Aplicação de métodos não destrutivos na avaliação das propriedades físicas do lenho de árvores de Pinus caribaea var. hondurensis Barr. et Golf. e Tectona grandis (L.f.)

Abstract

A aplicação de métodos não destrutivos (MND) invasivos - extração de amostras do lenho do tronco das árvores com sondas metálicas - e não invasivos – análise do lenho diretamente no tronco - permite a avaliação da qualidade do lenho, dos defeitos internos e sua aplicação como madeira sólida. No presente trabalho são aplicados os MND invasivo (densitometria de raios X) e não invasivo (tomógrafo de impulso) na análise do lenho do tronco de 18 árvores de Pinus caribaea var. hondurensis e 18 de Tectona grandis, com 18 e 52 anos, respectivamente. Os resultados permitem concluir que a (i) estrutura anatômica macroscópica do lenho e dos anéis de crescimento descrita é característica das coníferas (Pinus) e das folhosas (Tectona) e similar à apresentada na literatura; (ii) as imagens tomográficas da seção transversal do lenho indicam um bom estado de sanidade (Pinus) e regiões afetadas do lenho (Tectona); a velocidade de onda é maior na região interna em relação à externa (Pinus) e maior em um dos raios, decrescendo em direção à medula e do raio oposto (Tectona) do lenho, e permite agrupar as árvores em 4 (Pinus) e 6 (Tectona) classes; observa-se a correlação do diâmetro do tronco com o tempo médio da velocidade de onda; (iii) os perfis diametrais de densidade aparente e básica do lenho indicam aumento da medula para a casca e estabilização no lenho externo; os perfis radiais de densidade aparente permitem a precisa demarcação dos anéis de crescimento anuais; os valores médios de densidade agrupam as árvores em 3-2 (Pinus) e 6-5 (Tectona) classes não se observando correlação com o diâmetro do tronco; (iv) os perfis diametrais de teor de umidade do lenho indicam uma diminuição da medula para a casca e estabilização no lenho externo; permitem agrupar as árvores em 3 (Pinus) e 5 (Tectona) classes e não se correlacionam com o diâmetro do tronco; (v) o coeficiente de correlação de Pearson indicou valores negativos e não significativos entre a velocidade de onda e a densidade aparente e básica do lenho (Pinus) e entre a velocidade de onda e a densidade básica do lenho (Tectona); positiva e não significativa para o teor de umidade (Pinus) e positiva e não significativa para o teor de umidade e a densidade aparente (Tectona); negativa entre o teor de umidade e a densidade aparente e básica do lenho; (vi) a velocidade média de onda no lenho é menor e com maior variação das velocidades médias mínima e máxima em Tectona, em relação às árvores de Pinus; (vii) a densidade aparente e básica média do lenho foi significativamente mais elevada (Tectona) e os valores de densidade mínima e máxima média foram mais discrepantes no lenho das árvores de Pinus e (viii) o teor de umidade médio do lenho foi significativamente superior em Tectona, com a maior discrepância dos valores médios mínimo e máximo no lenho das árvores de Pinus. No presente trabalho são discutidas as vantagens da aplicação de MND na análise do tronco das árvores de plantações florestais.

The application of non-destructive methods (MND) invasive - extraction of samples from the trunk of trees with metal probes - and not invasive - analysis of the wood directly on the trunk - to evaluate the quality of the wood, the internal defects and their application as solid wood, etc. In the present study are applied MND invasive (X-ray densitometry) and noninvasive (tomography of impulse) in the analysis of the trunk of 18 trees of Pinus caribaea var. hondurensis and 18 of Tectona grandis, with 18 and 52 years, respectively. The results suggest that (i) gross anatomical structure of wood and the growth rings described is characteristic of conifers (Pine) and hardwood (Teak) and similar to that presented in the literature, (ii) tomographyc images of the cross section of wood indicate a good state of health (Pinus) and affected regions of the wood (Tectona), the wave velocity is higher in the inner region compared to external (Pine) and higher in one of the rays, decreasing toward the pith and the opposite ray (Tectona) of wood, and allows the grouping of trees in 4 (Pine) and 6 (Tectona) classes, we observe the correlation of stem diameter with the time average of velocity of wave (iii) the density profiles diametrical and basic density of wood show an increase from pith to bark and the wood external stabilization, the radial density profiles allow a precise demarcation of the annual growth rings, the average density of trees in group 3-2 (Pine) and 6-5 (Tectona) classes no significant correlation with the trunk diameter, (iv) the diametric profiles of moisture content of wood indicate a decrease from pith to bark and the wood external stabilization, allow you to group trees in 3 (Pine) and 5 (Tectona) classes and do not correlate with the diameter of the trunk, (v) the Pearson correlation coefficient showed negative and not significant between the wave velocity and density basic of wood (Pine) and between wave velocity and density of wood (Tectona), positive and not significant for moisture content (Pine) and positive and not significant for moisture content and density (Tectona), negative correlation between moisture content and density wood basic density and (vi) the average speed of wave in the wood is less and greater variation of minimum and maximum velocities in Tectona, in relation to Pine trees, (vii) and average basic density of wood was significantly higher (Tectona) and the values of minimum density and maximum density were more discrepant in the wood of pine trees and (viii) the average moisture content of wood was significantly higher in Tectona, with the largest discrepancy between the minimum and average values maximum in the wood of Pine trees. In this paper we discussed the advantages of applying MND in the analysis of tree trunks in forest plantations.