UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”
EFEITO DA IRRIGAÇÃO E FERTILIZAÇÃO NAS PROPRIEDADES DO
LENHO DE ÁRVORES DE Eucalyptus grandis x urophylla
MARIO TOMAZELLO FILHO
Professor Doutor
Tese apresentada à Escola Superior de Agricultura
“Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, para o
Concurso de Livre Docência junto ao Departamento de
Ciências Florestais, na Especialidade “Ciência e
Tecnologia de Madeira” e Conjunto de Disciplinas
“Características e Propriedades da Madeira” e
“Formação, Anatomia e Identificação de Madeiras”.
Piracicaba
Abril - 2006
ii
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”
EFEITO DA IRRIGAÇÃO E FERTILIZAÇÃO NAS PROPRIEDADES DO
LENHO DE ÁRVORES DE Eucalyptus grandis x urophylla
MARIO TOMAZELLO FILHO
Professor Doutor
Tese apresentada à Escola Superior de Agricultura
“Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, para o
Concurso de Livre Docência junto ao Departamento de
Ciências Florestais, na Especialidade “Ciência e
Tecnologia de Madeira” e Conjunto de Disciplinas
“Características e Propriedades da Madeira” e
“Formação, Anatomia e Identificação de Madeiras”.
Piracicaba
Abril - 2006
iii
Homenagem,
Prof. Helládio do Amaral Mello,
pela sua obra
Dedico
Aos meus pais, Mario e Brígida,
Aos meus irmãos, Marcos e Maria Helena,
A minha esposa Magui e minha filha Flávia
iv
AGRADECIMENTOS
Ao Matheus Peres Chagas pelo inestimável apoio no desenvolvimento das análises
laboratoriais, montagem do texto e nas análises estatísticas,
Ao Prof. Carlos Tadeu dos Santos Dias, pela fundamental orientação e apoio nas
análises estatísticas,
Ao Prof. José Luiz Stape, ao Programa BEPP e a Copener Florestal pela cessão das
amostras do lenho das árvores de eucalipto, imprescindíveis para a execução das
pesquisas,
A Maria Aparecida R. Bermudez, pelo importante apoio nas atividades de preparo das
amostras do lenho para as análises laboratoriais,
Ao Antônio Carlos Barbosa, pelo fundamental apoio e dedicação no preparo das
amostras do lenho para as análises anatômicas,
Ao Carlos Sette Jr., pelo apoio na análise dos resultados e na organização do
memorial,
Ao Roger Alonso Moya Roque, pelo apoio nas análises estatísticas,
Ao Cláudio S. Lisi, pelo apoio nas atividades diárias do laboratório,
A Daniela P. Miqueloni e ao André Luís Araújo pelo apoio nas análises laboratoriais,
Ao Departamento de Ciências Florestais da ESALQ/USP, pela oportunidade do
desenvolvimento das pesquisas.
ÍNDICE
LISTA DE FIGURAS.................................................................................................................vii
LISTA DE TABELAS...................................................................................................................ix
RESUMO .......................................................................................................................................x
SUMMARY...................................................................................................................................xi
1
INTRODUÇÃO ................................................................................................................1
2
REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................................3
2.1
O cerne e o alburno no lenho das árvores de eucaliptos.....................................................3
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.2
Bibliografia de referência sobre o cerne e o alburno..................................................3
Características e quantificação do cerne e do alburno................................................4
O cerne e o alburno: tratabilidade, tiloses e reserva de amido..................................11
Efeito das práticas silviculturais na qualidade da madeira de eucaliptos.........................13
2.2.1
2.2.2
2.2.3
Irrigação e a qualidade da madeira............................................................................13
Fertilização, desbaste, espaçamento e a qualidade da madeira.................................15
Taxa de crescimento das árvores e a qualidade da madeira......................................18
3
MATERIAL E MÉTODOS...........................................................................................22
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Caracterização do local e da plantação..............................................................................22
Desenho experimental do ensaio de campo.......................................................................23
Seleção das árvores de E. grandis x urophylla..................................................................24
Coleta das amostras do lenho das árvores de E. grandis x urophylla ...............................25
Preparo das amostras do lenho das árvores de E. grandis x urophylla..............................26
Teores de cerne e alburno no lenho das árvores de E. grandis x urophylla.......................26
Variação radial e longitudinal das características anatômicas e físicas do lenho...............27
3.7.1
3.7.2
3.7.3
3.7.4
3.7.5
Variação radial da densidade aparente do lenho por densitometria de raios.............27
Variação radial das dimensões das fibras do lenhos das árvores...............................30
Variação radial das dimensões e freqüência dos vasos do lenho das árvores............32
Estrutura anatômica x densidade aparente do lenho das árvores ..............................34
Variação longitudinal da densidade básica do lenho das árvores..............................35
4
RESULTADOS E DISCUSSÃO.....................................................................................37
4.1
Teores de cerne e alburno no lenho das árvores de E. grandis x urophylla.......................37
vi
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.2
Dimensões médias das árvores e variações dos teores de cerne e alburno...............37
Variação longitudinal da largura do alburno e do raio do cerne...............................42
Variação longitudinal da área do alburno e do cerne................................................46
Variação longitudinal do volume do alburno e do cerne..........................................50
Variação radial e longitudinal das características anatômicas e físicas do lenho...............56
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
Variação radial da densidade aparente do lenho por densitometria de raios .........56
Variação radial das dimensões das fibras e dos vasos do lenho das árvores..........74
Estrutura anatômica x densidade aparente do lenho das árvores............................87
Variação longitudinal da densidade básica do lenho das árvores...........................93
5
CONCLUSÕES........................................................................................................100
6
ANEXOS....................................................................................................................102
7
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................120
vii
LISTA DE FIGURAS
Página
1
Localização da área experimental............................................................................................23
2
Amostragem das árvores para a obtenção dos corpos de prova..............................................25
3
A metodologia de raios X e a obtenção de imagens radiográficas..........................................28
4-6 Lenho dissociado para a avaliação das fibras em programa SAIM........................................31
7
Seção transversal do lenho para a avaliação dos vasos em programa SAIM......................... 33
8
Seção transversal para a avaliação da área de vasos em programa SAIM..............................34
9
Dimensões médias do volume total, cerne e do alburno.........................................................38
10 Seção transversal do lenho, da região de transição do alburno e do cerne..............................40
11 Variação do cerne e do alburno nas diferentes da altura do tronco.........................................43
12 Crescimento radial do tronco em relação o cerne e o alburno.................................................46
13 Variação do cerne e do alburno, nas percentagens da altura do tronco...................................48
14. Variação do cerne e do alburno, nas percentagens da altura do tronco...................................50
15 Variação do cerne e do alburno, nos 5 segmentos do lenho....................................................52
16 Variação do cerne do alburno, nos 5 segmentos do lenho .....................................................55
17
Perfis de densidade aparente do lenho das amostras do tratamento CN................................ 58
18
Perfis de densidade aparente do lenho das amostras do tratamento CI..................................59
19
Perfis de densidade aparente do lenho das amostras do tratamento FI...................................60
20
Perfis de densidade aparente do lenho das amostras de CN, CI e FI......................................61
21
Densidade aparente do lenho das amostras radiais de CN, CI e FI........................................63
viii
22 Densidade média, máxima e mínima do lenho, anterior e posterior...................................... 66
23 Densidade do lenho das amostras, anterior e posterior aos tratamentos..................................68
24 Variabilidade da densidade aparente do lenho, anterior e posterior........................................71
25 Distribuição das classes de densidade aparente do lenho, anterior e posterior.......................72
26
Dimensões das fibras no sentido radial - largura da parede e diâmetro do lume...................75
27
Dimensões das fibras no sentido radial - espessura da parede e comprimento......................79
28
Freqüência, diâmetro tangencial e da % dos vasos no sentido radial do lenho......................82
29
Diâmetro tangencial e da freqüência dos vasos do lenho - CN.............................................83
30
Diâmetro tangencial e da freqüência dos vasos do lenho - CI...............................................84
31
Diâmetro tangencial e da freqüência dos vasos do lenho– FI...............................................85
32
Densidade aparente e seção transversal do lenho, em 3 posições radiais -CN.......................88
33
Densidade aparente e seção transversal do lenho, em 3 posições radiais -CI........................89
34
Densidade aparente e seção transversal do lenho, em 3 posições radiais -FI.........................90
35
Diâmetro, freqüência e percentagem de área de vasos em 3 regiões do lenho.......................91
36
Densidade básica do lenho nas diferentes alturas do tronco...................................................94
37
Variação longitudinal da densidade básica do lenho..............................................................95
38
Valores médios de densidade básica média do lenho.............................................................95
ix
LISTA DE TABELAS
Página
1
Diâmetro, altura total e comercial, volume do cerne e do alburno das árvores........................38
2
Variação do raio do cerne e do alburno, nas diferentes alturas do tronco................................42
3
Área do cerne, do alburno e do disco de lenho, nas alturas do tronco......................................47
4
Variação do volume do cerne e do alburno, nos 5 segmentos do tronco..................................51
5
Equações de regressão polinomial da densidade aparente do lenho.........................................64
6
Densidade média, máxima e mínima, anterior e posterior aos tratamentos............................65
7
Equações de regressão da densidade do lenho, anterior e posterior.........................................69
8
Densidade aparente do lenho, anterior e posterior aos tratamentos..........................................70
9
Estratificação do lenho , anterior e posterior aos tratamentos..................................................73
10 Variação das dimensões das fibras no sentido radial das amostras do lenho...........................76
11 Freqüência, dimensões e da % dos vasos das amostras do lenho............................................81
12 Diâmetro, freqüência e % dos vasos em 3 regiões do lenho ..................................................92
13 Densidade básica do lenho nas % da altura do tronco.............................................................93
14 Valores de densidade básica média do lenho..........................................................................96
x
RESUMO
No Brasil, como em alguns outros países, têm sido verificados significativos
avanços na silvicultura clonal representados pela alta produção de madeira das
plantações de eucalipto. Recentemente, esforços para aumentar a produção de
madeira de eucaliptos foram atingidos utilizando a fertilização associada com a
irrigação. Os resultados mostraram que somente a irrigação aumenta a produtividade
em 29% (49 para 63 m3/ha/ano) e a irrigação-fertilização em 38% (49 para 68
m3/ha/ano) em relação ao sistema de manejo tradicional. Um experimento do projeto
BEPP no noroeste do Brasil proporcionou a oportunidade de estudar o efeito da
fertilização e irrigação-fertilização contínuos, comparado com o tratamento controle, na
qualidade do lenho de clones de Eucalyptus grandis x urophylla de 7,11 anos. Os
clones (25-35 cm de altura) foram plantados em área de campo experimental, no
espaçamento de 3,0 x 3,0 m e fertilizados com NPK por duas vezes, no plantio e após 6
meses. Os tratamentos silviculturais foram instalados quando a plantação tinha 3,1
anos de idade e as árvores mediam 10 cm de diâmetro e 15 m de altura. As árvores
foram colhidas e as amostras de madeira foram coletadas no DAP e a 5 percentagens
da altura comercial do tronco das árvores. No laboratório as propriedades da madeira
foram avaliadas, como os teores de alburno e cerne, densidade básica das amostras na
direção longitudinal, densidade aparente na direção radial no DAP por densitometria de
raios X, dimensões das fibras e dos vasos. Foram encontradas diferenças significativas
no volume de alburno entre árvores controle e fertilizadas-irrigadas. As diferenças de
densidade básica do lenho ficaram restritas na base e na região apical do tronco das
árvores de eucalipto. A análise por densitometria de raios X proporcionou um perfil
detalhado da densidade na direção radial da madeira, com a delimitação dos tecidos do
lenho formados antes e após a aplicação dos tratamentos: a região interna não
apresentou diferenças significativas entre as plantas fertilizadas-irrigadas e as controle.
A região externa do caule expressou o efeito dos tratamentos e a irrigação-fertilização
induziu a densidades do lenho mais baixas e alterações nas dimensões das fibras e dos
vasos. Os aspectos relacionados com a fisiologia e tecnologia do lenho das árvores de
eucalipto são discutidos.
xi
SUMMARY
In Brazil, as in many other countries, significant advances and increasing wood
production have been observed on fast growing clonal eucalypts plantations. Higher
eucalypts wood yields have been reached using fertilization associated with irrigation.
Results have shown that irrigation can increase productivity in 29% (49 to 63
m3/ha/year) and irrigation-fertilization in 38% (49 to 68 m3/ha/year) in relation to
traditional management system. Experimentation in Northeastern Brazil has provided
the opportunity to study the effect of continuous fertilization and irrigation-fertilization on
wood quality of 7.11 year old Eucalyptus grandis x urophylla clones. Clones were
planted with heights varying from 25 to 35 cm in a 3.0 x 3.0 m grid and fertilized with
NPK twice, a first time during plantation and a second time 6 months later. Leaf-cutting
ants and weeds were controlled chemically. The treatments were installed when the
plantation was 3 years-old and the trees were 10 cm diameter and 15 m tall. The trees
were harvested and wood samples were collected at DBH and other 5 different
commercial heights. The wood properties were evaluated in laboratory and they
comprehended sapwood/heartwood contents, longitudinal wood basic density, DBH
radial density by X-ray densitometry, fiber and vessel dimensions. There were significant
differences in sapwood content between fertilized-irrigated and rainfed trees. The
differences in wood basic density were restricted to the base and apical region of the
trunk of eucalypt trees. The X-ray densitometry analysis provided a detailed radial wood
density profile with the delimitation of stem tissue formed before and after the treatment
application: the internal core not presenting significant differences between rainfed and
irrigated-fertilized trees. The external wood core expressed the effect of treatments and
irrigation lead to lower wood density and alterations on fiber and vessel dimensions. The
physiology and technology aspects of eucalypts wood due to the treatments are also
discussed.
1
1
INTRODUÇÃO
As plantações de espécies de eucalipto no Brasil ocupam cerca de 3.5 milhões
de ha, resultado de uma política de incentivos fiscais implantada na década de 60. Essa
significativa área visa suprir a demanda das indústrias de base florestal brasileiras, com
forte tendência de expansão para o atendimento do mercado nacional e internacional.
Atualmente, a discussão da possibilidade de escassez de madeira na próxima década,
tem estimulado uma inversão na tendência decrescente nas taxas de reflorestamento
anuais, mostrando forte reação no ano de 2005, com 500.000 ha reflorestados.
Por outro lado, para atender a demanda projetada, as universidades e
instituições de pesquisa, associadas às empresas florestais, têm desenvolvido
pesquisas para o aumento da produtividade das plantações florestais. Investimentos
têm sido aplicados no melhoramento genético e clonagem, preparo do solo e nutrição
das árvores e, mais recentemente, com a introdução experimental da prática de
fertilização associada à irrigação.
O Projeto Brasil Eucalyptus Produtividade Potencial- BEPP (www.ipef.br/bepp)
iniciado em 2000, tem demonstrado que os clones de Eucalyptus apresentam uma
produtividade média de 49 m³/ha/ano, aplicando-se o manejo tradicional – que inclui a
fertilização - das empresas. Sem a fertilização, essa produtividade de madeira reduz em
30% (34 m³/ha/ano). Os fertilizantes, quando aplicados em doses maciças, induzem um
aumento para 51 m³/ha/ano, não significativo em relação a produtividade obtida pelas
empresas. A introdução da prática da irrigação eleva a produtividade das plantações
para 63 m³/ha/ano, ou seja, em 29%. Associando-se a irrigação com a fertilização a
produtividade atinge 68 m³/ha/ano, representando um acréscimo de 38% em relação ao
sistema atualmente adotado pelas empresas.
Enquanto
os
tratamentos
de
irrigação
e
de
fertilização
aumentam
consideravelmente as taxas de crescimento das árvores de eucalipto, são escassas as
informações sobre os efeitos nas propriedades da madeira. O conhecimento da
natureza e da magnitude das alterações induzidas no lenho das árvores, face ao
estímulo no crescimento volumétrico, torna-se essencial para o direcionamento
estratégico das pesquisas nessa importante área.
2
Conforme afirmam Raymond e Muneri (2000) e Beadle et al. (2001) é
fundamental considerar as propriedades do lenho, mesmo que o objetivo principal seja
o aumento do volume de madeira produzido pelas árvores de eucaliptos das plantações
florestais. A inexistência de alterações nas características da madeira, ou mesmo, a
melhoria de sua qualidade para determinadas aplicações são as condições
consideradas ideais.
Pelo exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade do lenho
de árvores de plantações clonais de Eucalyptus grandis x urophylla, com 7,11 anos, da
rede de experimentação do Projeto BEPP, conduzidas através de irrigação, irrigação e
fertilização, em relação ao controle.
3
2
REVISÃO DA LITERATURA
2.1 O cerne e o alburno no lenho das árvores de eucaliptos
2.1.1 Bibliografia de referência sobre o cerne e o alburno
No que concerne às informações científicas básicas sobre o cerne e alburno no
lenho das árvores de espécies de eucalipto, destacam-se os trabalhos realizados por
pesquisadores australianos e colaboradores, como Bamber (1976, 1978, 1981),
Bamber e Fukazawa (1985), Hillis (1965, 1968, 1971, 1972, 1984, 1987), Higgins (1984)
e Dadswell e Hillis (1962).
Bamber (1976, 1978, 1981) e Bamber e Fukazawa (1985) discutem a formação e
função do cerne em árvores de eucaliptos, abordando aspectos dos processos
fisiológicos envolvidos, os mecanismos do controle da formação do cerne e as
alterações que ocorrem no lenho na transição do alburno para o cerne.
Bamber (1978) indica o alburno como a região de condução da seiva e
armazenamento de carboidratos de reserva e quando as suas células vivas
(parênquima longitudinal e radial) morrem, as significativas alterações resultam na
formação do cerne. Os vasos são bloqueados por tiloses ou por gomas e as células do
parênquima radial produzem polifenóis (taninos), conferindo coloração e resistência do
cerne ao ataque de fungos e insetos. Neste estágio as reservas de carboidratos são
reabsorvidas e o transporte de seiva mineral cessa.
Bamber (1981) descreve as funções e a formação do alburno e do cerne no
lenho das árvores vivas, bem como as tiloses comuns no lenho de espécies de
eucalipto e que “em espécies com pontoações largas o bloqueio dos vasos ocorre como
resultado do crescimento das células adjacentes do parênquima através da pontoação
formando estruturas semelhantes a um balão no interior dos vasos”.
Bamber e Fukazawa (1985) apresentam as características químicas, bioquímicas
e anatômicas do cerne e do alburno e a função no lenho das árvores, bem como
métodos de sua diferenciação. Citam vários autores que correlacionam a área de
4
alburno e a massa de folhas/área foliar. No processo de formação do cerne muitos
nutrientes são reabsorvidos (N, P, K, S, Mg), mas não o Ca.
Hillis (1965, 1968, 1971, 1972, 1984, 1987) contribuiu de forma significativa no
entendimento dos aspectos biológicos e químicos da formação do cerne no lenho das
árvores. Trata com detalhes da distribuição, propriedades e formação dos extrativos no
lenho, incluindo sua influência na fabricação da celulose e papel. Os aspectos da
qualidade e utilização da madeira, e as suas propriedades básicas (anatômicas,
químicas, físicas e mecânicas), além dos seus principais defeitos constituem-se em
significativa contribuição do autor para a ciência e tecnologia da madeira dos
eucaliptos.
Higgins (1984) reporta que os efeitos da presença de cerne no lenho das árvores
encontram-se em relação direta com a extensão do acúmulo de extrativos e de sua
composição. Os extrativos aumentam o consumo de produtos químicos durante o
processo de polpação e reduz o rendimento da polpa. A coloração escura é geralmente
associada com o cerne que, também, diminui a alvura da polpa e relaciona-se
negativamente com o branqueamento.
Dadswell e Hillis (1962) afirmaram que a formação do cerne inicia-se entre 2-6o
anos em árvores de espécies de eucalipto, ressaltando a necessidade do completo
entendimento de todos os fatores indutores desse processo.
2.1.2 Características e quantificação do cerne e do alburno
A literatura científica tem, também, apresentado inúmeros resultados de
avaliação das características do cerne e do alburno no lenho das árvores de espécies
de eucalipto. As pesquisas referem-se, principalmente a (i) determinação do volume do
cerne e do alburno e sua variação ao longo da altura do tronco, (ii) avaliação do teor de
extrativos e rendimento em polpação da madeira do cerne e do alburno e (iv) formação
do cerne e do alburno e sua relação com a qualidade do sítio, manejo e da taxa de
crescimento das árvores de eucalipto.
Nesta linha de pesquisas são detalhados, na presente revisão, os trabalhos
realizados em diversos países como Portugal (Gominho e Pereira, 2000; Gominho et
5
al., 2001; Gominho et al., 2004; Pereira, 2004; Miranda et al., 2004; Morais e Pereira,
2004), Austrália (Wilkes, 1984; Wilkins, 1989ab; Wilkins, 1991), Brasil (Busnardo et al.,
1978, 1982, 1983ab, 1987; Gonzaga, 1983; Andrade et al., 1994; Oliveira, 1997,
Oliveira et al., 1999; Alzate e Tomazello Filho, 2001; Lopes, 2003, Lopes et al., 2004,
Haselein et al., 2004; Alzate, 2004); Índia (Purkayasta et al., 1980; Bhat e Benny, 1985;
Bhat et al., 1987, 1988; Bhat, 1990) e África do Sul (Purnell, 1988).
Em árvores de Eucalyptus globulus, com 9 anos, Gominho e Pereira (2000)
determinaram
que
o
cerne
representa
uma
região
significativa
do
tronco,
correspondendo a cerca de 1/3 do seu volume. O cerne ocorre até 60-75% da altura
total do tronco, decrescendo da base para a sua extremidade, sendo que a relação
alburno/cerne está relacionada com as condições do sítio. Os autores discutem a
importância do cerne no lenho de árvores de eucaliptos para a produção de celulose e
papel e sua inclusão em programas de melhoramento e manejo florestal.
Gominho et al. (2001) analisando árvores de Eucalyptus grandis x urophylla, com
5,6 anos, verificaram a formação do cerne até 65% da altura total do tronco,
representando 40% do seu volume. A região do cerne decresceu da base para o ápice
do tronco, com pequena variação entre árvores. O teor de extrativos do cerne foi o
dobro do alburno (7,6-3,7%), sendo considerado como importante parâmetro de
qualidade da madeira do híbrido.
Amostras do lenho cortadas a 25% da altura do tronco de árvores de Eucalyptus
grandis x urophylla, com 5,7-6,9 anos, formadas a partir de sementes e de clones foram
analisadas por Gominho et al. (2004). O teor de extrativos do cerne foi mais elevado do
que do alburno e, da mesma forma, no lenho das árvores de sementes do que nas de
clone. O rendimento em polpação do lenho do cerne foi 10% menor do que o do
alburno, com uma alvura menor da polpa do cerne. Os autores afirmam que o processo
de formação do cerne no tronco dos eucaliptos ainda é pouco conhecido, apesar das
suas desvantagens no processo de polpação.
Pereira (2004) relata que as regiões interna (cerne) e externa (alburno) do lenho
das folhosas diferem consideravelmente quanto à função e propriedades. A formação
do cerne é um processo natural do envelhecimento das árvores, estando relacionado
6
com a espécie, fatores genéticos e do ambiente. Na madeira destinada para polpa, a
presença do cerne implica em considerável impacto negativo pelo alto teor de
extrativos, resultando em menor rendimento, maior aumento do consumo de químicos,
decréscimo da alvura, corrosão dos equipamentos e eventual ocorrência de goma na
folha de papel. Os efeitos dos clones e do manejo (densidade do plantio, ciclos de
rotação, fertilização e irrigação) na formação do cerne em Eucalyptus globulus são
relatados no trabalho.
Árvores de Eucalyptus globulus, com 18 anos, submetidas a ferti-irrigação até o
o
6 ano, foram analisadas por Miranda et al. (2004). O cerne decresceu da base para o
ápice do tronco das árvores dos dois tratamentos, com maior área nas ferti-irrigadas
para todas as alturas (ex.: no DAP 446.9 e 296.8 cm2) indicando uma interação entre os
tratamentos. O alburno mostrou menores variações ao longo do tronco, com aumento a
20 m de altura e diminuindo em direção ao ápice, sendo mais largo nas árvores fertiirrigadas (ex.: no DAP, 19 e 16 mm). A correlação positiva entre o crescimento das
árvores e a % de cerne indica que a ferti-irrigação induz um aumento na sua taxa de
formação, parâmetro importante na avaliação da qualidade do lenho dos eucaliptos
para polpa.
Morais e Pereira (2004) analisaram amostras do lenho de árvores de Eucalyptus
globulus, com 12 anos. O cerne ocorreu até 63% da altura da árvore, com 0,054 m3
(40% do volume total) e fortemente correlacionado com o seu volume e altura. O cerne
diminui com a altura do tronco, com 53% da área na sua base e não estando presente a
90%. A largura do alburno foi praticamente constante ao longo da altura do tronco,
aumentando a 65% e com posterior diminuição, mostrando alta correlação com o
crescimento do tronco. O teor de extrativos foi mais alto no cerne do que no alburno,
sendo importante critério de qualidade na indústria de celulose. O alburno mais largo
induz maior permeabilidade do lenho enquanto que os extrativos do cerne reduzem o
rendimento em pasta, maiores custos operacionais e consumo de químicos durante o
processo de cozimento kraft.
Na Austrália, árvores de E. albens, E. bancroftii, E. dealbata, E. goniocalyx, E.
macrorhyncha, E. syderoxylon, com 40 anos e 2 taxas de crescimento (rápido e lento)
7
foram relacionadas por Wilkes (1984) com a densidade e teor de extrativos do lenho.
Não foram verificadas diferenças na densidade do lenho do alburno nas 6 espécies e
nas 2 taxas de crescimento; o teor de extrativos foi significativo somente em E. dealbata
e E. gonyocalyx. O teor de extrativos no cerne interno foi menor em relação ao
periférico.
O efeito de tratamentos silviculturais na densidade do lenho e no teor de cerne
de árvores de E. grandis, com 9,5 anos, foi analisado por Wilkins (1989ab). Ocorreram
diferenças significativas no crescimento das árvores, na densidade do lenho (0.48 vs.
0.44g/cm3, fertilizada vs. controle) e na coloração (escuro vs. claro, fertilizada vs.
controle) e formação do cerne (62 vs. 45%, fertilizada vs. controle). Os resultados
indicam a importância do manejo florestal nos usos finais da madeira do E. grandis
quanto a sua aparência e durabilidade (ex.: móveis, lâminas, estruturas, etc.).
O decréscimo da área de cerne nas seções transversais do lenho, ao longo da
altura do tronco foi detectada por Wilkins (1991) em outras espécies de eucalipto. O
diâmetro do cerne e a largura do alburno aumentaram com o diâmetro do disco de
lenho, obtendo-se alta correlação entre as variáveis e indicando que os teores de cerne
e de alburno são fortemente influenciados pelo crescimento das árvores.
No Brasil, Busnardo et al. (1978) analisaram os parâmetros de qualidade da
madeira de árvores de 13 espécies tropicais de eucalipto, com idades de 4,3-5,1 anos,
de plantações estabelecidas em Linhares-ES. Os teores do cerne e do alburno no lenho
das árvores foram baixos em função da sua juvenilidade, com % de cerne de 5-9% (E.
camaldulensis, E. paniculata, E. pilularis, E. torreliana), 13-16,5% (E. tereticornis, E.
citriodora, E. urophylla, E. deglupta, E. robusta), 20-23% (E. grandis, E. phaetricha, E.
dunnii, E. cloeziana), diminuindo com o aumento da altura e não presente a 100% da
altura comercial.
Os parâmetros de qualidade da madeira de árvores de 3 procedências de
Eucalyptus saligna, com 9,5 anos, de plantações de Guaíba-RS foram analisados por
Busnardo et al. (1982). Os valores médios de volume do cerne no tronco foram de 42,
39 e 37% nas procedências de Mairinque, Austrália e Rio Claro mostrando variação
genética. Ocorreu um decréscimo no teor de cerne no sentido base-topo do tronco,
8
estando presente até a 50% (Austrália e Rio Claro) e 75% (Mairinque) da sua altura
comercial.
Busnardo et al. (1983a) avaliaram os parâmetros dendrométricos de árvores de
Eucalyptus saligna, com 8,9 anos, obtendo 43% de volume de cerne no tronco e seu
aumento da base para o DAP (51 para 55%), seguido de redução até 100% da sua
altura comercial (3,14%).
Árvores de Eucalyptus saligna, com 9,5 anos, de plantações de Guaíba-RS
apresentaram, segundo Busnardo et al. (1983b), um volume médio do cerne de 61 e
55% nas procedências de Coff’s Harbour e de Canela, respectivamente. No sentido
longitudinal do tronco observou-se um decréscimo do teor de cerne, presente até 50 e
75% da altura comercial das árvores de Coff’s Harbour e de Canela, respectivamente.
Busnardo et al. (1987) mensuraram a % de cerne e de alburno no tronco de
árvores de Eucalyptus grandis, com 7,6 anos, procedência Coff’’s Harbour. Os valores
em volume e peso para a % de cerne foram de 37,8 e 37,6 e de % de alburno de 62,2 e
62,4, respectivamente. Os parâmetros de qualidade da madeira das árvores, com
ênfase a densidade básica da madeira, para a produção de celulose são discutidos no
trabalho.
A qualidade da madeira de árvores de Eucalyptus viminalis, com 9,5 anos, de
plantações de Guaíba-RS, foi analisada por Gonzaga et al. (1983). Observou-se uma
gradual redução da % de cerne da base até 75-100% da altura comercial do tronco. Os
teores de cerne e de alburno médios para o tronco das árvores foram de 36 e 64%,
respectivamente.
O efeito positivo da fertilização mineral e da calagem do solo no desenvolvimento
de árvores de Eucalyptus saligna, com 6 anos, em duas regiões do estado de Minas
Gerais foi constatado por Andrade et al. (1994). Detectou-se o aumento do teor de
cerne e redução do de alburno, avaliados a diferentes % da altura comercial do tronco
das árvores adubadas. No entanto, não foi possível associar os teores de cerne/alburno
com a fertilização e a calagem.
A análise das características tecnológicas da madeira de árvores de Eucalyptus
grandis, com 27 anos, de plantações no estado do Rio Grande do Sul foi realizada por
9
Lopes (2003), Lopes et al. (2004) e Haselein et al. (2004). A % de cerne e alburno
mostrou valores de 75,7 (CV: 6.6) e 24,3% (CV: 20,6%), respectivamente, com maior
variação do alburno entre as árvores. No sentido longitudinal a % de cerne aumentou
da base a 25% da altura, diminuindo em direção ao topo. As aplicações do cerne, como
madeira sólida, pela sua aparência externa (móveis, pisos, etc.) e durabilidade natural
em comparação com o alburno, pela sua melhor tratabilidade, impregnação por
preservativos (postes, linhas de madeira, etc.) são discutidas no trabalho.
Alzate e Tomazello Filho (2001) e Alzate (2004) avaliaram 150 árvores de clones
de E. grandis, E. saligna e E. grandis x urophylla, com 8 anos, de plantações do estado
de São Paulo. Os teores médios de casca, cerne e alburno foram de 12, 45 e 43% para
o E. grandis, de 13, 32 e 55% para o E. saligna e 12, 36 e 52% para o E. grandis x
urophylla. As árvores do E. grandis apresentaram maiores teores de cerne e o E.saligna
maiores teores de alburno. O modelo de variação base-topo mostra uma redução da %
de cerne e aumento da de alburno no tronco, com variações entre espécies. A
aplicação dos resultados na utilização da madeira de plantações clonais de eucalipto é
discutida no trabalho.
Na caracterização da madeira de árvores de 7 espécies de eucalipto, de uma
plantação com 16 anos, Oliveira (1997) e Oliveira et al. (1999) incluíram avaliações da
coloração e dos teores de cerne e alburno. As árvores de E. paniculata e de E.
citriodora mostraram maior espessura do alburno e as de E. pilularis, E. cloeziana e E.
grandis menor espessura ao longo do tronco, que se manteve praticamente constante
até 25% e aumentando em direção a sua extremidade. Os autores discutem sobre a
tratabilidade, durabilidade e permeabilidade da madeira das espécies de eucalipto face
as variações encontradas.
Na Índia, Purkayasta et al. (1980) analisaram o volume médio e a variação do
teor de cerne no tronco de árvores de Eucalyptus tereticornis, com 8,9 anos, de 3
regiões. Detectou-se um decréscimo da área de cerne em relação a altura das árvores,
o efeito do local e a correlação do teor de cerne com a circunferência do tronco. O
cerne de coloração intensa formado no lenho das árvores jovens diminui o seu valor
10
como fonte de celulose e papel, afetando a penetração dos químicos e aumentando os
custos do branqueamento.
Os resultados da análise da qualidade da madeira para a produção de fibras de
árvores de Eucalyptus grandis e E. tereticornis extensivamente plantadas na Índia são
discutidos por Bhat e Benny (1985). A comparação da % de cerne de árvores
superiores vs. comerciais de E. grandis (64 vs. 55%) e de E. tereticornis (59 vs. 40%)
indica uma relação entre a taxa de crescimento e teores de cerne. No período de 9 para
14-15 anos não ocorreram diferenças significativas no cerne das árvores de E. grandis
em comparação com as de E. tereticornis.
Bhat et al. (1987) analisaram as propriedades da madeira de 4 espécies de
eucalipto, de plantações de 3 anos, de Kerala-Índia. A % de cerne foi maior no lenho
das árvores do E. grandis (45%), menor em E. tereticornis (3%) e intermediária em E.
pellita (34%) e em E. camaldulensis (21%). O teor de cerne foi mais relacionado com a
altura do que com o DAP das árvores das espécies de eucalipto.
Árvores de Eucalyptus grandis nas idades de 3, 5, 7 e 9 anos foram avaliadas
por Bhat et al. (1988) e Bhat (1990), verificando um aumento do teor de cerne de 34
para 66% no tronco das árvores do 3o para o 9o ano. As árvores no 3o ano não
apresentavam cerne ou somente na parte basal do seu tronco; do 5o–7o anos o cerne
ocorreu após 50% da altura; no 9o ano a 75%. O decréscimo do cerne de 75 para 8%
no sentido base-topo foi maior do que as variações entre árvores, para cada classe de
idade. A altura e o DAP não mostraram relação com a % de cerne, embora as árvores
de plantações distantes com diferentes crescimentos relacionaram-se com os teores de
cerne, indicando um marcante efeito local.
Na África do Sul, Purnell (1988) avaliou as propriedades do lenho de árvores de
Eucalyptus nitens, com 11 anos, de 5 procedências. A % de cerne variou no sentido
longitudinal do tronco, com valores relativamente constantes até 30% (7,2 m) da sua
altura, quando decresceu até o ápice. As procedências de E. nitens mostraram
variações na % de cerne no lenho das árvores, indicando variabilidade genética.
11
2.1.3 O cerne e o alburno – tratabilidade, tiloses e reserva de amido
A literatura científica tem, também, apresentado resultados de pesquisas
referentes a anatomia do lenho e relações com a sua tratabilidade (Rudman, 1965;
McKimm, 1985), estrutura, formação e indução das tiloses (Chattaway, 1949; Guth e
Stampaggio, 1949; Foster, 1954; Leitch et al., 1999) e armazenamento e sazonalidade
do amido no alburno (Bamber e Humphreys, 1965; Humphreys e Humphreys, 1966;
Simpson e Barton, 1991) das árvores de eucaliptos.
Rudman (1965) analisou os mecanismos de penetração de líquidos na região do
alburno do lenho de 4 espécies de eucalipto (E. regnans, E. obliqua, E, maculata, E.
macrorryncha), para a sua aplicação no tratamento de preservação de madeiras. Os
diferentes tipos de líquidos penetram no lenho inicialmente pelos vasos e, pelas
pontoações nas suas paredes laterais, para o parênquima longitudinal e traqueídes
vasicêntricos e, depois, para as fibras. Nas amostras da região do cerne, com os vasos
bloqueados por tiloses e, principalmente, em E. maculata, a penetração dos líquidos
não foi eficiente.
A permeabilidade do lenho de árvores de E. nitens, com 8,5 anos, foi uma das
propriedades estudadas por McKimm (1985). A penetração do preservante ficou restrita
a região do alburno e no entorno da medula, não ocorrendo no cerne pelo bloqueio dos
vasos por tiloses.
As tiloses são formadas nos vasos com largura da abertura das pontoações
radio-vasculares acima de 10 µm; quando a abertura da pontoação é menor, ocorre a
secreção de goma do parênquima para o interior dos vasos. Existe considerável
evidencia de que a atividade das células do parênquima radial é um importante fator
para o bloqueio dos vasos, na fase de formação do cerne, sendo dependente do tempo
(período de vida) dessas células (Chattaway, 1949).
Guth e Stampaggio (1949) analisaram a freqüência de tiloses no cerne do lenho
de árvores de E. botryoides, E. bicostata, E. deanei, E. dalrympleana e E. viminalis, de
6 anos. A ocorrência de perda de capilaridade das madeiras ocasiona a redução de sua
qualidade, como a permeabilidade e diminuição do efeito do licor no processo de
polpação, de secagem e de evaporação de líquidos de impregnação. As tiloses, em
12
baixa freqüência nos vasos do alburno, são abundantes no cerne, ocorrendo em 65 e
85% do lenho de E. deanei-E. botryoides e de E. viminalis-E. regnans-E. dalrympleana,
respectivamente
O processo de formação de tiloses em 2 espécies de eucalipto, em microscopia
eletrônica, foi descrito por Foster (1964). No lenho de E. miniata observaram-se tiloses
com parede multicamadas e no de E. obliqua com parede de estrutura normal. O
detalhamento da estrutura e da origem da parede das tiloses é apresentado no
trabalho.
Mais recentemente, Leitch et al. (1999) induziram a formação de tiloses no lenho
de Eucalyptus globulus “in vitro”, em condições de laboratório, em um período de 7
semanas pela difusão de nutrientes do meio de cultura através da amostra. A indução
“in vitro” possibilita estudar com maior nível de detalhamento o processo de formação
das tiloses em eucalipto, com a aplicação dos resultados nas áreas de tecnologia e de
utilização da madeira.
Segundo Bamber e Humphreys (1965) o amido é o principal carboidrato de
reserva da maioria das folhosas - como os eucaliptos - e fonte de energia para o seu
crescimento e respiração. O amido é armazenado no alburno nas células do
parênquima axial e longitudinal e, enquanto estas permanecem vivas, pode ser
hidrolisado como açúcares simples e solúveis e deslocados para partes da árvore em
crescimento e desenvolvimento.
Humphreys e Humphreys (1966) relatam que o teor de amido, presente no
alburno varia, de forma significativa, durante as estações do ano, com maior
concentração na primavera e no início do verão; menor concentração no final do
outono. As árvores de eucalipto dominadas apresentam menores valores de amido em
comparação com as dominantes e co-dominantes.
Simpson e Barton (1991) analisaram as taxas de depleção do amido em
Eucalyptus diversicolor em diferentes condições de estocagem das toras e em
comparação com o lenho das árvores aneladas e cortadas mantendo-se a copa intacta.
13
2.2 Efeito das práticas silviculturais na qualidade da madeira de eucaliptos
2.2.1 Irrigação e a qualidade da madeira
O efeito da taxa de crescimento e da irrigação na densidade básica do lenho e
no rendimento em polpa kraft de árvores de Eucalyptus globulus e E. nitens, de 8 anos,
foi avaliada por Downes et al. (2006). Durante o 6-8o anos, as árvores controle (água
pela precipitação) apresentaram maior variação do padrão de crescimento, com taxa de
crescimento mais lenta e menor incremento anual em diâmetro em relação às irrigadas,
com crescimento mais uniforme. As árvores controle – comparadas com as irrigadas –
mostraram densidade básica do lenho mais alta em todas as classes de diâmetro, em
valores de 8-21%. Para cada tratamento não houve efeito significativo das classes de
diâmetro das árvores quanto à densidade básica do lenho.
A influência das práticas silviculturais na produtividade e qualidade da madeira
das plantações de eucalipto foi apresentada, na forma de revisão, por Gonçalves et al.
(2004). São relatadas as principais práticas de manejo – ex. irrigação, cultivo e manejo
dos resíduos, espaçamento, controle das ervas daninhas, fertilização – no crescimento
das árvores e na qualidade do lenho das árvores.
O crescimento radial do tronco e a densidade do lenho de árvores de E. nitens,
de 6 anos, em diferentes regimes de irrigação, foram mensurados por Wimmer et al.
(2002a), por 2 estações de crescimento, com dendrômetros (avaliação diária) e
densitometria de raios X. Os anéis de crescimento formados no início da estação de
crescimento têm menor densidade (0.3-0.4 g/cm3) em relação aos do seu final (0.9
g/cm3). Houve uma nítida relação entre densidade do lenho das árvores e a
disponibilidade de água no solo: a densidade do lenho decresce quando o estresse de
água no solo é interrompido pela retomada da irrigação. O decréscimo da densidade do
lenho é coincidente com a aceleração dos incrementos radiais diários do tronco das
árvores.
Wimmer et al. (2002b) analisaram a variação do ângulo microfibrilar-AMF do
lenho de árvores de E. nitens, em diferentes regimes de irrigação, por 2 estações de
crescimento, com dendrômetros e coleta de amostras com sondas de Pressler. As
14
árvores irrigadas formam maior e menor AMF, no início (set. -nov.) e no final da estação
de crescimento, respectivamente. As árvores submetidas a severa seca formam o
menor AMF e pequenas variações dos seus valores. A alteração da disponibilidade de
água no solo promove imediato e marcante efeito no AMF: aumenta em resposta a
liberação do estresse hídrico. A taxa de crescimento do tronco foi positivamente
relacionada com o AMF.
Beadle et al. (1997, 2001) avaliaram o efeito da irrigação no crescimento e na
qualidade das fibras do lenho de árvores de Eucalyptus globulus e E. nitens. Nas
árvores irrigadas a densidade básica do lenho foi 14 e 9% menor para o E. nitens e E.
globulus, respectivamente. O comprimento das fibras foi maior nas árvores irrigadas (E.
globulus: 0.83-0.77; E. nitens: 0.81-0.70 mm) e significativas para o E. nitens.
O padrão de crescimento do tronco, avaliado a cada dia, através de
dendrômetros pontuais, foi obtido por Downes et al. (1999ab) para árvores de
Eucalyptus globulus e E. nitens irrigadas e controle. A interação entre as variáveis
climáticas e o crescimento cambial das árvores das 2 espécies de eucalipto é complexa
e atua durante todo o ano. Os resultados indicam a necessidade do melhor
entendimento dessa interação ao nível da fisiologia de toda a árvore, com o objetivo de
compreender o efeito sobre a atividade cambial e, desta forma, no crescimento do
tronco e propriedades do lenho.
A relação entre as propriedades da madeira com o crescimento das árvores e
práticas silviculturais apresentada por Raymond (1998) indica que, de modo geral, a
aplicação de métodos silviculturais não resulta em efeito sobre a densidade da madeira.
A única exceção mencionada é a irrigação, associada com a formação de lenho de
menor densidade básica, aumento no comprimento das fibras e do rendimento em
celulose. Em eucaliptos não foram encontradas fortes correlações entre as dimensões
das árvores e as propriedades da madeira.
Downes et al. (1997) elaboraram as diretrizes para a amostragem não destrutiva
do lenho de árvores de eucaliptos, com ênfase ao Eucalyptus globulus e E. nitens.
15
Discutem as propriedades da madeira de interesse na produtividade florestal e
modelos de sua variação entre árvores, incluindo o efeito de práticas florestais, como a
irrigação, dentre outras.
Na Austrália, árvores de E. globulus, E. nitens, E. occidentalis, E. camaldulensis
e E. grandis submetidas a diferentes regimes de irrigação, de acordo com Clark et al.
(1997), mostram redução do comprimento das fibras, do rendimento em polpa kraft e
aumento da densidade do lenho com a redução da disponibilidade de água no solo.
Pereira (1992, 1995) e Pereira et al. (1992) relatam que, em Portugal, as práticas
de manejo (ex.: fertilização e irrigação) induziram o crescimento volumétrico mas não
influenciaram a densidade básica do lenho e o comprimento das fibras das árvores de
Eucalyptus globulus.
O efeito da irrigação na densidade do lenho, no comprimento das fibras e no
crescimento de árvores de E. camaldulensis, E. cladocalyx, E. gomphocephala e E.
rudis, com 1 ano, foi analisado por Omran (1986), no Egito. A densidade do lenho não
foi afetada pela irrigação, variando significativamente entre espécies; o comprimento
das fibras não variou significativamente com a irrigação e entre espécies.
Tischler e Heth (1985) avaliaram as propriedades do lenho de árvores de
Eucalyptus maculata e E. camaldulensis, de 20 anos, submetidas a irrigação nos 1-5o
anos iniciais. As dimensões dos vasos, fibras e raios e a densidade do lenho das 2
espécies, irrigadas e não irrigadas, não mostraram diferenças.
2.2.2 Fertilização, desbaste, espaçamento e a qualidade da madeira
A densidade e o ângulo fibrilar do lenho de árvores de Eucalyptus globulus, de 8
anos, foram analisadas 5 anos após a execução de desbaste e da fertilização por
Washusen et al. (2006). A densidade do lenho diminui de 0,84 para 0,79 g/cm3 e o
ângulo fibrilar aumentou com a intensidade de desbaste e pela aplicação de
fertilizantes. Ficou evidenciado que desbastes pesados contribuem para a formação da
madeira de tração no lenho das árvores podendo, no entanto, ser reduzida pela
aplicação de fertilizantes.
16
Smethurst et al. (2003) avaliaram o efeito da aplicação de fertilizantes no índice
de área foliar-IAI, crescimento e densidade do lenho de árvores de Eucalyptus nitens,
com 5-8 anos, na Austrália. Na maior taxa de fertilização foram observados o aumento
do IAI e do crescimento das árvores, além de pequeno acréscimo da densidade do
lenho nas seções inferior e média do tronco.
Raymond e Muneri (2000) relatam que a fertilização tem pequena influência na
densidade do lenho de árvores de Eucalyptus globulus, sendo negativa, positiva ou
mesmo não significativa.
Bouvet et al. (1999) e Bouvet e Bailleres (1995) avaliaram o efeito genético e
ambiental no crescimento e na densidade básica do lenho de árvores de 2 híbridos de
eucalipto no Congo. A aplicação de fertilizantes e a ampliação do espaçamento
aceleraram o crescimento das árvores e aumentaram a densidade básica do seu lenho.
A aplicação de fertilizantes e a ampliação do espaçamento aceleraram, segundo
Vigneron et al. (1995), o crescimento e aumentaram a densidade básica do lenho das
árvores de 4 clones de híbridos de eucaliptos no Congo.
A fertilização não mostrou influência no comprimento das fibras do lenho de
árvores de Eucalyptus urophylla, com 9 anos, de 5 áreas experimentais na China, de
acordo com Jianju et al. (1995). No entanto, foi detectada uma correlação positiva entre
a largura das fibras e a fertilização aplicada nas árvores de eucalipto.
Andrade et al. (1994) verificaram que a adubação fosfatada e/ou sulfatada e a
calagem do solo induziram uma redução da densidade básica do cerne e do alburno –
embora não significativa - de árvores de Eucalyptus grandis, de 6 anos. A aplicação de
fosfato e gesso promoveu a formação de fibras de menor diâmetro e espessura da
parede celular; na calagem, as fibras foram de maior diâmetro e espessura de parede e
os vasos de maior diâmetro.
Wilkins e Horne (1991) avaliaram a influência de 6 tratamentos silviculturais –
incluindo a fertilização - na densidade básica do lenho de árvores de Eucalyptus
grandis, de 9,5 anos, na Austrália. A relação entre a densidade do lenho e o diâmetro
do tronco das árvores não mostrou clara tendência geral.
17
Valeri et al. (1990) verificaram que a variação da densidade básica do lenho no
sentido longitudinal do tronco das árvores de Eucalyptus grandis, aos 7,5 anos, não foi
afetada pela aplicação de calcário dolomítico diminuindo, no entanto, com a
incorporação 200 kg/ha de P2O5 no solo.
Wilkins (1990) avaliou a influência de tratamentos silviculturais – fertilização,
controle de ervas daninhas, de pragas - no crescimento e na densidade do lenho de
árvores de Eucalyptus grandis, com 11,3 anos, implantadas em sítios anteriormente
cultivados como pastagem: não foram detectadas correlações entre a densidade do
lenho e a taxa de crescimento das árvores.
As variações da densidade do alburno e do cerne de árvores de Eucalyptus
grandis, de 9,5 anos, em vários tratamentos silviculturais – desbaste, fertilização,
controle de pragas e ervas daninhas - causaram aumentos significativos da densidade
do lenho, de acordo com Wilkins (1989b).
Bamber et al. (1982) não verificaram diferenças nas dimensões das fibras e na
densidade do lenho de árvores de Eucalyptus grandis, de 2,5 anos, induzidas a altas
taxas de crescimento pelo preparo do solo, fertilização, controle de insetos e ervas
daninhas. No entanto, os vasos de menor diâmetro e freqüência e raios de maior
volume foram mensurados no lenho das árvores de rápido crescimento.
Vital et al. (1981) não observaram em árvores de Eucalyptus grandis, aos 2,6
anos, o efeito significativo do espaçamento de plantio na densidade básica média do
lenho no DAP e para a média do tronco. Na idade avaliada não houve diferença entre o
espaçamento e a taxa de crescimento das árvores.
O espaçamento de plantio e a poda foram avaliados em relação ao crescimento,
produtividade e densidade do lenho de árvores de Eucalyptus grandis, de 10,4 anos, na
África do Sul, por Schonau (1974). Entre os tratamentos, o DAP variou de 5-17,5 cm e a
densidade básica do lenho de 0,61-0,47 g/cm3, indicando uma forte correlação negativa
entre os parâmetros.
Analisando o efeito da aplicação de fertilizantes e do desbaste no lenho de
árvores de E. regnans, de 27 e 34 anos, Higgs e Rudman (1973) concluíram que a (i)
fertilização induz a diminuição do comprimento das fibras e da densidade básica do
18
lenho e o (ii) desbaste causa o aumento da densidade do lenho e do comprimento da
fibra.
Cromer e Hansen (1972) citados por Valeri et al. (1990) observaram que os
níveis crescentes de nitrogênio e de fósforo aplicados na época do plantio não
alteraram a densidade básica do lenho das árvores de E. globulus, de 2 anos.
A densidade básica do lenho de árvores de E. propinqua, mostrou diferença
significativa somente para locais e não para o espaçamento, sendo mais alta no sítio de
crescimento inferior, segundo Brasil (1972).
Brasil e Ferreira (1971) analisando a variação da densidade básica do lenho de
Eucalyptus alba (E. urophylla), E. saligna e E. grandis, aos 5 anos, concluíram que esta
não foi influenciada pelo espaçamento sendo, porém, pelo local.
2.2.3 Taxa de crescimento das árvores e a qualidade da madeira
Na avaliação da variabilidade anatômica, química e física da madeira de árvores
de Eucalyptus globulus, de 10-12 anos, Jorge (1994) constatou que nos sítios
selecionados não houve relação com o comprimento das fibras, mostrando pequena
relação com a densidade do lenho.
A densidade e o comprimento das fibras do lenho não se correlacionaram de
forma consistente com a altura e o diâmetro de árvores de Eucalyptus grandis, de 3, 5,
7 e 9 anos, na Índia. Bhat el al. (1990) observaram uma fraca e positiva correlação da
densidade do lenho e o crescimento das árvores somente para o 9o ano; para o
comprimento das fibras houve uma correlação significativa e negativa somente com o
DAP.
Em florestas de Eucalyptus grandis, de 7 anos, com 3 níveis de produtividade
pelas características do solo, Migliorini et al. (1988) determinaram que a densidade
básica do lenho é inversamente proporcional ao ritmo de crescimento das árvores em
cada nível de produtividade.
19
Wilkes (1988) em revisão da literatura sobre as variações da anatomia do lenho
de espécies de eucaliptos, indica a inexistência de correlações significativas entre a
densidade do lenho e a taxa de crescimento das árvores.
Para árvores de Eucalyptus albens, E. bancroftii, E. dealbata, E. goniocalyx, E.
macrorrhyncha e E. sideroxylon, de 40 anos, na Austrália, não foram detectadas
correlacões significativas entre a taxa de crescimento e densidade do lenho, conforme
Wilkes (1984).
Em E. grandis, com 7 anos, Carpim e Barrichelo (1984) verificaram que para a
procedência (i) África do Sul, nas classes de maior diâmetro do tronco, as árvores
possuem as menores densidades básicas do lenho, (ii) Coff’s Harbour, o aumento da
densidade básica do lenho acompanhou o crescimento das classes diametrais e (iii)
África do Sul (especial), não apresentou diferença significativa entre a densidade básica
do lenho e as classes diametrais das árvores.
Carpim e Barrichelo (1983) analisando a variabilidade da densidade básica da
madeira de 4 espécies de eucalipto, verificaram que o E. saligna e o E. dunnii
mostraram melhor correlação entre a densidade do lenho e o vigor das árvores.
A influência da taxa de crescimento na anatomia do lenho de árvores de E.
bancroftii, E. dealbata, E. goniocalyx, E. macrorrhyncha e E. sideroxylon, de 40 anos, foi
analisada por Wilkes e Abbott (1983). A freqüência dos vasos (no. de vasos/mm2) foi
maior no lenho das árvores de menor crescimento; a % de área e o diâmetro dos vasos
foram maiores no lenho das árvores de maior crescimento. Para o comprimento das
fibras e volume em % dos raios não houve diferenças significativas.
Relacionando os valores de densidade básica do lenho e o diâmetro das árvores
de Eucalyptus microcorys, de 8 anos, Souza et al. (1979) observaram que nas menos
vigorosas (DAP< 10 cm) a densidade básica média foi significativamente inferior (0,57
g/cm3) em relação as dominantes (DAP> 15 cm, densidade: 0,61 g/cm3).
Analisando as plantações comerciais de Eucalyptus urophylla, E. saligna e E.
grandis na região de Mogi Guaçu, Ferreira et al. (1979) não constataram efeito
significativo entre a taxa de crescimento das árvores e densidade do seu lenho.
20
Brasil et al. (1979) não observaram correlações significativas entre a densidade
básica do lenho e a taxa de crescimento das árvores de Eucalyptus grandis, aos 3
anos, indicando que a seleção das árvores com densidades desejáveis deve ser feita
dentro das classes diametrais.
Analisando a variação da densidade básica do lenho de árvores de E. grandis, E.
urophylla e E. saligna em função da idade (2-9 anos) e da qualidade do sítio, Ferreira et
al. (1978) constataram que os menores incrementos diamétricos do tronco
correspondem a maior densidade do lenho.
Higgins (1984) relata que uma taxa de crescimento das árvores de eucaliptos
abaixo da normal, como resultado de condições desfavoráveis, pode resultar na
formação do lenho de maior densidade básica.
O mesmo autor menciona, também, que a densidade média do lenho não é
influenciada ou fracamente correlacionada com a taxa de crescimento, tendo sido
reportadas exceções. Evidências da independência da densidade do lenho e da taxa de
crescimento das árvores são resultado dos estudos de Bamber et al. (1969) e Taylor
(1973a) com E. grandis e de Skolmen (1972) com E. robusta no Havaí. No entanto,
árvores de E. grandis de menores taxas de crescimento, em Zâmbia, mostraram
densidades do lenho mais altas em comparação com árvores de elevadas taxas (Hans
et al., 1972); árvores de E. camaldulensis com altas taxas de crescimento, em Israel,
produziram lenho de menor densidade (Tischler, 1985).
A densidade e os parâmetros anatômicos do lenho não mostraram correlação
significativa com a taxa de crescimento das árvores de Eucalyptus pilularis, de 5 e 30
anos, segundo Bamber e Curtin (1974).
Ferreira (1970, 1971, 1972, 1973) informa que a densidade básica média do
lenho das árvores de Eucalyptus alba (E. urophylla), aos 5-7anos, não apresenta
relação com o diâmetro do tronco, com variações pronunciadas de 0,44-0,67 g/cm3; nas
árvores de E. saligna ocorreu um acréscimo da densidade básica do lenho com o
aumento do DAP; nas árvores de E. grandis, aos 11-16 anos, a maior densidade básica
do lenho ocorre nas árvores mais vigorosas.
21
Em árvores de Eucalyptus grandis, de 20 (plantação) e de 45-250 anos (florestas
naturais), de acordo com Bamber et al. (1982, 1969), não foram observadas correlações
significativas entre as dimensões das fibras, densidade do lenho e a taxa de
crescimento.
Bamber e Humphreys (1963) não obtiveram correlações significativas entre o
comprimento das fibras e a densidade do lenho de árvores de Eucalyptus grandis, de 525 anos de diferentes diâmetros e altura do tronco.
22
3
MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Caracterização do local e da plantação
O experimento de campo foi implantado na região nordeste do estado da Bahia,
a 20 km SW do município de Entre Rios (11o58’S; 38o07’W), com altitude de 250 m,
temperatura média anual de 25,3 oC e precipitação média anual de 1040 mm (Figura 1).
A precipitação possui um alto coeficiente de variação inter-anos (20%), com 68%
ocorrendo nos meses de abril-dezembro e apresentando estação de verão seco. O
terreno possui declividade suave (<3%), com solo profundo (>3 m), drenagem
excessiva, ácido (pH 4.3 em 0,01 M CaCl2) e classificado como Latossolo VermelhoAmarelo Distrófico. A plantação clonal (clone COP-0321) de Eucalyptus grandis x
urophylla foi estabelecida em junho de 1996 a partir de estacas de 4 meses de idade,
produzidas em casa-de-vegetação e selecionadas por altura de 25-35 cm (Stape et al.
2001). Foi utilizado o espaçamento de plantio de 3 x 3 m e com 2 aplicações de
fertilizantes, no sulco de plantio (14 kg de N ha-1 como sulfato de amônia, 30 kg de P
ha-1 na forma de superfosfato, 12 kg de K ha-1 na forma de cloreto de potássio) e aos 6
meses de idade (38 kg N ha-1, 32 kg ha-1, 100 kg Ca ha-1 e 50 kg Mg ha-1) como lime.
Para o controle das saúvas foi feita aplicação de sulfuramid e das ervas daninhas de
glifosato.
Os tratamentos experimentais foram instalados em julho de 1999, quando as
árvores da plantação possuíam 3,1 anos (37 meses) de idade e dimensões de 10 cm
de diâmetro médio, 15 m de altura média e 3,7 kg m-2 de biomassa lenhosa acima do
solo. A análise da variância da biomassa acima do solo não mostrou efeito dos prétratamentos (Stape, 2002), ou seja, os aplicados no período anterior aos tratamentos de
fertilização e de irrigação.
23
Figura 1 - Área experimental das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla (adap. Stape, 2002)
3.2 Desenho experimental do ensaio de campo
O ensaio de campo, descrito por Stape (2002), constou de esquema fatorial 2 x
2, com dois níveis de nutrientes e de regime de irrigação em blocos completamente
casualizados com 4 repetições. Cada parcela possuía 30 x 30 m (contendo
aproximadamente 100 árvores), sendo as 36 centrais utilizadas nas mensurações de
campo. Os tratamentos de fertilização consistiram de (i) controle (sem fertilização
adicional) e (ii) alta taxa de fertilização de 600 kg Ca ha-1 e 300 kg Mg ha-1 (como lime);
4 kg de B ha-1, 2 kg de Cu ha-1 e 2 kg de Zn ha-1 (como FTE micronutrientes
fertilizantes), seguido de fertilizações trimestrais com 126 kg N ha-1 (como sulfato de
amônio), 21 kg de P ha-1 (como superfosfato) e 79 kg de k ha-1 (como cloreto de
potássio).
Todos
os
fertilizantes
foram
aplicados
na
(espalhamento). Os tratamentos de irrigação foram (i)
forma
de
cobertura
controle (testemunha:
precipitação natural) e (ii) irrigação + precipitação natural. Um sistema de irrigação com
micro-aspersão foi utilizado para garantir a adição de no mínimo 35 mm de água por
24
semana, baseado no balanço de água da região com uma evapotranspiração potencial
média de 28 ± 2 mm por semana (Stape et al. 1997). Um pluviômetro foi instalado em
local aberto e próximo a área experimental, sendo que a quantidade de água a ser
aplicada por irrigação durante a semana baseava-se na precipitação da semana
anterior (não era aplicada a irrigação quando a precipitação era >35 mm). A taxa de
fluxo de água do sistema de irrigação era aferido todo o mês e a água da irrigação e da
chuva era analisada regularmente.
Os regimes de fertilização e de irrigação foram aplicados para evitar qualquer
limitação no crescimento e desenvolvimento das plantas de E. grandis x urophylla. Para
reduzir a influência potencial dos tratamentos de fertilização e de irrigação nas parcelas
dos tratamentos adjacentes foram abertas trincheiras de 0,25x0,80 m (largura x
profundidade).
Os tratamentos experimentais foram aplicados de julho de 1999 (plantas com 37
meses, 3,1 anos) até maio de 2004 (plantas com 7,11 anos, 95 meses),
compreendendo um período de 4,11 anos ou de 59 meses As árvores do experimento
foram cortadas nesta data (idade de 7,11 anos ou 95 meses), quando foram realizadas
as avaliações referentes aos seus parâmetros dendrométricos. O primeiro ano, de
outubro de 1999 a setembro de 2000, foi caracterizado como de alta precipitação anual
(1769 mm, ano úmido) com uma distribuição de chuvas uniforme ao longo do ano,
enquanto que no segundo ano (outubro de 2000 a setembro de 2001) apresentou uma
precipitação de 1207 mm, considerado ano normal, com típico período sazonal seco de
novembro de 2000 a maio de 2001. A precipitação pluviométrica dos anos posteriores
mostrou variações próximas às dos iniciais, consideradas características da região.
3.3 Seleção das árvores de E. grandis x urophylla
Do ensaio de campo (com 3 tratamentos CN, CI, FI, 4 blocos ao acaso, 36
árvores/parcela) foram selecionadas 3 árvores/parcela representativas do tratamento,
com base nos valores do DAP, altura total e da copa e retidão do caule. Para o
tratamento CN, Bloco I, foi selecionada 1 árvore, Bloco IV, 2 árvores; tratamento CI,
Bloco IV, foi selecionada 1 árvore; tratamento FI, Bloco III, foram selecionadas 2
25
árvores, com um total de 30 árvores. As dimensões das árvores dos clones de E.
grandis x urophylla selecionadas para a análise das características anatômicas e físicas
do lenho são relacionadas no Anexo A.
3.4 Coleta das amostras do lenho das árvores de E. grandis x urophylla
As árvores dos clones de E. grandis x urophylla selecionadas foram abatidas,
desramadas e cortados cilindros de lenho (3,5 - 4,5 cm de espessura) na base, DAP,
25, 50, 75 e 100 % da altura comercial do tronco (Figura 2). As 6 amostras do
lenho/árvore foram identificadas com um código numérico (clone, talhão, experimento,
tratamento, bloco, árvore e porcentagem da altura), armazenadas em sacos plásticos e
transportadas para o Laboratório de Anatomia e Identificação de Madeiras do
Departamento de Ciências Florestais – ESALQ/USP.
Figura 2 - Amostragem das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla para a obtenção dos corpos de
prova para as análises do lenho: densidade básica, anatomia e densitometria de raios X
26
3.5 Preparo das amostras do lenho das árvores de E. grandis x urophylla
As superfícies transversais das 180 amostras do lenho das árvores dos clones
de E. grandis x urophylla foram polidas em uma série de lixas para a visualização das
regiões do cerne e do alburno, dos anéis de crescimento, segmentos de ramos (nós
internos), fissuras e rachaduras, podridão, etc.
3.6 Teores de cerne e alburno no lenho das árvores de E. grandis x urophylla
Amostras de eucalipto selecionadas: foram selecionadas as amostras do
lenho a 0, DAP, 25, 50, 75 e 100% do tronco das árvores de eucalipto/parcela/bloco. Os
tratamentos CN, bloco III, com 2 árvores, bloco IV, com 1 árvore; CI bloco IV, com 2
árvores: FI, bloco III, com 1 árvore constituíram-se exceções. As árvores
selecionadas/tratamento foram CN (9 árvores: 2, 8, 14, 20, 26, 32, 38, 44, 50), CI (10
árvores: 56, 62, 68, 74, 80, 86, 92, 98, 104, 110) e FI (10 árvores: 116, 122, 128, 134,
140, 152, 158, 164, 170, 176) apresentadas no Anexo A.
Avaliação do volume do cerne e alburno: na seção transversal das amostras
do lenho das árvores dos clones de E. grandis x urophylla foram mensurados os
diâmetros externos (2 diâmetros/amostra), para a determinação do volume real de
lenho sem casca/árvore. Foram, também, demarcados e mensurados os limites do
cerne e do alburno, para a determinação das suas e larguras, áreas e volumes (Figura
2). Amostras do lenho da altura do DAP, características da região de transição do
cerne/alburno, foram cortadas e suas seções transversais foram polidas em navalha em
micrótomo de deslize e, posteriormente, examinadas sob microscópio estereoscópico
para a análise das obstruções por tiloses nos elementos de vaso. A partir dos dados
mensurados para os 3 componentes do lenho (diâmetro externo, cerne e alburno),
foram analisadas as suas variações no sentido longitudinal do tronco das árvores. Os
valores médios do cerne e do alburno das amostras do lenho das árvores dos clones de
E. grandis x urophylla são relacionados no Anexo A.
Análises estatísticas: o delineamento estatístico foi o de Blocos aleatorizados
em 4 Blocos e 3 Tratamentos. Foram aplicadas várias análises utilizando o programa
SAS (SAS Institute Inc, 1997). Os “outliers”, heterogeneidade da amostra e escala
27
foram aferidas e, para a escolha da melhor transformação, foi aplicado o Método de
Potência Ótima de Box-Cox (Box e Cox, 1964). Os dados que mostraram não
normalidade foram transformados e relacionados no Anexo B. Análise de regressão
(utilizada na avaliação da variação longitudinal dos componentes do tronco, onde o
componente do tronco foi considerado como variável dependente e a % da altura do
tronco como variável independente). O tipo de regressão ajustada foi linear para raio do
cerne, de 2º grau para área do cerne e do alburno e de 3o grau para largura do alburno,
volume do cerne e do alburno. Análise da variância (aplicada para verificar se os
tratamentos CN, CI e FI afetam quantitativamente os componentes do tronco das
árvores). Análise de correlação (aplicada para verificar a relação entre dimensões dos
componentes do tronco – cerne e alburno - e as do raio do disco de lenho).
3.7 Variação radial e longitudinal das características anatômicas e físicas do
lenho das árvores de E. grandis x urophylla
3.7.1 Variação radial da densidade aparente do lenho por densitometria de raios X
Árvores de eucalipto selecionadas: foram selecionadas as amostras do lenho
da altura do DAP, sendo os tratamentos CN, bloco III, com 2 árvores, bloco IV, com 1
árvore; CI, bloco IV, com 2 árvores: FI, bloco III, com 1 árvore constituindo-se exceções
. As árvores selecionadas/tratamento foram CN (9 árvores: 2, 8, 14, 20, 26, 32, 38, 44,
50), CI (10 árvores: 56, 62, 68, 74, 80, 86, 92, 98, 104, 110) e FI (10 árvores: 116, 122,
128, 134, 140, 152, 158, 164, 170, 176) apresentadas no Anexo A.
Preparo das amostras do lenho: na seção transversal do lenho das árvores
foram demarcadas e cortadas amostras diametrais (20x10 mm, largura x altura),
coladas em suporte de madeira e seccionadas no sentido transversal (2,0 mm de
espessura), em aparelho de dupla serra circular paralela. As seções transversais do
lenho foram acondicionadas em câmara de climatização (12 h, 20°C, 50% UR) até
atingir 12% de umidade (Figuras 2 e 3).
28
Figura 3 - A metodologia de raios X e a obtenção das imagens radiográficas do lenho das árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla : (a) corte das amostras em equipamento de dupla serra; (b)
seções transversais das amostras; (c) suporte com as amostras sobre o filme radiográfico; (d)
irradiação das amostras em equipamento de raios X; (e) imagem radiográfica e sua análise nos
programas CRAD e CERD e (f) perfil da densidade aparente e respectiva amostra do lenho
Obtenção dos filmes radiográficos: as amostras do lenho e a cunha de
calibração de acetato de celulose (densidade: 1,48 g/cm3) foram dispostas sobre
suporte com filme de raios X (Kodak, Diagnostic Film T-Mat, 240x180 mm), em
condições de câmara escura. Em seguida, as amostras do lenho e a cunha de
calibração de acetato de celulose foram transferidas para equipamento de raios X
(Hewlett Packard, Faxitron 43805 N; 1,20 m distância da fonte de raios X-filme). E
radiografadas (5 min de exposição, 16 Kv de tensão aceleradora no tubo, 3 mA de
corrente de aquecimento do cátodo). Os filmes radiográficos das amostras de madeira
+ cunha de calibração foram revelados em aparelho Macrotec MX-2 (Amaral e
Tomazello Filho, 1998).
Análise dos filmes radiográficos: os filmes radiográficos das amostras do
lenho foram digitalizados em scanner Hewllett Packard ScanJet 6100C/T a uma
29
resolução de 1000 dpi (pixel por polegada) em escala de cinza de 256 graus. Na
imagem digitalizada foram feitas comparações entre a escala de cinza das amostras de
madeira com a da curva padrão (com valores conhecidos de densidade: 1,48 g/cm3),
sendo determinados os valores de densidade e convertidos para o arquivo tipo DEN,
através do software CRAD. Na seqüência, o arquivo DEN é lido com auxílio do software
CERD considerando 500 x 10 (comprimento x largura) determinações de densidade
para cada segmento de 25% do comprimento das amostras do lenho.
Montagem do perfil radial de densidade aparente do lenho: as análises
diametrais das amostras originam um arquivo tipo TXT contendo os valores pontuais de
densidade e os respectivos gráficos dos perfis de densidade aparente do lenho das
árvores de eucaliptos (Mothe et al., 1998). Os perfis de densidade e as respectivas
amostras do lenho foram examinados e retirados das análises os que apresentavam
defeitos internos (ex: nós, descoloração e decomposição do lenho).
Parâmetros de densidade aparente do lenho: a partir dos perfis radiais de
densidade aparente do lenho foram determinadas as densidades aparente média,
máxima e mínima do lenho das árvores de eucaliptos. Na análise dos perfis radiais de
densidade aparente do lenho detectou-se a resposta das árvores aos tratamentos
aplicados, possibilitando o seu desdobramento em 2 períodos: anterior e posterior a
aplicação da fertilização e ferti-irrigação. As curvas de variação radial da densidade
aparente do lenho e as respectivas equações das regressões polinomiais e os Índices
de Variabilidade da densidade (indicador da uniformidade radial do lenho) dos 3
tratamentos CN, CI e FI e seus desdobramentos foram, também, determinadas. Na
seqüência, todos os valores pontuais radiais de densidade aparente do lenho das
árvores de eucaliptos foram alocados em intervalos de classe de densidade (a cada
0,05 g/cm3, de 0,30-1,10 g/cm3) e sua distribuição transformada em percentagem, nos 3
tratamentos e seus desdobramentos em fase anterior e posterior.
Análises estatísticas: o delineamento estatístico foi o de Blocos aleatorizados
em 4 Blocos e 3 Tratamentos. Foram aplicadas várias análises utilizando o programa
SAS (SAS Institute Inc, 1997). Os “outliers”, heterogeneidade da amostra e escala
foram aferidas e, para a escolha da melhor transformação, foi aplicado o Método de
30
Potência Ótima de Box-Cox (Box e Cox, 1964). Os dados que mostraram não
normalidade foram transformados e relacionados no Anexo B. Análise de regressão
(utilizada na avaliação da variação radial da densidade aparente do lenho, total, antes e
após a aplicação dos tratamentos, onde a densidade do lenho foi considerada como
variável dependente e as distâncias do raio como variável independente). O tipo de
regressão ajustada foi de 3o grau para a densidade aparente do lenho total, antes e
após a aplicação dos tratamentos. Análise da variância (aplicada para verificar se os
tratamentos CN, CI e FI afetam os valores de densidade média, máxima e mínima do
lenho das árvores, total, antes e após a aplicação dos tratamentos, bem como os níveis
de variabilidade do lenho/índice de variabilidade com base na sua densidade).
3.7.2 Variação radial das dimensões das fibras do lenho das árvores
Árvores de eucalipto selecionadas: foram selecionadas as amostras do lenho
na altura do DAP de 2 árvores/parcela/bloco (total de 8 árvores/tratamento), a exceção
do tratamento CN, bloco III, com 1 árvore; CI, bloco IV, com 1 árvore, compreendendo
24-2: 22 amostras. As árvores selecionadas/tratamento foram CN: 2, 14, 26, 32, 38, 44,
50; CI: 62, 68, 74, 80, 98, 104, 110; FI: 116, 128, 134, 140, 152, 158, 164, 170 (relação
apresentada no Anexo A).
Preparo das amostras do lenho: na seção transversal das amostras do lenho
foram cortadas amostras radiais (10 x 10 mm, largura x altura) e demarcadas as
posições a cada 1 cm, no sentido medula-casca (Figura 1). Foram cortadas subamostras do lenho para cada 1 cm e submetidas ao processo de maceração pelo
método de Franklin, transferindo-as para tubos de ensaio (ácido acético + peróxido de
hidrogênio –120 vol 1:1) perfeitamente fechados e mantidos em estufa (60 ºC, 48 h)
(Johansen, 1940; Sass, 1951). Esgotada a solução macerante a suspensão de células
do lenho foi lavada em água, coradas (safranina + glicerina) e montadas lâminas de
vidro com lamínula.
Avaliação das dimensões das fibras: da suspensão das células do lenho
foram coletadas imagens das fibras sob microscopia de luz, para a mensuração do seu
comprimento (ampliação de x25) (Figura 4), largura, espessura da parede e diâmetro do
31
lume (ampliação de x1000) (Figuras 5, 6), de acordo com as normas da IAWA (IAWA
Committee, 1989), aplicando o programa de análise de imagens SAIM.
Figuras 4,5,6 - Lenho de Eucalyptus grandis x urophylla dissociado para a avaliação do (a) comprimento,
(b) largura e (c) diâmetro do lume da fibra em programa de análise de imagem SAIM.
Barra = 300µm
32
Análises estatísticas: o delineamento estatístico foi o de Blocos aleatorizados
em 4 Blocos e 3 Tratamentos. Foram aplicadas várias análises utilizando o programa
SAS (SAS Institute Inc, 1997). Os “outliers”, heterogeneidade da amostra e escala
foram aferidas e, para a escolha da melhor transformação, foi aplicado o Método de
Potência Ótima de Box-Cox (Box e Cox, 1964). Os dados que mostraram não
normalidade foram transformados e apresentados no Anexo B. Análise de regressão
(utilizada na avaliação da variação radial das dimensões das fibras, onde a dimensão
da fibra foi considerada como variável dependente e a distância medula-casca como
variável independente). O tipo de regressão ajustada foi de 2o grau para diâmetro do
lume, espessura da parede e comprimento das fibras e de 4o grau para a largura das
fibras. Análise da variância (aplicada para verificar se os tratamentos CN, CI e FI afetam
quantitativamente as dimensões das fibras).
3.7.3 Variação radial das dimensões e freqüência dos vasos do lenho das árvores
Árvores de eucalipto selecionadas: foram selecionadas as amostras do lenho
na altura do DAP de 2 árvores/parcela/bloco (total de 8 árvores/tratamento), a exceção
do tratamento CN, bloco III, com 1 árvore; CI bloco IV, com 1 árvore, compreendendo
24-2: 22 amostras. As árvores selecionadas/tratamento foram CN: 2, 14, 26, 32, 38, 44,
50; CI: 62, 68, 74, 80, 98, 104, 110; FI: 116, 128, 134, 140, 152, 158, 164, 170 (relação
apresentada no Anexo A).
Preparo das amostras do lenho: na seção transversal das amostras do lenho
foram cortadas amostras radiais e demarcados corpos de prova orientados seriados (15
x 10 mm, largura x comprimento). Os corpos de prova do lenho foram imersos em água
para a sua saturação, amolecidos em água à ebulição, fixados em micrótomo de deslize
e cortadas seções transversais (15-20 ųm de espessura). Em vidros de relógio, os
cortes histológicos foram clarificados (água cândida, 1:1), lavados (água destilada,
ácido acético 1%), desidratados (série alcoólica, 30-100%), lavados (xilol), corados
(safranina) e montados (sob lamínula, bálsamo de Canadá) em lâminas de vidro
(Johansen, 1940; Sass, 1951) (Figura 2).
33
Avaliação dos elementos de vaso: das seções transversais do lenho foram
coletadas imagens digitais a cada 1 cm de distância radial (coletadas 3 imagens
digitais/posição, total de 556 imagens) sob microscopia de luz (ampliação de 50x) para
a mensuração dos elementos de vaso. Pela aplicação do programa SAIM foi
determinada (i) área do xilema a ser analisada, (ii) diâmetro tangencial (Figura 7) e (iii)
freqüência e área ocupada pelos vasos/área do xilema (Equações 1 e 2) (Figura 8).
Freqüência dos vasos = (no de vasos/área do xilema) x 100
(1)
% de área de vasos = (área total vasos/área do xilema) x 100
(2)
Figura 7 - Seção transversal do lenho de Eucalyptus grandis X urophylla para a avaliação do diâmetro
dos vasos em programa de análise de imagem SAIM. Barra = 300 µm
34
Figura 8 - Seção transversal do lenho de Eucalyptus grandis X urophylla para a avaliação da freqüência e
da área de vasos em programa de análise de imagem SAIM. Barra = 300 µm
Análises estatísticas: foram utilizadas de acordo com a descrição apresentada
para as análises estatísticas das fibras (item 3.7.2). Os dados que não mostraram
normalidade foram transformados e relacionados no Anexo B; o tipo de regressão
ajustada foi de 2o grau para todas as variáveis dos vasos.
3.7.4 Estrutura anatômica x densidade aparente do lenho das árvores
Árvores de eucalipto selecionadas: foram selecionadas as amostras do lenho
na altura do DAP de 9 árvores, sendo 3 árvores/tratamento, a saber, CN: 14, 32, 50; CI:
62,104, 110 e FI:134, 140, 170 (Anexo A).
Demarcação das regiões do lenho: nos perfis de densidade aparente do lenho
das 9 árvores de eucaliptos foram demarcadas 3 posições radiais, distanciadas de
aproximadamente 1.5, 4-5 e 8-9 cm da região da medula. A 1a região era caracterizada
pela formação da madeira juvenil e de baixa densidade do lenho (próxima da medula);
a 2a, incluía o segundo pico de maior densidade e indicativa da resposta do câmbio das
35
árvores aos tratamentos; a 3a, na transição madeira juvenil/adulta, com picos de maior
densidade e fase anterior ao corte das árvores. Nas árvores 170 e 14-32-50 as 2a e 3a
posições foram demarcadas em distâncias radiais diferenciadas, em relação as demais
árvores, pela variação da largura do raio, resultado do crescimento em diâmetro do
tronco.
Estrutura anatômica x densidade do lenho: das seções transversais do lenho
nas lâminas histológicas - contendo as 3 regiões previamente selecionadas – foram
coletadas imagens digitais da estrutura anatômica microscópica em microscópio de luz.
Os perfis densitométricos e as respectivas imagens das 3 seções transversais do
lenho/árvore foram sobrepostos e, em seguida, analisados e mensurados os elementos
vasculares (diâmetro, freqüência) aplicando o programa SAIM.
3.7.5 Variação longitudinal da densidade básica do lenho das árvores
Árvores de eucalipto selecionadas: foram selecionadas as amostras do lenho
a 0, DAP, 25, 50, 75 e 100% do tronco de 3 árvores de eucaliptos/parcela/bloco. Os
tratamentos CN, bloco III, com 2 árvores, bloco IV, com 1 árvore; CI, bloco IV, com 2
árvores; FI, bloco III, com 1 árvore constituíram-se exceções. As árvores
selecionadas/tratamento foram CN (9 árvores: 2, 8, 14, 20, 26, 32, 38, 44, 50), CI (10
árvores: 56, 62, 68, 74, 80, 86, 92, 98, 104, 110) e FI (10 árvores: 116, 122, 128, 134,
140, 152, 158, 164, 170, 176) apresentadas no Anexo A.
Determinação da densidade básica do lenho: os discos de lenho foram
cortados na forma de cunha (1/4 do volume) e as amostras (total de 180)
foram
identificadas (tratamento, bloco, árvore, % da altura), imersas em água até a sua
saturação completa e obtidos os pesos úmido e seco para a determinação do valor da
densidade básica do lenho, pelo método da balança hidrostática.
Variação longitudinal da densidade básica do lenho: os valores de densidade
básica do lenho foram utilizados na determinação da (i) variação longitudinal da
densidade, (ii) densidade básica média e (iii) relação com a taxa de crescimento das
árvores.
36
Análise estatística: o delineamento estatístico foi o de Blocos aleatorizados em
4 Blocos e 3 Tratamentos. Foram aplicadas várias análises utilizando o programa SAS
(SAS Institute Inc, 1997). Os “outliers”, heterogeneidade da amostra e escala foram
aferidas e, para a escolha da melhor transformação, foi aplicado o Método de Potência
Ótima de Box-Cox (Box e Cox, 1964). Análise de regressão (utilizada na avaliação da
variação longitudinal da densidade básica do lenho, onde a densidade básica foi
considerada como variável dependente e a % da altura do tronco como variável
independente. O tipo de regressão ajustada foi de 3o grau para a densidade básica;
utilizada na avaliação da relação entre densidade básica do lenho, como variável
dependente, e volume da amostra de lenho, como variável independente, para os 3
tratamentos. Análise da variância (aplicada para verificar se os tratamentos CN, CI e FI
afetam os valores de densidade do lenho nas diferentes % da altura do tronco e a
densidade média do lenho das árvores).
37
4
RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1
Teores de cerne e alburno no lenho das árvores de E. grandis x urophylla
4.1.1 Dimensões médias das árvores e variações dos teores de cerne e alburno
As dimensões médias do diâmetro, altura, volume total e do cerne e alburno do
tronco das árvores de eucaliptos, nos tratamentos CN, CI e FI, são apresentadas na
Tabela 1 e Figura 9.
Com respeito ao volume do lenho das árvores de eucaliptos foram verificadas
diferenças significativas entre os tratamentos CI e FI, em comparação ao CN, na ordem
de 30 e 36%, respectivamente, conforme obtido por Stape (2002).
A resposta significativa em aumento do volume de lenho das plantas de eucalipto
aos tratamentos de fertilização tem sido reportada na literatura, desde as décadas de
60-70, com os trabalhos pioneiros desenvolvidos por Mello e colaboradores (Mello,
1968; Mello et al., 1970) e, posteriormente, por inúmeros pesquisadores. No entanto, a
produtividade das plantações de eucaliptos com a evolução do melhoramento genético
e silvicultura clonal, preparo intensivo do solo e, mais recentemente, a aplicação
experimental da irrigação, tem atingido valores de 68 m3/ha/ano (Stape, 2002).
O efeito dos tratamentos de fertilização e de irrigação induzindo a produção de
maior volume de lenho das árvores de eucaliptos implica, diretamente, no aumento dos
teores de cerne e alburno no seu tronco.
A avaliação do cerne e do alburno é importante para determinar o efeito dos
tratamentos de fertilização e de irrigação nos tecidos do lenho responsáveis pelo
transporte de seiva mineral, armazenamento de compostos de reserva e de
sustentação do caule. Da mesma forma, constituem-se em parâmetros de qualidade,
afetando a aplicação da madeira sólida e os processos de sua transformação em
produtos (ex.: celulose e papel).
Verifica-se que o volume de cerne no tronco das árvores não foi significativo
entre os tratamentos CI e FI, mas significativamente superiores, na ordem de 30%, em
relação ao CN.
38
Tabela 1 - Dimensões médias do diâmetro, altura total e comercial, volume do cerne e do alburno do
tronco das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla, dos tratamentos CN, CI e FI
Componente
Tratamento
1CN
2CI
3FI
DAP (cm)
14,82 (1,08)
16,65 (2,01)
17,75 (1,62)
H total (m)
27,36 (0,84)
30,82 (3,01)
31,59 (1,70)
H comercial (m)
24,71 (1,04)
28,30 (3,45)
29,05 (2,03)
130,26 a (16,74)
186,97 b (30,50)
182,80 b (27,99)
103,88 a (9,53)
147,34 b (15,80)
181,14 c (16,61)
V total (dm )
234,13 a (25,23)
333,31 b (44,34)
363,94 b (43,36)
Cerne (%)
55,66 a (12,81)
55,81 a (16,48)
50,23 b (18,74)
Alburno (%)
44,34 a (12,81)
44,19 a (16,48)
49,77 b (18,74)
3
V cerne (dm )
3
V alburno (dm )
3
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma linha diferem entre si (ao nível de 5% de
probabilidade)
Figura 9 - Dimensões médias do volume total, cerne e do alburno do tronco de árvores de Eucalyptus
grandis x urophylla, dos tratamentos CN, CI e FI
39
Com respeito ao cerne, de modo geral, as árvores de eucalipto com elevadas
taxas de crescimento produzem maiores teores de cerne no lenho, quando comparadas
com as árvores de menor porte. Para o E. globulus a correlação positiva entre o
crescimento das árvores e a % de cerne foi comprovada por Miranda et al. (2004) e
Morais e Pereira (2004); para o E. tereticornis por Purkayasta et al. (1980) e Bhat e
Benny (1985); para o E. grandis por Bhat e Benny (1985) e Wilkins (1989a, 1991). No
entanto, a correlação pode ocorrer somente para um parâmetro, como a altura e não
para o DAP das árvores, mencionado por Bhat el al. (1987) para o E. grandis, E.
tereticornis, E. pellita, E. camaldulensis ou mesmo não existir, em um dos raros
exemplos, conforme detectado por Bhat et al. (1988) e Bhat (1990) para o E. grandis.
Na formação do cerne no lenho de árvores de eucaliptos estão envolvidos
processos biológicos e químicos discutidos por Bamber (1976, 1978, 1981), Bamber e
Fukazawa 1985), Hillis (1971, 1972, 1984, 1987), Dadswell e Hillis (1962) e Higgins
(1984). Ocorrem complexas alterações de natureza anatômico-estrutural e química na
transformação do alburno em cerne, relacionadas com a produção de extrativos,
polifenóis (ou taninos) pelas células vivas do parênquima radial e que se depositam no
seu lume, conferindo a coloração característica do lenho.
Desta forma, conforme a Figura 10, os elementos de vaso têm o lume bloqueado
por tiloses – comuns em eucaliptos - pelo desenvolvimento do citoplasma das células
do parênquima longitudinal e radial, através das pontoações com abertura maior do que
10 µm; em abertura menor ocorre a secreção de goma para o interior dos vasos
(Chattaway, 1949). O processo de formação de tiloses em E. miniata e E. obliqua é
relatado por Foster (1964) e sua presença foi descrita por Guth e Stampacchio (1988)
em E. deanei-E. botryoides e E. viminalis-E. regnans-E. dalrympleana, obstruindo 65 a
85% dos vasos, respectivamente.
Na fase de formação do cerne, entre o 2-6o anos, as reservas de carboidratos
são translocadas, cessa o fluxo de seiva mineral no sentido ascendente e os nutrientes
(N, P, K, S, Mg; Ca não) são reabsorvidos (Dadswell e Hillis, 1962).
40
Figura 10 - Seção transversal do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla, da região do
alburno dos tratamentos CN (A1, A3), CI (B1, B3), FI (C1, C3) e do cerne dos tratamentos
CN (A2, A4), CI (B2, B4) e FI (C2, C4). Ampliação: 32 x e 50 x. Barra = 500µm
41
Com respeito ao alburno houve um aumento diferenciado nas árvores do
tratamento FI, sendo significativamente superior, na ordem de 8,5 e 43%, em relação as
do CI e CN, respectivamente.
Esse resultado coincide com as afirmações de Bamber (1981) de que o alburno é
maior nas árvores de eucaliptos dominantes do que nas suprimidas; quanto mais
favoráveis forem as condições ambientais e nas árvores jovens em relação as adultas.
Como região funcional do lenho das árvores de eucalipto, o alburno possui tecido
especializado no transporte de seiva mineral, caracterizado por elementos de vaso,
abertos, difusos, agrupados ou isolados, descritos por Tomazello Filho (1985c) e
conforme a Figura 10.
Desempenha, também, as funções de armazenamento de
carboidratos de reserva, na forma de amido (via parênquima radial e longitudinal) e até
sustentação (parcial, via fibras) e, desta forma, tem sua área ou largura relacionada
com a área ou massa foliar das árvores (Bamber e Fukazawa, 1985). O teor de amido
varia durante as estações do ano, com maior concentração na primavera e no início do
verão; menor concentração no final do outono e em menor % em relação as
dominantes e co-dominantes (Humphreys e Humphreys, 1966). Como fonte de energia
é hidrolisado, na forma de açúcares simples e solúveis e transportado para as regiões
das árvores, em processo de respiração, crescimento e desenvolvimento (Bamber e
Humphreys, 1965).
Os teores de cerne e de alburno variam no tronco das árvores de eucalipto, em
relação as espécies, idade, posição no tronco, taxa de crescimento, sítio, etc (Hillis,
1972, 1984, 1987).
Nesse aspecto, em termos percentuais, as regiões do cerne e do alburno
correspondem a 44 e 56% do lenho das árvores de eucaliptos dos tratamentos CI e CN,
respectivamente, sendo significativamente diferentes das do tratamento FI com 50 e 50
% de cerne e de alburno. Esses valores são próximos aos determinados para as
árvores de idade aproximada do híbrido E. grandis x urophylla e para espécies afins,
como o E. grandis, E. saligna, dentre outras (Bhat e Benny, 1985; Busnardo et al.,
1987; Alzate e Tomazello Filho, 2001; Alzate, 2004; Gominho, 2004).
42
4.1.2 Variação longitudinal da largura do alburno e do raio do cerne
A variação longitudinal dos valores do raio do cerne e do disco de lenho e da
largura do alburno, nas diferentes percentagens da altura do tronco das árvores de
eucalipto, é apresentada na Tabela 2 e Figura 11 (a,b).
Tabela 2 - Variação do raio do disco, do cerne e da largura do alburno, nas diferentes percentagens da
altura do tronco das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
Altura (%) Tratamento
O
DAP
25
50
75
100
Componente do Tronco
Raio do Disco (cm)
Raio do Cerne (cm)
Largura do Alburno (cm)
ICN
8,97 a
(1,13)
7,08 a (0,99)
1,89 a (0,37)
2CI
9,59 ab (1,04)
7,85 a (1,00)
1,74 a (0,21)
3FI
10,79 b (0,92)
8,07 a (0,69)
2,73 b (0,64)
ICN
7,40 a
(0,54)
5,87 a (0,48)
1,54 a (0,20)
2CI
8,32 ab (1,00)
6,62 a (0,90)
1,70 a (0,29)
3FI
8,86 b
(0,81)
6,85 a (0,71)
2,01 a (0,40)
ICN
6,60 a
(0,47)
5,03 a (0,54)
1,57 a (0,26)
2CI
7,29 ab (1,04)
5,73 a (0,96)
1,58 a (0,19)
3FI
7,63 b
(0,52)
5,79 a (0,47)
1,84 a (0,22)
ICN
5,40 a
(0,44)
3,94 a (0,68)
1,46 a (0,43)
2CI
5,87 a
(0,77)
4,18 a (0,70)
1,69 ab (0,14)
3FI
6,04 a
(0,45)
4,03 a (0,42)
2,02 b (0,32)
ICN
3,89 a
(0,27)
2,32 a (0,31)
1,46 a (0,34)
2CI
4,13 a
(0,46)
2,17 a (0,47)
1,96 b (0,20)
3FI
4,14 a
(0,47)
1,32 b (1,28)
2,82 c (0,99)
ICN
1,77 a
(0,19)
.
1,77 a (0,19)
2CI
1,83 a
(0,12)
.
1,83 a (0,12)
3FI
1,78 a
(0,12)
.
1,78 a (0,12)
Médias seguidas de desvio padrão para uma mesma altura porcentual; letras diferentes em uma mesma coluna
diferem entre si (ao nível de 5% de probabilidade)
Os resultados da análise mostram uma diminuição do raio do disco de lenho no
sentido longitudinal do tronco, de acordo com as alterações da sua morfologia externa.
Os valores nos tratamentos FI e CI, em relação ao CN, são significativos para os
segmentos basais do tronco até a sua altura de 25-50%, estando relacionados com os
incrementos em volume do lenho.
43
Figura 11 - Variação do (a) raio do cerne e da (b) largura do alburno, nas diferentes percentagens da
altura do tronco das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
Os valores do raio do cerne diminuem, da mesma forma, na base, DAP e a 2550% do tronco das árvores nos 3 tratamentos: apesar de mais estreitos ao longo de
todo o tronco em CN, mostram diferenças significativas somente a 75% da altura no
tratamento FI (1,3 cm) em relação ao CN e CI (2,2 cm). A região do cerne pode ser
encontrada até 75% do tronco, equivalente a 19-24 m de sua altura.
44
O cerne mostra redução do seu raio, no sentido longitudinal do tronco, até cerca
de 50-75% da sua altura comercial ou total, considerado como modelo de variação mais
característico em árvores de espécies de eucalipto. Ocorre em E. globulus (Gominho e
Pereira, 2000; Miranda et al., 2004; Moraes e Pereira, 2004), E. grandis x urophylla
(Gominho et al., 2001; Alzate e Tomazello Filho, 2001; Alzate, 2004), E. tereticornis
(Busnardo et al., 1978; Purkayasta; 1980), E. grandis (Busnardo et al., 1978; Bhat et al.,
1998; Bhat, 1990; Wilkins, 1991; Oliveira, 1997; Oliveira et al., 1999; Alzate e Tomazello
Filho, 2001; Alzate, 2004), E. nitens (Lausberg et al., 1995) e E. saligna (Busnardo et
al., 1982, 1983b; Andrade et al., 1994; Alzate e Tomazello Filho, 2001; Alzate, 2004).
Variações do modelo caracterizadas pelos valores constantes ou acréscimos da % de
cerne até 25-30% da altura, decrescendo até a extremidade do tronco são
mencionados para E. nitens (Purnell, 1988) e para E. grandis (Lopes, 2003; Lopes et
al., 2004; Haselein et al., 2004).
Por outro lado, o alburno mostra menores alterações ao longo da altura do tronco
das árvores dos tratamentos CN-CI em relação as do tratamento FI (valores de 1,5-2,0
vs.1,8-2,8 cm). No tratamento FI a largura do alburno foi maior do que a dos
tratamentos CN-CI (exceto a 100% da altura), com diferenças significativas na base e a
50-75% da altura do tronco. Essa constatação é concordante com Bamber (1981) sobre
a vitalidade das árvores de eucalipto e a relação com o teor de alburno, considerando
sua função no fluxo de seiva mineral e armazenamento de amido.
A formação de uma camada mais larga de alburno em árvores de E. globulus em
resposta a ferti-irrigação foi constatada por Miranda et al. (2004), em todas as alturas do
tronco. Da mesma forma, as variações da largura do alburno na região basal e a aprox.
20 m (65%) e sua diminuição no ápice das árvores de E. grandis x urophylla são
confirmadas para as de E. globulus, com 12-18 anos (Morais e Pereira, 2004; Miranda
et al., 2004).
A pequena variação da largura do alburno, ao longo da altura do tronco das
árvores dos eucaliptos deve-se, segundo Bamber (1981), ao desempenho das funções
do xilema funcional, proporcionando o aumento da relação alburno/cerne, pela redução
do raio do cerne. A maior variabilidade dos valores do alburno no sentido longitudinal do
45
tronco foi apontada em árvores de E. grandis (Lopes, 2003; Lopes et al., 2004; Haselein
et al., 2004) e de E. globulus (Pereira, 2004).
As equações que expressam as variações longitudinais do raio do cerne no
tronco das árvores de eucalipto ajustaram-se ao modelo linear, com valores de R2
(coeficiente de determinação) de aprox. 0,91 para os 3 tratamentos (Figura 11).
Para a largura do alburno as equações mostraram tendência polinomial de 3o
grau, com valores de R2 de 0,17, 0,29 e 0,32 para os tratamentos CN, CI e FI,
respectivamente, indicando elevada dispersão dos valores mensurados em cada altura
do tronco das árvores - a exemplo do seu segmento compreendido entre 50-75% - no
tratamento FI.
A relação do crescimento radial do tronco com o raio do cerne e a largura do
alburno das árvores de eucalipto é apresentada na Figura 12 (a,b). A correlação entre o
raio do disco de lenho vs. raio do cerne é linear e positiva nos 3 tratamentos, com maior
dispersão dos dados para o FI nas regiões de valores extremos. O alburno não mostra,
no entanto, correlação da sua largura com o raio das amostras do lenho nas árvores
dos 3 tratamentos, com maior dispersão dos dados para o FI. Essa variação na
dimensão do raio do cerne e da largura do alburno foi constatada para outras espécies
de eucalipto por inúmeros pesquisadores, conforme discutido anteriormente.
46
Figura 12 - Crescimento radial do tronco e sua relação com o (a) raio do cerne e (b) largura do alburno
das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
4.1.3 Variação longitudinal da área do alburno e do cerne
A variação da área do alburno e do cerne nas diferentes percentagens da altura
do tronco das árvores de eucalipto, nos 3 tratamentos, é apresentada na Tabela 3 e
Figura 13 (a,b).
47
Tabela 3 - Variação da área do cerne, do alburno e do disco de lenho, nas diferentes percentagens da
altura do tronco das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla.
Altura do Tronco (%)
Componente Tratamento
0
DAP
25
50
75
100
.
Área do
1CN
160,26 a (17,48) 108,67 a (17,82)
80,32 a (17,90)
50,02 a (14,95)
17,21 a (4,38)
Cerne (cm2)
2CI
196,27 b (34,19) 139,98 b (36,09) 105,67 a (32,96)
56,27 a (17,97)
15,42 a (6,52)
.
3FI
205,88 b (35,32) 148,87 b (29,92) 105,91 a (16,66)
51,40 a (10,36)
9,05 a (10,23)
.
1CN
96,06 a (26,78)
64,05 a (11,14)
57,03 a (9,88)
42,13 a (9,27)
27,61 a (8,34)
9,90 a (2,18)
2CI
95,46 a (17,64)
80,07 ab (18,77)
64,35 a (14,48)
53,37 ab (10,64) 38,80 b (6,45) 10,54 a (1,51)
3FI
162,38 b (43,35)
99,32 b (24,69)
77,72 a (11,61)
63,74 b (11,31)
44,03 b (7,09)
9,99 a (1,45)
1CN
256,32 a (70,89) 172,72 a (25,43) 137,35 a (19,61)
92,15 a (15,29)
44,81 a (10,92)
9,90 a (2,18)
2CI
291,73 a (61,01) 220,04 a (50,17) 170,01 a (45,51) 109,64 a (27,63) 54,17 a (11,34) 10,54 a (1,51)
3FI
368,20 a (61,49) 248,19 a (44,13) 183,66 a (23,56) 115,13 a (16,62) 53,09 a (12,18)
Área do
2
Alburno (cm )
Área do
2
Disco (cm )
9,99 a (1,45)
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma coluna diferem entre si (ao nível de 5% de
probabilidade)
Ocorre uma redução da área do cerne no sentido longitudinal do tronco, sendo
maior e significativa na base e no DAP nas árvores de FI (206 e 149 cm2) e CI (196 e
140 cm2), em relação ao CN (160 e 109 cm2). Nas demais alturas do tronco, área do
cerne é menor em CN, apesar das diferenças não significativas. Na região basal do
tronco (0, DAP, 25%) a área de cerne no lenho das árvores dos tratamentos FI e CI são
18 a 27% superiores as do CN.
Com respeito ao cerne, as diferenças nas árvores de eucalipto refletem o efeito
da fertilização e da ferti-irrigação na produção de cerne e de lenho, cuja correlação
significativa e positiva da taxa de crescimento e a % de cerne foi apontada para
inúmeras espécies de eucalipto (discutida nos itens 4.1.1 e 4.1.2). A maior área de
cerne nas seções basais (0-25% da altura) do tronco dessas árvores reflete a exigência
de resistência mecânica para sua auto-sustentação, face ao aumento da massa de
lenho (tronco) e de folhas e ramos (copa), conforme afirmam Bamber (1976) e Bamber
e Fukazawa (1985).
48
Figura 13 - Variação da área do (a) cerne e do (b) alburno, nas diferentes percentagens da altura do
tronco das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
49
O alburno, no entanto, mostra uma redução menos pronunciada no sentido
longitudinal do tronco das árvores, a exceção das do tratamento FI, sendo superior em
todas as alturas (exceto a 100%) e significativas na base, DAP, 50 e 75% (162, 99, 64
e 44 cm2).
A constatação de que as árvores de eucalipto mais desenvolvidas do tratamento
de ferti-irrigacao desenvolveram maior área de alburno no seu tronco, tem significativo
suporte na literatura científica mundial, objeto de extensa bibliografia. Inúmeros autores
(Hillis, 1984; Legge, 1985; Bamber e Fukazawa, 1985; Vertessy et al.,1995; Haydon et
al.,1996; White et al.,1998; Clearwater e Meinzer, 2001; Roberts et al., 2001; Mokany et
al., 2003) relacionam a importância do
alburno como fonte de energia para o
crescimento, respiração e fluxo de seiva mineral de um sistema radicular desenvolvido
em direção a uma copa de maior massa e superfície foliar. Sua capacidade no
armazenamento do amido também tem sido mencionada em artigos científicos (Brack
et al, 1985; Humphreys e Kelly, 1961; Humphreys e Humphreys, 1966; Simpson e
Barton, 1991).
As equações que expressam as variações longitudinais das áreas do cerne e do
alburno no tronco das árvores de eucalipto ajustaram-se ao modelo polinomial de 2o
grau, com valores de R2 (coeficiente de determinação) de 0,91-0,81 para cerne e 0,720,80 para alburno (Figura 14).
50
Figura 14 - Variação da área do (a) cerne e (b) alburno, nas diferentes percentagens da altura do tronco
das árvores de Eucalyptus grandis X urophylla
4.1.4 Variação longitudinal do volume do alburno e do cerne
O volume do alburno e do cerne, nas seções do tronco das árvores de
eucaliptos, é apresentada na Tabela 4 e Figura 15 (a,b).
Ocorreu um aumento do volume do cerne da base-DAP para o DAP-25% - com
os maiores valores – decrescendo no sentido longitudinal do tronco das árvores, nos 3
51
tratamentos. O volume do cerne foi significativo no segmento DAP-25% do tronco das
árvores de FI e CI (76 e 73 dm3) em relação as do CN (46 dm3), com aumento de 39 e
37%.
Tabela 4 - Variação do volume do cerne e do alburno, nos 5 segmentos do lenho do tronco das árvores
de Eucalyptus grandis X urophylla
Componente Tratamento
DAP - 25
25 - 50
50 - 75
75 -100
17,48 a (3,78)
46,26 a (9,95)
40,38 a (10,28)
20,81 a (5,86)
5,33 a (1,42)
2CI
21,95 a (5,02)
73,25 b (17,33)
59,03 a (22,61)
26,12 a (10,52)
5,62 a (2,68)
3FI
23,06 a (3,76)
76,32 a (15,05)
57,33 a (9,82)
22,44 a (7,39)
3,66 a (3,69)
1CN
10,41 a (2,30)
29,60 a (5,52)
30,69 a (4,76) 21,58 a (4,29)
11,60 a (3,04)
2CI
11,46 a (2,14)
42,70 a (13,91)
42,44 a (12,50) 33,12 b (8,77)
17,62 a (4,02)
3FI
17,01 a (4,01)
53,27 a (10,28)
51,58 a (9,01)
39,43 a (5,49)
19,84 a (4,37)
1CN
27,89 a (5,95)
75,86 a (13,41)
71,07 a (12,25) 42,39 a (8,66)
16,92 a (4,11)
2CI
33,41 a (6,80) 115,95 b (40,04) 101,47 a (34,88) 59,23 a (19,09)
23,24 a (6,17)
23,49 a (5,13)
1CN
Cerne
Volume
Alburno
3
(dm )
Total
Cerne
Volume
(%)
Alburno
Altura do Tronco (%)
0 - DAP
3FI
40,07 a (6,13) 129,60 b (25,69) 108,91 a (17,77) 61,87 a (12,34)
1CN
62,72 ab (2,95)
60,76 a (4,45)
56,29 a (6,60)
48,51 a (8,92) 31,69 a (6,04)
2CI
65,38 a (3,84)
62,55 a (4,62)
57,13 a (4,03)
42,80 ab (4,87) 23,09 ab (6,75)
3FI
57,80 b (5,80)
58,97 a (4,51)
52,66 a (2,99)
36,15 b (8,34) 14,87 b (15,00)
1CN
37,28 ab (2,95)
39,24 a (4,45)
43,71 a (6,60)
51,49 a (8,92) 68,31 a (6,04)
2CI
34,62 a (3,84)
37,45 a (4,62)
42,87 a (4,03)
57,20 ab (4,87) 76,91 ab (6,75)
3FI
42,20 b (5,80)
41,03 a (4,51)
47,34 a (2,99)
63,85 b (8,34)
85,13 b (15,00)
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma coluna diferem entre si (ao nível de 5% de
probabilidade)
Os toretes centrais das árvores (DAP-25 e 25-50%) são importantes,
representando 63, 60 e 58% do cerne formado no tronco das árvores de FI, CI e CN,
respectivamente.
A variação do volume de cerne no tronco das árvores nos tratamentos, com sua
elevada % em FI, tem implicações tecnológicas, quanto ao processamento e usos finais
da madeira. O cerne com significativa % de vasos obstruídos por tiloses (Figura 10)
resulta na perda de capilaridade do lenho, como em E. botryoides, E. bicostata, E.
deanei, E. dalrympleana, E. viminalis e redução de propriedades importantes, como
permeabilidade. Essa propriedade influencia na evaporação da água ou de líquidos de
impregnação da madeira com preservantes químicos (Guth e Stampacchio, 1988). Da
mesma forma, a tratabilidade da madeira de cerne com preservantes é afetada,
52
conforme indicado em E. nitens, E. regnans, E. obliqua, E. maculata e E. macrorryncha
pelo bloqueio dos vasos por tiloses (Rudman, 1965; McKimm, 1985).
3
Figura 15 - Variação do volume do cerne e alburno em (a) dm e (b) percentagem, nos 5 segmentos do
lenho do tronco das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
53
Na indústria de celulose e papel a presença de cerne no lenho das árvores de
eucalipto tem sido, da mesma forma, mencionada na literatura. O bloqueio dos vasos
pelas tiloses e a concentração e composição de extrativos dos cavacos de cerne
influenciam na impregnação de líquidos e no processo de obtenção da pasta de
celulose e papel (Purkayasta et al., 1980; Higgins, 1984; Gominho e Pereira, 2000;
Gominho et al., 2004; Miranda, 2004; Pereira, 2004, Moraes e Pereira, 2004). Os
autores discutem a necessidade de (i) incluir a avaliação do cerne em programas de
manejo e melhoramento florestal; (ii) estudar adequadamente o aumento do cerne nas
árvores ferti-irrigadas; (iii) analisar os impactos econômico-ambiental-tecnológico, como
ex.: aumento do consumo de produtos químicos na polpação, redução do rendimento
em polpa e de sua alvura, relação negativa com o branqueamento, corrosão de
equipamentos, etc.
Por outro lado, a aparência externa da madeira e a sua aplicação para móveis,
pisos, estruturas, etc. e a durabilidade natural conferidas pelo cerne são apontados
como aspectos relevantes (Wilkins, 1989a; Oliveira, 1997; Oliveira et al., 1999; Lopes,
2003; Lopes et al., 2004; Haselein et al., 2004).
Os valores do volume do alburno mostram da mesma forma, um aumento do
segmento do tronco base-DAP para os do DAP-50% - quando atingem os maiores
valores – decrescendo em direção ao ápice do tronco das árvores de eucalipto, nos 3
tratamentos.
Os valores do volume de alburno foram significativos nos segmentos do tronco
DAP-25% do tratamento FI (53 dm3) em relação ao CI-CN (43 e 30 dm3) e 50-75% dos
tratamentos FI-CI (39 e 33 dm3) em relação ao CN (22 dm3). Os toretes centrais das
árvores (DAP-25 e 25-50%) representam cerca de 37, 40 e 42% do alburno presente no
tronco das árvores dos tratamentos FI, CI e CN, respectivamente.
A permeabilidade é uma das características da madeira de alburno nas espécies
de eucaliptos, comprovada por Rudman (1965), através de técnicas histológicas, em E.
regnans, E. obliqua, E. maculata, E. marocrorryncha ao verificar a penetração de
diferentes tipos de líquidos inicialmente pelos vasos e, pelas pontoações, para o
parênquima longitudinal e traqueídes vasicêntricos e, depois, para as fibras. McKimm
54
(1985) comprovou, da mesma forma, que a penetração de preservativos ficou restrita a
região do alburno no lenho de árvores de E. nitens. A alta permeabilidade confere ao
alburno uma menor susceptibilidade ao surgimento de defeitos de secagem, como
fendilhamentos e empenamentos, principalmente os decorrentes do colapso (Oliveira,
1997; Oliveira et al., 1999).
O volume de cerne dos segmentos do tronco mostra um progressivo decréscimo
no sentido longitudinal, de 58-65 para 15-32% da base ao ápice da altura das árvores
em CN, CI e FI, respectivamente. Os valores percentuais de cerne foram menores e
significativos nos segmentos do tronco das árvores da base-DAP, 50-75 e 75-100% do
tratamento FI. As equações que expressam as variações longitudinais do volume do
cerne no tronco das árvores de eucalipto ajustaram-se ao modelo de 3º grau, com
valores de R2 (coeficiente de determinação) de 0,83-0,71-0.90 para os tratamentos CN,
CI e FI, respectivamente (Figura 16 a,b).
Para o volume de alburno, houve um progressivo aumento no sentido
longitudinal, de 35-42 para 68-85% da base a 100% da altura das árvores em CN, CI e
FI, respectivamente. Os valores percentuais de alburno foram maiores e significativos
nas alturas 0-DAP e 75-100% do tronco das árvores no tratamento FI. As equações
mostraram tendência polinomial de 3o grau, com valores de R2 de 0,83, 0,67 e 0,81
para os tratamentos CN, CI e FI, respectivamente, indicando elevada dispersão dos
valores a diferentes alturas do tronco das árvores, com destaque para algumas regiões
e tratamentos.
55
Figura 16 - Variação do volume do (a) cerne e (b) alburno, nos 5 segmentos do lenho do tronco das
árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
56
4.2 Variação radial e longitudinal das características anatômicas e físicas do
lenho das árvores de E. grandis x urophylla
4.2.1 Variação radial da densidade aparente do lenho por densitometria de raios X
Perfis de densidade aparente do lenho: os perfis de densidade aparente do
lenho das amostras diametrais das árvores de eucalipto dos tratamentos CN, CI e FI
são apresentados nas Figuras 17 a 20. Os perfis radiais de densidade de todas as
árvores analisadas são apresentados no Anexo C.
Inicialmente, observa-se o raio total das amostras do lenho com 6.5-8,0, 7,5-9,5
a 8,5-9,5 cm de comprimento, nos tratamentos CN, CI e FI, respectivamente,
evidenciando diferenças significativas das árvores controle em relação as irrigadas e
ferti-irrigadas. O aumento do diâmetro externo do tronco das árvores submetidas a
tratamentos silviculturais de ferti-irrigação tem sido relatado para inúmeras espécies de
eucalipto e locais (Beadle et al., 1997, 2001; Raymond, 1998; Stape, 2002; Downes et
al., 2006), como resultado do estímulo proporcionado ao meristema cambial pela adição
suplementar de água e nutrientes no solo.
No entanto, o perfil de densidade aparente do lenho possibilita constatar
importantes e significativas respostas das árvores, em uma análise detalhada, para
cada tratamento. Por exemplo, verifica-se a presença de um pico de densidade (2o a
partir da medula) delimitando 2 regiões distintas no lenho das árvores, (i) interna, da
medula até 4,0-4,5 cm do raio e (ii) externa, com variações no comprimento de 2,8, 4,0
e 4,3 cm nos tratamentos CN, CI e FI, respectivamente.
A região interna do lenho é comum a todas as árvores de eucalipto, sendo
formada antes da aplicação dos 3 tratamentos, quando estas apresentavam um
diâmetro médio do caule de aprox. 10 cm (espessura da casca: 0,5 cm). Stape (2002)
confirma que essas árvores tinham 10 cm de diâmetro médio, 15 m de altura do caule e
37 meses (3,1 anos, julho/1999) de idade, ao iniciar os tratamentos.
Além do comprimento dos raios, a região interna do lenho apresenta modelos
semelhantes de variação da densidade aparente do lenho, incluindo a formação de 2
anéis (camadas) de crescimento distintos. Nesse segmento do lenho as densidades
57
aparente mínima e máxima são de aprox. 0.5 (exceto árv.13, CI) e de 0,9-1,0 g/cm3
(exceto árv. 50, CN), respectivamente.
A região externa do lenho, formada após a aplicação dos tratamentos apresenta
modelos de variação da densidade aparente característicos para os 3 tratamentos,
além do comprimento diferenciado dos raios. No tratamento CN, a densidade aparente
mostra acentuada variabilidade, valores mais altos de densidade e formação de várias
camadas de crescimento; nos CI e FI, a densidade aparente tem menor variabilidade e
2-3 camadas de crescimento no período anterior ao corte das árvores.
O lenho de árvores de espécies de diferentes espécies de eucalipto, idades e
locais tem sido analisado através de técnicas nucleares (Ferraz e Tomazello Filho,
1978), utilizando as metodologias de atenuação de radiação gama (Ferraz, 1976;
Rezende e Ferraz, 1985; Coutinho e Ferraz, 1998) e, de forma específica, de raios X
(Nicholls e Griffin, 1978; Nicholls e Matheson, 1980; Jorge, 1994; Lausberg et al., 1995;
Evans e Downes, 1995; Tomazello Filho et al. 1995; Oliveira, 1997; Silva, 2002;
Wimmer et al., 2002a; Silva et al., 2004; Alzate, 2004; Moya et al., 2005).
Analisando o perfil densitométrico do lenho das árvores de E. grandis x urophylla
(Figuras 17 a 20), verificam-se similaridades com os da literatura: valores menores de
densidade do lenho na região central, com aumento gradativo em direção a casca;
oscilações dos valores radiais devido aos elementos de vaso de maior diâmetro; picos
de densidade nas camadas de crescimento de fibras espessadas e menor diâmetro dos
vaso, etc., com destaque para o mesmo híbrido analisado por Alzate (2004).
58
Figura 17 - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras de diametrais das árvores de Eucalyptus
grandis x urophylla do tratamento CN (árvores 22, 24, 18)
59
Figura 18 - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras de diametrais das árvores de Eucalyptus
grandis x urophylla do tratamento CI (árvores 17, 9, 13)
60
Figura 19 - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras de diametrais das árvores de Eucalyptus
grandis x urophylla do tratamento FI (árvores 12, 17, 11)
61
Figura 20 - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras de diametrais das árvores de Eucalyptus
grandis x urophylla dos tratamentos CN, CI e FI (árvores 22, 17, 12)
62
Modelos de variação da densidade aparente do lenho: as curvas de
densidade aparente do lenho representando os modelos de variação radial da
densidade das árvores nos 3 tratamentos e suas respectivas equações de regressão
polinomial são apresentas na Figura 21 e Tabela 5.
Observa-se que os modelos de variação são similares nas árvores de eucalipto
de CI e FI, caracterizados pelo aumento da densidade do lenho da medula até 1,0-1,5
cm do raio, estabilização até 6,5-7,0 cm e aumento até o comprimento final das
amostras. Esses modelos indicam a formação de 3 tipos de lenho, na região interna, da
medula-24% do raio, com aumento da densidade; intermediária, de 24-83% do raio,
com estabilização; externa, de 83-100% do raio, com aumento da densidade, com as 12a regiões características de madeira juvenil e a 3a de transição para a madeira adulta.
Por outro lado, em CN ocorre redução da densidade da medula até 1,0-1,5 cm
do raio, aumento até 5,0-5,5 cm, estabilização da densidade até o comprimento final
das amostras. Indicam, da mesma forma, 3 lenhos distintos, na região interna, da
medula-22% do raio, com redução; intermediária, de 22-79% do raio, com aumento;
externa, de 79-100% do raio, com estabilização e/ou crescimento da densidade do
lenho, com as 2 regiões iniciais características da madeira juvenil e a 3a de transição
para a madeira adulta.
63
Figura 21 - Variação radial da densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla dos tratamentos (a) CN, (b) CI e (c) FI
64
Tabela 5 - Equações de regressão polinomial da densidade aparente do lenho de (Y) em função da
distância radial (x) das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
Tratamento Bloco Árvore Posição Raio
Controle
(CN)
I
4
11
24
22
2
8
14
20
24
26
31
32
III
8
38
IV
16
18
44
50
I
11
17
56
62
27
7
9
68
92
98
IV
I
14
13
3
104
110
116
II
14
3
122
134
12
140
III
30
17
146
152
IV
19
8
158
164
11
170
16
176
II
Irrigado
(CI)
III
Ferti - irrigado
(FI)
B
B
A
A
B
A
B
A
B
A2
B
B
A
B
A1
A
B
B
A
A
B
A
A
A
B
A
A
B
A
B
A1
A
B
A1
A
B
A
B
A
Equação
3
2
Y = -0.0007x - 0.0012x + 0.0634x + 0.5058
3
2
Y = -0.0065x + 0.0707x - 0.1877x + 0.7144
3
2
Y = -0.0016x + 0.0173x - 0.0272x + 0.5844
3
2
Y = -0.003x + 0.0309x - 0.0525x + 0.5959
3
2
Y = 0.0006x - 0.0046x + 0.0312x + 0.5642
3
2
Y = -0.0008x + 0.0106x - 0.0091x + 0.5834
3
2
Y = -0.004x + 0.0411x - 0.0862x + 0.6395
3
2
Y = -0.0032x + 0.0368x - 0.079x + 0.6332
3
2
Y = -0.0035x + 0.0323x - 0.0468x + 0.5833
3
2
Y = -0.001x + 0.011x + 0.0053x + 0.5261
3
2
Y = -0.0019x + 0.0216x - 0.0269x + 0.5382
3
2
Y =-0.0008x + 0.0117x - 0.0064x + 0.5692
3
2
Y = -0.0021x + 0.0253x - 0.049x + 0.5854
3
2
Y = -0.0007x + 0.011x - 0.0136x + 0.5646
3
2
Y = 0.0003x - 0.003x + 0.0342x + 0.5322
3
2
Y = 0.0005x - 0.0054x + 0.0282x + 0.5805
3
2
Y = 0.0012x - 0.0133x + 0.0454x + 0.5933
3
2
Y = 0.0021x - 0.0236x + 0.0908x + 0.5214
3
2
Y = 0.0034x - 0.0305x + 0.1056x + 0.5005
3
2
Y = 0.0036x - 0.0478x + 0.1921x + 0.4449
3
2
Y = 0.0009x - 0.013x + 0.073x + 0.553
3
2
Y = 0.0027x - 0.0307x + 0.1085x + 0.5299
3
2
Y = 0.0018x - 0.0229x + 0.0911x + 0.5685
3
2
Y = 0.0006x - 0.0105x + 0.0558x + 0.4404
3
2
Y = -0.0005x + 0.0038x + 0.0124x + 0.5208
3
2
Y = 0.0036x - 0.0329x + 0.1147x + 0.4311
3
2
Y = -0.0009x + 0.0179x - 0.073x + 0.6198
3
2
Y = 0.0022x - 0.0285x + 0.1036x + 0.5284
3
2
Y = 0.0012x - 0.0132x + 0.0491x + 0.5548
3
2
Y = 0.0014x - 0.0184x + 0.0879x + 0.5067
3
2
Y = 0.0053x - 0.0557x + 0.175x + 0.4746
3
2
Y = 0.0012x - 0.0136x + 0.0597x + 0.5351
3
2
Y = 0.0014x - 0.0188x + 0.0696x + 0.5565
3
2
Y = 0.0019x - 0.0222x + 0.0801x + 0.5726
3
2
Y = 0.001x - 0.0103x + 0.0455x + 0.5655
3
2
Y = 0.001x - 0.0098x + 0.0624x + 0.4562
3
2
Y = 0.003x - 0.0355x + 0.1348x + 0.4431
3
2
Y = 0.0031x - 0.0355x + 0.1198x + 0.5464
3
2
Y = 0.0023x - 0.0257x + 0.0808x + 0.6171
2
R
0,252
0,362
0,314
0,457
0,219
0,382
0,362
0,501
0,362
0,560
0,579
0,640
0,563
0,607
0,625
0,306
0,308
0,457
0,726
0,532
0,392
0,489
0,439
0,153
0,274
0,463
0,657
0,297
0,347
0,346
0,329
0,479
0,212
0,195
0,505
0,650
0,514
0,374
0,076
65
Valores de densidade aparente do lenho vs. tratamentos: o desdobramento
do perfil radial de densidade do lenho (Figuras 17-19) em 2 períodos distintos do
desenvolvimento das árvores (anterior e posterior aos tratamentos) permite a
determinação da densidade média, máxima e mínima e o comprimento das amostras do
lenho (Tabela 6, Figura 22).
Tabela 6 - Valores de densidade aparente média, máxima e mínima e do comprimento do raio das
amostras do lenho total, anterior e posterior a aplicação dos tratamentos nas árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla
Tratamento
Densidade aparente (g/cm3)
Média
Mínima
Máxima
Comprimento
Total dos tratamentos
1CN
0,6553 a (0,0106)
0,4833 a (0,0227)
1,0719 a (0,0546)
7,1598 a (0,6840)
2CI
0,6634 a (0,0162)
0,5165 b (0,0230)
1,0615 a (0,0493)
8,4148 b (0,7644)
3FI
0,6309 b (0,0294)
0,4572 a (0,0390)
0,9690 b (0,0838)
8,4284 b (0,9098)
Antes da aplicação dos tratamentos
1CN
0,6090 a (0,0160)
0,4833 a (0,0227)
1,0181 a (0,0770)
4,2575 a (0,3308)
2CI
0,6339 a (0,0211)
0,5199 b (0,0234)
1,0188 a (0,0797)
4,4386 a (0,5166)
3FI
0,6029 a (0,0464)
0,4668 a (0,0438)
0,9306 b (0,0862)
Após a aplicação dos tratamentos
4,3854 a (0,5031)
1CN
0,7226 a (0,0268)
0,5452 a (0,0330)
1,0609 a (0,0551)
2,9023 a (0,6121)
2CI
0,6882 ab (0,0349)
0,5444 a (0,0376)
0,9920 ab (0,0683)
3,9762 b (1,0545)
3FI
0,6532 b (0,0531)
0,4858 b (0,0473)
0,9333 b (0,0979)
4,0962 b (0,8115)
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma coluna diferem entre si (ao nível de 5% de
probabilidade)
Com relação a densidade aparente média: nas amostras completas foi mais alta
no lenho das árvores de CI e CN (0,66 g/cm3), com diferença significativa em relação ao
FI (0,63 g/cm3). No entanto, destaque-se que antes da aplicação dos tratamentos não
mostrou diferenças significativas entre os tratamentos. Ao contrário, após a aplicação
dos tratamentos ocorreram alterações significativas, com a densidade do lenho menor
em FI (0,65 g/cm3), intermediária em CI (0,69 g/cm3) e maior no CN (0,72 g/cm3).
Para as densidades aparente mínima e máxima: nas amostras completas e nos
períodos anterior e posterior a aplicação dos tratamentos os menores valores de
densidade referem-se a FI em relação ao CI e CN, com diferenças significativas.
66
Figura 22 - Valores de densidade aparente média, máxima e mínima das amostras do lenho total, anterior
e posterior a aplicação dos tratamentos nas árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
67
Quanto ao comprimento dos raios: nas amostras completas os maiores valores
são das árvores de CI e FI (8,4 cm) com diferença significativa em relação as de CN
(7,2 cm). Na fase anterior não houve diferença significativa (aprox. 4,4 cm) e na
posterior os maiores valores estão nas árvores de FI e CI (4,0 cm), significativos em
relação ao CN (3,0 cm).
A redução da densidade média do lenho, constatada pela densitometria de raios
X, representa a resposta do meristema cambial das árvores de eucalipto irrigadas e
ferti-irrigadas, em intensidade de divisões celulares e na formação do xilema.
Os resultados corroboram os obtidos na Austrália (Clark et al., 1999; Raymond,
1998; Beadle et al., 1997, 2001; Wimmer et al., 2002ab; Downes et al., 1999ab, 2006),
para E. globulus, E. nitens, E. occidentalis, E. camaldulensis e E. grandis, pela
avaliação do crescimento dinâmico do tronco das árvores, com o uso de dendrômetros
pontuais e análise do lenho: a irrigação induz, também, a redução do comprimento das
fibras, do rendimento em polpa kraft e aumento do ângulo microfibrilar.
No entanto, outras referências bibliográficas (Tischler e Heth, 1985; Omran,
1986; Pereira et al., 1992; Pereira, 1992, 1995) indicam que a irrigação e outras
práticas de manejo induziram o crescimento volumétrico, mas não influenciaram na
densidade básica do lenho e no comprimento das fibras das árvores de Eucalyptus
globulus, E. camaldulensis, E. maculata, E. cladocalyx, E. gomphocephala e E. rudis.
Na seqüência, com o desdobramento dos perfis de densidade, são apresentadas
as curvas de variação radial da densidade aparente do lenho, representativas dos
períodos anterior e posterior da aplicação dos tratamentos (Figura 23) e suas
respectivas equações de ajuste (Tabela 7).
Observa-se que, na fase anterior da aplicação dos tratamentos, as curvas de
variação da densidade aparente do lenho mostram similaridades: aumento ou
diminuição da densidade próximo da medula (aprox. 1 cm raio); estabilização (até
aprox. 3 cm raio); seguida da estabilização ou aumento da densidade.
As diferenças marcantes são perceptíveis na fase posterior da aplicação dos 3
tratamentos: nas curvas de densidade aparente do lenho, em CN ocorre uma redução
inicial da densidade (0,5 cm), seguida do aumento (valores máximos: 1,5 cm) e redução
68
no final da amostra; em CI-FI ocorre uma queda da densidade menos pronunciada (0,5
cm), seguida do aumento (2,0 cm) e, no final, tendência a aumentar ou diminuir (4,0
cm).
As diferenças observadas nas curvas de variação radial da densidade, nos
períodos anterior e posterior a aplicação dos tratamentos, são resultantes das
alterações na estrutura e densidade do lenho, conforme detalhado anteriormente.
Figura 23 - Variação radial da densidade aparente do lenho das amostras radiais, anterior e posterior a
aplicação dos tratamentos CN (a), CI (b) e FI (c) nas árvores de Eucalyptus grandis x
urophylla
69
Tratamento
Controle
(CN)
Irrigado
(CI)
Bloco Árvore Posição
I
4
2
11
8
24
14
II
22
20
24
26
31
32
III
8
38
IV
16
18
44
50
I
11
17
56
62
II
27
6
37
7
9
68
74
86
92
98
14
13
14
3
12
104
110
122
134
140
30
17
19
8
11
146
152
158
164
170
16
176
III
Ferti - irrigado
(FI)
IV
I
II
III
IV
Raio
B
B
A
A
B
A
B
A
B
A2
B
B
A
B
A1
A
B
B
A
A
A
A
B
A
A
A
B
A
B
A1
A
A1
A
A
B
A
Equação (AT)
3
2
y = 0,0229x - 0,1278x + 0,2483x + 0,4479
y = 0,0029x3 + 0,0166x2 - 0,1057x + 0,6889
y = 0,0103x3 - 0,0688x2 + 0,1404x + 0,5177
y = -0,0126x3 + 0,0968x2 - 0,1687x + 0,6368
y = 0,0117x3 - 0,073x2 + 0,1394x + 0,53
y = 0,002x3 - 0,0028x2 + 0,0082x + 0,5785
y = -0,0094x3 + 0,0953x2 - 0,2124x + 0,6955
y = 0,0114x3 - 0,0611x2 + 0,0922x + 0,5728
y = -0,0087x3 + 0,0733x2 - 0,1306x + 0,6175
y = -0,0022x3 + 0,0272x2 - 0,0433x + 0,553
y = 0,0046x3 - 0,0151x2 + 0,0293x + 0,5201
y = 0,0041x3 - 0,0204x2 + 0,0493x + 0,5504
y = 0,0069x3 - 0,0356x2 + 0,0615x + 0,5435
y = 0,0014x3 - 0,002x2 + 0,0133x + 0,5511
y = 0,0134x3 - 0,0703x2 + 0,1355x + 0,495
y = -0,0105x3 + 0,0848x2 - 0,1614x + 0,6591
y = -0,0157x3 + 0,1137x2 - 0,1972x + 0,6834
y = -0,0042x3 + 0,0217x2 + 0,0077x + 0,5506
y = -0,0032x3 - 0,112x2 + 0,3085x + 0,514
y = 0,0427x3 - 0,1896x2 + 0,265x + 0,56
y = -0,0022x3 + 0,0127x2 + 0,018x + 0,5359
y = 0,0012x3 - 0,0099x2 + 0,0851x + 0,4984
y = -0,0014x3 + 0,0116x2 + 0,0103x + 0,5837
y = -0,0057x3 + 0,0375x2 - 0,0386x + 0,5943
y = 0,0153x3 - 0,097x2 + 0,1855x + 0,5512
y = 0,056x3 - 0,2131x2 + 0,2969x + 0,3841
y = 0,0029x3 - 0,0248x2 + 0,086x + 0,5364
y = 0,0044x3 - 0,0279x2 + 0,0703x + 0,5487
y = 0,0024x3 - 0,0193x2 + 0,0819x + 0,5095
y = -0,0178x3 + 0,1044x2 - 0,1152x + 0,5809
y = 0,0011x3 - 0,015x2 + 0,0675x + 0,5297
y = -0,0062x3 + 0,042x2 - 0,0495x + 0,6232
y = 0,0066x3 - 0,0467x2 + 0,1151x + 0,5344
y = -0,0027x3 + 0,0119x2 + 0,0432x + 0,4776
y = 0,0208x3 - 0,138x2 + 0,2886x + 0,4842
y = 0,0206x3 - 0,1282x2 + 0,2426x + 0,5598
R2
0,4311
0,3157
0,2595
0,4795
0,2045
0,3171
0,5502
0,3214
0,3910
0,5211
0,3754
0,3039
0,3277
0,2176
0,4607
0,3261
0,3782
0,3937
0,8152
0,3521
0,5936
0,5943
0,3184
0,2631
0,2811
0,5459
0,2166
0,2025
0,3841
0,4998
0,1988
0,311
0,278
0,542
0,268
0,199
Equação (DT)
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
y=
3
2
-0,0205x + 0,0805x - 0,0549x + 0,6752
-0,1222x3 + 0,4126x2 - 0,3357x + 0,7535
-0,101x3 + 0,385x2 - 0,3684x + 0,762
-0,0899x3 + 0,297x2 - 0,2023x + 0,7101
-0,2501x3 + 0,8623x2 - 0,7966x + 0,8371
-0,064x3 + 0,191x2 - 0,0656x + 0,6526
-0,0389x3 + 0,1932x2 - 0,2581x + 0,7902
-0,1498x3 + 0,5052x2 - 0,4624x + 0,8735
0,0419x3 - 0,16x2 + 0,1553x + 0,6758
0,0135x3 - 0,0829x2 + 0,1576x + 0,6518
0,0253x3 - 0,1737x2 + 0,3591x + 0,5252
-0,052x3 + 0,1584x2 - 0,0438x + 0,6932
-0,0152x3 + 0,0406x2 + 0,0468x + 0,6532
-0,0152x3 + 0,0706x2 - 0,0195x + 0,6168
-0,0112x3 + 0,0781x2 - 0,0929x + 0,6416
-0,0144x3 + 0,0931x2 - 0,1217x + 0,6524
-0,0071x3 + 0,0674x2 - 0,1428x + 0,6768
-0,0255x3 + 0,1285x2 - 0,1216x + 0,6338
-0,0034x3 + 0,0019x2 + 0,041x + 0,7252
-0,0018x3 + 0,0048x2 + 0,0337x + 0,6228
-0,0024x3 + 0,0372x2 + 0,0387x + 0,6293
-0,0129x3 + 0,112x2 - 0,2218x + 0,74
-0,0069x3 + 0,0497x2 - 0,048x + 0,7066
-0,0186x3 + 0,1216x2 - 0,1414x + 0,665
0,0016x3 + 0,0059x2 - 0,0291x + 0,6922
-0,0458x3 + 0,2524x2 - 0,3127x + 0,6239
-0,0065x3 + 0,0556x2 - 0,0971x + 0,6184
-0,0174x3 + 0,1208x2 - 0,182x + 0,659
-0,019x3 + 0,129x2 - 0,1986x + 0,6876
0,0066x3 + 0,0239x2 - 0,0696x + 0,6247
-0,011x3 + 0,0528x2 - 0,0255x + 0,662
-0,0865x3 + 0,2682x2 - 0,131x + 0,6137
-0,0217x3 + 0,1359x2 - 0,1374x + 0,6319
0,0007x3 + 0,0056x2 + 0,0173x + 0,5637
0,0018x3 - 0,0067x2 + 0,052x + 0,5717
-0,0301x3 + 0,1534x2 - 0,1641x + 0,6552
R2
0,1085
0,1647
0,2178
0,1602
0,2640
0,2112
0,0704
0,0816
0,0381
0,0818
0,2813
0,3974
0,2873
0,5094
0,6568
0,5294
0,5883
0,6136
0,0817
0,4033
0,6881
0,6427
0,3896
0,6855
0,6134
0,7393
0,5359
0,5507
0,3680
0,5087
0,3040
0,469
0,690
0,475
0,555
0,517
Tabela 7 - Equações de regressão polinomial da densidade aparente do lenho (Y) em função da distância radial (x), anterior e posterior a
aplicação dos tratamentos CN, CI e FI, das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
70
Variabilidade da densidade aparente do lenho: a variabilidade da densidade
aparente do lenho das amostras completas e no período anterior e posterior aos
tratamentos, expressa em % de CV, encontra-se na Tabela 8 e Figura 24.
Tabela 8 - Variabilidade da densidade aparente das amostras do lenho total, anterior e posterior a
aplicação dos tratamentos nas árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
3
Tratamento
Variabilidade da densidade aparente (g/cm )
CV (%)
Variância (%)
Total dos tratamentos
1CN
15,4104 a (1,0443)
0,0102 a (0,0015)
2CI
13,0890 b (1,4927)
0,0076 b (0,0018)
3FI
13,0538 b (2,8723)
0,0068 b (0,0016)
Antes da aplicação dos tratamentos
1CN
12,6898 a (1,6920)
0,0061 a (0,0018)
2CI
12,0992 a (2,1070)
0,0061 a (0,0024)
3FI
11,8775 a (2,3368)
0,0053 a (0,0020)
Após a aplicação dos tratamentos
1CN
20,2349 a (2,7759)
0,0221 a (0,0070)
2CI
15,1962 b (3,3906)
0,0120 b (0,0061)
3FI
14,9362 b (4,6778)
0,0097 b (0,0065)
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma coluna diferem entre si
(ao nível de 5% de probabilidade)
Nas amostras de lenho completas das árvores de CI e FI a variabilidade da
densidade é menor e significativa, em relação ao CN. No entanto, na fase anterior a
aplicação dos tratamentos - comum a todas as árvores - não houve diferenças
significativas no índice de variabilidade do lenho. Na fase posterior a aplicação dos
tratamentos as diferenças são, novamente, significativas e de maior magnitude em CIFI (15%) em relação ao CN (20%) afetando, desta forma, toda a amostra do lenho.
A maior e significativa variabilidade do lenho no tratamento CN (completa e
posterior) está expressa no perfil radial de sua densidade (Figuras 17, 20), resultado do
ritmo de crescimento intermitente em diâmetro do tronco das árvores, dependente da
água da precipitação pluviométrica, em relação ao CI e FI. As células do câmbio são
71
estimuladas no período de precipitação (aprox. abril-dezembro), entrando em declínio e,
eventualmente, repouso na época de maior estresse hídrico no solo (aprox. janeiromarço), conforme verificaram Wimmer et al. (2002a,b), Downes et al. (1999a,b) e
Beadle et al. (1997, 2001) para E. globulus e E. nitens, na Austrália As camadas de
crescimento mais nítidas e freqüentes observadas na seção transversal do lenho das
árvores de Eucalyptus grandis x urophylla do tratamento CN são reflexo das condições
climáticas locais. A maior variabilidade (associada ao menor volume do tronco) dessas
árvores deverá afetar as propriedades e o rendimento da madeira, seja sólida ou
transformada.
Figura 24 - Variabilidade da densidade aparente das amostras do lenho total, anterior e posterior a
aplicação dos tratamentos nas árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
Classes de densidade aparente do lenho: os valores pontuais de densidade
agrupados em classes de densidade aparente do lenho (intervalos de 0,5 g/cm3; faixa
de 03 -1,1 g/cm3) são apresentados na Figura 25 e Tabela 9.
72
Figura 25 - Curvas de distribuição das classes de densidade aparente das amostras do lenho em valores
percentuais, total, anterior e posterior a aplicação dos tratamentos nas árvores de Eucalyptus
grandis x urophylla
73
Tabela 9 - Estratificação da das amostras do lenho em valores percentuais, total, anterior e posterior a
aplicação dos tratamentos nas árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
Total
Densidade
Aparente
3
Antes
Densidade
Aparente
Porcentagem (%)
3
Depois
Densidade
Aparente
Porcentagem (%)
3
Porcentagem (%)
(g/cm )
CN
CI
FI
(g/cm )
CN
CI
FI
(g/cm )
CN
CI
FI
0,20
0,00
0,00
0,00
0,20
0,00
0,00
0,00
0,20
0,00
0,00
0,00
0,25
0,00
0,00
0,00
0,25
0,00
0,00
0,00
0,25
0,00
0,00
0,00
0,30
0,00
0,00
0,01
0,30
0,00
0,00
0,00
0,30
0,00
0,00
0,02
0,35
0,00
0,00
0,01
0,35
0,00
0,00
0,00
0,35
0,00
0,00
0,01
0,40
0,00
0,00
0,07
0,40
0,00
0,00
0,03
0,40
0,00
0,00
0,10
0,45
0,03
0,00
1,00
0,45
0,04
0,00
1,29
0,45
0,00
0,00
0,77
0,50
1,15
0,05
4,85
0,50
2,07
0,10
6,79
0,50
0,03
0,00
2,68
0,55
10,01
4,14
14,15
0,55
17,12
7,13
17,81
0,55
0,53
0,56
9,52
0,60
22,46
21,49
24,25
0,60
34,54
30,43
28,70
0,60
4,88
10,08
18,36
0,65
22,45
25,78
22,93
0,65
25,88
32,00
23,55
0,65
16,34
18,73
20,67
0,70
17,82
20,38
14,69
0,70
11,78
16,00
11,07
0,70
26,04
24,73
18,16
0,75
10,97
13,83
8,56
0,75
4,05
7,06
5,57
0,75
20,84
22,03
12,71
0,80
6,28
7,26
4,00
0,80
1,31
2,76
2,17
0,80
13,90
13,28
7,03
0,85
3,61
3,06
2,38
0,85
0,92
1,48
1,07
0,85
7,75
5,12
4,53
0,90
2,09
1,83
1,49
0,90
0,75
1,25
0,83
0,90
4,08
2,57
2,71
0,95
1,35
1,03
0,94
0,95
0,61
0,75
0,67
0,95
2,35
1,41
1,66
1,00
0,76
0,73
0,49
1,00
0,33
0,58
0,40
1,00
1,39
1,03
0,74
1,10
1,02
0,44
0,18
1,10
0,58
0,45
0,06
1,10
1,85
0,46
0,34
1,20
0,00
0,00
0,00
1,20
0,00
0,00
0,00
1,20
0,00
0,00
0,00
Verifica-se que nas amostras de lenho completas das árvores de eucalipto nos 3
tratamentos, 45-47% dos valores de densidade do lenho concentram-se no intervalo de
0,60-0,65 g/cm3.
No entanto, com o desdobramento dos valores para as 2 fases de
desenvolvimento das árvores ocorrem mudanças nas classes de densidade, em função
dos tratamentos.
Na fase anterior da aplicação dos tratamentos, ocorre um deslocamento pouco
pronunciado do eixo das curvas de distribuição da densidade para valores mais baixos,
uma inversão de posição do tratamento controle e uma compressão dos valores de
densidade no intervalo de 0,60-0,65 g/cm3 (de 45-47 para 52-60%).
No entanto, na fase posterior da aplicação dos tratamentos, o deslocamento das
curvas de distribuição da densidade do lenho para valores mais altos é significativo e
diferenciado em CN e CI (47% dos valores são realocados em densidade mais alta:
74
0,70-0,75) em relação a FI (40% dos valores de densidade permanecendo na mesma
classe de densidade: 0,60-0,65).
O comportamento das curvas de distribuição das classes de densidade aparente
do lenho, para o total, antes e após a aplicação dos tratamentos reflete o efeito da
disponibilidade de água e nutrientes (ou sua escassez) nas árvores de eucalipto,
conforme discutido anteriormente.
4.2.2 Variação radial das dimensões das fibras e dos vasos do lenho das árvores
Variação radial das dimensões das fibras: os resultados da avaliação das
dimensões das fibras no sentido radial das amostras do lenho das árvores de eucalipto
são apresentados na Tabela 10 e Figuras 26-27 (a,b).
Com relação à largura das fibras (Figura 26a, Tabela 10) observou-se uma alta
variabilidade dos dados mensurados da medula até a casca e sem indicação de
tendência característica de variação radial. Os valores radiais da largura das fibras não
diferiram entre os tratamentos CN, CI e FI, sendo de 17,8-18,60 a 18,49-18,81 µm no
sentido medula-casca. A equação da curva de ajuste dos valores segue modelo
polinomial do 4º grau, com baixos valores de coeficientes de determinação (R2).
O diâmetro do lume das fibras (Figura 26b, Tabela 10) mostrou tendência de
diminuição, mais pronunciada entre os tratamentos a partir do 5o cm do raio, sendo
menores e significativamente diferentes para CN (9,43 µm) em relação a CI e FI (11,8112,10 µm). Saliente-se que o período comum de crescimento em diâmetro do tronco
inclui o lenho formado até o 4-5o cm aprox., quando procedeu-se a irrigação e a fertirrigação das árvores, induzindo a formação do novo lenho. O diâmetro do lume das
fibras variou de 11,1-12,8-12,5 a 7,9-10,4-9,7 µm, no sentido radial em CN, CI e FI,
respectivamente. A equação da curva de ajuste dos valores segue modelo polinomial
do 2º grau com baixos valores de coeficientes de determinação (R2).
A espessura da parede das fibras (Figura 27a, Tabela 10) apresentou tendência
de aumento no sentido radial, diferenciando os tratamentos a partir do 4o cm; nos 6-7o
cm do raio, a espessura da parede foi maior e significativamente diferente do lenho das
75
árvores de CN (4,7-4,8 µm) em relação as de FI (3,7-4,0 µm). A espessura da parede
das fibras variou de 3,4-3,1-3,1 a 5,8-4,7-4,7 µm até o 8o cm do raio em CN, CI e FI,
respectivamente. A equação da curva de ajuste dos valores segue modelo polinomial
de 2o grau com maiores valores de coeficientes de determinação (R2).
Figura 26 - Variação das dimensões das fibras no sentido radial das amostras do lenho das árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla - largura da parede (a) e diâmetro do lume (b)
76
Tabela 10 - Variação das dimensões das fibras no sentido radial das amostras do lenho das árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla
Parâmetro
Largura (µm)
Posição Radial
(cm)
Tratamento
CN
CI
FI
0
17,84 a (1,01)
17,90 a (0,00)
18,60 a (0,58)
1
17,92 a (0,85)
18,44 a (0,37)
19,88 b (1,04)
2
19,27 a (1,10)
19,12 a (0,61)
19,68 a (1,04)
3
17,54 a (1,21)
18,48 a (1,20)
18,49 a (1,36)
4
18,56 a (0,86)
17,65 a (1,74)
18,50 a (1,37)
5
18,96 a (1,05)
18,87 a (1,15)
19,03 a (1,34)
6
18,93 a (1,52)
19,99 a (1,04)
19,53 a (0,97)
7
18,37 a (0,29)
19,12 a (1,73)
19,21 a (1,42)
8
19,67 a (1,60)
19,89 a (0,61)
19,24 a (1,09)
9
.
18,49 a (0,57)
18,81 a (1,37)
Diâmetro do
0
11,09 a (1,02)
12,80 a (0,00)
12,47 a (0,24)
lume (µm)
1
11,30 a (0,80)
11,91 a (0,62)
12,96 b (0,21)
2
12,25 a (0,97)
12,34 a (0,60)
12,90 a (1,01)
3
10,17 a (1,96)
11,35 a (2,03)
11,02 a (1,74)
4
10,59 a (1,47)
9,79 a (2,32)
10,59 a (2,13)
5
10,69 a (1,10)
11,00 a (0,83)
11,25 a (2,54)
6
9,43 a (1,86)
11,81 b (0,78)
12,10 b (0,79)
7
8,77 a (0,86)
10,17 a (2,32)
11,03 a (1,40)
8
7,98 a (0,98)
10,40 a (0,91)
9,71 a (2,73)
9
.
8,62 a (1,60)
8,93 a (2,18)
Espessura da
0
3,37 a (0,31)
3,07 a (0,00)
3,07 a (0,17)
parede (µm)
1
3,31 a (0,10)
3,12 a (0,13)
3,20 a (0,84)
2
3,51 a (0,18)
3,13 b (0,24)
3,39 ab (0,24)
3
3,69 a (0,42)
3,57 a (0,76)
3,73 a (0,33)
4
3,99 a (0,41)
3,93 a (0,66)
3,95 a (0,41)
5
4,13 a (0,12)
3,94 a (0,45)
3,89 a (0,78)
6
4,75 a (0,70)
4,09 b (0,21)
3,72 b (0,41)
7
4,80 a (0,43)
4,47ab (0,39)
4,09 b (0,33)
8
5,84 a (0,31)
4,74 a (0,45)
4,76 a (1,83)
9
.
4,93 a (1,09)
4,94 a (0,61)
Comprimento
0
659,80 a (57,42)
783,25 a (0,00)
719,69 a (159,97)
(µm)
1
743,18 a (64,04)
759,76 a (55,37)
769,56 a (49,15)
2
807,94 a (40,80)
828,93 a (47,19)
839,28 a (80,60)
3
862,29 a (64,57)
841,52 a (67,73)
873,13 a (89,78)
4
984,05 a (83,45) 887,56 a (81,11)
965,60 a (87,90)
5
1065,86 a (96,51) 1037,54 a (56,25)
1045,19 a (127,25)
6
1064,06 a (58,80) 1143,40 a (38,68)
1096,22 a (66,17)
7
1074,92 a (79,50) 1104,15 a (38,54)
1131,87 a (64,95)
8
947,88 a (36,61) 1148,38 b (56,09)
1152,97 b (55,28)
9
.
1160,65 a (31,55)
1174,19 a (57,89)
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma linha diferem entre si (ao nível de
5% de probabilidade)
77
O comprimento das fibras (Figura 27b, Tabela 10) mostrou uma tendência de
aumento dos seus valores no sentido radial, com diferenciação entre os tratamentos a
partir do 5o cm do raio; o comprimento das fibras foi menor e significativamente
diferente em CN (0,95 mm) comparado a CI-FI (1,15-1,15 mm) no 8o cm do raio das
amostras. O comprimento das fibras variou de 0,66-0,78-0,72 a 0,95-1,15-1,15 mm da
medula até o 8o cm do raio em CN, CI e FI, respectivamente. A equação da curva de
ajuste dos valores segue modelo polinomial do 2º grau com altos valores de
coeficientes de determinação (R2).
A literatura proporciona poucas informações a respeito do efeito da irrigação e da
ferti-irrigaçao nas dimensões das fibras no lenho de árvores de eucalipto. Os resultados
de pesquisas realizadas por Beadle et al. (1997, 2001) e Clark et al. (1997),
demonstram que a irrigação induz a formação de fibras mais longas no lenho de
árvores de E. globulus, E. nitens, E. occidentalis, E. camaldulensis e E. grandis.
Por outro lado, Pereira (1992, 1995), Pereira et al. (1992) para E. globulus;
Omran (1986) para E. camaldulensis, E. cladocalyx, E. gomphocepahla, E. rudis e
Tischler e Heth (1985) para E. maculata e E. camaldulensis não detectaram a influência
da irrigação no comprimento das fibras.
Na avaliação do efeito da irrigação no comprimento das fibras e demais
parâmetros anatômicos do lenho das árvores de eucalipto, deve ser considerada as
condições climáticas locais, principalmente o regime pluviométrico por afetar
diretamente o crescimento das árvores-testemunha, conforme discutido por Raymond
(1998) e no item 4.2.4.
A diferenciação do comprimento das fibras (Tabela 10, Figura 27a) partir do 5o
cm do raio, indica uma resposta das árvores (apesar de não significativa) ao efeito da
irrigação e ferti-irrigação. As diferenças tornam-se significativas no 8o cm do raio,
detectando-se fibras menores e significativamente diferentes em CN (0,95 mm)
comparado com CI-FI (1,15-1,15 mm). Essa constatação corrobora os resultados de
Beadle et al. (1997, 2001) e Clark et al. (1997) devendo, no entanto, considerar 2
importantes aspectos, (i) as diferenças climáticas dos locais dos ensaios e (ii) as
características e o planejamento do desenho experimental dos ensaios: enquanto que
78
na Austrália os tratamentos são aplicados desde o início e por um período de 8 anos,
em área de baixa precipitação; no Brasil somente a partir do 3o ano, em área com
precipitação regular. Árvores de eucaliptos na idade de 3 anos possuem na composição
do seu câmbio as células fusiformes iniciais e iniciais do raio produzindo elementos do
lenho na madeira juvenil: os tratamentos CN, CI e FI não devem afetar as dimensões
das células cambiais e as células dela resultantes em curto espaço de tempo.
Para as demais dimensões das fibras não foram encontradas informações na
literatura referentes ao efeito da irrigação observando-se, no entanto, que as fibras no
lenho das árvores irrigadas e ferti-irrigadas apresentam maior diâmetro do lume e
menor espessura da parede, em relação ao controle, com fibras de paredes mais
espessas e menor diâmetro do lume, para largura aproximadamente iguais.
Com respeito ao modelo de variação as referências na literatura indicam, de
modo geral, que o comprimento das fibras do lenho de eucaliptos aumenta no sentido
medula-casca (Bisset e Dadswell, 1949; Carvalho, 1962; Hans e Burley, 1972; Hans et
al., 1972; Santos e Nogueira, 1971; Brasil e Ferreira, 1972, 1979; Taylor, 1973abc;
Foelkel et al., 1983; Tomazello Filho, 1985a,b, 1987; McKim e Ilic, 1987; Bhat et al.,
1990; Jorge, 1994; Jorge et al., 2000; Arango, 2004).
Com relação à espessura da parede das fibras, de modo geral, existe um
aumento no seu valor no sentido medula-casca, de acordo com Carvalho (1962), Brasil
e Ferreira (1972), Taylor (1973abc), Foelkel et al. (1983), Tomazello Filho (1985ab,
1987), Alzate (2004).
Para a largura das fibras no sentido radial, as referências da literatura indicam,
dentre vários modelos, a inexistência de variação no sentido radial (Brasil e Ferreira,
1972, 1979; Foelkel et al., 1983).
Para a fertilização, Jianju et al. (1995) verificaram efeito positivo na largura das
fibras em E. urophylla; Andrade et al. (1994) detectaram que a calagem induz a
formação de fibras de maior diâmetro e espessura da parede e fosfato e gesso fibras de
menor diâmetro e menor espessura da parede celular em E. grandis; Bamber et al.
(1992) não observaram diferenças nas dimensões das fibras no lenho de E.grandis.
79
A variação das dimensões das fibras (redução do diâmetro do lume e do
comprimento, aumento da espessura da parede), a partir do 4-5o cm do raio das
amostras do lenho em CN implica no aumento da % de parede celular/volume, em
relação a CI e FI, devendo relacionar-se com o aumento dos valores de densidade
aparente do lenho, obtidos em CN pela densitometria de raios X (item 4.2).
Figura 27 - Variação das dimensões das fibras no sentido radial das amostras do lenho das árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla - espessura da parede (a) comprimento (b)
80
A relação diminuição da densidade do lenho-aumento do comprimento das fibras
foi constatado, anteriormente, por Downes et al. (2006), Wimmer et al. (2002a), Beadle
et al. (1997, 2001) e Clark et al. (1997) para árvores de E. globulus, E. nitens, E.
camaldulensis, E. cladocalyx, E. gomphocephala e E. rudis, em ensaios realizados em
condições mais severas de estresse hídrico no solo.
Variação radial da freqüência, dimensões e % de área dos vasos: os
resultados da avaliação dos vasos no sentido radial das amostras do lenho das árvores
de eucaliptos são apresentados na Tabela 11 e Figura 28 (a, b, c).
Para a freqüência dos vasos observa-se uma tendência de sua diminuição até o
5o cm, com estabilização ou aumento até o 9o cm, principalmente no lenho das árvores
do tratamento CN. Nessa posição, a freqüência dos vasos foi maior e significativamente
diferente para CN em relação a CI (12 para 8 vasos/mm2). A freqüência dos vasos
variou de 32-38-34 a 12-8-10 vasos/mm2, em CN, CI e FI, respectivamente, da medula
até o 8o cm do raio. A equação da curva de ajuste dos valores segue modelo polinomial
2o grau com altos valores de coeficientes de determinação (R2).
Para o diâmetro tangencial dos vasos verifica-se uma tendência de aumento dos
seus valores no sentido radial, sem diferenças significativas entre os tratamentos. O
diâmetro dos vasos variou de 54-56-66 a 111-120-105 µm, em CN, CI e FI,
respectivamente, da medula até o 8o cm do raio. A equação da curva de ajuste dos
valores segue modelo polinomial do 2o grau com altos valores de coeficientes de
determinação (R2).
A área ocupada pelos vasos no lenho apresenta tendência de redução dos seus
valores, acentuada a partir do 5o cm do raio, para os tratamentos CI e FI. A área
ocupada pelos vasos variou de 14-15-15 a 13-12-11%, em CN, CI e FI,
respectivamente, da medula até o 8o cm do raio. Observou-se, também, uma alta
variabilidade dos seus valores, mensurados a cada 1 cm do raio, da medula até a
casca, expressa pelos valores de coeficiente de determinação (R2).
A variação radial do diâmetro tangencial e da freqüência dos vasos, no sentido
medula-casca das amostras do lenho das árvores 4, 17 e 14, dos tratamentos CN, CI e
FI é apresentada nas Figuras 29 a 31.
81
Tabela 11 - Variação da freqüência, dimensões e da % de área dos vasos no sentido radial das amostras
do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
Dados
Tratam ento
Posição
Frequência
2
(n° /m m )
CN
CI
FI
0
32,25 a (5,44)
38,35 a (5,24)
33,78 a (12,37)
1
16,99 a (3,09)
15,97 a (2,32)
16,01 a (2,23)
2
12,07 a (2,18)
11,71 a (1,11)
12,31 a (1,21)
3
13,87 a (1,23)
13,11 a (4,32)
12,82 a (2,66)
4
8,66 a (3,07)
8,41 a (1,70)
9,71 a (2,26)
9,10 a (1,41)
5
8,41 a (0,67)
8,21 a (0,78)
6
8,23 a (0,59)
8,39 a (0,52)
8,53 a (0,93)
7
9,05 a (0,24)
8,91 a (1,11)
8,64 a (1,63)
8
11,59 a (0,72)
7,95 b (1,14)
9,84 ab(1,54)
9
.
0
54,03 a
(6,59)
7,95 a (0,00)
9,00 a (1,50)
55,89 a (7,14)
66,27 a (13,14)
1
85,26 a
(9,05)
86,87 a (3,68)
2
99,18 a
(6,06)
105,50 a (5,02)
101,04 a
3
96,69 a
(8,39)
110,14 b (10,16)
104,9 ab (11,76)
87,85 a (8,20)
(9,48)
Diâm etro
4
123,45 a (16,18)
125,52 a (14,32)
120,15 a (14,15)
(µm )
5
125,60 a (12,45)
129,58 a (15,03)
121,47 a (12,40)
6
124,49 a
(7,49)
120,41 a (5,73)
113,31 a (10,98)
7
117,65 a (11,06)
116,57 a (8,65)
119,15 a (12,04)
8
111,40 a (11,55)
120,67 a (6,05)
105,95 a (6,58)
9
.
116,25 a (3,34)
105,93 a (14,01)
0
14,21 a (1,62)
14,69 a (1,42)
14,79 a (3,23)
1
15,93 a (2,20)
15,07 a (1,57)
14,41 a (1,78)
2
15,79 a (2,79)
16,06 a (1,54)
15,29 a (2,81)
15,05 a (1,72)
3
16,21 a (3,65)
16,82 a (3,29)
Porcentagem
4
14,86 a (1,08)
14,42 a (1,48)
14,56 a (2,44)
de área (%)
5
15,39 a (1,54)
15,11 a (3,15)
15,46 a (2,22)
6
14,96 a (2,50)
13,68 a (2,00)
12,74 a (1,48)
7
13,48 a (3,34)
12,84 a (1,29)
13,07 a (0,85)
8
12,97 a (1,71)
12,63 b (1,75)
11,34 b (1,70)
9
.
12,17 a (0,45)
9,97 a (1,70)
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma linha diferem entre si (ao nível
de 5% de probabilidade)
As referências sobre o efeito da irrigação e ferti-irrigação em eucaliptos são raras
na literatura, restringindo a discussão dos resultados. Tischler e Heth (1985) relatam a
inexistência de diferenças das dimensões dos vasos em árvores de E. maculata e E.
camaldulensis, irrigadas e controle: destaque-se o curto período de irrigação (5 anos)
para a idade das árvores (20 anos).
82
Figura 28 - Variação da frequência (a), diâmetro tangencial (b) e da % de área dos vasos no sentindo
radial das amostras do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
83
Figura 29 - Variação radial do diâmetro tangencial e da freqüência dos vasos no lenho das árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla - Tratamento CN. Aumento: 50 x. Barra = 300 µm
84
Figura 30 - Variação radial do diâmetro tangencial e da freqüência dos vasos no lenho das árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla - Tratamento CI. Aumento: 50 x. Barra = 300 µm
85
Figura 31 - Variação radial do diâmetro tangencial e da freqüência dos vasos no lenho das árvores de
Eucalyptus grandis x urophylla - Tratamento FI. Aumento: 50 x. Barra = 300 µm
Bamber et al. (1982) verificaram no lenho de árvores de E. grandis de 2,5 anos,
induzidas a altas taxas de crescimento, a formação de vasos de menor diâmetro e de
mais baixa freqüência. February et al. (1995) determinaram que em Eucalyptus grandis
86
e E. grandis x camaldulensis o diâmetro e o comprimento dos vasos foram menores em
condições de seca, comparadas com a úmida, sem significância para sua freqüência;
em E. grandis x nitens, a freqüência dos vasos foi maior em condição de seca, sem
diferença para diâmetro e comprimento sugerindo, que as plantas deste híbrido, fazem
uso de água mais eficiente.
No presente estudo, observa-se que as árvores de eucalipto de CN, CI e FI, não
mostram significativas diferenças para as dimensões dos vasos, exceto no 8o cm do
raio (maior freqüência em CN, menor em CI; maior % de área em CN, menores em CI e
FI). Desta forma, as árvores de maiores dimensões do sistema radicular e parte aérea
devem mostrar alterações no seu lenho, de origem fisiológica-anatômica, para
proporcionar a absorção de maiores volumes de seiva mineral pelas raízes finas do seu
sistema radicular e seu transporte para a parte aérea, atendendo ao processo
fotossintético e transpiração.
O mecanismo utilizado pelas árvores de eucalipto dos tratamentos CI e FI
(principalmente em FI), em relação as do CN, consiste na manutenção de um xilema
funcional (alburno) de maior largura e volume, provendo as suas necessidades de fluxo
de seiva mineral, armazenamento de carboidratos de reserva (amido) e de (parte)
sustentação do tronco (vide item 4.1).
O modelo de variação radial do diâmetro e freqüência dos vasos no lenho de
árvores de Eucalyptus grandis x urophylla foi observado para outras espécies do
gênero, como em E. grandis, E. saligna, E. microcorys, E. pilularis, E. gummifera, E.
robusta, E. globulus, E. pellita, E. acmenioides, E. camaldulensis, E. deglupta, E.
regnans, E. viminalis, E. dalrympleana, E. tereticornis (Dadswell, 1958; Carvalho, 1963;
Chudnoff e Tischler, 1963; Arulcheluam, 1971; Davidson, 1972; Bamber e Humphreys,
1963; Taylor, 1973abc; Bamber et al., 1969; Tomazello Filho, 1985ab, 1987; Foelkel et
al., 1983; Santos e Santin, 1984; Santos e Nogueira, 1977; Nichols e Philips, 1970; Van
Thua, 1977; Hudson et al., 1998; Leal et al., 2004ab; Veenin et al., 2005). É importante
salientar a importância da dimensão e do número de vasos no lenho, considerando sua
influência na penetração do licor, densidade e qualidade superficial dos papéis de
87
impressão (Stockan, 1970; Hillis e Brown, 1978; Chen e Evans, 2004; Colley, 1975;
Shallhorne e Heinze, 1997)
4.2.3 Estrutura anatômica x densidade aparente do lenho das árvores
Os perfis de densidade aparente e a estrutura microscópica da seção transversal
do lenho das amostras das árvores, dos tratamentos CN, CI e FI são apresentados nas
Figuras 32-34; as dimensões dos vasos avaliadas nas seções transversais encontramse na Figura 35 e Tabela 12. Os perfis de densidade do lenho das demais árvores de
eucalipto são apresentados no Anexo D.
A 1ª região do lenho, comum a todas as árvores dos 3 tratamentos, a 1,5 cm da
medula, mostra características de madeira juvenil, pelos menores valores de densidade
aparente (0,5-0,6 g/cm3) e dimensões das fibras (0,74-0,77 mm de comprimento; 18-20
µm de largura; 11,3-13 µm de lume; 3,3-3,1 µm de espessura de parede) e dos vasos
(difusos, oblongos a circulares; 84-92 µm de diâmetro; 14-16 vasos/mm2 de freqüência;
8,0-11% de área).
A 2a região do lenho, a 4,0-5,0 cm da medula, inclui a 2a camada de crescimento,
com características de lenho tardio (1,5-3,0 mm espessura). Essa região, com pico de
elevada densidade (0,95-1,15 g/cm3) demarca no lenho o início da aplicação dos 3
tratamentos. A elevada densidade do lenho tardio dessa camada de crescimento
relaciona-se sua estrutura anatômica constituída por elementos de vaso de menor
diâmetro tangencial (59-80 µm), freqüência levemente superior (12-14 vasos/mm2) e %
de área significativamente mais
baixa (3,5-6,0 %)
em
relação as
regiões
anterior/posterior do lenho.
A 3a região do lenho localiza-se a 8-9 cm da medula (a exceção de CN com
menor comprimento), compreende várias camadas de crescimento (picos de maior
densidade) e constitui-se na transição madeira juvenil-adulta. Essa camada de
crescimento possui, da mesma forma, elevada densidade aparente do lenho, resultado
da redução do diâmetro (71-88 µm), da % de área (4,0-4,6 %) e discreta alteração da
freqüência (7,2-10 %) dos vasos, em relação as regiões anterior/posterior do lenho.
88
Figura 32 - Perfil radial da densidade aparente e seção transversal do lenho, em 3 posições radiais das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
- tratamento CN (árvore 24)
89
Figura 33 - Perfil radial da densidade aparente e seção transversal do lenho, em 3 posições radiais das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
- tratamento CI (árvore 17)
90
Figura 34 - Perfil radial da densidade aparente e seção transversal do lenho, em 3 posições radiais das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
- tratamento FI (árvore 12)
91
Figura 35 - Variação do diâmetro, freqüência e porcentagem de área de vasos em 3 regiões das
amostras do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla.
92
Tabela 12 - Variação do diâmetro, freqüência e porcentagem de área de vasos em 3 regiões das
amostras do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla.
Região
Tratamento
1CN
2CI
3FI
Componente
Inicial
1°
2°
1°
3°
2°
1°
3°
Diâmetro (µm)
84,46
106,69
58,83
98,70
95,67
70,66
110,31
Frequência (n°/mm )
14,83
10,33
12,77
10,86
8,69
9,94
8,61
Porcentagem (%)
8,32
9,08
3,40
8,28
6,29
4,00
8,57
Diâmetro (µm)
92,41
107,34
67,04
111,67
121,65
88,47
113,64
8,69
2
2
Intermediária
Final
Frequência (n°/mm )
16,17
10,31
13,96
11,22
9,11
7,16
Porcentagem (%)
10,86
11,59
5,06
11,01
10,68
4,40
8,78
Diâmetro (µm)
90,60
125,05
80,16
108,90
105,44
82,17
128,14
2
Frequência (n°/mm )
14,10
10,34
12,32
12,06
9,80
8,42
8,33
Porcentagem (%)
9,19
12,68
6,23
10,91
8,15
4,59
10,68
A análise microscópica do lenho permite interpretar a estrutura anatômica das
camadas de crescimento: com a redução da % de área dos vasos ocorre o aumento da
% de fibras, de elevada espessura da parede e baixo diâmetro do lume contribuindo, da
mesma forma, para o aumento dos valores de densidade aparente (pico de densidade),
semelhante ao padrão de variação observado por Hudson et al. (1998) para o E.
globulus e E. nitens, na Austrália.
Na formação das camadas de crescimento no lenho das árvores do eucalipto,
além do componente genético, as condições climáticas exercem significativo efeito ao
induzir a sazonalidade do crescimento e desenvolvimento das árvores de eucalipto,
com reflexos na atividade cambial. Nos períodos de estresse hídrico, o câmbio forma
anéis de crescimento de lenho tardio, com vasos de menor diâmetro e de densidade
elevada, conforme constatado por Leal et al. (2004a,b) para o E. globulus, em Portugal.
Da mesma forma, Wimmmer et al., (2002ab) destacam que o aumento do déficit
de água no solo induz uma redução das dimensões dos vasos no lenho das árvores de
E. globulus e E. nitens, com os anéis de crescimento apresentando menor densidade
no início da estação de crescimento (0.3-.4 g/cm3), seguindo-se um aumento da
densidade no final da estação de crescimento (0.9 g/cm3). A densidade do lenho dessas
árvores, segundo Downes (1997) e Downes et al. (2000) é resultado da composição
das dimensões dos vasos e da espessura da parede celular, com variações no
93
conteúdo de celulose nos anéis de crescimento de 39% e 46% na primavera e outono,
respectivamente.
Os resultados das pesquisas realizadas com o E. globulus e E. nitens
corroboram com os obtidos para o E. grandis x urophylla, permitindo a aplicação dos
estudos dos anéis de crescimento para a estimativa da idade das árvores, avaliação
das variações do clima, das taxas de crescimento e do efeito de práticas silviculturais
(Mucha, 1979; Ferraz, 1983; Leal et al, 2004ab).
4.2.4 Variação longitudinal da densidade básica do lenho das árvores
Os valores de densidade básica do lenho nas 6 diferentes % da altura do tronco
das árvores de eucalipto, nos tratamentos CN, CI e FI, são apresentados na Tabela 13,
Figura 36 e Anexo E.
Tabela 13 - Variação da densidade básica do lenho nas diferentes percentagens da altura do tronco das
árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
Altura (%)
Tratamento
1CN
2CI
3FI
0
0,5684 a (0,0298)
0,5070 b (0,0218)
0,5441ab (0,0393)
DAP
0,5201 a (0,0230)
0,5049 a (0,0202)
0,5071 a (0,0393)
25
0,5242 a (0,0147)
0,5236 a (0,0105)
0,5076 a (0,0185)
50
0,5312 a (0,0148)
0,5342 a (0,0216)
0,5401 a (0,0204)
75
0,5314 a (0,0251)
0,5488 a (0,0107)
0,5374 a (0,0377)
100
0,4381 a (0,0345)
0,4841 b (0,0315)
0,4925 b (0,0454)
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma linha diferem entre si (ao nível de 5% de
probabilidade)
O modelo de variação caracteriza-se pelo decréscimo da densidade básica do
lenho em CN (0,57 para 0,52 g/cm3) e FI (0,54 para 0,51 g/cm3) e praticamente
constante em CI (0,51 para 0,52 g/cm3) até 25% da altura comercial do tronco; seguese o aumento até 75% da altura e decréscimo na porção terminal do tronco (0,44; 0,48
e 0,49 g/cm3 para CN, CI e FI, respectivamente).
94
Figura 36
- Variação da densidade básica do lenho nas diferentes percentagens da altura do tronco das
árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
A equação de ajuste da curva de variação longitudinal da densidade básica
mostrou uma tendência polinomial de 2o grau, com as árvores do tratamento FI
apresentando maior variação (dispersão) dos valores (R2: 0,20), seguindo-se os
tratamentos CI (R2: 0,52) e CN (R2: 0,69) (Figura 37).
A comparação dos valores de densidade básica do lenho indica que não houve
diferença significativa entre tratamentos, exceto nas extremidades superior e inferior do
tronco das árvores. Na sua base o tratamento CN (0,57 g/cm3) diferiu de CI (0,51 g/cm3)
e no seu ápice, o FI-CI (0,49 g/cm3) de CN (0,44 g/cm3), respectivamente.
Essa similaridade dos valores de densidade básica nas 4 regiões centrais do
tronco reflete nos valores da densidade básica média da árvore nos 3 tratamentos, sem
diferenças significativas, embora CN tenha apresentado maior valor de densidade. Por
outro lado, os valores de volume de lenho das árvores de eucalipto entre os 3
tratamentos foram significativamente diferentes entre si (vide item 4.1.1) (Tabela 14,
Figura 38).
95
Figura 37 - Variação longitudinal do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
Figura 38 - Valores médios de densidade básica média do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x
urophylla
96
Tabela 14 - Valores de densidade básica média do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla
3
3
Tratamento
Densidade básica (g/cm )
Volume (dm )
ICN
0,5103 a (0,0075)
234,13 a (25,23)
2CI
0,4815 a (0,0174)
333,31 b (44,34)
3FI
0,4894 a (0,0324)
363,94 b (43,36)
Médias seguidas de desvio padrão; letras diferentes em uma mesma coluna diferem entre si (ao
nível de 5% de probabilidade)
Com referência ao efeito da irrigação nas características do lenho das árvores de
eucalipto, a literatura especializada indica duas situações, quando:
- há redução da densidade básica (I) no lenho (8-21% em relação ao controle)
das árvores de E. globulus e E. nitens irrigadas de forma contínua por 8 anos, com o
monitoramento sistemático do seu crescimento e do ambiente. As plantas controle são
supridas somente com a água da precipitação e, quando necessário, por irrigação para
garantir sua sobrevivência, face ao acentuado déficit hídrico em parte do ano
(precipitação média anual, 512 mm; temperatura janeiro, 22,3-11,8oC, julho 12,2-4oC)
(Downes et al., 2006); (II) árvores-controle de E. nitens mostram rápida reação da
atividade cambial, formando lenho de densidade menor e com alterações do angulo
fibrilar da parede das fibras, com a irrigação que interrompe o estresse de água no solo.
(Wimmer et al., 2002ab); (III) árvores irrigadas das espécies têm lenho com densidade
básica 9-14% menor e comprimento das fibras 7-14% maior em relação ao controle
(Beadle et al., 2001, 1997); (IV) árvores E. globulus, E. nitens, E. occidentalis, E.
camaldulensis e E. grandis formaram lenho de menor densidade e fibras mais longas
quando submetidas a irrigação, em comparação com controle, em sítios extremos
(Clark et al., 1997).
- não há efeito nas propriedades do lenho das árvores irrigadas, em (I) E.
globulus com fertilização e irrigação induzindo maior crescimento volumétrico, mas não
influenciando a densidade básica e o comprimento das fibras (Pereira, 1992, 1995;
Pereira et al., 1992); (II) árvores de E. camaldulensis, E. cladocalyx, E. gomphocephala
e E. rudis, irrigadas por 1 ano (Omran, 1986) e de (III) E. maculata e E. camaldulensis,
de 20 anos, irrigadas nos 5 anos iniciais (Tischler e Heth, 1985) não tiveram alterações
significativas na densidade básica do lenho.
97
A resposta das árvores de eucalipto a irrigação e a fertilização depende, segundo
Raymond (1998), da qualidade do sítio, das condições climáticas locais e do contraste
entre tratamentos de irrigação vs. controle (água da precipitação pluviométrica). Os
ensaios são instalados em áreas muito secas, marginais e com severo estresse hídrico,
induzindo significativas alterações no lenho das árvores de eucaliptos exigindo,
eventualmente, a irrigação complementar para mante-las vivas no tratamento controle.
No Brasil, o ensaio foi instalado em condições climáticas consideradas
compatíveis com as atividades de reflorestamento (ver item 3.1), com precipitação
média anual de 1040 mm e temperatura média anual de 25,3oC, suficientes para
garantir a sobrevivência e o crescimento das árvores de eucalipto.
Nas condições do ensaio, o efeito dos tratamentos CI e FI não foi significativo
para a densidade básica do lenho das árvores (exceto na base do tronco). No entanto,
a densidade básica foi determinada em amostras do lenho constituídas por 2 regiões
distintas, sendo interna, comum (com 4,3-4,4 cm ou 58,1-60,8 cm2 no DAP) e externa,
diferenciada (com 2,9 e 4 cm, com 104,6 e 160,8 cm2, em CN e CI-FI, no DAP).
Essas regiões interna e externa representam 36-64% e 27-73% das amostras do
lenho no DAP, nas árvores de CN, CI-FI, respectivamente: a elevada % das amostras
internas (36-27%) interfere na expressão da resposta das árvores aos tratamentos,
reduzindo o seu efeito em termos de densidade do lenho, conforme verificado por
Tischler e Heth (1985).
Por outro lado, o regime pluviométrico da região não é restritivo para o
crescimento das plantas, comparado com as condições da experimentação na Austrália
(Raymond, 1998). O crescimento pós-tratamento CN foi de 44% em área no DAP (área
total: 162,7; interna: 58,1; externa: 104,6 cm2) e pós-CI-FI de 62% em área (área total:
221,6; interna: 60,8; externa: 160,8 cm2).
Para isolar e quantificar o efeito dos tratamentos no lenho das árvores de
eucaliptos, como no presente ensaio, há necessidade da aplicação de metodologias
acuradas e precisas, como a densitometria de raios X.
A maior densidade do lenho (0,57 g/cm3) da base do tronco no tratamento CN é
o produto das diferenças da densidade/volume da região interna e externa das
98
amostras. A maior densidade básica do lenho das árvores nos tratamentos CI e FI -na
altura de 100% do tronco- deve-se, provavelmente, as exigências mecânicas de sua
copa mais desenvolvida (ramos + folhas), em relação as do tratamento CN, devendo
ser comprovadas através da análise da estrutura anatômica do lenho.
O modelo de variação da densidade básica do lenho (decréscimo ou
estabilização da base até 25%; aumento até 75%; decréscimo até 100% da altura
comercial) das árvores de eucalipto e suas variações tem sido regularmente indicado na
literatura (Lima et al., 1992; Souza et al., 1986; Barrichelo et al., 1983ab; Carpim e
Barrichelo, 1984; Migliorini et al., 1988; Lopes, 2003; Busnardo et al., 1983; Barrichelo
e Brito, 1977, 1984; Oliveira, 1997; Evans et al., 1997; Alzate et al., 2005; Frederick et
al., 1982; Lausberg et al., 1995; Carvalho, 1962; Ferreira, 1972; Hans e Burley, 1972:
Taylor, 1973abc; Brasil et al., 1977; Wilkes, 1988; Bhat et al., 1990; Jorge, 1994)
Para cada tratamento não houve relação entre o volume das árvores de eucalipto
e a densidade básica do seu lenho, com discreta tendência negativa para o tratamento
FI (Figura 39). Esse resultado corrobora os obtidos em inúmeras pesquisas
relacionando a densidade da madeira e o volume das árvores de espécies de eucaliptos
em resposta as práticas silviculturais, como a irrigação (Downes et al., 2006; Raymond,
1998; Pereira, 1992, 1995; Pereira et al., 1992), fertilização (Wilkins e Horne, 1991;
Wilkins, 1990) e a taxa de crescimento das árvores (Bhat et al., 1990; Wilkes, 1988,
1984; Carpim e Barrichelo, 1984; Ferreira et al., 1979; Brasil et al., 1979; Hillis, 1978;
Bamber e Curtin, 1974; Bamber et al., 1969, 1982). Por outro lado, algumas referências
indicam uma correlação negativa entre o crescimento volumétrico e a densidade básica
do lenho (Schonau, 1974; Migliorini et al., 1988; Souza et al., 1979; Ferreira et al., 1978;
Hans et al., 1972 e Tischler, 1976, citados por Hillis, 1978).
99
Figura 39 - Relação entre densidade básica e volume do lenho das árvores de Eucalyptus grandis x
urophylla
100
5
CONCLUSÕES
Os resultados do presente trabalho permitem concluir que:
- as árvores de eucalipto dos tratamentos CI e FI apresentaram volumes de lenho
superiores da ordem de 30 e 36% em relação às de CN, respectivamente.
- as árvores dos tratamentos CI e FI não mostraram diferenças quanto ao volume de
cerne, sendo superiores, na ordem de 30% em relação às de CN. As árvores de
eucalipto do tratamento FI mostraram aumento diferenciado para o alburno, na ordem
de 8,5 e 43% em relação às dos tratamentos CI e CN, respectivamente.
- o raio do cerne apresenta significativa redução até 75% da altura do tronco; a largura
do alburno mostra menores variações, nos 3 tratamentos.
- os perfis de densidade do lenho, por densitometria de raios X, permitem detectar o
período da aplicação da irrigação e de ferti-irrigação nas árvores de eucalipto; os
modelos de variação radial da densidade são distintos, em relação à testemunha.
- no período anterior a aplicação dos tratamentos não há diferenças significativas para a
densidade do lenho; no período posterior, a densidade média é menor nas árvores
irrigadas e ferti-irrigadas; as árvores controle mostram maior variabilidade nas amostras
de lenho completa e nas do período posterior.
- as células de fibras e de vasos nos tratamentos CI e FI mostram diferenças
significativas para algumas dimensões, em relação ao CN após o início da aplicação
dos tratamentos. Os vasos apresentam as menores variações radiais, com as árvores
de FI formando alburno mais largo, para manter elevado o fluxo de seiva mineral e o
armazenamento de reserva.
- as camadas de crescimento, nos 3 tratamentos, refletem a estrutura anatômica do
lenho resultante das variações climáticas, com valores mais elevados de densidade.
- a densidade aparente do lenho no sentido longitudinal apresenta diferenças nas
posições basal e apical do tronco; a densidade básica média não mostrou diferenças
entre tratamento, pela formação central de lenho comum; não houve relação entre o
volume das árvores e a densidade básica média do lenho, nos 3 tratamentos.
101
6 ANEXOS
102
Anexo A - Dimensões do diâmetro, altura total e comercial, volume total, do cerne e do alburno das
árvores de Eucalyptus grandis x urophylla, dos tratamentos CN, CI e FI.
Tratamento Bloco Árvore
ICN
I
II
III
IV
2CI
I
II
III
3FI
DAP
(cm)
HT
(m)
HC
(m)
V total
3
(dm )
V cerne
3
(dm )
V alburno
3
(dm )
V cerne
(%)
V alburno
(%)
4
14,40
25,90
23,10
207,07
115,34
91,73
55,70
44,30
11
14,10
26,10
23,10
200,71
109,41
91,30
54,51
45,49
24
16,30
27,40
24,60
270,50
140,85
129,65
52,07
47,93
22
13,90
27,60
25,10
207,56
109,91
97,65
52,95
47,05
24
13,70
27,50
24,80
184,42
87,42
97,00
47,40
52,60
31
13,80
27,30
24,60
201,78
124,08
77,70
61,49
38,51
8
16,20
28,00
26,00
294,78
166,69
128,08
56,55
43,45
16
15,00
28,40
25,90
254,56
142,36
112,20
55,92
44,08
18
16,00
28,00
25,20
285,83
176,24
109,59
61,66
38,34
11
18,70
31,40
29,30
410,78
240,76
170,02
58,61
41,39
17
18,00
32,50
30,00
404,37
223,49
180,89
55,27
44,73
27
18,90
32,50
30,70
463,32
273,58
189,74
59,05
40,95
6
15,00
28,70
25,20
209,62
116,95
92,67
55,79
44,21
27
12,80
26,00
22,90
163,53
80,58
82,96
49,27
50,73
37
14,30
25,40
22,30
188,19
90,62
97,57
48,15
51,85
7
17,10
32,80
30,30
374,17
214,24
159,92
57,26
42,74
9
17,30
33,40
31,20
386,18
227,69
158,49
58,96
41,04
14
16,50
32,40
30,30
342,80
183,15
159,65
53,43
46,57
IV
13
17,90
33,10
30,80
390,12
208,66
181,47
53,48
46,52
I
3
19,30
30,60
28,20
397,80
215,22
182,58
54,10
45,90
14
15,30
27,80
25,00
251,73
144,69
107,04
57,48
42,52
26
18,40
31,20
28,40
381,82
195,12
186,70
51,10
48,90
3
20,30
33,20
30,80
421,83
207,69
214,14
49,24
50,76
12
18,30
32,70
30,10
407,31
195,38
211,92
47,97
52,03
30
14,80
29,80
26,30
242,17
108,99
133,18
45,01
54,99
17
17,30
33,60
31,80
373,92
185,56
188,36
49,63
50,37
19
17,40
32,50
30,30
344,65
169,24
175,41
49,10
50,90
8
18,50
32,50
29,80
373,09
177,17
195,91
47,49
52,51
11
18,50
32,40
30,40
449,84
237,38
212,46
52,77
47,23
16
17,1
31,20
28,40
359,19
174,39
184,80
48,55
51,45
II
III
IV
103
Anexo B - Relação das transformações aplicadas para os dados que não mostraram normalidade na
análise estatística e regressão ajustada para os parâmetros de qualidade do lenho analisados
104
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento CN (árvores 4, 11 e 24)
105
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento CN (árvores 22, 24 e 31)
106
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento CN (árvores 8, 16 e 18)
107
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento CI (árvores 11 e 17)
108
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento CI (árvores 27, 7 e 9)
109
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento CI (árvores 9, 14 e 13)
110
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento FI (árvores 3, 12 e 30)
111
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento FI (árvores 17, 19 e 8)
112
Anexo C - Perfis de densidade aparente do lenho das amostras radiais das árvores de Eucalyptus grandis
x urophylla do tratamento FI (árvores 11 e 16)
113
Anexo D - Perfil de densidade aparente do lenho de amostra radial de árvores de Eucalyptus grandis x urophylla do tratamento CN (árvore 31)
114
Anexo D - Perfil de densidade aparente do lenho de amostra radial de árvores de Eucalyptus grandis x urophylla do tratamento CN (árvore 18)
115
Anexo D - Perfil de densidade aparente do lenho de amostra radial de árvores de Eucalyptus grandis x urophylla do tratamento CI (árvore 14)
116
Anexo D - Perfil de densidade aparente do lenho de amostra radial de árvores de Eucalyptus grandis x urophylla do tratamento CI (árvore 13)
117
Anexo D - Perfil de densidade aparente do lenho de amostra radial de árvores de Eucalyptus grandis x urophylla do tratamento FI (árvore 3)
118
Anexo D - Perfil de densidade aparente do lenho de amostra radial de árvores de Eucalyptus grandis x urophylla do tratamento FI (árvore 11)
119
Anexo E - Densidade básica média do lenho e volume das árvores de Eucalyptus grandis x urophylla, dos
tratamentos CN, CI e FI
Tratamento
Bloco
Árvore
ICN
I
I
I
II
II
II
III
IV
IV
I
I
I
II
II
II
III
III
III
IV
I
I
I
II
II
II
III
III
IV
IV
IV
4
11
24
22
24
31
8
16
18
11
17
27
6
27
37
7
9
14
13
3
14
26
3
12
30
17
19
8
11
16
2CI
3FI
Db média (g/cm3)
0,5087
0,5125
0,4992
0,5110
0,5106
0,5226
0,5195
0,5024
0,5062
0,4608
0,5041
0,4805
0,4612
0,4897
0,4749
0,4998
0,4590
0,4830
0,5017
0,4973
0,5257
0,5180
0,4403
0,4999
0,5150
0,4660
0,5053
0,4976
0,4943
0,4242
Volume (dm3)
207,07
200,71
270,50
207,56
184,42
201,78
294,78
254,56
285,83
410,78
404,37
463,32
209,62
163,53
188,19
374,17
386,18
342,80
390,12
397,80
251,73
381,82
421,83
407,31
242,17
373,92
344,65
373,09
449,84
359,19
120
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