A fekete nyár (Populus nigra) fájának tulajdonságai és ipari felhasználása

A hazai fafeldolgozási gyakorlatban általában a nyárakat két csoportra osztják: hazai nyárak (fehér, rezgő és fekete nyár) illetve nemes nyárak (nemesített fajták). Ez az egyszerű besorolás még 20-30 évvel ezelőtt - amikor csak három hasonló nemesített fajta (korai, kései és óriás nyár) adta a fakitermelés 80%-át - talán elfogadható volt. Ma már nem helytálló a köztermesztésbe vont nagyszámú nemes nyár fajta anyagának eltérő sűrűsége és mechanikai tulajdonságai miatt. Előnyös esztétikai és fizikai tulajdonságai miatt a fekete nyár is elkülönített figyelmet érdemelne.

Kereskedelmi elnevezései, elterjedése, az élőfák méretei

Black poplar (angol), Schwarzpappel, Feldpappel (német), Peuplier m franc (francia), Pioppo m nero (olasz), Topol csernij (orosz).
Természetes elterjedése északon csak az 55. szélességi fokig tart. Hazánkban az óriás méreteket elérő fekete nyárak tipikusan az árterek fái voltak, de a múlt századtól ültették a Duna-Tisza közi homokhátra is. Egyik legnagyobb méretű példánya Győrzámolyban, a Gyalapi-réten található: a 32 m magas fa 832 cm kerületű. Véghasználati korban (30-35 év) - a termőhelytől függően - 20-30 magasságot, 35-50 cm mellmagassági átmérőt ér el. Az ágtiszta törzshossz elérheti a 15 m-t is.
A hosszú életet (2-300 évet is) megélő fekete nyárnak számos változata ismert. Ezek közül kiemeljük a jegenyenyár változatot (Populus nigra 'Italica'). Sajnos ezen esztétikus változatnak a fája a bordás növekedés és a durva szerkezet miatt ipari célokra kevésbé alkalmas. Előfordulnak 30-40 m magas példányai (pl. Duna-sziget, Osli).
A fekete nyár szekció észak-amerikai faja a Populus deltoides (amerikai nyár, virginiai nyár) szintén elterjedt Európában. E két fekete nyár faj képezte a leggyakrabban a nemesített fajták alapját. A nemesített fajták előretörésével sajnos ma már ipari felhasználásra való mennyiségben alig találunk a szinte kipusztulásra ítélt ősi fekete nyárunkból. Megemlítjük, hogy a különös esztétikai értékeket képviselő "csomoros" egyedek termesztése, vegetatív szaporítása a fafeldolgozás számára is előnyös lehetne.

A fatest makroszkópos jellemzői

A geszten belül a bélközeli juvenilisfa csak néhány évgyűrűt foglal magában, gyakorlatilag nem különül el. A "geszt-szíjács" határozottan elválik: a szíjács világos sárgásfehér, a geszt kissé sötétebb, zöldesbarna árnyalatú. A 30-40 %-nyi (térfogati részarány) szíjács rész nedvessége lényegesen kisebb, mint a geszté. Vizsgálataink szerint a frissen döntött törzseknél a gesztrész 180-200 %, a szíjácsrész 110-130 % nettó nedvességtartalmú. Ez gondot okozhat a vastagabb anyagok szárításakor. Egyebekben a geszt, álgeszt és szíjács fizikai jellemzői között jelentős különbséget nem tapasztaltunk.
Az évgyűrűhatárok élesek, de az évgyűrűn belül a pászták határozottan nem elkülöníthetők, az évgyűrűk szélessége az éves csapadéktól függően 2-30 mm között változik. Az évgyűrű szélessége és a faanyag sűrűsége között nem találtunk igazolható összefüggést.

A fatest mikroszkópos jellemzői (1.ábra)

A fekete nyár tipikus szórt likacsú fafajunk, de az edények átmérője (50-100 ) az évgyűrű szélessége mentén némileg csökken. (Az egyes nyárfajták mikroszkóposan alig különíthetők el egymástól). A 0,5 mm hosszú edénytagok közötti áttörések egyszerűek. Tilliszesedés (különösen álgesztesedéskor) a fekete nyárnál is előfordul. A homogén bélsugarak egy sejtsor szélesek és 3-30 sejtnyi magasak. A libriform rostok bőüregűek, vékonyfalúak, átlagos hosszuk 1,0-1,3 mm. (Nagyszámú vizsgálataink azt bizonyították, hogy a hazai nyárfajták között különösen hosszú rostú fajta nincsen). Az apotracheálisan szórt hosszparenchimák mennyisége jelentéktelen. A keresztmetszeten az edények részaránya 24-44 %, a bélsugaraké 10-14 %, a farostoké (libriformrostoké) 56-63 %.

Fahibák, károsodások, tartósság

A fekete nyár többnyire egyenes, hengeres törzset növeszt. Az erdei választékoknál a legnagyobb gondot a göcsösség okozza. Feltétlenül indokolt lenne a jó minőségű fekete nyárasokban elvégezni 6 m magasságig az ágnyesést. Ez lehetővé tenne 40% hámozási rönk kihozatalt!
Helytelenül a fahibák között tartják számon a "csomorosságot" is. Ez a szöveti rendellenesség az alvórügyek burjánzásából alakul ki és dekoratív rajzolatot biztosít a fekete nyárnak. A törzs paláston különböző méretű daganatok formájában látható.
Gyakori jelentős fahiba a fagyrepedés (fagyléc). Az ilyen anyag nem alkalmas furnér- és fűrészipari célokra. Előforduló fahiba a külpontosság és a részben ehhez kapcsolódó reakciófa (húzott fa) jelenléte is. Az ilyen faanyagot jellemzik a géles rostok.
Az álgesztesedés különösen a furnérgyártásnál kedvezőtlen minőségrontó fahiba. Ennek mértéke a kitermelés korától is függ. Külön ki kell emelnünk a fehér (szürke) nyárak szurkos álgesztjét, ez kevésbé szárítható, ragasztható. Ugyanezen fajokra jellemző a gyűrűs repedés, kártyásodás. Tapasztalataink szerint e fahibák szerepe jelentős mértékben csökkenthető a fakitermelés korának 25-30 évre való mérséklésével. Előforduló fahiba minden nyárfajtánál - különösen a tőszakaszokban - a rovarrágás (pl. nyárfacincérek). Sajnos a fekete nyár természetes tartóssága mind a gombák, mind a rovarok támadásaival szemben igen csekély.
Kedvező - némileg - a kitermelt faanyag rendkívüli (120-200 %-os) víztartalma: több hónap száradásra van szükség, hogy a hengeresfát a biotikus károsítók megtámadhassák.
A fekete nyár felhasználása kültéri létesítményeknél nem javasolható. Védőszerrel jól telíthető (kivéve az álgesztes részeket).

Fizikai tulajdonságok

A fizikai tulajdonságok közül kiemelkedő jelentősége van a faanyag sűrűségének, mivel ez közvetlenül meghatározza a szárazanyag produkciót, és ismeretében következtethetünk az egyéb fizikai (szilárdsági, rugalmassági) jellemzőkre. Vizsgálataink szerint a nyáraknál a sűrűség jól öröklődik (fajta jelleg). A különböző termékszabványoknál helytelen a megengedett évgyűrűszélesség előírása (pl. rakodólapok), mivel a sűrűség és szilárdság elsősorban a fajtától függ.
A (légszáraz) sűrűség alapján 3 csoport különíthető el:

 a, ?12  < 360 kg/m3 (I-214, Tripló, Blanc du Poitou, Villafranca)
 b, ?12 = 361-400 kg/m3 (Kopecky, I-45/51, Sudár, Bl, Parvifol, Beaupre, Raspalje)
 c, ?12  > 401 kg/m3 (Robusta, Marilandica, Pannónia, I-273, Unal, Rezgő, Fekete, Fehér)
A nagy nedvességtartalom miatt a nyárak élőnedves sűrűsége is viszonylag nagy: 700-800 kg/m3. A fekete nyár a legsűrűbb nyárak közé tartozik: légszáraz sűrűsége 450 kg/m3 (pl. az I-214 fajtáé 330 kg/m3.
A nyárak zsugorodási jellemzői (átlagos értékek):
- sugárirányú                  5,2 %
- húrirányú                     8,3 %
- rost irányú                   0,3 %
- térfogati                      13,8 %

Mechanikai tulajdonságok

A nyárak közül a nagyobb sűrűségének megfelelően viszonylag kiemelkedő mechanikai jellemzőkkel rendelkezik. Hasonlítsuk össze a fakitermelésben ma leggyakoribb I-214 fajtával (A rostokkal párhuzamos jellemzők):

Megnevezés
Hajlító-szilárdság MPa
Nyomó-szilárdság MPa
Húzó szilárdság MPa
Hajlító rugalmassági modulusz MPa
I-214 nyár
58
22,5
44,3
5330
Fekete nyár
65,0
35,0
77,0
8800

A nyárak ütő-hajlító szilárdsága: 4,0-5,0 J/cm2.

Kémiai tulajdonságok

Extrakt tartalom (alkohol-benzol) 2,3-3,2%, lignin 23,2-25,2%, cellulóz 52,4-54,0%, pentozán 17,8%, hamu 0,41-0,89 %, pH-érték 5,8.

Erdei választékok

A fakitermelések választék-összetétele a következő:

Erdei választék megnevezése
Részarány (kihozatal) %
Fűrész- és lemezipari alapanyag
ebből: rönk
            feldolgozási fa
45-49
35-38
10-11
Papírfa
15-16
Rostfa, forgácsfa
6-7
Egyéb ipari fa
3-4
Tűzifa
5-7
Erdei apadék
18-20

Pontos adataink a furnér- (lemez-) ipari rönkök mennyiségéről nincsenek, becslések szerint a rönkarány kb. 10-15 %- a felelhet meg a hámozási minőségnek.

Megmunkálási sajátosságok

Minden forgácsoló és forgácsmentes eljárással a fekete nyárfa könnyen megmunkálható. Gyaluláskor azonban gyakran bolyhosodik, szálkásodik. A frissen termelt nyárat 2-3 hónapig hidrotermikus kezelés (főzés, gőzőlés) nélkül is jól lehet hasítani és hámozni. Mesterséges szárításnál a vastagabb fűrészáru (pl. rakodólap tuskó anyag) esetében a geszt és a szíjács nedvessége közötti különbség gondot okoz (kérgesedés). ågy csak lassan lehet szárítani.
A fekete nyárak ragasztása és felületkezelése problémamentes. A rövid, finomrostú nyárfa hasznos keverék alapanyag a minőségi papírfa gyártáskor (megnöveli az opacitást). A nyárfák jól szegezhetők és csavarozhatók.

Felhasználási területek

A minőségi hengeresfából rétegelt lemezeket, léc- és furnérbetétes bútorlapokat ("topolya takarós" bútorlapok) gyártanak. Kísérletek alapján a hámozott nyárfa kiválóan alkalmas lenne LVL gerendák gyártására. A hámozási technológia eredményesen használható a vékonyfalú gyümölcsös ládák gyártására is. A csomoros törzsekből dekoratív hasított vagy excentrikus hámozású színfurnér is előállítható. A fűrésziparban a fekete nyárakból is elsősorban rakodólapot és mezőgazdasági ládákat készítenek. A csomoros rönköket célszerű szalagfűrészes technológiával feldolgozni, és "pengehullási sorrendben" összerakni ("boules" máglyázás).
A fekete nyárfából különböző dísztárgyak (2. ábra), fatömegcikkek, facipők, teknők is készíthetők. Felhasználja a hazai farost és forgácslemezgyártás is. A csomoros fatestű fekete nyár igen keresett, mivel különleges rajzolata által értékes furnérozott vagy faragott bútorok és egyéb tárgyak készíthetők belőle. Az ilyen csomoros változatok fenntartása, fokozottabb elterjesztése a mainál sokkal nagyobb figyelmet érdemelne!

Dr. Molnár Sándor