Strukturelle Charakterisierung der variablen Aufnahme und Verteilung von Imprägniermitteln in schnellwachsenden Pappelhybriden

Abstract

Ziel des Forschungsvorhabens war die holzanatomische Analyse der Imprägnierbarkeit von Plantagenholz der Pappel (Populus × canadensis) unter besonderer Berücksichtigung der strukturellen Einflussfaktoren Verthyllung und Zugholzbildung. Trotz der als gut tränkbar geltenden Eigenschaften von Pappelsplintholz zeigten frühere Studien sowie praktische Erfahrungen eine inhomogene Penetration von Imprägnierlösungen, insbesondere im Übergangsbereich zwischen Splint- und Kernholz (Abb. 1). Diese Problematik wurde in zwei aufeinander abgestimmten Teilversuchen (TV1 und TV2) an unterschiedlichen Genotypen (Dorskamp, Gelrica, Robusta) untersucht.

Im ersten Arbeitsschwerpunkt erfolgte in TV1 eine makro- und mikroskopische Charakterisierung der Holzstruktur. Mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM), Digitallichtmikroskopie (DLM) und Mikro-CT wurden zentrale Gefäßeigenschaften (z.B. Durchmesser, Dichte, Verthyllungsgrad) sowie Tüpfelmerkmale analysiert. Die Untersuchungen zeigten, dass der Verthyllungsgrad stark zwischen Stammquerschnittsbereichen variierte und im Übergangsbereich zwischen Splint- und Farbkernholz besonders hoch war. In TV2 ließ sich nachweisen, dass eine unmittelbare technische Trocknung nach Fällung die nachträgliche Thyllenbildung signifikant reduzierte. Zugholz konnte makroskopisch sowie mikroskopisch flächig nachgewiesen werden. Die Analyse der Tüpfelgeometrie ergab, dass Zugholzfasern im Vergleich zu Normalholz über signifikant kleinere und weniger Tüpfel verfügen, was eine lokal reduzierte Permeabilität impliziert.

Im zweiten Arbeitsschwerpunkt wurde die Imprägnierbarkeit der Pappelbohlen mit einer fluoreszierenden Rhodamin-B-Lösung systematisch untersucht. Es zeigten sich deutliche Unterschiede im Penetrationsverhalten zwischen den Stammquerschnittszonen. Während das Splintholz weitgehend homogen imprägniert werden konnte, wiesen insbesondere Übergangsbereiche großflächig ungefärbte Zonen auf. Die quantifizierte Analyse belegte eine signifikant erhöhte Verthyllung in diesen unimprägnierten Bereichen und bestätigte somit die Ergebnisse aus TV1. Der Einfluss von Zugholz auf die Tränkbarkeit konnte ebenfalls nur lokal festgestellt werden; vollständig unimprägnierte Bereiche waren jedoch nicht direkt auf dessen Vorkommen zurückzuführen.

Insgesamt konnte gezeigt werden, dass insbesondere die Verthyllung einen entscheidenden Einfluss auf die Imprägnierbarkeit von Pappelholz aus Plantagenanbau hat. Die Ergebnisse leisten einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der anatomisch bedingten Variabilität der Tränkbarkeit bei schnellwachsenden Laubhölzern.