<p> Southern pine (SP) lumber is the primary softwood material in the United States. The main procedure during lumber grading process is the identification of the strength reducing characteristics that impacts the modulus of rupture (MOR). Non-destructive evaluation technology can be used to identify higher-stiffness material. This study investigated the use of vibration methods to evaluate the mechanical properties of southern pine lumber. Significant correlations between the properties determined by non-destructive techniques and the static MOE were found. No strong correlations were found for MOR because it is related to the ultimate strength of material, often associated with the existence of localized defects, such as a knot. Non-destructive measurements, visual characteristics, and lumber density were used as independent variables. Linear models were constructed to indirectly estimate the MOE and MOR. The variables selected was dynamic modulus of elasticity (dMOE) to predict MOE. Adding density and knot diameter ratio to the model it was possible to develop a prediction model for MOR. It was possible to improve predictability of strength (MOR) with a combination of non-destructive and knot evaluation.</p><p>

South Africa has a fragmented past. Attempts to redress inequalities must acknowledge and understand the context of rural South Africa in terms of natural ecosystems. We are used to be being told that forests are good for us all. Certainly, the range of benefits that can be derived from forests, specifically natural woodlands are legion. The woodlands in South Africa are essential in the lives of many South Africans. It is for this reason that woodland resources are regarded as extremely important, not only for the maintenance of rural livelihoods but also as a potential contributor to the national economy. The woodlands are a diverse resource, extending over a vast area of the country and across several provincial boundaries. This as well as varied tenure systems as well as management objectives which exist, make the woodlands of South Africa a complex, yet essential resource to manage, monitor and sustain on a national level. Policy should therefore be able to ensure some kind of balance so that woodlands can be conserved, developed and sustainably managed in the most suitable ways possible. The findings of previous studies conducted on the woodland biome have highlighted the lack of sufficient knowledge of community perceptions with regards to the policy issues. This has been the catalyst in promoting informed reviews of current policies, in effect, which are affecting woodlands in African communal rural areas in South Africa. This particular study illustrates that there are a range of policies, both national and international, that impact either directly or indirectly on the woodlands in South Africa. The research identifies some of the key limitations in the various existing policies. Furthermore, the key concern raised is that current policies remain fragmented and are not in synergy with each other. Additionally, the ability to translate policy intentions into practice (that is, the implementation of policy directives) remain problematic. The gaps in the policy environment as well as the failure to implement are the key threats to ensuring the effective use of policy in promoting the sustainability of the woodlands in the South Africa context. / Thesis (M.A.)-University of Durban-Westville, 2002.

O sistema de cultivo mínimo é caracterizado por um conjunto de operações mínimas de preparo de solo em que a maior parte dos resíduos florestais é mantida sobre o solo, a fim de garantir as demandas de produção e a sustentabilidade produtiva do sistema. Diante disto, os objetivos deste estudo foram: i) Avaliar a influência da remoção total ou parcial dos resíduos florestais e da fertilização mineral na fertilidade do solo e na produtividade de madeira; ii) Quantificar a biomassa e o estoque de nutrientes na parte aérea, em uma rotação de cultivo, sob manejo de resíduos florestais e omissões de nutrientes na fertilização mineral; iii) Quantificar a influência do manejo de resíduos florestais e da fertilização mineral na deposição, acúmulo, decomposição e qualidade nutricional da serapilheira; iv) Quantificar a exportação de nutrientes via colheita de madeira e outros componentes florestais; v) Avaliar o potencial de produtividade de madeira, com base no balanço nutricional, sob diferentes cenários de manejo florestal. Foi instalado um experimento com diferentes manejos de resíduos florestais e fertilização. Os tratamentos foram divididos em dois grupos em que o primeiro consistiu em remoção total ou parcial dos resíduos florestais: copa (folhas e galhos), casca e serapilheira. O segundo grupo de tratamentos consistiu na omissão de nutrientes na fertilização mineral: N, P, K ou calagem. Durante a rotação de oito anos foram monitoradas a fertilidade do solo, ciclagem biogeoquímica de nutrientes, crescimento e estado nutricional das árvores. Os diferentes manejos dos resíduos florestais e fertilização mineral apresentaram pouca influência na fertilidade do solo, pois, os níveis de nutrientes no solo estavam adequados, devido à aplicação de fertilizantes minerais no momento da instalação do experimento. A remoção total ou parcial dos resíduos florestais não influenciou a produtividade de madeira. Contudo, no tratamento em que o K foi omitido na fertilização, houve redução de 50% na produtividade de madeira. A omissão de P na fertilização não afetou a produtividade de madeira na rotação de cultivo avaliada, porém este foi o nutriente mais limitante quanto ao número potencial de futuras rotações. A remoção total ou parcial dos resíduos florestais não influenciou na ciclagem biogeoquímica de nutrientes, porém omissão de K via fertilização reduziu em 60% a deposição anual deste nutriente o que afetou sua a ciclagem biogeoquímica. Os resultados deste estudo mostram que embora os resíduos florestais exerçam funções fundamentais na qualidade química do solo e na nutrição mineral das árvores, a inadequada fertilização do solo pode diminuir expressivamente o potencial produtivo do sítio florestal. / The minimal tillage system is characterized by practices of reduced soil management which retains most part of forest residues in the production site, aiming to supply the forest demand and the sustainability of the production system. The aims of this study are: i) Access the effect on soil fertility and site production of total and partial removal of harvest residues and mineral fertilization. ii) Quantify the biomass and nutrient rates in trees along one eucalypt rotation, under different residues management and mineral fertilization. iii) Quantify the effects of residues management and mineral fertilization on deposition, accumulation, decomposition and nutritional qualities of litter. iv) Quantify the nutrient exportation due to the harvest, considering steam and other parts. v) Access productivity potential according to the nutritional balance under different forest management cases. For this study an experimental site with different residues management and mineral fertilization was established. The treatments were separated in two groups. The first one included the treatments with total or partial removal of forest residues: canopy (leaves and stems), bark and litter. The second group of treatment included the omission of nutrients in mineral fertilizer: N, P, K or lime. During eight years rotation were monitored soil fertility, biogeochemical cycling of nutrients, growth and tree nutritional status. The different residues management and mineral fertilizations has showed minor effects on soil fertility once the nutrient rates on soil were suitable due to the mineral fertilization applied for site preparation. However, when the fertilization was carried out without K, reduction of 50% in growth was observed. The omission of P in fertilization did not affect the wood productivity during the forest rotation, but P was the most limiting nutrient for the potential number of future rotations. The biochemical nutrient cycling was not affected by total or partial removal of forestry residues. Annual deposition of K was 60% reduced when the nutrient was not applied by fertilization, which affected the nutrient cycling. The results of this study demonstrated that despite the benefits of forest residues retention on chemical proprieties of soils, the inadequate fertilization reduces expressively the productive potential of the site.

O sistema de cultivo mínimo é caracterizado por um conjunto de operações mínimas de preparo de solo em que a maior parte dos resíduos florestais é mantida sobre o solo, a fim de garantir as demandas de produção e a sustentabilidade produtiva do sistema. Diante disto, os objetivos deste estudo foram: i) Avaliar a influência da remoção total ou parcial dos resíduos florestais e da fertilização mineral na fertilidade do solo e na produtividade de madeira; ii) Quantificar a biomassa e o estoque de nutrientes na parte aérea, em uma rotação de cultivo, sob manejo de resíduos florestais e omissões de nutrientes na fertilização mineral; iii) Quantificar a influência do manejo de resíduos florestais e da fertilização mineral na deposição, acúmulo, decomposição e qualidade nutricional da serapilheira; iv) Quantificar a exportação de nutrientes via colheita de madeira e outros componentes florestais; v) Avaliar o potencial de produtividade de madeira, com base no balanço nutricional, sob diferentes cenários de manejo florestal. Foi instalado um experimento com diferentes manejos de resíduos florestais e fertilização. Os tratamentos foram divididos em dois grupos em que o primeiro consistiu em remoção total ou parcial dos resíduos florestais: copa (folhas e galhos), casca e serapilheira. O segundo grupo de tratamentos consistiu na omissão de nutrientes na fertilização mineral: N, P, K ou calagem. Durante a rotação de oito anos foram monitoradas a fertilidade do solo, ciclagem biogeoquímica de nutrientes, crescimento e estado nutricional das árvores. Os diferentes manejos dos resíduos florestais e fertilização mineral apresentaram pouca influência na fertilidade do solo, pois, os níveis de nutrientes no solo estavam adequados, devido à aplicação de fertilizantes minerais no momento da instalação do experimento. A remoção total ou parcial dos resíduos florestais não influenciou a produtividade de madeira. Contudo, no tratamento em que o K foi omitido na fertilização, houve redução de 50% na produtividade de madeira. A omissão de P na fertilização não afetou a produtividade de madeira na rotação de cultivo avaliada, porém este foi o nutriente mais limitante quanto ao número potencial de futuras rotações. A remoção total ou parcial dos resíduos florestais não influenciou na ciclagem biogeoquímica de nutrientes, porém omissão de K via fertilização reduziu em 60% a deposição anual deste nutriente o que afetou sua a ciclagem biogeoquímica. Os resultados deste estudo mostram que embora os resíduos florestais exerçam funções fundamentais na qualidade química do solo e na nutrição mineral das árvores, a inadequada fertilização do solo pode diminuir expressivamente o potencial produtivo do sítio florestal. / The minimal tillage system is characterized by practices of reduced soil management which retains most part of forest residues in the production site, aiming to supply the forest demand and the sustainability of the production system. The aims of this study are: i) Access the effect on soil fertility and site production of total and partial removal of harvest residues and mineral fertilization. ii) Quantify the biomass and nutrient rates in trees along one eucalypt rotation, under different residues management and mineral fertilization. iii) Quantify the effects of residues management and mineral fertilization on deposition, accumulation, decomposition and nutritional qualities of litter. iv) Quantify the nutrient exportation due to the harvest, considering steam and other parts. v) Access productivity potential according to the nutritional balance under different forest management cases. For this study an experimental site with different residues management and mineral fertilization was established. The treatments were separated in two groups. The first one included the treatments with total or partial removal of forest residues: canopy (leaves and stems), bark and litter. The second group of treatment included the omission of nutrients in mineral fertilizer: N, P, K or lime. During eight years rotation were monitored soil fertility, biogeochemical cycling of nutrients, growth and tree nutritional status. The different residues management and mineral fertilizations has showed minor effects on soil fertility once the nutrient rates on soil were suitable due to the mineral fertilization applied for site preparation. However, when the fertilization was carried out without K, reduction of 50% in growth was observed. The omission of P in fertilization did not affect the wood productivity during the forest rotation, but P was the most limiting nutrient for the potential number of future rotations. The biochemical nutrient cycling was not affected by total or partial removal of forestry residues. Annual deposition of K was 60% reduced when the nutrient was not applied by fertilization, which affected the nutrient cycling. The results of this study demonstrated that despite the benefits of forest residues retention on chemical proprieties of soils, the inadequate fertilization reduces expressively the productive potential of the site.