 0,000176 0,000178 0,000176 0,000179 0,000178 0,000177 0,00018 0,000179 0,00018 0,000178 0,000174
493 499 494 500 412 479 457 498 451 582 543 418 472 538 429 454 488 420 441 449 415 485 486 538 399 476 480 544 429 534 436 486 476 499 406 423
91,755 91,425 92,297 93,756 76,796 88,866 85,775 94,165 83,957 108,753 102,327 79,05 86,747 100,3 81,121 83,495 90,977 78,601 83,745 81,981 76,867 92,144 89,632 100,036 74,351 87,688 90,306 100,236 80,587 99,703 81,577 92,843 89,636 93,772 76,267 78,104
89,913 89,533 89,867 91,358 75,434 85,986 83,701 92,139 81,399 106,583 99,039 76,38 84,867 97,066 79,255 82,061 88,235 78,495 81,317 79,801 74,557 89,32 87,964 97,176 72,953 85,618 86,366 98,67 78,025 97,299 79,487 88,825 86,872 91,7895 75,283 75,824
2,01 2,07 2,63 2,56 1,77 3,24 2,42 2,15 3,05 2,00 3,21 3,38 2,17 3,22 2,30 1,72 3,01 0,13 2,90 2,66 3,01 3,06 1,86 2,86 1,88 2,36 4,36 1,56 3,18 2,41 2,56 4,33 3,08 2,11 1,29 2,92
37
83,19
46,12
46,73
0,000179
506
94,724
90,548
4,41
průměr
82,94
46,24
46,42
0,000178
473,92
88,496
86,189
2,59
43
Tab..12: Hmotnostní úbytky dřeva v závislosti na čase (g) číslo
Datum
vzorku 08.09.05 22.09.05 30.10.05 08.11.05 20.11.05 19.12.05 15.01.06 16.02.06 14.03.06 12.04.06 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
-4,262 -4,288 -4,584 -4,403 -2,284 -4,684 -4,134 -4,861 -3,646 -4,889 -4,178 -5,044 -4,006 -3,949 -3,787 -4,514 -3,473 -2,986 -4,177 -4,228 -3,465 -4,279 -2,485 -4,268 -3,875 -4,03 -4,782 -4,503 -3,628 -4,557 -4,258 -5,453 -4,313 -3,93 -4,109 -4,522
-0,134 0,308 0,265 -0,15 2,172 -0,277 0,06 -0,405 0,279 0,353 0,434 -0,588 0,45 0,56 0,442 0,035 1,259 1,47 0,047 -0,636 0,44 -0,013 1,971 0,32 0,581 0,426 -0,464 0,097 0,275 1,118 0,628 -0,159 0,143 0,526 0,347 -0,492
-0,132 -0,209 -0,169 -0,151 1,747 -0,402 -0,285 -0,242 0,111 -0,055 0,14 -0,874 -0,069 -0,121 0,058 -0,277 -0,735 1,016 -0,108 -0,579 -0,137 -0,455 1,446 -0,112 0,054 -0,098 -0,801 -0,285 -0,499 0,26 -0,172 -0,926 -0,203 -0,068 -0,177 -0,605
-0,301 0,011 -0,326 -0,493 1,466 -0,733 -0,294 -0,402 0,025 -0,222 -0,083 -0,76 -0,119 -0,146 -0,092 -0,318 0,834 0,776 -0,218 -0,624 -0,176 -0,504 1,45 -0,118 -0,02 -0,136 -1,104 -0,353 -0,427 0,134 -0,178 -0,983 -0,393 -0,126 -0,173 -0,582
-0,008 -0,007 0,004 -0,015 0,008 -0,016 0,114 0,011 0,015 -1,01 0,014 0,11 -0,016 0,06 0,029 -0,022 -0,024 0,011 0,019 -0,01 -0,015 0,009 -0,001 0,066 0,03 0,011 0,012 0,015 0,014 0,009 -0,013 0,021 -0,007 -0,021 0,013 0,017
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-0,664 -0,592 -0,739 -1,003 -0,511 -1,096 -0,814 -0,603 -0,952 -0,851 -1,189 -1,043 -0,589 -0,954 -0,575 -0,629 -1,1 -0,383 -0,871 -0,81 -0,909 -1,013 -0,518 -0,819 -0,302 -0,757 -1,348 -0,628 -1,007 -0,609 -0,652 -0,454 -0,946 -0,638 -0,439 -0,93
-0,921 -0,946 -1,215 -1,199 -0,681 -1,44 -1,037 -1,013 -1,279 -1,085 -1,644 -1,335 -0,94 -1,617 -0,933 -0,717 -1,371 -0,053 -1,214 -1,09 -1,155 -1,412 -0,834 -1,43 -0,699 -1,035 -1,97 -0,783 -1,281 -1,202 -1,045 -0,609 -1,382 -0,991 -0,772 -1,14
-1,381 -1,419 -1,823 -1,799 -1,022 -2,160 -1,556 -1,520 -1,918 -1,627 -2,466 -2,003 -1,410 -2,425 -1,399 -1,076 -2,057 -0,079 -1,821 -1,635 -1,733 -2,118 -1,251 -2,145 -1,049 -1,552 -2,955 -1,175 -1,922 -1,803 -1,568 -1,013 -2,073 -1,487 -0,878 -1,710
-1,842 -1,892 -2,430 -2,398 -1,362 -2,880 -2,074 -2,026 -2,558 -2,170 -3,288 -2,670 -1,880 -3,234 -1,866 -1,434 -2,742 -0,106 -2,428 -2,180 -2,310 -2,824 -1,668 -2,860 -1,398 -2,070 -3,940 -1,566 -2,562 -2,404 -2,090 -2,018 -2,764 -1,983 -0,984 -2,280
37
-4,06
0,396
-0,17
-0,275
0,005
0
-0,999
-2,088
-3,132
-4,176
průměr
-4,132
-0,007
-0,397
-0,634
0,013
0
-0,554
-1,161
-1,742
-2,322
44
Tab. 13: Změna vlhkosti dřeva v závislosti na čase (%) číslo
Datum
vzorku 08.09.05
22.09.05
30.10.05
08.11.05
20.11.05
19.12.05
15.01.06
16.02.06
14.03.06
12.04.06
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
9,5 9,5 9,8 10,0 11,1 10,1 9,7 9,0 11,0 9,6 11,5 9,0 9,7 11,7 9,8 8,3 11,6 8,4 10,1 9,6 10,8 10,7 11,5 10,9 8,7 9,9 11,4 9,2 11,0 10,0 9,4 10,7 10,5 10,1 7,8 9,2
14,6 15,3 15,9 15,3 17,8 15,9 15,4 14,5 16,4 15,2 16,7 15,6 15,6 16,9 15,8 14,5 17,6 14,8 15,9 14,7 16,6 16,0 17,2 16,2 15,6 15,8 17,0 14,4 16,6 16,6 16,3 17,4 16,3 15,6 14,5 15,2
14,6 14,6 15,3 15,3 17,1 15,7 14,9 14,7 16,2 14,7 16,4 15,1 14,9 16,1 15,2 14,1 16,9 14,1 15,7 14,8 15,8 15,5 16,5 15,7 14,7 15,1 16,6 14,0 15,5 15,6 15,2 16,4 15,8 14,8 13,7 15,0
14,4 14,9 15,1 14,8 16,7 15,3 14,9 14,5 16,1 14,6 16,1 15,3 14,8 16,1 15,0 14,0 17,1 13,8 15,6 14,7 15,7 15,4 16,5 15,7 14,6 15,0 16,2 13,9 15,6 15,4 15,2 16,3 15,6 14,8 13,7 15,0
14,8 14,9 15,5 15,4 14,5 16,2 15,4 15,0 16,1 13,7 16,3 16,6 15,0 16,3 15,2 14,4 16,0 12,7 15,9 15,6 16,0 16,1 14,6 15,9 14,7 15,2 17,6 14,3 16,2 15,3 15,4 17,6 16,1 14,9 14,0 15,9
14,8 14,9 15,5 15,5 14,5 16,3 15,3 15,0 16,0 14,8 16,2 16,4 15,0 16,2 15,1 14,5 16,0 12,7 15,9 15,6 16,0 16,1 14,6 15,8 14,7 15,2 17,6 14,3 16,2 15,3 15,5 17,6 16,1 14,9 14,0 15,9
14,0 14,1 14,6 14,2 13,8 14,8 14,2 14,2 14,7 13,9 14,9 14,9 14,2 15,1 14,3 13,6 14,6 13,2 14,7 14,4 14,6 14,8 14,0 14,9 14,2 14,2 15,9 13,6 14,7 14,6 14,5 15,6 14,9 14,1 13,3 14,5
13,7 13,7 14,0 14,0 13,5 14,4 13,9 13,7 14,3 13,6 14,4 14,5 13,7 14,4 13,8 13,5 14,2 12,6 14,2 14,0 14,2 14,3 13,6 14,2 13,6 13,9 15,1 13,4 14,3 13,9 14,0 15,0 14,3 13,7 12,8 14,2
13,1 13,1 13,3 13,2 13,0 13,4 13,2 13,1 13,4 13,1 13,4 13,5 13,1 13,4 13,2 13,0 13,4 12,5 13,3 13,3 13,4 13,4 13,0 13,3 13,0 13,2 13,8 12,9 13,4 13,2 13,2 13,8 13,4 13,1 12,7 13,3
12,5 12,5 12,5 12,7 12,1 12,4 12,4 12,6 12,2 13,2 12,8 12,5 12,4 12,7 12,2 12,5 12,6 12,3 12,2 12,2 12,1 12,5 12,4 12,7 11,9 12,5 12,5 12,8 12,5 12,7 12,5 12,5 12,5 12,6 12,2 12,3
37
12,6
18,2
17,5
17,3
17,7
17,7
16,4
15,1
13,8
12,5
průměr
10,1
15,5
15,0
14,7
15,5
15,5
14,8
14,0
13,3
12,4
45
Tab. 14: Změna hmotnosti vzorků v závislosti na čase (g), přepočítáno na w = 12% číslo
Datum
vzorku
08.09.05
22.09.05
30.10.05
08.11.05
20.11.05
19.12.05
15.01.06
16.02.06
14.03.06
12.04.06
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
87,493 87,137 87,713 89,353 74,512 84,182 81,641 89,304 80,311 103,864 98,149 74,006 82,741 96,351 77,33 78,981 87,504 75,615 79,568 77,753 73,402 87,865 87,147 95,768 70,476 83,658 85,524 95,733 76,959 95,146 77,319 87,39 85,323 89,842 72,158 73,582
91,621 91,733 92,562 93,606 78,968 88,589 85,835 93,76 84,236 109,106 102,761 78,462 87,197 100,86 81,563 83,53 92,236 80,071 83,792 81,345 77,307 92,131 91,603 100,356 74,932 88,114 89,842 100,333 80,862 100,821 82,205 92,684 89,779 94,298 76,614 77,612
91,623 91,216 92,128 93,605 78,543 88,464 85,49 93,923 84,068 108,698 102,467 78,176 86,678 100,179 81,179 83,218 91,712 79,617 83,637 81,402 76,73 91,689 91,078 99,924 74,405 87,59 89,505 99,951 80,088 99,963 81,405 91,917 89,433 93,704 76,09 77,499
91,454 91,436 91,971 93,263 78,262 88,133 85,481 93,763 83,982 108,531 102,244 78,29 86,628 100,154 81,029 83,177 91,811 79,377 83,527 81,357 76,691 91,64 91,082 99,918 74,331 87,552 89,202 99,883 80,16 99,837 81,399 90,16 89,243 93,646 76,094 77,522
91,747 91,418 92,301 93,741 76,804 88,85 85,889 94,176 83,972 107,743 102,341 79,16 86,731 100,36 81,15 83,473 90,953 78,612 83,764 81,971 76,852 92,153 89,631 100,102 74,381 87,699 90,318 100,251 80,601 99,712 81,564 92,864 89,629 93,751 76,28 78,121
91,755 91,425 92,297 93,756 76,796 88,866 85,775 94,165 83,957 108,753 102,327 79,05 86,747 100,3 81,121 83,495 90,977 78,601 83,745 81,981 76,867 92,144 89,632 100,036 74,351 87,688 90,306 100,236 80,587 99,703 81,577 92,843 89,636 93,772 76,267 78,104
91,091 90,833 91,558 92,753 76,285 87,77 84,961 93,562 83,005 107,902 101,138 78,007 86,158 99,346 80,546 82,866 89,877 78,984 82,874 81,174 75,958 91,131 89,114 99,217 74,049 86,931 88,958 99,608 79,58 99,094 80,925 91,303 88,69 93,134 75,828 77,174
90,834 90,479 91,082 92,557 76,115 87,426 84,738 93,152 82,678 107,668 100,683 77,715 85,807 98,683 80,188 82,778 89,606 78,548 82,531 80,891 75,712 90,732 88,798 98,606 73,652 86,653 88,336 99,453 79,306 98,501 80,532 90,834 88,254 92,781 75,495 76,964
90,374 90,006 90,475 91,958 75,775 86,706 84,220 92,646 82,039 107,126 99,861 77,048 85,337 97,875 79,722 82,420 88,921 78,522 81,924 80,346 75,135 90,026 88,381 97,891 73,303 86,136 87,351 99,062 78,666 97,900 80,010 89,830 87,563 92,285 75,389 76,394
89,913 89,533 89,867 91,358 75,434 85,986 83,701 92,139 81,399 106,583 99,039 76,380 84,867 97,066 79,255 82,061 88,235 78,495 81,317 79,801 74,557 89,320 87,964 97,176 72,953 85,618 86,366 98,670 78,025 97,299 79,487 88,825 86,872 91,790 75,283 75,824
37
90,664
95,12
94,554
94,449
94,729
94,724
93,725
92,636
91,592
90,548
průměr
84,364
88,489
88,099
87,862
88,509
88,496
87,942
87,335
86,7545
86,174
46
Tab. 15: Změna hmotnosti referenčních (vysušených) vzorků na w = 0 % v závislosti na čase (g) číslo
m0
08.09.05 22.09.05 30.10.05 08.11.05 20.11.05 19.12.05 15.01.06 16.02.06 14.03.06 12.04.06
vzorku
mw
mw
mw
mw
mw
mw
mw
mw
mw
mw
1
67,439
70,128
74,009
77,733
77,708
76,882
76,897
76,722
76,691
76,725
76,684
2
87,45
91,537
95,756
100,393
100,394
99,726
99,707
99,675
98,655
98,684
98,642
3
81,258
84,716
88,876
93,644
93,563
92,634
92,602
92,566
92,51
92,592
92,513
4
77,181
80,889
84,617
88,565
88,716
87,919
87,904
87,807
87,784
87,132
87,003
5
67,363
74,596
78,968
78,543
78,262
76,808
76,796
76,658
76,615
76,657
76,629
5.2 Grafické vyjádření výsledků
Jak je patrné z grafu číslo 1, v první fázi hmotnost dřeva stoupala. Posléze došlo k ustálení jeho hmotnosti a po 19.12.2005 jež hmotnost vzorků pouze klesala. Z grafu číslo 2 je zřejmé, že hmotnost dřeva od 08.09.2005 do 19.12.2005 je ovlivňována pouze vlhkostí. Poté od 19.12.2005 je změna hmotnosti a tím i hmotnostní úbytky, ovlivněna žírem larev tesaříka krovového. S přibývajícím časem se hmotnost jednotlivých vzorků snižuje, závislost je lineární. V prvních fázi je rovněž vidět také z grafu číslo 3. prudký nárůst hmotnosti dřeva. Poté dochází k vyrovnání hmotnosti vzorků. Hmotnost dřeva je ovlivněna pouze vlhkostí a po 19.12.2005 je závislost téměř lineární.
Graf 1: Průběh hmotnosti dřeva v závislosti na čase
89
hmotnost (g)
88
19.12.05 88,496 g
87 86 85 84 08.09.05
08.10.05
08.11.05
08.12.05
08.01.06
čas (dny)
47
08.02.06
08.03.06
08.04.06
Graf 2: Ovlivnění změny hmotnosti dřeva vlhkostí a žírem larev změnou vlhkosti
změnou žírem larev
89
hmotnost (g)
88
19.12.05
87 86 85 84 08.09.05
08.10.05
08.11.05
08.12.05
08.01.06
08.02.06
08.03.06
08.04.06
08.02.06
08.03.06
08.04.06
čas (dny)
Graf 3: Změna hmotnosti dřeva ovlivněná pouze vlhkostí 87
hmotnost (g)
86 19.12.05 85 84 83 82 81 08.09.05
08.10.05
08.11.05
08.12.05
08.01.06
čas (dny)
Graf 4: Porovnání křivek žíru larev a vlhkosti žír larev vlhkost 90
hmotnost (g)
89 88
19.12.05 87 86 85 84 08.09.05
08.10.05
08.11.05
08.12.05
08.01.06
čas (dny)
48
08.02.06
08.03.06
08.04.06
6. DISKUSE Je známo, že tesařík krovový (Hylotrupes bajulus) je nejobávanějším a nejnebezpečnějším dřevokazným škůdcem zpracovaného jehličnatého dřeva. Vlivem jeho činnosti se snižují mechanické vlastnosti napadeného dřeva a pokud nedojde k včasnému opatření,
může dojít i k úplné destrukci dřevní hmoty. Příznakem
poškození a výskytu larev ve dřevě jsou jemné mleté drtinky, které vypadávají z trhlin dřeva. Dalším znakem poškození jsou výletové otvory, jejichž počet neodpovídá množstvím vylétlých brouků tesaříka krovového. Již tyto skutečnosti vedou k bližšímu bádání, které by osvětlilo problematiku hmotnostních úbytků dřeva vlivem žíru larev tesaříka krovového. Závažnost poškození dřeva tesaříkem krovovým byla zjišťována ve stanovených
časových intervalech. K vážení byly použity vzorky smrkového dřeva, které byly nainfikovány larvami tesaříka krovového. Pro vývoj a růst larev bylo nutné zajistit optimální životní podmínky, aby nedocházelo k nepřesným výsledkům při vážení hmotnosti dřeva. Larvy tesaříka krovového způsobují svým žírem hmotnostní úbytky dřeva. Na základě hodnot naměřených při měření je patrné, že souvisí s žírem larev. Závislost hmotnostních úbytků v čase je znázorněna v grafu č. 1. Nabízí se otázka, zda mohla být hmotnost dřeva ovlivněna právě vlhkostí. To lze na základě naměřených hodnot z tab. 15 vyloučit z důvodu malých změn vlhkosti v závislosti na čase (změna 0,1 %). Změna vlhkosti v závislosti na změně hmotnosti neodpovídá příjmu kapaliny do vzorku. Jednak došlo k vyrovnání rovnovážné vlhkosti ve dřevě a hmotnost referenčních (vysušených) vzorků mezi dvěmi váženími nebyla větší než 0,013 g a požadovaná hodnota teploty a relativní vzdušná vlhkost vzduchu v akváriu byla stejná. Kdežto u vzorků s tesaříkem krovovým byla změna hmotnosti v průměru mezi váženími 0,589 g. Dalším prokazatelným důkazem je pokles křivky dřeva ovlivněnou vlhkostí a křivky ovlivněnou žírem larev (grafu č. 4). Je zde viditelný rozdíl mezi pozvolným a strmějším průběhem obou křivek Je zřejmé z grafu č. 3, že hmotnost dřeva je ovlivněna pouze vlhkostí a tím nedochází k výraznějším rozdílům hmotnosti. Naopak u grafu č. 1 dochází od 19.12.2005 k jasným úbytkům hmotnosti. Kombinací obou křivek lze charakterizovat
49
průběh žíru larev, které postupem času zanikly ve vzorku. Příčina úhynu larev lze vysvětlit buď nepřizpůsobením se podmínkám pro život v akváriu, zdravotním stavem larvy apod. Vyloučit můžeme hustotu popřípadě vliv jarního a letního dřeva, ačkoliv larva upřednostňuje měkčí dřevo, z důvodu vyššího množství doprovodných látek. Se zvyšující se hustotou lze konstatovat vyšší požer dřeva proto, aby larva zabezpečila svou existenci. Je dokázáno, že larvy tesaříka krovového způsobují hmotnostní úbytky žírem larev nikoliv změnou vlhkosti dřeva. Larva ve dřevě vytváří chodbičky (požerky), které mají za následek vznik drtinek. Drtinky jsou ve skutečnosti směsicí dřeva a trusu, tzn. že část dřeva je trávena larvou a zbytek je vyloučen v trusu. Nabízí se otázka, jak může docházet k hmotnostním úbytkům, když dřevo vyloučené v trusu zůstává stále v podobě drtinek ve vytvořených chodbičkách. Larva musí při vytváření požerků vynaložit určité množství energie, kterou získává z trávení dřeva. Tuto energii larva spotřebovává také při svém pohybu ve dřevě, dýchání, při vylučování trusu apod. Při zjišťování hmotnostních úbytků dřeva hrála velkou roli relativní vzdušná vlhkost. Po třech měsících došlo k ustálení vlhkosti ve dřevě. Prostor, ve kterém byly vzorky s larvami umístěny, by měl být zabezpečen tak, aby byla zajištěna požadovaná teplota a relativní vlhkost vzduchu. Vhodnější by bylo použít klimatizační prostor, který by zajistil požadované parametry pro vývoj larev. Dalším řešením by bylo vytvořit dostatečný otvor v místě larvy, kde by drtinky ulpívaly. Měření by se mělo provádět v kratších časových intervalech z důvodu vyšší přesnosti např. při zhotovování grafů apod. Pro zvýšení přesnosti by pomohl také vyšší počet vzorků.
50
7. ZÁVĚR Tesařík krovový je nejrozšířenější a nejobávanější dřevokazný škůdce v České republice. Napadá zejména zabudované jehličnaté dřevo a proto patří k nejzávažnějším škůdcům stavebního dřeva. Dřevěné konstrukce poškozené biotickými škůdci jsou z 35 % napadené larvami tesaříka krovového. Škody působí převážně larvy, které dřevo poškozují požerky a částečně ho stravují a snižují fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva. Destruktivní činnost zůstává obvykle dlouho utajena. Příznakem napadení výskytu larev ve dřevě signalizují jemné drtinky, které vypadávají z trhlin dřeva. Na aktivitu larev ve dřevě upozorňuje také vydávání zvuků. Na škůdce obvykle upozorní až výletové otvory brouků. Soustředěným a opakovaným náporem škůdce dřevěné prvky ztrácejí statickou pevnost a soudržnost. Nic na tom nemění, že je velmi důležité proti tomuto dřevokaznému škůdci dřevo chránit. V současnosti existuje celá řada chemických prostředků, kterými se dá dřevo ošetřit preventivně. Jsou i jiné způsoby ochrany např. preferování jádrových dřevin, používání feromonových lapačů, udržování vlhkosti dřeva na co nejnižších hodnotách a zabezpečit dostatečné větrání objektu. Pokud dojde již k napadení dřeva je nezbytné provést sanační opatření např. formou fyzikální ochrany teplem nebo zmrazováním, působení jedovatých plynů na dřevo popřípadě biologickou ochranou. Na základě měření hmotnosti vzorků bylo dokázáno, že larvy tesaříka krovového způsobují hmotnostní úbytky dřeva. Ze získaných výsledků je zřejmě, že tyto úbytky klesají lineárně. S přibývajícím časem tyto úbytky dřeva narůstají. Škody způsobené tesaříkem krovovým jsou ze společenského a kulturního hlediska natolik závažné, že otázkám prevence a obrany proti němu je nutno věnovat soustavnou a centrálně koordinovanou pozornost, jako je tomu např. ve Švýcarsku, Švédsku a Německu.
51
8. RESUME Tesařík krovový is widespread and worrying pest in the wood in the Czech republic. It challenges mounted pine wood. Timber constructions are to chalenged larvas tesařík krovový. This pest is very danger, because timbered elements have not static firmness and under the load wood cracles. For observance of physical aspects and mechanical strength mounted wood is necessary to keep preventive, structural, physical protection or chemical protection too. Indicating mass defects it was proved, that larvas tesařík krovový makes mass defects wood. Damages makes tesařík krovový are so weighty, that we must this prolems to solve.
52
9. POUŽITÁ LITERATURA AMANN, G. Hmyz v lese. Nakladatelství J. Steinbrener Vimperk, 1995. 344 s. BLAŽEJ, A. a kol. Chémia dreva. Bratislava 1975. 221 s. GANDELOVÁ, L., HORÁČEK, P., ŠLEZINGEROVÁ, J. Nauka o dřevě. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2004. 176 s. HOLAN, J., BRUNECKÝ, P., TESAŘOVÁ, D., VAVRČÍK, H. Dřevo v domácnosti. ERA, 2006. V tisku. HOLAN, J. Studijní materiál na téma: Atmosférická koroze a fotodegradace dřeva. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2004. 70 s. HOLAN, J. Studijní materiál na téma: Biotičtí škůdci – dřevokazný hmyz. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2004. 90 s. HOLAN, J. Studijní materiál na téma: Trvanlivost dřeva. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2004. 33 s. HORÁČEK, P. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva I. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1998. 124 s. KOLLMANN, F., COTÉ, A. Principles of Wood Science and Technology. I. Solid Wood. Springer-Verlag 1968. 592 s. UGOLEV, V. N. Drevesinovedenije s osnovami lesnovo tovarovedenija. Moskva 1986. 365 s. UNGER, A., SCHNIEWIND, A. P. Conservation of wood artifacts. Berlín, Springer, 2001. 578 s. URBAN, J. Lesnická entomologie – část systematická. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2000. 88 s. ŽÁK, J., REINPRECHT, L. Ochrana dřeva ve stavbě. Praha 1998. 95 s.
Normy:
ČSN 49 0081: Trvanlivost dřeva a materiálů na jeho bázi. Český normalizační institut Praha 1996. ČSN 49 0600: Ochrana dřeva. Základní ustanovení. ČSN 49 0103: Dřevo. Zjišťování vlhkosti při fyzikálních a mechanických zkouškách.
53
Internetové stránky (2005 - 2006): http://www.envirosafepc.com http://www.uochb.cas.cz http://www.cymorek.cz http://www.perso.wanadoo.fr http://www.mpaew.de http://www.entomology.ucr http://www.agnr.umd.edu http://www.meloidae.com http://www.promin.si http://www.megades.nl
54
