VARIACION RADIAL DE LA DENSIDAD DE LA MADERA DE

Anuncio
VARIACION RADIAL DE LA DENSIDAD DE LA MADERA
DE Eucalyptus grandis y Eucalyptus dunnii A LOS 21 AÑOS DE EDAD
J.A. López 1 y G.M. Staffieri 1
1
EEA INTA Bella Vista. Corrientes. jlopez@correo inta.gov.ar
RESUMEN
En el Noreste de Argentina la obtención de productos sólidos con alto valor agregado a
partir de especies de rápido crecimiento actualmente ocupa un lugar preponderante entre
los objetivos de producción de las pequeñas y medianas empresas forestales. Por lo tanto,
la evaluación de algunos indicadores de la calidad de la madera para procesos de
transformación mecánica resultan de gran interés para mejoradores y silvicultores.
Entre los indicadores primarios de mayor relevancia sobresalen las tensiones de
crecimiento ya que, cuando el nivel de éstas es elevado se produce una importante
disminución en el aprovechamiento de la madera.
Otra propiedad de indiscutible importancia en los procesos de transformación mecánica
es la densidad de la madera dado que se relaciona fuertemente con el tipo y calidad del
producto a obtener. En este sentido, independientemente que el producto tenga fines
decorativos y de baja exigencia en densidad o madera estructural, pisos y partes de
muebles exigentes en mayor resistencia (alta densidad de la madera), una baja variación
radial desde médula a corteza a lo largo del rollizo aserrable es deseable en cualquiera de
estos procesos. Por ello, el objetivo de este trabajo fue analizar la variación radial de la
densidad de la madera de cuatro orígenes/procedencias de E. grandis y cuatro de E. dunni
a los 21 años de edad.
El material estudiado fue tomado de un ensayo de especies que involucra
orígenes/procedencias instalado en 1981 en la EEA INTA Corrientes. De cada lote de
semilla se seleccionaron 5 individuos dominantes y/o codominantes y de cada individuo se
analizó una muestra (disco) obtenida a 4 m de altura. Dichas muestras fueron cuarteadas en
seis secciones radiales (3 en sentido Este y 3 en sentido Oeste). Posteriormente, en cada
sección radial se determinó la densidad básica de la madera.
Los resultados más importantes indican que:
§
§
§
§
La densidad de la madera de E. dunnii resultó significativamente mayor (p<0,0001)
que la de E. grandis siendo esta diferencia de 28% (DBSECC dunnii: 670,2 Kg/m3
y DBSECC grandis: 523,6 Kg/m3 ).
Si bien no se detectaron diferencias estadísticas significativas entre lotes de semilla
dentro de cada especie, la amplitud de variación entre los orígenes/procedencias de
mayor y menor densidad de E. grandis fue de 11,8% (LOC:500,5 Kg/m3 y
WHIAN: 559,5 Kg/m3 ) y entre los de E. dunnii de 9,4% (URBEN: 637,4 Kg/m3 y
MOL: 697,5 Kg/m3 ).
A nivel de posiciones radiales, la superioridad promedio de la densidad de la
madera de E. dunnii sobre la de E. grandis fue de 25,7% (112,2 Kg/m3), 28,8%
(144,6 Kg/m3) y 27,9% (154,8 Kg/m3) al considerar DBMEDULA, DBMEDIO y
DBCORTEZA respectivamente
El conocimiento del patrón de la densidad de la madera en sentido radial, permite
tener una idea de las calidades y productos que podrían obtenerse de cada especie a
diferentes edades.
Palabras clave: densidad de la madera, variación radial, Eucalyptus grandis, Eucalyptus dunnii
VARIACION RADIAL DE LA DENSIDAD DE LA MADERA
DE Eucalyptus grandis y Eucalyptus dunnii A LOS 21 AÑOS DE EDAD
J.A. López (h.) 1 y G.M. Staffieri 1
1
EEA INTA Bella Vista. Corrientes. jlopez@correo inta.gov.ar
INTRODUCCION
La mayor parte de la superficie forestada con eucaliptos en el Noreste de Argentina
corresponde a Eucalyptus grandis. No obstante, otras especies también han mostrado una
excelente adaptación y velocidad de crecimiento. Entre ellas se destaca Eucalyptus dunnii
por su menor suceptibilidad a las bajas temperaturas, alta densidad de la madera y un
rendimiento volumétrico inferior al de los mejores orígenes de E. grandis introducidos en
la región (BAEZ, 1991; MARCO and LOPEZ (h), 1995).
En dicha región, la obtención de productos sólidos con alto valor agregado, a partir de
especies de rápido crecimiento, actualmente ocupa un lugar preponderante entre los
objetivos de producción de las pequeñas y medianas empresas forestales. Por lo tanto, la
evaluación de algunos indicadores de la calidad de la madera para procesos de
transformación mecánica también resultan de gran interés para mejoradores y silvicultores.
Entre los indicadores primarios de mayor relevancia sobresalen las tensiones de
crecimiento ya que, cuando el nivel de éstas es elevado se produce una importante
disminución en el aprovechamiento de la madera aserrada (KLUBER, 1987; DEL
MENEZZI et al 1998; MUNERI et al, 1999; LIMA et al, 2002).
Otra propiedad de indiscutible importancia en los procesos de transformación mecánica
es la densidad de la madera dado que se relaciona fuertemente con el tipo y calidad del
producto a obtener (Hillis, 1978). En este sentido, independientemente que el producto
tenga fines decorativos y de baja exigencia en densidad o madera estructural, pisos y
partes de muebles exigentes en mayor resistencia (alta densidad de la madera), una baja
variación radial desde médula a corteza a lo largo del rollizo aserrable es deseable en
cualquiera de estos procesos (MUNERI et al, 1998).
Las propiedades comentadas anteriormente pueden variar entre especies, orígenes,
familias e individuos como así también, con la edad de los materiales. Por ello, el objetivo
principal de este trabajo fue analizar la variación radial de la densidad de la madera de
cuatro orígenes/procedencias de E. grandis y cuatro de E. dunnii a los 21 años de edad.
MATERIALES Y METODOS
El material estudiado fue tomado de un ensayo de especies que involucra
orígenes/procedencias (Red 80-81 del INTA Concordia) instalado en 1980 en la EEA
INTA Corrientes (latitud Sur: 27º 34', Longitud Oeste: 58º 45', Altitud: 60 msnm, Suelo:
franco-arenoso, Precipitac. Media Anual: 1.231 mm y Temp. Media Anual: 21,7 º C).
Dicho ensayo fue implantado a una distancia inicial de 3m x 3 m y no tuvo
intervenciones silviculturáles hasta el momento del presente estudio. Las características de
los materiales evaluados se consignan en la TABLA I.
TABLA I. Descripción de los lotes de semilla de Eucalyptus grandis y E. dunnii.
Especie
Lat.
(S)
Long.
(E)
Alt.
(msnm)
Gympie-QLD (CSIRO: 11761)
26º 10'
152º 40'
400
WHIAN Whian Whian S.F.-NSW (CSIRO: 11244)
28º 33'
153º 23'
300
Huerto Clonal- ex Zomerkomst (Sudáfrica)
23º 44'
30º 06'
945
Mezcla de 6 árboles seleccionados en
plantaciones comerciales del área de
Concordia. Entre Ríos (Argentina)
31º 18'
58º 02'
43
28º 28'
152º 32'
350
Código
GYM
grandis
HSSA
LOC
Origen/Procedencia
URBEN Urbenville-NSW (CSIRO: 11241)
dunnii
COFF
Coff Harbour-NSW (CSIRO: 11786)
30º 05'
153º 00'
300
MOL
Moleton-NSW (CSIRO: 11705)
30º 10'
152º 10'
420
URB
Urbenville-NSW (CSIRO: 5663)
28º 27'
152º 29'
610
De cada lote de semilla se seleccionaron 5 individuos dominantes y/o codominantes. El
DAP con corteza y la altura de los árboles seleccionados de E. grandis fue de 39 cm y 33,5
m respectivamente. El promedio de los ejemplares de E. dunnii fue de 35 cm de DAP con
corteza y 30 m de altura.
Tal como se muestra en la FIGURA I de cada individuo seleccionado se extrajo un
disco de 5 cm de espesor a los 4 m de altura. Este disco fue dividido en el laboratorio para
obtener un listón diametral (corteza-médula-corteza) en sentido Este-Oeste de
aproximadamente 3 cm x 3 cm de espesor.
A efectos de cuantificar la variación en sentido radial cada listón diametral fue
seccionado en dos listones radiales (corteza-médula) y a su vez, cada listón radial fue
subdividido en 3 secciones de igual tamaño (orientación Este: 1, 2 y 3; orientación Oeste:
1', 2' y 3') lo cual totalizó 120 probetas de análisis para cada especie. De esta manera el
promedio de las secciones 3-3' permitió estimar la densidad de la madera en la zona
cercana a la corteza (DBCORTEZA), el promedio de las secciones 2-2' a la densidad de la
madera en la zona media (DBMEDIO) y el promedio de las secciones 1-1' a la densidad de
la madera en la zona cercana a la médula (DBMEDULA ).
La densidad básica de la madera (sin eliminación de extractivos) se obtuvo procesando
el método de SMITH (1954) en el Laboratorio del INTA Bella Vista (Ctes.) .
En relación a la subdivisión realizada en el listón diametral es importante consignar que,
si bien cada sección corresponde al 33% del radio, la sección cercana a la corteza
representa el 55,52% del área transversal, la sección media representa el 33,43% del área
transversal y la sección cercana a la médula representa el 11,05% del área transversal.
La densidad de la madera que representó al disco tomado a 4 m de altura (área de la
sección a 4 m de altura) fue calculada según la ecuación (1). A efectos de cuantificar el
gradiente de densidad existente entre madera juvenil y adulta se utilizó la ecuación (2).
DBSECC = ( DBCORTEZA ⋅ 0,5552) + (DBMEDIO ⋅ 0,3343) + ( DBMEDULA ⋅ 0,1105)
GRAD =
(DBCORTEZA − DBMEDULA ) ⋅ 100
(1)
(2)
DBMEDULA
5c
m
Para el análisis de la varianza se utilizó el procedimiento GLM (SAS, 2002). Los
valores de GRAD fueron normalizados utilizando una transformación angular.
Oeste
disco
(DAP)
Este
Este
Oeste
3
2
3
2
CORTEZA
MEDIO
1
1’
2’
listón
diametral
3’
1
MEDULA
1’
2’
3’
MEDULA
MEDIO
CORTEZA
secciones
radiales
FIGURA I. Subdivisión del listón diametral realizado en los discos tomados a 4 m de
altura en los individuos de Eucalyptus grandis y E. dunnii (total de probetas
analizadas: 240).
RESULTADOS
En la TABLA II se observa que, tanto a nivel del disco a 4 m (DBSECC) como en las
tres posiciones radiales (DBMEDULA, DBMEDIO, DBCORTEZA), las diferencias
resultaron altamente significativas entre especies y no significativas entre
orígenes/procedencias dentro de especies. En cambio, el gradiente (GRAD) entre
DBCORTEZA-DBMEDULA no difirió entre especies ni entre orígenes/procedencias dentro
de especies.
Considerando el promedio de los cuatro lotes de semilla evaluados por especie
(TABLA III), la densidad de la madera de E. dunnii fue 28 % superior a la de E. grandis
(DBSECC: 670,2 Kg/m3 y 523,6 Kg/m3 respectivamente). La magnitud de las diferencias
entre especies queda claramente evidenciada al analizar que el lote de semilla de menor
densidad de E. dunnii (URBEN: 637,4 Kg/m3) fue 13,9% más denso que el lote de mayor
densidad de E. grandis (WHIAN: 559,5 Kg/m3).
TABLA II. Resultados del análisis de la varianza
FV
GL
DBSECC
(Kg/m3)
DBMEDULA
(Kg/m3)
DBMEDIO
(Kg/m3)
DBCORTEZA GRAD
(Kg/m3)
(%)
Pr>F
Especies
1
0,0001
0,0001
0,0001
0,0001
0,9218
orig/proc (Esp)
6
0,4273
0,3548
0,5042
0,5091
0,8516
8,61
9,85
9,96
9,07
8,06
CV experimental (%):
En cuanto al gradiente DBMEDULA-DBCORTEZA E. dunnii tuvo una tendencia
levemente superior a E. grandis (GRAD: 29,5% y 27,6% respectivamente) indicando que
esta última especie tendría una madera de densidad más homogénea a nivel radial
(TABLA III).
Los valores de densidad presentados fueron similares a los obtenidos en otros estudios
donde fue analizada la madera adulta de ambas especies (CALORI e KIKUTI, 1997;
DICKSON et al, 2003; SANCHEZ ACOSTA et al, 2003). En este sentido, DICKSON et
al (2003) destacan que, particularmente la densidad y la dureza de la madera de E. dunnii a
edades adultas, la hacen una materia prima de grandes posibilidades para uso estructural o
pisos. No obstante, dado que E. dunnii presenta un mayor nivel de tensiones de
crecimiento que E. grandis (LOPEZ (h.) et al, 2003), deberían ajustarse programas de
secado, métodos de aserrado y dimensiones más convenientes de las piezas aserradas a
efectos de optimizar los productos a obtener de esta especie.
TABLA III. Densidad de la madera de los orígenes/procedencias de E. grandis y E. dunnii
(DBSECC), variación radial (DBMEDULA, DBMEDIO, DBCORTEZA) y
gradiente DBCORTEZA-DBMEDULA (GRAD %).
Especie
grandis
dunnii
Código
DBSECC
(Kg/m3)
DBMEDULA
(Kg/m3)
DBMEDIO DBCORTEZA
(Kg/m3)
(Kg/m3)
GRAD
(%)
WHIAN
559,5
459,0
539,2
591,7
29,1
GYM
522,9
437,2
510,2
547,6
28,4
HSSA
518,5
432,2
490,4
552,6
28,2
LOC
500,5
424,2
474,2
531,6
25,1
x
523,6
437,0
501,6
554,0
27,6
MOL
697,5
584,2
676,6
732,6
25,8
URB
675,2
553,0
647,0
716,6
30,2
COFF
URBEN
664,2
637,4
544,4
506,7
630,4
627,0
708,4
669,7
30,4
32,3
x
670,2
549,2
646,2
708,8
29,5
Por otro lado, si bien no se detectaron diferencias significativas entre lotes de semilla
dentro de cada especie, tal como se observa en la TABLA III, la amplitud de variación
entre los materiales de mayor y menor DBSECC de E. grandis fue de 11,8% (LOC: 500,5
Kg/m3 y WHIAN: 559,5 Kg/m3 ) y entre los de E. dunnii de 9,4% (URBEN: 637,4 Kg/m3 y
MOL: 697,5 Kg/m3 ).
Entre los materiales de E. grandis el origen WHIAN resultó el de mayor GRAD
(29,1%) y la procedencia local (LOC: 25,1%) la de mayor homogeneidad radial. Por su
parte, entre los lotes de semilla de E. dunnii el origen URBEN (32,3%) fue el de menor
homogeneidad radial y el origen MOL (25,8%) el de mayor homogeneidad (TABLA III).
A nivel de posiciones radiales, la superioridad promedio de la densidad de la madera de
E. dunnii sobre la de E. grandis fue de 25,7% (112,2 Kg/m3), 28,8% (144,6 Kg/m3) y
27,9% (154,8 Kg/m3) al considerar DBMEDULA, DBMEDIO y DBCORTEZA
respectivamente (TABLA III). Dichas diferencias entre especies, considerando las tres
posiciones radiales analizadas, pueden visualizarse en la FIGURA II donde, además se
percibe el amplio rango de variación individual.
800
E . grandis
750
E . dunnii
3
Densidad (Kg/m )
700
650
600
550
500
450
400
350
DBMEDULA
1
DBMEDIO
DBCORTEZA
2
3
4
DBMEDULA
5
DBMEDIO
DBCORTEZA
6
7
FIGURA II. Densidad de la madera (DBSECC) de E. grandis y E. dunnii en diferentes
posiciones radiales a los 21 años de edad (cada punto corresponde al
promedio de todos los individuos analizados por especie. La barra vertical
indica el desvío estándar).
En la FIGURA III se consigna la variación radial de la densidad de la madera para
cada especie discriminada por orígenes/procedencias. En ambos casos se aprecia un claro
patrón de incremento de la densidad con la edad, lo cual permite tener una idea respecto a
las calidades y usos que podrían obtenerse de cada especie a diferentes edades. Así
también, el nivel de heterogeneidad que tendría por ejemplo, una tabla radial. En este
sentido, a efectos de lograr productos específicos y de máxima homogeneidad, la
elaboración de piezas con escuadrías de menor dimensión y tomadas de posiciones radiales
específicas sería lo más conveniente para cualquiera de las dos especies.
Por otro lado, en la FIGURA III puede observarse que el orden jerárquico de los
diferentes materiales no sufrió cambios significativos con la edad (a excepción de GYM y
HSSA que alteraron su posición a nivel de DBCORTEZA). Esto implica que, al menos a
nivel de poblaciones, la densidad de la madera a edades juveniles o intermedias podría
resultar un buen indicador para la densidad a edades adultas. No obstante, a nivel
individual la correlación DBMEDULA-DBCORTEZA en E. grandis resultó
considerablemente baja. En cambio, en E. dunnii dicha correlación fue significativamente
alta (datos no presentados).
800
800
750
750
700
Densidad (Kg/m3)
700
650
MOL
URB
COFF
URBEN
E. grandis
650
600
WHIAN
HSSA
GYM
LOC
550
600
550
E. dunnii
500
500
450
450
400
400
DBMEDULA
DBMEDIO
DBMEDULA
DBCORTEZA
DBMEDIO
DBCORTEZA
350
350
FIGURA III. Densidad de la madera en diferentes posiciones radiales de los
orígenes/procedencias de E. grandis y E. dunnii a los 21 de edad.
CONCLUSIONES
§
La densidad de la madera de E. dunnii resultó significativamente mayor (p<0,0001)
que la de E. grandis siendo esta diferencia de 28% (DBSECC dunnii: 670,2 Kg/m3
y DBSECC grandis: 523,6 Kg/m3 ).
§
Si bien no se detectaron diferencias estadísticas significativas entre lotes de semilla
dentro de cada especie, la amplitud de variación entre los orígenes/procedencias de
mayor y menor densidad de E. grandis fue de 11,8% (LOC:500,5 Kg/m3 y
WHIAN: 559,5 Kg/m3 ) y entre los de E. dunnii de 9,4% (URBEN: 637,4 Kg/m3 y
MOL: 697,5 Kg/m3 ).
§
A nivel de posiciones radiales, la superioridad promedio de la densidad de la
madera de E. dunnii sobre la de E. grandis fue de 25,7% (112,2 Kg/m3), 28,8%
(144,6 Kg/m3) y 27,9% (154,8 Kg/m3) al considerar DBMEDULA, DBMEDIO y
DBCORTEZA respectivamente
§
El conocimiento del patrón de incremento de la densidad de la madera en sentido
radial, permite tener una idea de las calidades y productos que podrían obtenerse de
cada especie a diferentes edades.
AGRADECIMIENTOS
El autor desea agradecer especialmente al Ing. Martín Marcó (EEA Concordia) por la
provisión del material genético del ensayo evaluado en este trabajo. Así también al
auxiliar José Ruiz Diaz por su colaboración en el trabajo de campo.
BIBLIOGRAFIA CITADA
BAEZ, M. 1991. Eucalyptus grandis, E. saligna y E. dunnii en la Mesopotamia Argentina. Jornadas sobre
Eucaliptos de alta productividad. CIEF. Buenos Aires. Actas Tomo II: 280-289.
CALORI, J. V. E KIKUTI, P. 1997. Propiedades físicas e mecánicas da madeira de Eucalyptus dunnii aos 20
anos de idade. Proceedings of the IUFRO Conference on Silviculture and Improvement of Eucalypts.
Salvador, Brasil. V3: 321-326
DEL MENEZZI, C.H.S; NAHUZ, M.A.R. y SOUZA, M.R. 1998. Consecuencias de las tensiones de
crecimiento en la producción de madera aserrada de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden y de E. cloeziana
F. Muell. Primer Congreso Latinoamericano de IUFRO.Valdivia. Chile. IUFRO. Actas en CD-Rom.
DICKSON, R. L.; RAYMOND, C. A.; JOE, W. and WILKINSON, C. A. 2003. Segregation of Eucalyptus
dunnii logs using acoustics. Forest Ecology Management. 179: 243-251
HILLIS, W. E. 1978. Wood quality and utilization. In: Eucalyptus for wood production. Hillis, W. E. &
Brown, A. G. (Eds). CSIRO. Academic Press. Melbourne, Australia
KLUBER, H. 1987. Growth Stresses in Trees and Related Wood Properties. Forest Products Abstracts. vol.
10. nº3: 61-119
LIMA, I. L.; GARCIA, J. N. e STEFANO PIEDADE, S. M. 2002. Rachaduras de extremidades de tora e
suas implicações nas rachaduras da madeira serrada. Scientia Forestalis. nº 61: 13-24
LOPEZ (h.), J.A.; L.M., PARISI y G.M., STAFFIERI. 2003. Tensiones de crecimiento, densidad, estabilidad
dimensional y variaciones de color de algunos orígenes de Eucalyptus grandis y E. dunnii de 21 años de
edad. (en prensa)
MARCO, M.A. and LOPEZ (h.), J.A. 1995. Performance of Eucalyptus grandis and E. dunnii in the
Mesopotamia región, Argentina. CRCTH-IUFRO Conference. Hobart, Australia. Proceeding papers: 4045.
MUNERI, A.; LEGGATE, W. ; PALMER, G. and RIAN, P. 1998. The influence of age and site on wood
properties of plantation-grown Eucalyptus cloeziana and the implications for utilisation. Proceedings of
Managing and Growing Trees Training Conference. Kooralbin, Queensland: 19-21
MUNERI, A.; LEGGATE, W. and PALMER, G. 1999. Relationship between surface growth strain and some
tree, wood and saw timber characteristics of Eucalyptus cloeziana. Southern African Forestry Journal.
186: 41-91
SANCHEZ ACOSTA, M. 2003. Variación tecnológica y aptitud de la madera de distintos orígenes y
procedencias de Eucalyptus grandis utilizados comercialmente en Argentina. PIA Nº 23/98 (en prensa)
SAS Institute Inc. 2002. SAS/STAT User's Guide. Release 8.00 Edition. Sitio: INTA 14759001.
SMITH, D. M. 1954. Maximum moisture content method for determining specific gravity of small wood
samples. Rep. US. Forest Prod. Lab. Rep. 2054. 8 p.
Descargar