Revista Árvore ISSN: Universidade Federal de Viçosa Brasil

Transcrição

1 Revsta Árvore ISSN: Unversdade Federal de Vçosa Brasl Truglho, Paulo Fernando; Iwakr, Setsuo; Rocha Perera da, Márco; Matos Montero de, Jorge Lus; Saldanha Karman, Leopoldo Efetos da dade e classe damétrca na deformação resdual longtudnal em árvores de Eucalyptus dunn maden Revsta Árvore, vol. 28, núm. 5, septembre-octubre, 2004, pp Unversdade Federal de Vçosa Vçosa, Brasl Dsponível em: Como ctar este artgo Número completo Mas artgos Home da revsta no Redalyc Sstema de Informação Centífca Rede de Revstas Centífcas da Amérca Latna, Carbe, Espanha e Portugal Projeto acadêmco sem fns lucratvos desenvolvdo no âmbto da ncatva Acesso Aberto

2 725 EFEITOS DA IDADE E CLASSE DIAMÉTRICA NA DEFORMAÇÃO RESIDUAL LONGITUDINAL EM ÁRVORES DE Eucalyptus dunn Maden 1 Paulo Fernando Truglho 2, Setsuo Iwakr 3, Márco Perera da Rocha 3, Jorge Luz Montero de Matos 3, Leopoldo Karman Saldanha 4 RESUMO O objetvo do trabalho fo avalar os efetos da dade e da classe damétrca nos níves das tensões de crescmento longtudnal em árvores de Eucalyptus dunn orundas de planto comercal. O materal avalado fo procedente da Empresa Procopak Compensados e Embalagens S.A., localzada no muncípo de Canonhas, Santa Catarna. Os níves de tensão de crescmento foram mensurados ndretamente pelo método do CIRAD- Forêt. Os resultados ndcaram que os níves da deformação resdual longtudnal (DRL) apresentaram tendênca de aumento lnear com a dade. O efeto da classe damétrca evdencou correlação negatva com a DRL aos 8 e 13 anos de dade. Palavras-chave: Eucalyptus dunn, madera, dade da árvore, tensões de crescmento. AGE AND DIAMETRIC CLASS EFFECTS ON LONGITUDINAL RESIDUAL STRAIN IN Eucalyptus dunn TREES ABSTRACT Ths research ams at evaluatng the age and dametrc class effects on levels of longtudnal resdual stran n trees of Eucalyptus dunn orgnated from commercal plantaton. The apprased materal came from Procopak Company-Plywood and Package, located n Canonhas, State of Santa Catarna-Brazl. The growth stress levels were measured ndrectly through the CIRAD-Forêt method. The results ndcated that the levels of longtudnal resdual stran (DRL) showed a tendency for lnear ncrease wth age. The dametrc class effect gave negatve correlaton wth DRL for 8 and 13- year old trees. Key words: Eucalyptus dunn, wood, tree age, growth stress. 1. INTRODUÇÃO De acordo com Asss (1999), os atrbutos que tornam mportante o gênero Eucalyptus como fonte de matéra-prma fabrl são a sua capacdade produtva, a adaptabldade a dversos ambentes e, sobretudo, a dversdade de espéces, o que possblta ao gênero atender a requstos tecnológcos dos mas varados segmentos da produção ndustral maderera. Esses atrbutos, de caráter slvcultural, geralmente camnham em dreção contrára em relação aos de cunho tecnológco. É comum espéce de elevada capacdade produtva não ser adequada para dado tpo de uso ou mesmo ter utldade restrta. Exemplo típco desse tpo nclu o materal destnado a celulose e papel e carvão vegetal. 1 Recebdo para publcação em e aceto para publcação em Departamento de Cêncas Florestas da UFLA (truglho@ufla.br). 3 Departamento de Engenhara Florestal e Industral Maderera da UFPR. 4 Departamento de Engenhara Florestal da UFPR. Socedade de Investgações Florestas R. Árvore, Vçosa-MG, v.28, n.5, p , 2004

3 726 TRUGILHO, P.F. et al. A madera da grande maora das espéces de Eucalyptus de rápdo crescmento apresenta lmtações técncas quanto à substtução das maderas tropcas na ndústra maderera. As mas mportantes lmtações se referem às rachaduras e aos empenamentos (de tábuas e toras), que consttuem os prncpas fatores de redução do rendmento ndustral, sendo ambos causados pelas tensões de crescmento. As tensões de crescmento estão em equlíbro enquanto a árvore está em pé, mas, tão logo esta é derrubada, ocorrem deformações e rachaduras nos topos de toras, em razão da modfcação do estado de equlíbro que vgorava durante o crescmento (FERRAND, 1983). Assm, a zona perférca da tora, sob tração, tende, após a derrubada, a contrar e a parte central, a expandr, causando as rachaduras de topo nas toras (MALAN, 1979). As tensões de crescmento ocorrem na árvore antes da derrubada, atuando como uma forma de dar-lhes establdade (van WYK, 1978). As causas das altas tensões de crescmento não são bem conhecdas, mas há suspetas de que estejam relaconadas a fatores genétcos, dade, tamanho da tora, taxa de crescmento e nclnação do fuste (OPIE et al., 1984). Essas tensões de crescmento podem ser determnadas a partr da medção de alterações nos comprmentos de peças de madera, após a lberação de suas junções a outros elementos vznhos, dentro do tronco de uma árvore (LISBOA, 1993). As tensões de crescmento exstem e provocam graves entraves na utlzação da madera na forma sólda; sso é de conhecmento geral. O problema está no modo de determnação da magntude ou níves dessas tensões. A lteratura pertnente nforma váras possbldades para se medrem as tensões de crescmento, apresentando, cada uma delas, dfculdades e facldades de aplcação. Os métodos de medção sempre se baseam na determnação ndreta das tensões. O método do Centre de Coopératon Internatonale em Recherche Agronomque pour le Développemnet, Département dês Forêts CIRAD-Forêt ( Growth Stran Gauge Meddor de deformação de crescmento), apresenta, como grande vantagem, a facldade de uso e a rapdez na coleta de dados no campo, pos a avalação é feta na árvore em pé. Esse método basea-se na determnação da deformação resdual longtudnal (DRL) a uma dstânca fxa, a qual é dretamente proporconal à tensão de crescmento na dreção longtudnal. Alguns trabalhos têm sdo conduzdos, no Brasl, utlzando o método do CIRAD-Forêt, os quas apresentaram resultados satsfatóros, especalmente, na classfcação e seleção de clones de eucalpto, dentre os quas estão os de Souza (2002), Truglho et al. (2002ab), Lma et al. (2003) e Truglho et al. (2003). Tas autores tveram como objetvo comum a avalação da DRL, em clones, em dada dade e local. Souza (2002) concluu que o método do CIRAD-Forêt se mostrou confável, de fácl operação e rápdo na coleta dos dados de campo. O objetvo do presente estudo fo verfcar os efetos da dade e da classe damétrca sobre os níves das tensões de crescmento longtudnal em árvores de Eucalyptus dunn orundas de planto comercal. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1. Materal expermental e local de amostragem O materal de estudo fo o Eucalyptus dunn com 8, 13, 15 e 19 anos de dade. Os povoamentos foram mplantados por mudas orundas de sementes, sendo cada árvore consderada um genótpo dferente. Em cada dade foram avaladas 16 árvores, tendo sdo amostradas 64 delas. As árvores foram seleconadas aleatoramente nos povoamentos, tendo-se o cudado de escolher as mas representatvas de acordo com a classe damétrca. Não foram consderadas as árvores de bordadura e as que apresentavam sntomas de doenças. Aquelas com 15 anos de dade foram cultvadas na Fazenda São João dos Cavaleros, enquanto as demas, na Fazenda Ro da Area. O materal de estudo fo ceddo pela empresa Procopak, localzada no muncípo de Canonhas, SC, planalto norte catarnense, com lattude de S e longtude de oeste de Greenwch, a uma lattude de 734 m. O clma, de acordo com a classfcação de Köppen, é do tpo Cfa, ou seja, clma temperado com ausênca de estação seca, com chuvas bem dstrbuídas durante o ano ntero. A temperatura méda anual era de 18 C, e a precptação pluvométrca varava de a mm (SANTA CATARINA, 2003). R. Árvore, Vçosa-MG, v.28, n.5, p , 2004

4 Efetos da dade e classe damétrca na deformação Avalações realzadas nas árvores As avalações foram realzadas a 1,30 m de altura no tronco das árvores (DAP), sendo meddas nas dreções norte, sul, leste e oeste. A avalação dos níves das tensões de crescmento fo mensurada ndretamente pela deformação resdual longtudnal (DRL), utlzando-se o aparelho Growth Stran Gauge (meddor de deformações de crescmento do CIRAD-Forêt ). Durante as medções, foram meddos os dâmetros (DAP), com fta métrca, de todas as árvores seleconadas. Na Fgura 1, mostram-se os nstrumentos utlzados na medção da deformação, em que: 1 extensômetro; 2 - pnos de fxação (45 mm de dstânca); 3 - gabarto para fxação dos pnos no tronco das árvores, na dreção da grã; e 4 - arco-de-pua com broca de 20 mm. Os resultados foram avalados por meo de análse de varânca, consderando-se o delneamento nteramente casualzado com quatro tratamentos (dades) e 16 repetções (árvores-amostra). Ajustaram-se equações de regressão, modelo lnear, em que a varável dependente fo a deformação resdual longtudnal e a varável ndependente, a dade e a classe damétrca. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1. Avalação do efeto da dade No Quadro 1, apresentam-se os valores médos da deformação resdual longtudnal determnada nas árvores avaladas e os respectvos coefcentes de varação. Observa-se, nesse quadro, que exste varação entre os materas avalados, pos os coefcentes de varação foram elevados com relação à característca em estudo. A DRL méda apresentou varação de 31,40%, demonstrando que exste a possbldade de seleconar as árvores de maor potencal para uso como produtos sóldos, uma vez que a característca está relaconada ao desenvolvmento de rachaduras e empenamentos em peças serradas. A maor varação ocorreu nos 19 anos, com coefcente de varação (CV) de 35,88%, e a menor nos oto anos (CV = 23,66%). A varação entre genótpos ou árvores ndca que, dentro das dades pesqusadas, pode-se seleconar materal superor para a DRL. A varação dos valores de CV nos pontos cardnas (norte, sul, leste e oeste) fo pratcamente a mesma, varando de 38,75 a 41,32%. A análse de varânca do delneamento expermental adotado (Quadro 2) ndcou que o efeto da dade fo não-sgnfcatvo. Esse resultado é nteressante, pos ndca a possbldade de seleconar as árvores precocemente, ou seja, em dades mas novas ou jovens, o que apresenta reflexo no tempo e no custo da etapa do programa de melhoramento florestal. Apesar da não-exstênca de dferença estatístca sgnfcatva da DRL com as dades, fo ajustada uma equação de regressão, modelo lnear, para predzer o valor da característca DRL em função da dade. Quadro 1 Valores médos e coefcente de varação (CV) da deformação resdual longtudnal (mm) nas árvores em cada dade (anos) avalada Table 1 Average values and varaton coeffcent (CV) on trees apprased characterstcs for each age (year) Fgura 1 Instrumentos usados para medção da deformação resdual longtudnal (DRL). Fgure 1 Instruments used for measurement of longtudnal resdual stran (DRL). Idade Deformação Resdual Longtudnal (mm) nas Dreções Cardnas (anos) Norte Sul Leste Oeste Méda 8 0,093 0,107 0,111 0,113 0,107 CV (%) 38,56 26,75 35,54 25,64 23, ,107 0,122 0,105 0,114 0,113 CV (%) 38,22 42,01 43,92 44,96 33, ,115 0,108 0,112 0,108 0,111 CV (%) 40,43 30,66 36,22 33,46 26, ,114 0,123 0,127 0,130 0,123 CV (%) 41,82 44,82 43,92 43,02 35,88 Méda 0,110 0,115 0,114 0,116 0,114 CV (%) 39,93 38,75 41,32 39,13 31,40 R. Árvore, Vçosa-MG, v.28, n.5, p , 2004

5 728 TRUGILHO, P.F. et al. Quadro 2 Resumo da análse de varânca da dade (anos) Table 2 Summary of the varance analyss for age (year) Fonte de Varação Grau de Lberdade Quadrado Médo Idade 3 0, ns Resíduo 60 0, Total 63 ns = não-sgnfcatvo. No Quadro 3, apresenta-se o resumo da análse de varânca da regressão. Observa-se também, nesse quadro, que a regressão fo sgnfcatva a 24% de probabldade e o teste para a falta de ajustamento, não-sgnfcatvo, ndcando que o modelo ajustado é adequado e representatvo do fenômeno abordado. Na Fgura 2, mostra-se a nfluênca da dade na DRL, sendo DRLobs e DRLest referentes, respectvamente, à méda observada e à méda estmada da DRL, pela equação de regressão ajustada (equação 1), a qual apresentou coefcente de determnação (r 2 ) de 77,32%. Ŷ = 0, , X (1) em que Ŷ = valor da DRL (mm) e X = dade da árvore (anos). Na Fgura 2, observa-se que a tendênca da DRL é de se elevar com o aumento da dade, ndcando que a tensão longtudnal de crescmento tem a mesma tendênca. Ressalta-se que as árvores com DRL méda de menor magntude são as de maor potencal para serem utlzadas como peças serradas. Os valores médos de DRL encontrados em Eucalyptus dunn foram maores que o normalmente observado em clones de Eucalyptus spp. (híbrdos naturas) de ocorrênca nas Fazendas da Companha Mnera de Metas do Grupo Votorantm, localzadas no noroeste de Mnas Geras, muncípos de Vazante e Paracatu. O valor médo da DRL de um teste clonal composto por 46 clones, dspostos em 105 parcelas, fo de 0,069 mm, com coefcente de varação expermental de 24,25% (PÁDUA, 2004). Lma et al. (2003) encontraram valor de 0,071 mm em cnco materas genétcos cultvados expermentalmente pela Aracruz Celulose, no Estado do Espírto Santo. Essas dferenças estão relaconadas, prncpalmente, com a espéce, dade de medção e o local ou síto Efeto da classe damétrca No Quadro 4, apresentam-se os valores médos da deformação resdual longtudnal (DRL) por classe damétrca e os respectvos coefcentes de varação. Observa-se, nesse quadro, uma menor varação na dade de oto anos e maor na de 19 anos. A correlação smples entre o valor da DRL méda com o centro da classe e o DAP médo fo de -0,541 e -0,596 para oto anos; -0,879 e -0,908 para 13 anos; 0,318 e 0,321 para 15 anos; e 0,249 e 0,381 para 19 anos de dade. Verfcou-se que a correlação fo negatva para 8 e 13 anos e postva para 15 e 19 anos de dade. Somente nas dades de 8 e 13 anos a correlação smples fo sgnfcatva. Nessas dades, a DRL tendeu a dmnur com o aumento do dâmetro, ou seja, árvores de maor ncremento damétrco apresentam menor valor de DRL. Quadro 3 Resumo da análse de varânca da regressão com o teste para a falta de ajustamento Table 3 Summary of the regresson analyss of varance wth the lack of ft test Fonte de Varação Grau de Lberdade Quadrado Médo Regressão 1 0, * Resíduo da regressão 62 0, Falta de ajustamento 2 0, ns Resíduo 60 0, Total 63 Fgura 2 Valores médos observados (DRLobs) e estmados (DRLest) da deformação resdual longtudnal em função da dade (anos). Fgure 2 Observed average values (DRLobs) and estmated (DRLest) of longtudnal resdual stran n functon of age (year). R. Árvore, Vçosa-MG, v.28, n.5, p , 2004

6 Efetos da dade e classe damétrca na deformação Quadro 4 Deformação resdual longtudnal (mm) por classe damétrca Table 4 Longtudnal resdual stran (mm) for dametrc class Idade Classe Dâmetro Dâmetro Freqüênca Centro DAP DRL CV (%) (anos) DAP Inferor Superor da Classe Médo Méda (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) ,50 21, ,55 19,00 0,139 17, ,65 25, ,70 25,00 0,096 5, ,80 29, ,85 27,30 0,091 22, ,95 34, ,90 32,00 0,111 12, ,30 34, ,90 32,10 0,120 28, ,55 39, ,15 36,50 0,132 31, ,80 45, ,40 42,70 0,091 13, ,05 50, ,65 48,30 0,069 28, ,50 38, ,30 34,70 0,115 38, ,15 43, ,95 41,00 0,104 25, ,80 49, ,60 47,00 0,096 5, ,45 55, ,25 53,30 0,129 23, ,10 40, ,40 37,40 0,128 57, ,75 47, ,05 44,40 0,124 31, ,40 54, ,70 48,70 0,105 57, ,05 60, ,35 58,30 0,144 29,35 No Quadro 5, apresentam-se as equações de regressão ajustadas e o modelo quadrátco de cada dade avalada. Verfca-se, nesse quadro, que nas dades de 8 e 13 anos a regressão fo sgnfcatva e os coefcentes de determnação, elevados. Em 15 e 19 anos, a regressão fo não-sgnfcatva. Consderando as regressões sgnfcatvas, nos oto anos verfcou-se que a função passa por ponto de mínmo, no dâmetro de 26,90 cm e DRL de 0,096 mm. Na dade de 13 anos, a função passa por ponto de máxmo, no dâmetro de 33,74 cm e DRL de 0,124 mm. A Fgura 3 lustra o comportamento da DRL em razão da classe damétrca de cada dade avalada. Observa-se, nessa fgura, que as funções da DRL méda aos 8 (DRL8), 15 (DRL15) e 19 (DRL19) anos apresentam comportamento semelhante, ou seja, as funções passam por ponto de mínmo. Entretanto, nos 13 (DRL13) anos a função passa por ponto de máxmo, ndcando uma redução da DRL méda com o aumento da classe damétrca. Esse resultado ndca que árvores com maores dâmetros tendem a possur menores valores da DRL, estando em conformdade com o encontrado por Fernandes et al. (1989). Todava, Souza (2002) não verfcou correlação sgnfcatva entre a DRL e as característcas de crescmento da árvore. Quadro 5 Equações de regressão ajustadas das dades (anos) avaladas Table 5 Regresson equatons adjusted for apprased ages (year) Id a d e (a n o s ) Eq u a ç ã o A ju s ta d a R Ŷ = 0, , X + 0, X 13 2 Ŷ = 0, , X 0, X 15 2 Ŷ = 0, , X + 0, X 19 2 Ŷ = 0, , X + 0, X ns, **e * não-sgnfcatvo e sgnfcatvos a 1 e 10% de probabldade, respectvamente. = DRL méda da classe damétrca e X = dâmetro do centro da classe. 99,6 8* * 89,0 2* 87,3 8n s 66,0 6n s R. Árvore, Vçosa-MG, v.28, n.5, p , 2004

7 730 TRUGILHO, P.F. et al. FERNANDES, P.S.; FLORSHEIM, S.M.B.; ROCHA, F.T. Tensões de crescmento em procedêncas de Eucalyptus grands Hll ex Maden e suas relações com as característcas das fbras e densdade básca. Revsta do Insttuto Florestal, n.1, p , FERRAND, J. C. Growth stresses and slvculture of eucalyptus. Australan Forest Research, v.13, n.1, p.75-81, Fgura 3 Comportamento da DRL em função da classe damétrca. Fgure 3 Behavor of DRL n functon of dametrc class. 4. CONCLUSÕES Exste elevada varabldade no materal estudado, ndcando a possbldade de seleção de materal superor para uso como peças serradas. O efeto da dade fo não-sgnfcatvo, ndcando a possbldade de seleção de materal precocemente. Exste, na méda, uma tendênca forte de aumento da DRL em razão da dade. A correlação smples entre a DRL e o centro da classe e o dâmetro médo da classe fo negatva e sgnfcatva nas dades de 8 e 13 anos, respectvamente. O efeto da classe damétrca apresentou relação funconal, modelo quadrátco, sgnfcatva nos 8 e 13 anos e não-sgnfcatva aos 15 e 19 anos de dade. Apesar da não-sgnfcânca da regressão, observouse a exstênca de uma forte tendênca de o modelo quadrátco. 5. AGRADECIMENTO Os autores agradem à Empresa Procopak Compensados e Embalagens S.A. o apoo prestado no desenvolvmento deste trabalho. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSIS, T. F. Aspecto do melhoramento de Eucalyptus para obtenção de produtos sóldos de madera. In: TÉCNICAS DE ABATE, PROCESSAMENTO E UTILIZAÇÃO DA MADEIRA DE EUCALIPTO, 1999, Vçosa. Workshop... Vçosa: DEF/SIF/UFV/IEF, p LIMA, J.T. et al. Deformações resduas longtudnas decorrentes de tensões de crescmento em Eucalyptus e suas assocações com outras propredades. Revsta Árvore, No prelo. LISBOA, C.D.J. Estudo das tensões de crescmento em toras de Eucalyptus grands Hll ex. Maden f. Tese (Doutorado em Engenhara Florestal) - Unversdade Federal do Paraná, Curtba, MALAN, F.S. The control and-splttng n saw logs: A short lterature revew. South Afrcan Forestry Journal, n.109, p.14-8, OPIE, J.E.; CURTIN, R.A.; INCOLL, W.D. Stand management. In. HILLIS, W.E.; BROWN, A. G. Eucalypts for wood producton. Sydney, CSIRO/Academc Press, p PÁDUA, F.A. Estmatvas de parâmetros genétcos das tensões de crescmento em clones de Eucalyptus f. Dssertação (Mestrado em Tecnologa Cênca e da Madera) - Unversdade Federal de Lavras, Lavras, SANTA CATARIANA. Secretara de Estado da Agrcultura e Polítca Rural. Anuáro da agrcultura de Santa Catarna, v.1, 287 p SOUZA, M.A.M. Deformação Resdual Longtudnal (DRL) causada pelas tensões de crescmento em clones de híbrdos de Eucalyptus. 2002, 72 f. Dssertação (Mestrado em Cênca e Tecnologa da Madera) - Unversdade Federal de Lavras, Lavras, R. Árvore, Vçosa-MG, v.28, n.5, p , 2004

8 Efetos da dade e classe damétrca na deformação TRUGILHO, P.F. et al. Avalação da tensão de crescmento em clones de Eucalyptus. Floresta e Ambente, v. 9, n. 1, p , 2002a. TRUGILHO, P.F. et al. Tensões de crescmento: Recentes experêncas com medções não destrutvas. In: SÓLIDOS DE EUCALIPTO: AVANÇOS CIENTÍFICOS E TECNOLÓGICOS, 2002, Lavras. Anas... Lavras: Centro de Estudos em Recursos Naturas Renováves - CERNE, 2002b. p TRUGILHO, P.F. et al. Relação entre as rachaduras de toras e tábuas com a tensão de crescmento. In: CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO, 8., 2003, São Paulo. Anas... São Paulo: Socedade Braslera de Engenheros Florestas e Socedade Braslera de Slvcultura, CD-ROM. van WYK, J. L. Hardwood sawmllng can have a brght future n South Afrca. South Afrcan Forestry Journal, n.109, p.47-53, R. Árvore, Vçosa-MG, v.28, n.5, p , 2004