VARIAÇÃO RADIAL E LONGITUDINAL DA DENSIDADE BÁSICA DAS MADEIRAS DE Eucalyptus saligna E DE Pinus radiata


Lino Manuel Vicente Sangumbe1, Luciano Ulombe Jamba Alberto2
1Departamento de Gestão e Transformação de Produtos Florestais – Faculdade de Ciências Agrárias – Universidade José Eduardo dos Santos, Angola, 224Departamento de Gestão e Transformação de Produtos Florestais – Faculdade de Ciências Agrárias – Universidade José Eduardo dos Santos, Angola
Resumo: A densidade é uma quantificação directa do material lenhoso, por unidade de volume, estando relacionada com as propriedades e características tecnológicas para a produção e a utilização dos produtos florestais. É uma das características mais importantes entre as diversas propriedades físicas. O presente trabalho teve como objectivo o estabelecimento da variação radial e longitudinal da densidade das madeiras de Eucalyptus saligna e de Pinus radiata utilizadas para o fabrico de postes de electricidade pela empresa Álamo, localizada no Município do Huambo, mediante a determinação da idade, da densidade do cerne e alburno da base, do terço medio e do ápice destas espécies. A determinação da idade foi efectuada mediante a contagem dos anéis de crescimento ao nível das rodelas de cada uma das espécies de madeira. A densidade foi obtida mediante a divisão da massa pelo volume. A massa foi obtida pesando as amostras de madeira até peso constante e o volume por meio do princípio de Arquimedes. Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram que as espécies de Eucalyptus saligna e de Pinus radiata, apresentaram idades de 65 e 68 anos respectivamente, a densidade média da madeira do cerne e alburno da base, do terço medio e do ápice da espécie de Eucalyptus saligna, foi de 1 449,34 Kg/m3 e para a espécie de Pinus radiata foi de 933,58 Kg/m3 e a variação radial da densidade quer seja na madeira de Eucalyptus saligna ou de Pinus radiata foi aumentando do cerne ao alburno e a variação longitudinal foi diminuindo da base ao ápice.
Palavras-chave: Densidade; madeira; variação radial e longitudinal. 
1. Introdução
A madeira é um material heterogêneo, possuindo diferentes tipos de células, adaptadas a desempenharem funções específicas. Dentro de uma mesma espécie, ocorrem variações significativas na altura do tronco e na direção da medula até a casca. Além disso, existem diferenças entre o cerne e o alburno, madeira de início e fim de estação de crescimento e, em escala microscópica, entre células individuais (Trugilho et al. 1996).
As madeiras variam de árvore para árvore, bem como dentro de troncos individuais. A variação no sentido radial é a mais importante. A extensão desta variação é, principalmente, determinada pela presença da madeira juvenil, sua proporção no tronco, suas características físico-químicas e anatômicas. Todavia, a elevação do gradiente de variação dentro da zona juvenil diminui com o passar do tempo. As variações que ocorrem durante o período juvenil estão relacionadas principalmente com as dimensões celulares, a organização da parede celular e as características físico-químicas da madeira (Malan, 1995).
A madeira apresenta uma rápida elevação dos valores de densidade, comprimento de fibra, da fase juvenil até atingirem a maturidade, onde os valores permanecem mais ou menos constantes. Na fase juvenil, a taxa de incorporação de biomassa é crescente, tendendo a se estabilizar, quando a árvore atinge a fase adulta. Essa taxa de variação da matéria seca sintetizada com a idade é chamada de ritmo de crescimento, e depende dos fatores genéticos, edáficos e climáticos (Jankowsky, 1979).
A idade tem um feito bastante conhecido sobre as características físico-químicas e anatômicas das madeiras. Normalmente, a densidade que é uma destas características, tende a aumentar com a idade, como consequência do aumento da espessura da parede celular e diminuição da largura das células(Vital et al. 1994).
Adensidade é uma quantificação directa do material lenhoso, por unidade de volume, estando relacionada com muitas propriedades e características tecnológicas importantes para a produção e a utilização dos produtos florestais. A densidade é uma das características mais importante entre as diversas propriedades físicas, pois afeta todas as demais propriedades da madeira.A densidade básica é uma característica resultante da interação entre as propriedades químicas e anatômicas da madeira. Portanto, as variações na densidade são provocadas por diferenças nas dimensões celulares, das interações entre esses factores e pela quantidade de componentes extratáveis presentes por unidade de volume (Garcia, 1995).
A densidade da madeira é uma propriedade fácil de ser determinada e um excelente índice para a análise da viabilidade de seu emprego para diversas finalidades (Panshin e Dezeenw, 1980).
De acordo certos estudos que têm sido desenvolvidos, demonstram a existência de uma relação entre a densidade básica da madeira de eucaliptos com os elementos anatômicos, assim como com a composição química da madeira Barrichelo e Brito (1985), Oliveira (1988) e Vital et al. (1994).
A variação longitudinal da densidade básica da madeira das espécies florestais, especialmente o Eucalipto e o Pinheiro possuivários tipos de tendência. Em algumas espécies, a densidade tende a ser decrescente da base para o topo, em outras tende a ser crescente a partir do nível do diâmetro a altura do peito, podendoainda, em outras espécies, apresentar valores alternados com a tendência decrescente e crescente (Barrichelo et al. 1983).
A variação da densidade básica no sentido medula-casca, geralmente é crescente, isto é, aumenta gradativamente do cerne para o alburno (Foelkel et al. 1983). Variações na densidade ao longo do tronco são menos consistentes do que aquelas na direção radial. A proporção de madeira juvenil na direção longitudinal do caule tende a aumentar. Como resultado imediato, a densidade diminui, isso frequentemente ocorre em muitas espécies por causa da madeira juvenil.
Este esudo, objectivou o estabelecimento da variação radial e longitudinal da densidade das madeiras de Eucalyptus saligna e de Pinus radiata utilizadas para o fabrico de postes de electricidade pela Empresa Álamo, localizada no Município do Huambo, mediante a determinação de suas idades, determinação da densidade do cerne e alburno da base, terço medio e do ápice de cada um do tipo de madeira.
2. Materiais e Metodos
2.1. Breve descrição da zona de obtençao das amostras
A colheita dos troncos que serviram de amostras para o presente estudo foi efectuada pela Empresa Álamo no sector do Bunjei, Município do Chipindo, Província da Huíla. A província da Huíla está situada no sudoeste do país, ocupando uma área de 78 879 km2. Na actualidade a sua divisão administrativa é composta por 14 municípios.
O território da Huíla encontra-se localizado na zona de climas alternadamente húmidos e secos das regiões intertropicais de ventos alisados, com excepção do Sul e do Sudoeste da província, onde é nítida a influência da zona das calmarias tropicais.
2.2. Obtenção das amostras
Foram selecionados de forma aleatória três troncos de E. saligna e de P. radiata de três metros de altura. Os troncos foram selecionados do local aonde normalmente são armazenados após a colheita, efectuada pela Empresa Álamo. Os troncos de E. saligna foram colectados numa área de dois hectares e os de P. radiata numa área de um hectare e meio. Para trabalho de investigação tecnológica da madeira que envolvam as propriedades físico-mecânicas e propriedades químicas de espécies florestais, cujas condições edafoclimáticas e de plantação forem as mesmas, normalmente não se leva em consideração a área da plantação para a determinação das amostras, uma vez que estas características não variam dentro de um polígono florestal plantado na mesma época e que cresça em condições similares. Em trabalhos realizados por Maldonado (2006); Chave (2006); Sangumbe et al. (2018); Sangumbe et al. (2019), em matérias ligadas as propriedades físicas, mecânicas e químicas da madeira observa-se exactamente o que acabou-se quanto a amostragem.
Manualmente com auxílio de um serrote, foram obtidas rodelas de cinco centímetros de altura na extremidade inferior e superior assim como no terço médio. De seguida com auxílio de um furador, martelo e machadinho obteve-se pedaços de madeira de dois a cinco centímetros cúbicos. Estes pedaços de madeira fora retirados no cerne e no alburno de cada uma das rodelas dos três pontos do tronco (base, médio e ápice). Metodologia similar foi utilizada por Sangumbe et al. (2018). De formas a proporcionar maior certeza ao trabalho, os pedaços de madeira foram codificados em ABE – Alburno na base do Eucalyptus; AME – alburno do terço médio do Eucalyptus; AAE – alburno do ápice do Eucalyptus; CBE – Cerne da base do Eucalyptus; CME – Cerne do terço médio do Eucalyptus; CAE – Cerne do ápice do Eucalyptus; ABP – Alburno da base do Pinus; AMP – alburno do terço medio do Pinus; AAP – alburno do ápice do Pinus; CBP – cerne da base do Pinus; CMP – Cerne do terço medio da base do Pinus; CAP – cerne do ápice do Pinus.
2.3. Tratamentos e determinação da densidade e idade das madeiras de E. saligna e P. radiata
As análises do presente estudo foram realizados no Laboratório de Química Analítica da Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade José Eduardo dos Santos. As madeiras do alburno e cerne de cada um dos pontos do tronco e de cada uma das espécies foram colocadas em copos descartáveis e garrafas de água mineral, com agua até atingirem o ponto de saturação das fibras. Metodologia similar foi utilizada por Sangumbe et al. (2019).
Depois da saturação das fibras, as madeiras foram retiradas e colocados numa proveta graduada de cem mililitros. Aquecendo-se previamente a uma temperatura de vinte e cinco graus centígrados. O volume de cada madeira do E. saligna e do P. radiata foi obtido por diferença do volume inicial da água contida na proveta e do volume final depois de introduzida a madeira. Os pedaços foram levados em um secador por uma hora. A colocação ao secador foi com a finalidade de não provocar uma secagem brusca, pois seguidamente os pedaços foram colocados numa estufa a cento e três mais ou menos dois graus centígrados até alcançar massa constante para determinar o peso seco. Os pedaços foram colocados na estufa de uma em uma hora até a massa constante, que foi determinada em uma balança analítica.
Para determinar a densidade básica da madeira, foi utilizada a seguinte formula: Densidade básica (g/cm3) = Peso seco (g) / volume saturado (cm3), que posteriormente foi convertido em quilograma por metro cúbico (kg/m3). O tempo de imersão necessário para as amostras atingirem o ponto de saturação foi de uma semana. O volume saturado foi determinado aplicando o Princípio de Arquimedes, uma vez que trabalhos similares mencionam a ausência de diferenças significativas em relação aos resultados obtidos por meio do método de medição de Breuil (Pereyra et al. 2002). Dois cortes transversais da madeira obtidos em ambas as espécies, contados manualmente como crescentes, como se sabe que um crescimento corresponde a um ano de vida da espécie. Ou seja cada anel de crescimento nos proporcionou uma dendrocronologia de uma certa árvore (Carrillo et al. 2015).
2.4. Processamento estatístico
Mediante o programa estatístico SAS versão 9.0, comparou-se a variação radial da densidade na base, no terço medio e no ápice do E. saligna, assim como do P. radiata. De igual modo comparou-se a variação longitudinal entre a base, terço medio e ápice de ambas espécies.
3. Resultados e discussão
3.1. Idade das especies de Eucalyptus saligna e Pinus radiata
De acordo com o método usado para determinar a idade das árvores (contagem de anéis de crescimento) as espécies de E. saligna e de P. radiata, utilizadas no presente estudo apresentaram uma idade de sessenta e cinco e sessenta e oito anos respectivamente. Estes dados convergem com Caetano (2012) uma vez que o mesmo afirma que o desenvolvimento de extensas plantações industriais começaram a ser plantadas em Angola desde a década cinquenta pelo CFB (caminhos-de-ferro de Benguela) e CCPA (Companhia de Celulose e Papel de Angola). Estas plantações estavam concentradas nas províncias do Bié, Huambo, Benguela e Huila (concretamente no Bunjei) local aonde foram obtidas as amostras usadas no presente trabalho por meio da empresa Álamo. A convergência é fundamentada quando efectuar-se a subtração da década cinquenta ao período da colheita das amostras, que é o ano de dois mil e dezoito.
3.2. Variação radial e longitudinal da densidade básica das madeiras de Eucalyptus saligna e de Pinus radiata
Como se pode observar na tabela 1, a densidade básica na base do E. saligna, apesar de não ser estatisticamente diferente, entre as partes do tronco teve um aumento de 21,68%. Para o terço médio o aumento foi na ordem dos 3,10%. Para o ápice este aumento foi na ordem dos 12,07%. Nas três partes do tronco a variação teve um único sentido ou seja aumentou com a idade cambial, isto é, do cerne ao alburno, incrementando nas percentagens supracitadas.
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