MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ FAKULTA ÚSTAV NAUKY O DŘEVĚ
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Stanovení podmínek mortality tesaříka krovového
BRNO 2006
Libor Adámek
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Stanovení podmínek mortality tesaříka krovového 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.
V Brně, dne:
------------------------Libor Adámek
3
Poděkování Chtěl bych poděkovat všem, kteří jakkoliv přispěli při zpracování mojí bakalářské práce. V první řadě mé největší poděkování patří Ing. Jiřímu Holanovi Ph.D., vedoucímu bakalářské práce, který mi byl po celou dobu nápomocen užitečnými radami, připomínkami a poskytnutím veškerých materiálů a pomůcek k experimentu. V neposlední řadě bych chtěl také poděkovat své rodině, a to především svým rodičům, za to, že mi umožnili studovat. 4
Abstrakt Jméno:
Libor Adámek
Název bakalářské práce:
Stanovení podmínek mortality tesaříka krovového
Bakalářská práce je zaměřena na ověření vhodného postupu a podmínek pro usmrcení larev tesaříka krovového (Hylotrupes bajulus). Postup, který je použit, se nazývá zmrazování. Larvy tesaříka jsou vystaveny teplotě -18 °C po dobu jednoho měsíce. Předmětem zkoumání je, zda tyto podmínky dokáží larvu usmrtit. Účinnost uváděného postupu se v práci podařilo ověřit. Jelikož literatura neuvádí tloušťku zkoušeného materiálu, je pro náš materiál vyzkoušena ještě doba kratší (1 a 2 týdny). Vzhledem k tloušťce materiálu a rychlosti přechodu teploty v materiálu (4 °C za 1 hod) se ukázalo, že k usmrcení larev tesaříka je doba jednoho týdne dostačující a další už nebylo třeba zkoušet.
Klíčová slova: tesařík krovový (Hylotrupes bajulus), metoda zmrazením, teplota, doba působení, fyzikální ochrana
Abstract Name:
Libor Adámek
Title of work:
Determination process for killing Hylotrupes bajulus
The aim of this work is to verify suitable conditions and process for killing the waspbeetle larvae (Hylotrupes bajulus). The process, that was used, is called freezing. Wasp-beetle larvae are exposed to temperature of -18 °C for a month. The task is whether it is possible to kill the larva under these conditions. The effectivity of the process was proved in this work. There are any data about the size of tested material in the literature. We decided to use a short time of 1 – 2 weeks. In regard of the material size and speed of the temperature change in the material (4 °C per 1 hour) we found, that time of one week is sufficient to kill the waspbeetle larvae and the other tests were not neccesary to do.
Key words: wasp-beetle (Hylotrupes bajulus), the freezing process, temperature, operating time, physical protection
5
Obsah 1 2 3
Úvod ..............................................................................................................................8 Cíl práce .........................................................................................................................9 Literární přehled ...........................................................................................................10 3.1 Tesařík krovový (Hylotrupes bajulus) ...................................................................10 3.1.1 Systematické zařazení tesaříka krovového .....................................................10 3.1.2 Popis škůdce .................................................................................................10 3.1.3 Výskyt brouka a kladení vajíček....................................................................11 3.1.4 Vývoj larev ...................................................................................................11 3.1.5 Požerky.........................................................................................................13 3.1.6 Škodlivost .....................................................................................................13 3.1.7 Životní podmínky..........................................................................................14 3.1.8 Preventivní ochrana proti napadení................................................................14 3.2 Ochrana dřeva proti napadení tesaříkem krovovým ...............................................15 3.2.1 Konstrukční ochrana.....................................................................................15 3.2.2 Chemická ochrana.........................................................................................16 3.2.3 Fyzikální ošetření dřeva ................................................................................17 3.2.3.1 Technologie ošetření teplem (zvýšenou teplotou) ......................................18 3.2.3.1.1 Technologie.........................................................................................18 3.2.3.1.2 Současnost...........................................................................................19 3.2.3.2 Technologie ošetření mrazem ....................................................................19 3.2.3.2.1 Technologie.........................................................................................19 3.2.3.2.2 Současnost...........................................................................................20 3.2.3.3 Změna vlhkosti vzduchu a vlhkosti materiálu ............................................21 3.2.3.3.1 Technologie.........................................................................................21 3.2.3.3.2 Použití .................................................................................................21 3.2.3.4 Využití rozdílných tlaků – snížený tlak......................................................21 3.2.3.4.1 Technologie.........................................................................................21 3.2.3.5 Využití rozdílných tlaků – zvýšený tlak .....................................................22 3.2.3.5.1 Technologie.........................................................................................22 4 Materiály a metodika ....................................................................................................23 4.1 Zkušební tělesa .....................................................................................................23 4.1.1 Druh dřeva ....................................................................................................23 4.1.2 Rozměry zkušebních těles .............................................................................23 4.2 Larvy tesaříka krovového (Hylotrupes bajulus) .....................................................23 4.2.1 Larvy a skupiny.............................................................................................23 4.2.2 Nasazení larev...............................................................................................24 4.3 Úložný rámeček ....................................................................................................24 4.3.1 Popis .............................................................................................................24 4.3.2 Uložení .........................................................................................................24 4.4 Mrazící zařízení Whirlpool AGF 6216 ..................................................................25 4.4.1 Parametry zařízení.........................................................................................25 4.4.2 Mrazení.........................................................................................................25 4.5 Vyhodnocení výsledků..........................................................................................25 4.6 Použité pomůcky ..................................................................................................25 5 Výsledky ......................................................................................................................26
6
6 7 8 9 10 11 12
Diskuse.........................................................................................................................28 Závěr ............................................................................................................................31 Compendium ................................................................................................................32 Anotace ........................................................................................................................33 Seznam použité literatury..........................................................................................34 Seznam použitých obrázků .......................................................................................35 Seznam použitých tabulek ........................................................................................36
7
1 Úvod Dřevo je jednou z našich nejzákladnějších a nejrozmanitějších domácích surovin používaných v rozmanitých odvětví lidské činnosti. Je nenahraditelné díky svým nedostižným vlastnostem, jako je např. estetický vzhled, lehkost, pevnost, pružnost, trvanlivost, izolační schopnost a snadná opracovatelnost. Proto se člověk výrobky ze dřeva velmi rád obklopuje. Nevýhodou však je, že dřevo může degradovat napadením různými druhy biotických a abiotických činitelů. Před různými škodlivými vlivy je nutno dřevo také preventivně chránit. V případě, že se nám ve dřevě vyskytnou bioticky škodliví činitelé, musíme proti nim účinně bojovat. Na znehodnocení dřeva v lese i mimo něj se nejvíce podílí dřevokazný hmyz a houby. Nedá se přesněji určit, kde dřevokazný hmyz a houby způsobují větší škodu, jestli v lese a na dřevoskladech nebo v již zabudovaném dřevě, jako je např. stavební dřevo, nejrůznější dřevěné konstrukce, nábytek, nářadí, umělecké památky a podobně. Riziko vážného poškození až úplné destrukce poloopracovaného a opracovaného dřeva je natolik vysoké, že se biotickým škůdcům musí věnovat stálá a zvýšená pozornost. Některé druhy dřevokazného hmyzu napadají jen dřevo v kůře (stromy živé, oslabené, skácené a skladované). Jiné druhy kladou vajíčka jen na dřevo starší a existuje i velký počet druhů, který se vyvíjí jen na shnilém dřevě – na dřevě, které je prvotně napadeno dřevokaznými houbami. Menší počet druhů hmyzu napadá i výrobky ze dřeva . Někteří z nich, např. tesáříci (Cerambycidae), červotoči (Anobiidae), jsou pokládáni za velmi nebezpečné škůdce. Proto vzniklo odvětví zabývající se ochranou dřeva. Ochrana dřeva je problematika navazující na celou řadu dalších oblastí, které na sebe vzájemně navazují, např. „Nauka o dřevě“, „Botanika“, „Entomologie“, „Chemie“, „Chemická technologie“, „Strojní mechanika“, atd. Cílem ochrany dřeva je zaměření na poznání podmínek a mechanizmů degradace dřeva různými druhy biotických i abiotických činitelů. K tomu zároveň seznámení s různými principy konstrukční, fyzikální a chemické ochrany. Jedním z mnohých možností řešení tohoto problému je vytvoření podmínek nevhodných pro přežití jednotlivých druhů hmyzu a hub, čímž se zabývá tato bakalářská práce.
8
2 Cíl práce Tesařík krovový (Hylotrupes bajulus) je naším nejnebezpečnějším škůdcem poloopracovaného a opracovaného jehličnatého dřeva. Specifické biologické vlastnosti tesaříka se projevují v endofytickém vývoj jeho larev v proschlém stavebním a jiném konstrukčním dřevě. Proto je značně ztíženo provedení ochranných a především obranných opatření. Stále jsou zkoušeny nové metody a přípravky, ale ne vždy jsou dostatečně účinné. Metoda, kterou v práci zkoušíme patří k velmi zajímavým, a ne moc často užívaným. Cílem bakalářské práce je stanovení vhodného postupu a posouzení jeho účinnosti. Jako vhodný postup byla vybrána metoda zmrazování. Bakalářská práce se zabývá procentuální úspěšností zmrazení larev tesaříka krovového při stanoveném metodickém postupu. Dílčím cílem je stanovení možnosti jeho modifikace a použitelnosti v praxi.
9
3 Literární přehled Bezesporu nejrozšířenější a nejnebezpečnější hmyzí dřevokazný škůdce poloopracovaného a zpracovaného jehličnatého dřeva u nás tesařík krovový (Hylotrupes bajulus). Tento zástupce druhotně 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. Veliké badatelské úsilí vyvíjené na studium škůdce dokládá jeho mimořádnou úpornost a nebezpečnost. V 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 ochranným a obranných opatřeních proti němu (Urban 1997)
3.1 Tesařík krovový (Hylotrupes bajulus) 3.1.1 Systematické zařazení tesaříka krovového 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)
3.1.2 Popis škůdce Brouci tesaříka krovového jsou 7 až 25 mm dlouzí, ploší, žlutohnědí, červenohnědí až černí. Samečci jsou podstatně menší než samičky. Uprostřed vrásčitých a řídce šedě chloupkovaných krovek, kryjících celý zadeček, mívají často dvě přerušované příčně 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
10
poměrně krátká a tenká. U samečků sahají asi do poloviny (u samiček nanejvýš do čtvrtiny) délky krovek. Samičky mají na konci těla nepravé kladélko. Dorostlé larvy jsou 15 až 22 mm dlouhé, bílé s hnědou hlavou a mají 3 páry krátkých hrudních nožiček. Hlava je širší než delší a obě její boční části jsou po celé délce spolu srostlé. 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 (Unger 2001).
Obr. 1: Tesařík krovový (Holan 2004)
Obr. 2. Tesařík krovový (Holan 2004)
3.1.3 Výskyt brouka a kladení vajíček Brouci tesaříka krovového se nejčastěji objevují v červnu až srpnu. Za teplých dnů čile létají samečci a vyhledávají samičky, s nimiž se opakovaně páří. Pak samičky kladou silně dlouhá (až 2 mm dlouhá) vajíčka. Pomocí teleskopicky vysunutelného kladélka je zasouvají až 2 cm hluboko do štěrbin a trhlin ve dřevě. Žijí 2 až 4 týdny a za tu dobu vykladou průměrně 200 (a max. 420) vajíček do 3 až 7 hromádek po 30 až 160 kusech (Schwenke 1974). Napadají především zpracované jehličnaté dřevo v plotech, mostních konstrukcích, lávkách, telegrafních sloupech a skládkách dřeva. S velikou oblibou napadají dřevěné součásti obytných domů, chat, chalup, kůlen, stodol, mlýnů, kostelů a podobně. Kromě krovových a střešních konstrukcí napadají jehličnaté řezivo zabudované v podlahách a stropech, méně potom napadají i okna a nábytek. Brouci nepřijímají žádnou potravu a krátce po vykladení hynou (Urban 1997).
3.1.4 Vývoj larev Za 2 až 3 týdny se z vykladených vajíček líhnou larvy, které pronikají do dřeva. V něm hlodají podélné chodby v měkkém a na živiny bohatším jarním dřevě, později i ve dřevě letním. Jejich chodby jsou umístěny pod tenkou povrchovou vrstvičkou dřeva a vyplněny jemnými drtinkami s válcovitým trusem. Za příznivých podmínek trvá vývoj larev jen 2 roky,
11
někdy 3 až 4 roky a v nepříznivých podmínkách i 10 až 15 let. Vývoj larev je zásadním způsobem ovlivňován vlhkostí dřeva a tudíž i relativní vlhkostí vzduchu. Optimální vlhkost dřeva je kolem 30% a teplota vzduchu 28 až 30°C. Larvy jsou poměrně nenáročné na vodu a jsou schopné se vyvíjet ve dřevě vyschlém na vzduchu o vlhkosti 10 až 15%. Při vlhkosti 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, pivnicích apod.). Dorůstající larvy se prokousávají k obvodu dřeva a na konci chodby, umístěné na povrchu dřeva, si zhotovují kuklovou kolébku, vystlanou drtinkami a ucpanou zátkou z hrubších hoblinek. Kuklové období trvá 2 až 4 týdny. Čerstvě vylehlí mladí brouci odpočívají v kolébce několik dnů, během nichž 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. K opuštění dřeva brouci využívají výletové otvory zhotovené předtím jinými brouky. Proto počet otvorů zdaleka neodpovídá počtu vylétlých brouků, ani rozsahu poškození (Holan 2005).
Obr. 3: Larva tesaříka krovového (Holan 2004)
Obr. 4: Larva tesaříka krovového(Holan 2004)
12
3.1.5 Požerky
Obr. 5: Požerky způsobené larvou (Novák, atd. 1974)
Obr. 6: Larva ve své chodbičce uvnitř dřeva (Novák, atd. 1974)
3.1.6 Škodlivost Tesařík krovový nejvíce škodí v dřevostavbách a krovových, příp. 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. V poslední době 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 trofického hlediska larvám tesaříka krovového nejvíce vyhovuje na bílkoviny bohatá běl. Při novodobých způsobech projektování staveb nebývají dřevěné konstrukce nikdy předimenzovány (jako tomu bylo v minulosti) a dřevo slabších dimenzí bývá úsporně využíváno s minimálním odstraňováním
13
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. Soustředěným a opakovaným náporem škůdce dřevěné prvky ztrácejí statickou pevnost a soudržnost a pod zátěží krytiny, stropů, balkónů apod. se propadají. Škody způsobené tesaříkem krovovým jsou ze společenského a kulturního hlediska natolik závažné, že otázka prevence a obrany proti němu je nutno věnovat soustavnou a centrálně koordinovanou pozornost, jako je tomu např. ve Švýcarsku, Švédsku a Německu (Urban 1997).
Obr. 7: Poničený trám tesaříkem krovovým (Holan 2004)
3.1.7 Životní podmínky Tab. 1: Životní podmínky tesaříka krovového (Unger, atd. 2001). Tesařík krovový (Hylotrupes bajulus) Teplota ( °C ) Vlhkost dřeva ( % ) Relativní vlhkost vzduchu ( % )
Minimum
Optimum
Maximum
16 - 19 9 - 10 50
28 - 30 30 - 40 90
≤ 55 65 - 80 ≤ 95
3.1.8 Preventivní ochrana proti napadení Larvy tesaříka krovového se vyvíjejí v bělové části dřeva, přičemž jádrové dřevo poškozují minimálně. Rozsáhlejšímu poškození je proto možno předejít použitím jádrového dřeva s pokud možno co nejmenším podílem běli. Toho lze ovšem dosáhnout jedině výběrem vhodných sortimentů a jejich pilařským zpracováním, tj. důsledným odstraněním běli bohaté na živiny (především bílkoviny). Pro preventivní ochranu dřeva před napadením tesaříkem krovovým a pro jejich vlastní hubení mají v současné době zásadní význam chemické přípravky (Holan 2005).
14
3.2 Ochrana dřeva proti napadení tesaříkem krovovým Ochrana dřeva je soubor opatření a technologických operací za účelem zachování fyzikálně mechanických a užitných vlastností dřeva (kvalitativních ukazatelů) a jeho nepoškození atmosférickými vlivy, ohněm a škůdci z říše živočišné či rostlinné.
Obr. 8: Rozdělení ochrany dřeva (Holan 2004)
3.2.1 Konstrukční ochrana Patří mezi nejzákladnější a nejzásadnější ochranu dřeva. V podstatě se jedná o souhrn všech konstrukčních zásad a hledisek, která vedou k minimalizaci vytvářeni podmínek vhodných pro degradaci dřeva. Vhodnou volbou i umístěním konstrukčních prvků se snižuje i riziko vzniku požárů. Zároveň slouží ke snížení vlhkosti ve dřevě. Hmyz a houby potřebují ke svému životu vedle dřeva ještě teplo, vzduch a vodu. Ve většině případů jim můžeme poskytnout pouze vodu a pomocí konstrukční ochrany její obsah ve dřevě udržovat na nízké úrovni. Je třeba říci, že ke konstrukční ochraně je chemická ochrana pouze doplňkem.. Kde selže konstrukční ochrana, nedá se očekávat, že chemická ochrana „situaci zachrání" ( Svatoň 2000). Konstrukční ochrana patří rovněž mezi nejstarší způsoby ochrany dřeva. V historii i v současnosti se uplatňuje zvláště jako: výběr materiálu, eliminace vad a eliminace sorpčních vlastností dřeva. V dobře řešené konstrukci je nutné vedle funkčních a estetických hledisek zohlednit očekávané namáhání použitého dřeva a nejčastěji řešit konstrukci odolnou proti zavlhání, neboť zvýšením vlhkosti ve dřevě, za určité teploty, se vytváří vhodné podmínky pro vývoj dřevokazného hmyzu. Dřevěné konstrukce musí být uloženy způsobem, který zajišťuje volné proudění a výměnu vzduchu kolem nich.
15
3.2.2 Chemická ochrana Cílem chemické ochrany dřeva je navrhnout a aplikovat metody vedoucí k přirozené trvanlivosti dřeva za použití vhodných chemických látek. Principem je vpravení látek toxické povahy do dřeva. Její využití je tam, kde nelze použít jiný druh ochrany nebo jsou ostatní způsoby ochrany nedostačující. Nejúčinnější ochranu dřeva poskytuje hluboká tlaková impregnace. Jedná se o hluboké nasycení dřeva preparátem s dlouhodobým toxickým účinkem. Touto metodou se ošetřuje dřevo ve speciálních impregnačních závodech.
Obr. 9: Schéma impregnační stanice (Svatoň 2000)
Poměrně dobrých výsledků lze často dosáhnout i některými beztlakovými metodami (nátěry, postřiky, krátkodobé a dlouhodobé máčení), které nevyžadují žádnou komplikovanou aparaturu. Pomocí metody dlouhodobého máčení může být dřevo impregnováno do hloubky více než 10 mm. Díky lepší penetraci impregnační látky je pak dřevo chráněno lépe než nátěrem, postřikem či běžným krátkodobým máčením ve studených nebo i teplých impregnačních látkách. Dřevo o vlhkosti nad 30% je možno impregnovat do poměrně značné hloubky také tzv. difusními metodami (např. suchou impregnací nebo pastováním). V suché nebo pastové formě se aplikují na povrch dřeva soli rozpustné ve vodě a ty pak difúzí pronikají do dřeva. Suchou impregnací je možno účinně chránit např. již zabudované dřevěné stavební prvky uložené ve vodorovná poloze. Napastováním je možno chránit odkorněné, čerstvě pokácené dřevo či dřevo zabudované v prostředí o vyšší vlhkosti. (Urban 1997) Povrchové aplikační metody (nátěr, postřik, krátkodobé máčení do studených a teplých impregnačních přípravků) chrání dřevo do hloubky 2 až 10 mm. Neposkytují dřevu trvalou ochranu. Proto by měli být používány jen v případě slabého ohrožení na přístupných místech, kde je možno po určité době ošetření opakovat. Ve dřevě se totiž časem vytvářejí hlubší výsušné trhliny, které obnažují dřevo neošetřené vrstvy dřeva. Do těchto trhlin pak mohou
16
samičky klást vajíčka. Zvláště je nutno zdůraznit, že povrchově impregnovaný objekt je před napadením tesaříkem chráněn vždy jen krátkodobě. Proto vždy po několika letech je nutno dřevo znovu impregnovat. Chemické preparáty k ochraně dřeva před napadením tesaříkem krovovým jsou převážně vodné roztoky anorganických solí fluoru, boru a chromu. Dále se ještě používají olejové přípravky. Preparáty první kategorie jsou poměrně laciné, netěkavé a nehořlavé. Olejové prostředky jsou dražší, těkavé a méně trvanlivé. Jejich nevýhodnou vlastností je, že zvyšují hořlavost dřeva. Silně zapáchají a proto se používají hlavně mimo uzavřené prostory. Některé používané přípravky : Lignofix – Eko, Lignofix- Super, Bochemit QB, Pregnolit Uni.
3.2.3 Fyzikální ošetření dřeva Působení dřevokazného hmyzu záleží převážně na faktorech prostředí jako je okolní teplota, vlhkost vzduchu, na materiálech a atmosférickém tlaku. Tyto faktory jsou proto základem pro aplikaci fyzikální ochrany dřeva. Cílem je zastavit rozmnožování škůdců a zlikvidovat existující infekci změnami prostředí. Jelikož patří hmyz do studeno-krevných živočichů, teplota prostředí má největší vliv na jejich metabolismus. Proto se extrémní teploty stávají smrtící během krátké doby. Pokud jde o toxikologické a ekologické úvahy, fyzikální metody jsou vhodnější pro ošetření uměleckých děl a kulturních objektů než tekuté ochrané prostředky na dřevo a vykuřování. Na rozdíl od tekutých přípravků, které zanechávají některé složky uvnitř ošetřovaných objektů, fyzikální metody žádné zbytky nezanechávají a není zde žádný problém s kompatibilitou ochranných prostředků a originálními materiály. Nicméně, stejně jako v případě “vykuřování” (fumigace), i zde existuje možnost méně vážných změn ošetřovaného materiálu. Podmínky ošetření musí být proto velice pečlivě brány v úvahu. V každém případě proces stárnutí ošetřovaných materiálů je zrychlený, ale rozsah změn je různý podle použitých fyzikálních vlivů a délkou expozice (Clausnitzer 1990). Jakmile takové změny nastanou, jsou často nevratné. Tyto změny, které závisí na jednotlivých škůdcích, nejsou vždy nevýhodné, ale mohou být i užitečné. Například teplotní ošetření může vést k částečné denaturaci proteinů ve dřevě či v nátěrových vrstvách. To změní zdroj potravy pro některý dřevokazný hmyz a zabraňuje tak jejich napadení. Přesto tímto způsobem nemůže být dosaženo dostatečného preventivního efektu. Fyzikální metody obecně nevedou k preventivnímu ošetření. Na rozdíl od pozitivního efektu teplotního ošetření na odolnost dřeva vůči biologickému útoku, ošetření gama zářením může dřevo způsobit náchyl-
17
né k napadení určitých plísní kvůli řetězovému rozštěpení celulózy a hemicelulózy. Změny v obsahu vlhkosti, ke kterým dochází při použití některých technologií ošetření, může mít také škodlivé účinky na ošetřené objekty. U některých fyzikálních metod je větší riziko přežití škůdců ve srovnání s ošetřením pomocí vykuřování. Technologie ošetření musí být proto pečlivě navrženy. Jsou doporučeny okamžité kontroly biologické efektivity každého provedeného ošetření. Na rozdíl od ošetření kouřem, kde je nezbytné ventilace a od použití tekutých ošetřujících prostředků, po kterém je nutný čas na vysušení, při použití fyzikálních metod je možné začít pracovat s objekty dříve. Jelikož fyzikální metody nepřenáší preventivní efekt, musí být zjištěno, jestli je potřeba použít tekuté prostředky nebo jestli kontrola prostředí objektu umožní nízkou nebo žádnou možnost opětovného napadení (Unger 2001). 3.2.3.1 Technologie ošetření teplem (zvýšenou teplotou) 3.2.3.1.1 Technologie Ošetření teplem dřevěných objektů napadených škůdci může být provedeno s měřením nebo bez měření k udržení konstantní vlhkosti dřeva. Ošetření stavebního dřeva v budovách horkým vzduchem, které je napadeno hmyzem, vede ke ztrátě vlhkosti dřeva. Pro umělecké objekty jako mnohobarevné dřevěné sochy, malby a nábytek, se takové ztrátě vlhkosti musíme vyhnout, abychom zabránili výskytu trhlin a prasklin způsobených sušením. Procesy ošetření teplem se souběžnou regulací relativní vlhkosti nabízejí možnost relativně mírného ošetření napadeného materiálu. Ošetření horkým vzduchem bez regulace obsahu vlhkosti je primárně používáno pro hubení tesaříka krovového (Hylotrupes bajulus) v podkroví. Vzduch je ohříván v naftových či plynových generátorech na 100-120°C a teplovzdušným potrubím dopravován do podkroví (Pearce 1997). Teplota vzduch v podkroví by měla být udržována v rozmezí 80-100°C, takže dřevo dosáhne teploty 55 °C za 3-8 hodin, v závislosti na tloušťce dřeva. Teploty 55 °C musí být dosaženo po celém průřezu po dobu min. jedné hodiny. Toto vyžaduje průběžné měření teploty senzory umístěnými ve středu nejširších trámů nebo uvnitř zdiva v případě hubení dřevokazných hub. Během takovéhoto působení se sráží proteiny larev tesaříka, což je zabíjí. Je třeba dbát na to, aby otvory na vypouštění vzduchu byly umístěny tak, aby bylo umožněno rovnoměrné proudění vzduchu. Neměly by být ve vzdálenosti 1 m od vysoce hořlavých materiálů a mate-
18
riálů málo odolným vysokým teplotám. Předcházející odstranění špatných částí dřeva není nutné (Unger 2001). Při ošetření teplem s kontrolou vlhkosti, na rozdíl od ošetření bez kontroly vlhkosti, jsou nezbytné při ošetření citlivých muzejních děl, u kterých je nutné udržet vlhkost na konstantní úrovni. Metoda vyžaduje, aby byl napadený materiál přenosný a ošetření bylo provedeno v uzavřeném systému, jako je programovatelná a kontrolovaná klimatická komora. Napadený materiál je ošetřován v pevných či mobilních klimatických komorách s obsahem až 50 m3, kde je zahřát cirkulujícím horkým vzduchem na teplotu okolo 55 °C, zatímco relativní vlhkost je regulována tak, aby obsah vlhkosti v objektu zůstal konstantní. Postup ošetření teplem s kontrolou vlhkosti vyžaduje zvlhčování vzduchu během fáze ohřevu a odstranění vlhkosti během ochlazování. Kontrola teploty a relativní vlhkosti je prováděna mikroprocesory. Teplota je pomalu zvyšována na 55 °C a udržována po dobu jedné hodiny před začátkem ochlazování. Obsah vlhkosti v objektu musí být přesně určen před začátkem ošetření (Clausnitzer 1990). V případě hodnotných uměleckých děl zamořených škůdci, u kterých je horní teplotní hranice považována za příliš obtížnou, může být ošetření horkým vzduchem kombinováno s fumigací (vykuřováním) inertními plyny (dusík či oxid uhličitý), což umožní zlikvidovat škůdce dokonce při teplotách 25-30°C (Pearce 1997). 3.2.3.1.2 Současnost Ošetření horkým vzduchem je používáno k hubení hmyzu a v omezeném rozsahu také k hubení hub a plísní jako alternativa k tekutým impregnačním látkám na dřevo a vykuřování. 3.2.3.2 Technologie ošetření mrazem 3.2.3.2.1 Technologie Klesající teploty nejprve zpomalí metabolické procesy hmyzu a poté vedou ke zmrznutí. V závislosti na druhu hmyzu a vývojové fázi způsobuje další snížení teplot uhynutí umrznutím. Jakmile tkáň hmyzu mrzne, vytváří se krystalky ledu, které pravděpodobně způsobí nenávratné poškození. Ošetření zmražením může být použito pro přenosné dřevěné objekty napadené hmyzem. Před ošetřením musí napadené dřevo, které bylo umístěno při pokojových podmínkách, být hermeticky uzavřené v polyethylenové fólii za použití tepelných spojů či speciálních svorek. Vzhledem k nedávnému výzkumu může být dříve doporučované balení do nekyselého papíru a přidání silikagelu vynecháno (Strohschnieder 1998). Je nutné dbát na to, aby bylo odstraněno co nejvíce vzduchu z plastových obalů, například vakuovým sá19
ním. Jakmile je objekt hermeticky uzavřen, měl by být přechováván při pokojové teplotě nebo v chladícím zařízení při teplotách < 5 °C. Mrazící bedny či komory jsou vhodné pro ošetření, ale je důležité se ujistit, že požadovaných teplot od -20 to -30 °C můžeme dosáhnout během pár hodin a udržet je konstantní. Mrazící zařízení s cirkulací vzduchu jsou považovány za výhodnější, ale ošetřující materiál musí být umístěny tak, aby vzduch mohl volně proudit mezi objekty. Vyhubení hmyzu běžně vyžaduje nejméně teplotu -20 °C po dobu 48 hodin, nepočítaje ochlazovací fázi. Škůdci žijící uvnitř materiálu, jako jsou larvy dřevokazného hmyzu, vyžadují k vyhubení nejméně teplotu -20 °C po dobu 3-7dní nebo nejméně teplotu -18 °C po dobu 4 až 5 týdnů (Brokerhof 1989). Teploty ošetření by neměli být měřeny pouze zjištěním uvnitř mrazícího zařízení, ale musí být změřena vnitřní teplota v referenčních vzorcích (teplota jádra), pokud by tím nedošlo k poškození kulturního vlastnictví. Zmražení by mělo být rychlé. Mělo by být dosaženo nejméně 0°C po 4 hodinách, abychom zajistili vyhubení, zatímco rozmrazování by mělo proběhnout pomale a stupňovitě, abychom dosáhli např. 0°C za 8 hodin. Buď se vypne mrazící zařízení nebo je ošetřující materiál přenesen do chladícího zařízení nebo do chladné skladovací místnosti. Při ošetření dvojím zmražením je po kompletním roztátí nezbytné opětné zmražení. Jakmile ošetřující materiál roztaje, měl by být vyrovnán na teplotu, ve které budou nakonec umístěn po dobu dvou dnů, než je rozbalen. Příležitostně je navrhováno šokové zmražení, což ovšem představuje rizika pro kulturní vlastnictví, zatímco vliv na škůdce žijící uvnitř materiálů je považován za podružný. Pokud není k dispozici mrazící zařízení, ošetření může být prováděno venku v zemích s nízkými zimními teplotami. V Rusku byly v zimních měsících při průměrných teplotách od 5 to -10 °C a minimálních teplotách od -25 do -30 °C po dobu 5 dní úspěšně ošetřeny ikony široké 30-40 mm, které byly silně napadeny červotočem proužkovaným (Anobium punctatum) (Toskina 1978). Preventivních opatření k zamezení napadení škůdci může být dosaženo skladováním při <5°C, a také při rozmezí teplot 5-10 °C je vývoj hmyzích druhů velice pomalý. 3.2.3.2.2 Současnost Mrazící metody pro hubení škůdců v muzejních objektech se stále používají ve speciálních případech a nabyly důležitosti zvláště v USA, Kanadě, Austrálii, Anglii a Skandinávii. Systematické hubení dřevokazného hmyzu v umění a kulturním vlastnictví zmražením objektů je prováděno pouze zřídka a je obvykle limitováno na etnografické objekty a kuchyňské náčiní vyrobené ze dřeva.
20
3.2.3.3 Změna vlhkosti vzduchu a vlhkosti materiálu 3.2.3.3.1 Technologie Snižování relativní vlhkosti a vlhkosti materiálu při konstantních teplotách vyvolává zpomalení a utlumení životního procesu mnoha dřevokazných organizmů. Extrémně suché podmínky při vlhkosti méně než 10% relativní vlhkosti jsou nevýhodné pro většinu škůdců. Vysušení kompaktních porézních organických materiálů jako dřevo je téměř vždy doprovázeno s vratnými strukturálními změnami (Unger 2001). 3.2.3.3.2 Použití Vysoušení objektů při konstantní teplotě pro vyhubení dřevokazných organizmů se v konzervačních technikách nepoužívá. Pokusy o vysoušení zmražením objektů zamořených škůdci byly oznámeny. Ovšem tento způsob pouze zpomalí některé vývojové fáze hmyzu a ty jsou potom schopné přežít. 3.2.3.4 Využití rozdílných tlaků – snížený tlak 3.2.3.4.1 Technologie Čas od času byly provedeny pokusy regulovat aktivní zamoření přenosných předmětů dřevokazným hmyzem, jejich umístěním do podtlakových komor nebo vzduchotěsných sáčků a odebrání většiny vzduchu. Tyto metody ale dosáhly malých úspěchů. Za důvod jsou považovány překážky k odstranění vzduchu uvnitř dřeva zamezující dosažení potřebného podtlaku a nízká potřeba kyslíku dýchacího systému hmyzu. Larvy Anobiidae a termiti jsou usmrceni podtlakem 133,3 Pa za 2 hodiny (Ungra 1984). Výzkumné pokusy ukázaly, že i po 5 dnech při 299 Pa zůstaly uvnitř dřevěného vzorku 25 x 100 x 200 mm žijící larvy Anobiidae. V kontrastu s hmyzem žijícím hluboko uvnitř dřeva mohou být usmrceni v závislosti na druhu až do 99%. Podmínky k jejich usmrcení byly stanoveny na 2 Pa po dobu působení 12 – 56 hodin (Schniewind 2001). Uzavření předmětů do plastových fólií doplněné o odstranění vzduchu snižuje nebezpečí rychlého plísňového zamoření. Snížení tlaku během ošetření vykuřováním zkracuje délku ošetření a je nezbytný v některých případech.
21
3.2.3.5 Využití rozdílných tlaků – zvýšený tlak 3.2.3.5.1 Technologie Využití samostatného zvýšeného tlaku není na usmrcení dřevokazného hmyzu dostatečně účinné. Stává se účinným až při nahrazením vzduchu oxidem uhličitým. Usmrcení larev je připisováno koncentrovanému roztoku oxidu uhličitého v krvi hmyzu. Také ještě díky nevratnému mechanickopneumatickému poškození těla hmyzu. To je způsobeno rychlým uvolněním tlaku (obdobné jako dekomprese u potápěčů). U tohoto postupu není důležitým faktorem teplota. Technologie zvýšeného tlaku není v dnešní době aktuálně využívána (Unger 2001).
22
4 Materiály a metodika 4.1 Zkušební tělesa 4.1.1 Druh dřeva Zkušební tělesa byla vyrobena ze dřeva borovice lesní (Pinus sylvestris L.). Použilo se zdravé bělové dřevo, rovnoměrně rostlé bez suků a s nízkým obsahem pryskyřice. Podíl letního dřeva na celkové šířce letokruhů byl menší než 30 %. Dřevo bylo přirozeně sušené.
4.1.2 Rozměry zkušebních těles Zkušební tělesa byla nařezána z ohoblovaných latí průřezu 25 mm x 15 mm. Každé zkušební těleso mělo při vlhkosti 12 % následující rozměry: 50 mm x 25 mm x 15 mm. Zkušebních vzorků bylo použito 40 ks.
Obr. 10: Zkušební těleso
4.2 Larvy tesaříka krovového (Hylotrupes bajulus) 4.2.1 Larvy a skupiny K účelům výzkumu byly použity larvy odchované na borovém dřevě (běl), které bylo předem naimpregnováno roztokem peptinu a kvasnic. Byly použity dvě skupiny larev, skupina A a skupina B. Stáří larev ve skupině A bylo třičtvrtě roku a stáří larev ve skupině B bylo rok a půl. Obě skupiny obsahovaly dvacet jedinců. Dvě skupiny byly vytvořeny proto, aby bylo možno zohlednit vliv stáří a velikosti larvy na její schopnost přežít za daných podmínek.
23
Obr. 11: Larva před působením mrazem
4.2.2 Nasazení larev Každá larva byla umístěna do jednoho zkušebního tělesa. Pomocí truhlářské špice byl vytvořen do tělesa otvor. Otvor odpovídal velikosti larvy, která byla předem vybrána. Po vložení larvy byly vzorky popsány podle skupiny, ke které vybraná larva patřila.
4.3 Úložný rámeček 4.3.1 Popis Skládá se ze dvou bočních smrkových latí, ze dvou čelních smrkových latí a deseti skleněných tyčinek. Tyto čtyři latě tvoří rámovou konstrukci úložného rámečku. Skleněné tyčinky jsou vloženy mezi boční latě do předem předvrtaných otvorů.
Obr. 12: Naznačení uložení vzorků v rámečku
4.3.2 Uložení Pro uložení zkušebních těles byly použity dva rámečky. Do obou bylo uloženo 10 zkušebních těles ze skupiny A a 10 zkušebních těles ze skupiny B. Při zaplňování úložných rámečků bylo velmi důležité to, aby se jednotlivé zkušební tělesa navzájem nedotýkala! Takto připravené rámky se zkušebními tělesy byly umístěny na dva měsíce do laboratorního prostředí o vlhkosti 15% a teplotě 30°C, aby larva tesaříka prováděla žír v největším rozsahu.
24
4.4 Mrazící zařízení Whirlpool AGF 6216 4.4.1 Parametry zařízení • • •
celkový objem 400 l spotřeba energie 4,5 kWh/24h teplotní rozsah -15 °C/ -20°C
4.4.2 Mrazení Po dvou měsících v laboratorním prostředí byly rámečky se zkušebními tělesy vloženy do mrazícího zařízení. V mrazícím zařízení se udržovala stálá teplota – 18°C. Tato teplota byla kontrolována každý den pomocí teploměru, který byl umístěn po celou dobu v mrazícím zařízení. První rámek byl vyndán po jednom týdnu. Rámeček byl označen, aby později nedošlo k záměně. Druhý rámek byl vyndán z mrazícího zařízení až po měsíci.
4.5 Vyhodnocení výsledků Pro vyhodnocení výsledků pokusu bylo nutno najít ve zkušebních tělískách jednotlivé larvy tesaříka. Postupně byla všechna tělíska rozštípána na malé částečky tak, aby bylo možno tyto larvy najít. K tomuto bylo použito dláto, kladívko a dřevěná destička. Nalezené larvy byly pomocí pinzety přemístěny do petriho misek.
Obr. 13: Pomůcky pro rozštípání vzorků
Obr. 14: Nalezená usmrcená larva tesaříka
4.6 Použité pomůcky Truhlářská špice, teploměr, kladívko, dláto, dřevěná destička, pinzeta, petriho misky, fotoaparát.
25
5 Výsledky Tab. 2: Výsledky naměřených hodnot Larvy skupiny A x x x x x x x x x x
doba působení jeden měsíc vzorek č.1 vzorek č.2 vzorek č.3 vzorek č.4 vzorek č.5 vzorek č.6 vzorek č.7 vzorek č.8 vzorek č.9 vzorek č.10
x…..larva tesaříka usmrcena o…..larva tesaříka přežila Tab. 3: Výsledky naměřených hodnot Larvy skupiny B x x x x x x x x x x
doba působení jeden měsíc vzorek č.1 vzorek č.2 vzorek č.3 vzorek č.4 vzorek č.5 vzorek č.6 vzorek č.7 vzorek č.8 vzorek č.9 vzorek č.10
x…..larva tesaříka usmrcena o…..larva tesaříka přežila
Obr. 15: Larvy po zmrazení, na levé straně larva skupiny B, na pravé straně larva skupiny A
26
Tab. 4: Výsledky naměřených hodnot Larvy skupiny A x x x x x x x x x x
doba působení jeden týden vzorek č.1 vzorek č.2 vzorek č.3 vzorek č.4 vzorek č.5 vzorek č.6 vzorek č.7 vzorek č.8 vzorek č.9 vzorek č.10
x…..larva tesaříka usmrcena o…..larva tesaříka přežila Tab. 5: Výsledky naměřených hodnot Larvy skupiny B x x x x x x x x x x
doba působení jeden týden vzorek č.1 vzorek č.2 vzorek č.3 vzorek č.4 vzorek č.5 vzorek č.6 vzorek č.7 vzorek č.8 vzorek č.9 vzorek č.10
x…..larva tesaříka usmrcena o…..larva tesaříka přežila
Obr. 16: Larvy po zmrazení, na levé straně larva skupiny B, na pravé straně larva skupiny A
27
6 Diskuse Je známo, že tesařík krovový (Hylotrupes bajulus) je naším nejnebezpečnějším hmyzím škůdcem. Napadá poloopracované i opracované jehličnaté dřevo. Abychom se vyhnuli napadení dřeva tesaříkem krovovým, existuje mnoho zásad a způsobů ochrany. Jako základní ochranou dřeva proti napadení tesaříkem krovovým je správné řešení konstrukce objektu. Jedná se především o vytváření nepříznivých podmínek vhodných pro napadení tesaříkem. Jak víme, tesařík krovový potřebuje ke svému životu vedle dřeva ještě teplo, vzduch a vodu. Správnou volbou i umístěním konstrukcí prvků dokážeme snižovat vlhkost na takovou úroveň, která je pro tesaříka nevyhovující. Pro zvýšení trvanlivosti dřeva se používá chemická ochrana. Nejúčinnější z metod chemické ochrany je tlaková impregnace. Jedná se o vpravení látek toxické povahy do dřeva. Použije se tam, kde nelze použít žádné jiné ochrany nebo tam, kde jsou jiné ochrany nedostačující. Její nevýhodou jsou ovšem vysoké náklady na provoz. Méně účinnými metodami chemické ochrany než je tlaková impregnace jsou nátěry, postřiky, krátkodobé a dlouhodobé máčení. Jejich výhodou je to, že nepotřebují žádnou komplikovanou aparaturu. Tyto metody a jejich technologie ošetření se musí po určité době opakovat. V poslední době se od chemické ochrany a chemických prostředků ustupuje nebo se snaží najít takové chemické látky, které neškodí životnímu prostředí. Chemická ochrana není vždy vhodná, protože na ošetřených materiálech mohou vznikat barevné změny. Víme, že působení tesaříka krovového ovlivňují převážně faktory prostředí jako je okolní teplota, vlhkost vzduchu a materiálu a atmosférický tlak. Tyto faktory jsou základem pro použití fyzikální ochrany. Fyzikální ochranou je dosahováno extrémních hodnot těchto faktorů, které dokáží tesaříka zlikvidovat. Technologie ošetření zvýšenou teplotou se provádí především horkým vzduchem. Má své výhody i nevýhody. Mezi výhody patří to, že v ošetřeném materiálu nezůstávají žádné zbytkové látky. Tato technologie ošetření je vhodná pro použití v prostorách využívaných dětmi, v nemocnicích, obchodech s potravinami, krmiv pro zvířata, atd. Metoda je šetrná i k životnímu prostředí, protože kromě spalin z použitých ohřívačů vzduchu se zde nepoužívají žádné toxické látky. Ovšem ošetření horkým vzduchem nevyhnutelně povede k vytvoření viditelných trhlin. Nátěrové vrstvy se špatnou adhezí mohou popraskat. Pryskyřice se může roztékat teplem a prosakovat na povrch. Všechny tyto následky před použitím je nutno zvážit.
28
Při změně vlhkosti vzduchu a změně vlhkosti materiálu se dosáhne efektivního vyhubení tesaříka pouze snižováním relativní vlhkosti. Snižování vlhkosti materiálu vyvolá jen zpomalení a utlumení životního procesu tesaříka. Proto tato metoda není příliš používána. U metody využití rozdílných tlaků nejsou konkrétní parametry pro vyhubení tesaříka k dispozici. Proto tato metoda nemůže být doporučena nebo musí být prozkoumána s cílem určit optimální parametry ošetření. Ošetření je možné pouze pro přenosné předměty, které mohou být umístěny do vhodných podtlakových komor. U těžce poškozených předmětů hrozí riziko zborcení. Námi zkoumaná metoda a postup ošetřením mrazem se ukázala jako účinná. Při vystavení napadeného materiálu teplotě -18 °C se ukázala doba jednoho měsíce jako stoprocentně účinná. Larvy tesaříka krovového (Hylotrupes bajulus) byly všechny usmrceny. Tato teplota a doba byly uvedeny v literatuře. Literatura ovšem neuvádí tloušťku materiálu, který byl při zkoušce této metody použit. Vzhledem k tloušťce materiálu, který byl použit námi, byla doba vystavení teplotě -18 °C zkrácena na jeden týden. Tato doba se ukázala stejně účinná jako doba působení jednoho měsíce. Larvy byly opět stoprocentně usmrceny. Mezi larvami vystaveným teplotě -18 °C po dobu jednoho měsíce a larvami vystaveným stejné teplotě jeden týden nebyly žádné viditelné rozdíly. Protože larvy tesaříka byly usmrceny již za jeden týden, nebylo dále provedeno měření doby vystavení dvou týdnů. Usmrcení tesaříka krovového je způsobeno zmrznutím. Klesající teploty nejprve zpomalí metabolické procesy hmyzu. Toto období se nazývá hibernace. V závislosti na vývojové fázi tesaříka způsobuje další snížení teploty uhynutí mrazem. Jakmile tkáň hmyzu mrze začnou se v ní tvořit krystalky ledu, které pravděpodobně způsobí nenávratné poškození. Ošetření mrazem, jako ošetření teplem, je možné provádět bez použití pesticidů a proto nezanechává žádné zbytky ve dřevě. Ve srovnání s ošetřením teplem může být ošetření chladem považováno za výhodnější, protože dochází pouze k minimálním změnám obsahu vlhkosti. Vlhké objekty by neměly být ošetřeny při příliš nízkých teplotách, protože vytvořené krystaly ledu v buněčných dutinách by mohly poškodit stěny buněk. Krystaly ledu se nevytvoří v dřevě vyschlém na vzduchu a stěny buněk se nepoškodí (Nanassy 1978). Teplotní zmenšování a rozpínání masivního dřeva je ještě méně důležité. Takovéto změny rozměrů, které proběhnou během mrazících a tajících cyklů jsou vratné a k permanentnímu zkřehnutí nedochází při teplotě -20 °C. V případě natřeného dřeva, zmenšení a rozpínání se dřevo a vrstvy barev významně nezmění a poškození nátěru lze stěží očekávat (Strohschnieder 1998). Použití této metody v praxi se používá ve speciálních případech. Nejvíce nabyly na důležitosti zvláště v USA, Kanadě, Austrálii, Anglii a Skandinávii. V těchto zemích se přede29
vším používá na systematické hubení tesaříka v uměleckých předmětech. Je nutno podotknout, že napadené předměty musejí být přenosné. To z toho důvodu, aby bylo možno je přemístit do mrazícího zařízení. K dispozici není mnoho dat k tématu hubení dřevopoškozujícího hmyzu nízkými teplotami. Systematické experimenty určující optimální teplotu a dobu působení pro různé druhy škůdců a jejích vývojová stádia jsou stále zapotřebí.
30
7 Závěr V této bakalářské práci byl po celou dobu kladen důraz na to, že tesařík krovový (Hylotrupes bajulus) je naším nejnebezpečnějším hmyzím škůdcem. Proto je zde uvedeno mnoho opatření a způsobů ochran proti jeho napadení. Tato práce stanovuje vhodný postup a podmínky k usmrcení larev tesaříka krovového. Postup, který je zde uveden, spadá do skupiny fyzikální ochrany dřeva. Jejím cílem je zastavit rozmnožování škůdců a zlikvidovat existující infekci změnami prostředí (okolní teplota, vlhkost vzduchu, vlhkost materiálu a atmosférický tlak ). Jedná se o vystavení larvy tesaříka krovového snížené teplotě tzv. mrazení. Postup a podmínky, které byly zde zmíněny, byly vyzkoušeny a jejich účinnost byla ověřena. Larvy tesaříka vystavené teplotě -18 °C po dobu jednoho měsíce tyto podmínky nepřežily. Zároveň byla doba působení teplotě – 18°C zkrácena na jeden týden. Tato doba se ukázala stejně účinná. Jedná se tedy o účinný postup. Tato metoda je tedy vhodná pro použití v praxi. Může být použita např. na ošetření uměleckých předmětů (dřevěné sošky, dřevěné rámy obrazů, zdobné dřevěné šperkovnice, atd.). V tomto rozsahu je tato metoda využívána po celém světě. Je nutné ale zdůraznit, že stanovená teplota a doba působení je stoprocentně účinná jen pro materiál, jako byl použitý v této práci. Z toho vyplývá, že při použití jiného materiálu (druh, rozměry, atd.) je nutno provést měření, které nám zaručí stoprocentní účinnost.
31
8 Compendium The aim of this work is to verify suitable conditions and process for killing the waspbeetle larvae (Hylotrupes bajulus). The process, that was used, is called freezing. Wasp-beetle larvae are exposed to temperature of -18 °C for a month. The task is whether it is possible to kill the larva under these conditions. The effectivity of the process was proved in this work. There are any data about the size of tested material in the literature. We decided to use a short time of 1 – 2 weeks. In regard of the material size and speed of the temperature change in the material (4 °C per 1 hour) we found, that time of one week is sufficient to kill the waspbeetle larvae and the other tests were not neccesary to do. This method is suitable for practical usage. It can be used for instance for objest of art treatment (wood statuette, wood painting frame, wood jewel box, etc.) This method is used all over the word. It is important to accentuate that the temperature and the operating time is full efficacious only for mateial that was used for this work. If another material is used, it is necessary to take measurements. After that the method is full efficacious.
32
9 Anotace Tato bakalářská práce stanovuje vhodný postup a podmínky k usmrcení larev tesaříka krovového. Postup, který je zkoušen, se nazývá mrazení. Larva tesaříka je vystavena teplotě 18 °C po dobu jednoho měsíce a pak následně po dobu jednoho týdne. Tyto dvě doby se ukázaly jako stoprocentně účinné. Jedná se tedy o účinný postup, který je možno použít i v praxi.
Annotation The aim of this work is to verify suitable conditions and process for killing the waspbeetle larvae. The process, that was used, is called freezing. Wasp-beetle larvae are exposed to temperature of -18 °C for a month and then for a week. These two operating times are full efficacious. This method is suitable for practical usage.
33
10 Seznam použité literatury GANDELOVÁ, L. a KOLEKTIV. Nauka o dřevě. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 1996. 176s. ISBN 80-7157-557
NOVÁK, V. a KOLEKTIV.: Atlas hmyzích škůdců lesních dřevin, 1. vyd. Státní zemědělské nakladatelství, 1974. 127s.
POŽGAJ, A. a KOLEKTIV.: Struktura a vlastnosti dreva, 2.vyd. Príroda, a.s., Bratislava, 1997. 485s. ISNB 80-07-00960-4
REINPRECHT, L.: Procesy degradácie dreva. 3. vyd. Zvolen: Technická univerzita, 2001. 162 s. ISBN 80-228-1070-3.
SVATOŇ, J.: Ochrana dřeva, 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2000. 203s. ISNB 80-7157-435-x
ŠLEZINGEROVÁ, J. -- GANDELOVÁ, L.: Stavba dřev., 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 1994. 179s. ISNB 80-7157-137-7
UNGER, A. – SCHNIEWIND, P. – UNGER, W.: Conservation of wood Artifacts. 1.vyd. Springer – Verlag Berlin Heidelberg, 2001. 578s. ISNB 3-540-41580-7
URBAN, J. Ochrana dřeva I.: 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 1997. 131 s. ISBN 80-7157-254-3.
ŽÁK, J. -- REINPRECHT, L.: Ochrana dřeva ve stavbě. Odborná příručka pro stavebníky, investory, projektanty a architekty. 1. vyd. Praha: ABF, 1998. 95 s. ISBN 80-86165-00-0. ČSN EN 46 490694: Zjišťování preventivního účinku proti čerstvě vylíhnutým larvám Hylotrupes bajulus ČSN EN 350-2: Trvanlivost dřeva a materiálů na jeho bázi – Přirozená trvanlivost rostlého dřeva – Část 2: Přirozená trvanlivost a impregnovatelnost vybraných dřevin v Evropě 1996
34
11 Seznam použitých obrázků Obr. 1: Tesařík krovový .......................................................................................................11 Obr. 2. Tesařík krovový .......................................................................................................11 Obr. 3: Larva tesaříka krovového .........................................................................................12 Obr. 4: Larva tesaříka krovového .........................................................................................12 Obr. 5: Požerky způsobené larvou ........................................................................................13 Obr. 6: Larva ve své chodbičce uvnitř dřeva .........................................................................13 Obr. 7: Poničený trám tesaříkem krovovým..........................................................................14 Obr. 8: Rozdělení ochrany dřeva..........................................................................................15 Obr. 9: Schéma impregnační stanice.....................................................................................16 Obr. 10: Zkušební těleso.......................................................................................................23 Obr. 11: Larva před působením mrazem...............................................................................24 Obr. 12: Naznačení uložení vzorků v rámečku......................................................................24 Obr. 13: Pomůcky pro rozštípání vzorků ..............................................................................25 Obr. 14: Nalezená usmrcená larva tesaříka ..........................................................................25 Obr. 15: Larvy po zmrazení jednoho měsíce.........................................................................26 Obr. 16: Larvy po zmrazení jednoho týdne ...........................................................................27
35
12 Seznam použitých tabulek Tab. 1: Životní podmínky tesaříka krovového (Unger 2001).................................................14 Tab. 2: Výsledky naměřených hodnot po měsíci skupiny A ..................................................26 Tab. 3: Výsledky naměřených hodnot po měsíci skupiny B ..................................................26 Tab. 4: Výsledky naměřených hodnot po jednom týdnu skupiny A.......................................27 Tab. 5: Výsledky naměřených hodnot po jednom týdnu skupiny B .......................................27
36
