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. 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