A Gmelina arborea Roxb. (Verbenaceceae) tem sido plantadas em países de clima tropical devido a sua elevada taxa de crescimento, resistência ao ataque de pragas e doenças e aos curtos ciclos de rotação. Foi introduzida no Costa Rica no início dos anos de 1970 e rapidamente difundiu-se sua utilização nos programas de reflorestamento, compreendendo diferentes regiões ecológicas e intensidade de manejo para a produção de madeira para construção civil, movelaria, entre outros. Por outro lado, as características anatômicas e a densidade da madeira de árvores de gmelina procedentes das diferentes condições ecológicas na Costa Rica são pouco pesquisadas. Pela importância do conhecimento destas propriedades da madeira, a presente pesquisa teve como objetivos: descrever a estrutura anatômica do seu lenho, a variação radial dos elementos celulares (vasos, fibras e parênquimas radial e longitudinal) e a densidade da madeira (densitometria de raios-X) de duas diferentes regiões ecológicas (climas tropical úmido e seco) e três intensidades de manejo florestal. Os resultados da presente pesquisa são apresentados em 3 capítulos, a saber: No Capítulo 1 são descritas a estrutura anatômica macro e microscópica do lenho da gmelina procedente das duas regiões climáticas. Os resultados da análise multivariada de componentes principais mostraram que os vasos, parênquima paratraqueal e radial são os elementos anatômicos mais afectados pela variação das condições ecológicas e que as variações macro-microscópica do lenho podem ser explicadas por quatro componentes principais. No Capítulo 2 é apresentada a variação radial das dimensões das fibras, dos vasos, parênquimas longitudinal e radial. Os resultados representam uma amostra de trinta árvores de gmelina procedentes de duas regiões climáticas e três intensidades de manejo, evidenciando a ocorrência de variação radial de todos os parâmetros anatômicos, à excepção do diâmetro do lume das fibras e presença de vasos múltiplos. As variações das dimensões dos elementos anatômicos do lenho em relação ao clima (tropical úmido e seco), posição geográfica, nível de precipitação e das dimensões das árvores de gmelina, são também analisadas. No Capítulo 3 é apresentada a variação radial da densidade da madeira pela técnica de densitometria de raios-X para as trinta árvores de gmelina procedentes das duas regiões climáticas e três intensidades de manejo. A densidade média do lenho aumentou no sentido medula-casca para essas condições de clima e de manejo, com a posição geográfica, precipitação e dimensões das árvores de gmelina afetando esta propriedade. As densidades máxima e mínima da madeira não foram afetadas pela idade e dimensões das árvores de gmelina, clima, manejo e pelas coordenadas geográficas. A variação de densidade intra-anel de crescimento foi afetada, da mesma forma, observando-se uma diminuição com a idade das árvores. Os resultados do presente trabalho contribuem para um melhor conhecimento da estrutura anatômica da madeira das árvores de gmelina cultivadas na Costa Rica, proporcionando informações sobre a sua variabilidade e influência das condições de clima e de manejo florestal e possibilitando a prognose da qualidade da madeira a ser produzida, bem como a aplicação tecnicamente recomendada. / Gmelina arborea had been introduced in the tropical area due to excellent growth rate, its resistance to pests and diseases, its fast growth and wood suitability as pulp and raw material for solid products in very fast time. Gmelina was introduced in Costa Rica in 1970 used for raw material for lumber, furniture and civil constructions and have been planted in different ecological zones and under different silvicultural management regimes. In the other hand, the anatomical features and wood density knowledge of gmelina from Costa Rica are unknown and few researched. For this reason, this research presents the macro and micro wood description, the woody cells variation and wood density from x-ray technique for trees from different ecological conditions (dry and wet tropical climate) in three silvicultural management regimes. The anatomical-technology description has the objective of increase the knowledge about gmelina wood from fast-growing plantation of different growing ecological and management conductions. The results of this research are presented in 3 parts and are detailed subsequently: In the part 1: macro and micro anatomical description of gmelina wood are detailed of trees from two climatic conductions. These descriptions were agreed with anatomical description for other countries. Multivariate analysis for principal components demonstrated that the vessels, longitudinal parenchyma and radial parenchyma were the anatomical features highest affect for ecological condition variation. Four principal components explained 91,74% of the total variation of the macro and microscopic variation. In the part 2: the fibers, vessels, longitudinal parenchyma percentage and rays were demonstrated its variation from pith to bark in this part. Thirty adult trees from 2 climatic and 3 silvicultural management regimes (5 for each intensive management) were sampled and were measured the fiber dimensions for each growth ring and the remaing woody cells were determinated at 0, 25, 50, 75 and 100% between pith of bark. There were variation from the pith to bark for anatomical features measured, with the exception to lumen diameter and multiple vessels presence. The anatomical features were affected for climatic conditions, geographical position, rainfall/year and tree dimensions sampled. In the part 3: The mean, minimum and maximum wood density and intra-ring density variation from x-ray techniques for the same 30 adult trees sampled at 2 climatic conditions and 3 silvicultural management regimes were determinated and its variation from pith to bark. The mean density increased to increasing tree age in two climatic conditions and all management regimes and these densities were affected for geographical positions, rainfall and tree dimensions sampled. Although the maximum and minimum density were not affected for tree age, climatic type, silvicultural management, dimensions of trees or ecological and geographical conditions. The intra-ring density variation decreased for increasing tree age and was produced for vessel percentages, fiber length, lumen diameter and cell wall thickness variation across the growth rings. The result increases the knowledge about anatomical structures of gmelina wood from fast growing plantations in Costa Rica. There are presented informations about variability and climatic and management effects on wood anatomy. There is possibility to predict wood quality and its future end-uses.

,O estudo sobre a qualidade da madeira de híbridos do gênero Pinus no Brasil é recente. Por outro lado, alguns dados disponíveis indicam que o material apresenta rápido crescimento e pode ser considerado promissor sob o ponto de vista silvicultural. O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o potencial de utilização da madeira do híbrido Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis para a produção de painéis de partículas orientadas (Oriented Strand Board OSB). Para a realização do estudo foram utilizadas 10 toras (2,5 m de comprimento), sendo 05 delas provenientes de árvores de Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis (PECH) e as outras 05 de árvores de Pinus taeda L. (PT). O delineamento experimental adotado na fase de manufatura dos painéis OSB constituiu-se de 08 tratamentos, arranjados em esquema fatorial, por meio dos quais foram analisados os efeitos de 02 ciclos de prensagem e 04 proporções de mistura de partículas de madeira de PECH e de PT. A partir dos painéis produzidos foram confeccionados corpos-de-prova para a realização de ensaios físicos (teor de umidade, densidade aparente, absorção de água e inchamento em espessura) e mecânicos (flexão estática e ligação interna), conduzidos conforme as normas ASTM D 1037 (2006) e DIN 52362 (1982). Mediante a análise dos resultados dos ensaios concluiu-se que: O aumento da proporção de partículas da madeira de PECH na manufatura experimental do OSB resultou em tendência de redução dos valores da massa específica e da maioria das propriedades mecânicas (MOR paralelo e MOE paralelo e perpendicular) dos painéis. A estabilidade dimensional foi influenciada negativamente com a alteração do ciclo de prensagem e a utilização de PECH em diferentes proporções, resultando em tendência de aumento dos valores de absorção de água e inchamento em espessura. Apesar das tendências observadas, os painéis OSB manufaturados com as partículas de madeira de PECH nas proporções 50% e 75% de mistura com as partículas de madeira de PT (tratamentos T4 e T3, ciclo de prensagem convencional), foram os que apresentaram o maior potencial de uso da madeira do híbrido, uma vez que atenderam aos requisitos mínimos indicados pela norma CSA (1993) para todas as propriedades mecânicas avaliadas. / The study about the quality of the wood of Pinus hybrids in Brazil is still recent. On the other hand, some data indicate that the material can be considered promising from the point of view silvicultural. This study aimed to evaluate the potential use of wood hybrid Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis for the production of oriented strand boards (OSB). To conduct the study, 10 logs (2.5 m long) were used, from 05 trees of Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis (PECH) and 05 trees of Pinus taeda L. (PT). The experiment consisted of eight treatments arranged in a factorial way, where the effects of 02 pressing cycles and 04 mixing ratios of wood particles of PECH and PT were analyzed. From the panels produced, samples were obtained to conduct physical tests (moisture content, bulk density, water absorption and thickness swelling) and mechanical (modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bonding), tests according to ASTM D 1037 (2006) and DIN 52362 (1982) standards. Through the analysis of test results it was possible to conclude: Increasing the proportion of particles of PECH wood in the OSB manufacture experimental result in reduced trend in the values of density and most of the mechanical properties (MOR parallel and MOE parallel and perpendicular) of the panels. The dimensional stability was negatively affected by changing the pressing cycle and use of PECH in different proportions, resulting in increase trend of the values of water absorption and thickness swelling. Despite the trends, the OSB manufactured with particles of PECH wood in the proportions 50% and 75% mixed with particles of PT (treatments T4 and T3, conventional cycle), were the ones with the greatest potential for the use of hybrid wood, as they meet the minimum requirements specified by the standard CSA (1993) for all mechanical properties.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2063853 bytes, checksum: 00be6763da1445cc27e05bdb2481b0ad (MD5) Previous issue date: 2006-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Species of Eucalyptus are widely planted in continuous forests stands in our country. To increase the competitiveness of our Eucalyptus based forest industry it is imperative to continuously work toward improving the quality of our plantation forestry. The identification of genes or genomic regions controlling traits of interest has been one of the main molecular breeding approaches to this end. Several groups worldwide have started to identify QTLs for some productivity related traits. Most of these reports, however, have used dominant markers that do not allow data sharing and comparison among the various pedigrees and species. QTL information therefore remains restricted to the particular family used in the detection experiment. The use of codominant, multiallelic, highly polymorphic and transferable microsatellite markers, allows, on the other hand, a comparative mapping investigation across multiple pedigrees and even species of the genus. In this work QTLs were localized based on the genetic mapping of 235 microsatellites in a full-sib family of 188 individuals derived form a Eucalyptus grandis x E. urophylla cross. Microsatellite genotyping was carried out by fluorescence detection on the ABI 3100. Individuals were measured at age of three years for volume growth, wood density by pilodyn penetration as well as eleven other traits related to wood properties assessed by Near Infrared Spectroscopy (NIRS). Single marker analysis was carried out using GQMOL and QTLs were declared at a significance threshold of 1%. Composite interval mapping using QTLCartographer was also used after constructing both parental maps by the pseudo-testcross strategy using MapMaker. QTLs were identified for all 14 traits. Several QTLs for correlated traits mapped to the same genomic intervals. For comparative purposes, sib-pair analysis of Fulker and Cardon was also carried out on the integrated genetic map to detect QTL. A general agreement was seen between the two QTL interval mapping analyses. Finally, to contribute for an ongoing effort to anchor the genetic map to physical equivalents of the Eucalyptus genome, for 38 mapped microsatellites one or more BAC clones were identified by library screening. These BAC clones will be used for the construction of a physical map for future efforts of positional cloning of target genes. The use of BAC clones that belong to specific linkage groups as probes for FISH will also allow establishing the correct numbering of linkage groups based on cytogenetic chromosome numbering, information still lacking for species of Eucalyptus. / Espécies do gênero Eucalyptus são amplamente utilizadas em plantios florestais homogêneos em nosso país. Para aumentar a competitividade da eucaliptocultura nacional são necessárias ações contínuas que visem melhorar as características de nossas florestas. Uma estratégia para buscar regiões genômicas que contenham genes ou seqüências regulatórias envolvidos no controle de caracteres de interesse é o mapeamento genético. Vários grupos de pesquisa identificaram regiões genômicas associadas a caracteres de interesse em Eucalyptus via mapeamento genético. Esses trabalhos, em sua maioria, utilizaram marcadores dominantes, que dificultam o compartilhamento interexperimental dos dados fazendo com que o uso das informações de ligação marcador/característica fique restrito ao pedigree utilizado. A utilização de microssatélites, marcadores codominantes, multialélicos, altamente polimórficos, e transferíveis, permite, por outro lado, a análise comparativa de QTLs entre pedigrees e espécies do gênero. No presente trabalho foram localizados QTLs com base no mapeamento de 235 microssatélites em uma família de 188 irmãos- completos, proveniente de um cruzamento entre Eucalyptus grandis x E. urophylla. A detecção do polimorfismo dos microssatélites foi realizada via fluorescência na plataforma ABI 3100. Os indivíduos desta família foram avaliados aos três anos para altura e diâmetro das árvores, densidade da madeira via penetração do Pilodyn e mais onze caracteres relacionados à qualidade da madeira, os quais foram avaliados indiretamente por Espectrofotometria de Infravermelho Próximo (NIRS). Os marcadores foram testados individualmente quanto à ligação a QTLs através de uma análise de variância no programa GQMOL. Marcadores significativamente ligados a QTLs foram identificados para todas as características com um nível de significância de 1% para cada marca individual. Também foi realizado mapeamento de QTLs através da metodologia de intervalo composto no programa QTLCartographer. Para isso, foram construídos mapas de ligação para cada parental utilizando a estratégia de pseudo-cruzamento teste no programa MapMaker. Através dessa estratégia, foram identificados QTLs para todas as quatorze características. Muitos dos QTLs, principalmente para caracteres correlacionados, foram identificados de forma co-localizada. Para fins comparativos, também foram realizadas análises de QTLs por intervalo em mapa integrado através do método de Fulker e Cardon, que utiliza uma regressão linear onde a variável dependente é o quadrado da diferença fenotípica entre pares de irmãos e a variável independente é a proporção de alelos idênticos por descendência (IBD) nos diferentes intervalos do mapa genético. Em geral, houve concordância entre os QTLs identificados por ambas metodologias de mapeamento por intervalo. Por fim, visando contribuir para a ancoragem do mapa genético com correspondentes físicos do genoma, para 38 microssatélites mapeados foram identificados um ou mais clones de cromossomos artificiais de bactérias (BAC). Esses clones serão utilizados para a construção de um mapa físico no âmbito do Projeto Genolyptus, etapa fundamental para um possível esforço de clonagem posicional de genes que controlam características quantitativas. A utilização de clones BAC pertencentes a grupos de ligação específicos, como sondas de FISH, permitirá ainda o estabelecimento da correta numeração de grupos de ligação com base na numeração citogenética de cromossomos, informação indisponível até o momento para o gênero Eucalyptus.

Orientador: Adriano Wagner Ballarin / Banca: Marcos Antonio de Rezende / Banca: Antonio Alves Dias / Resumo: A utilização de Pinus (de reflorestamentos) na indústria madeireira brasileira tem sido crescente nos últimos anos. A produção de madeira em ciclos mais curtos tem tornado comum o decréscimo constante na oferta de árvores adultas, com grandes diâmetros. As árvores, provenientes de plantios em ciclos mais curtos, revelam uma porcentagem relativa de madeira juvenil cada vez maior. Do ponto de vista das propriedades físico-mecânicas (densidade, resistência e rigidez) a madeira juvenil apresenta valores inferiores em relação à madeira adulta. Levando-se em conta esse problema e o projeto de revisão do anexo G da norma NBR 7190 (ABNT, 1997), que trata da classificação visual de madeira serrada de coníferas, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência das características dos anéis de crescimento (número de anéis por polegada, proporção de lenho tardio e sua disposição na peça) na densidade, resistência e rigidez à flexão da madeira de Pinus taeda L. Tem ainda como objetivo secundário aplicar a técnica de visão artificial (análise computadorizada de imagens digitais) na mensuração dessas características. O material utilizado para o estudo foi a madeira extraída de seis árvores de Pinus taeda com 37 anos de idade, provenientes do Horto Florestal de Manduri - SP. As árvores foram desdobradas em pranchas e tábuas, que originaram 656 corpos-de-prova, nos quais foram mensuradas as densidades, avaliadas a resistência e rigidez à flexão e, finalmente, por meio do processamento digital de imagens, foram medidos os ângulos de 2 inclinação dos anéis, o número de anéis por polegada e a proporção de lenho tardio na seção transversal íntegra mais próxima da ruptura à flexão. Os resultados obtidos revelaram uma grande correlação entre as características mensuradas no lenho (número de anéis por polegada e proporção de lenho... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of Pinus (from reforestation) in the Brazilian wood industry has increased in the last years. The wood production in shorter cycles has became common the constant decrease in the offering of mature wood, with bigger diameters. The trees, coming from short cycle plantation reveal larger relative percentage of juvenile wood, which presents lower mechanical performance (MOR, MOE and density, e.g.) Considering these facts and the project of revision of the Brazilian code for wood and wooden structures (specifically the appendix G - Visual classification of sawed wood from conifers) the objective of this work was to evaluate the influence of the characteristics of the growth rings (number of rings per inch, percentage of mature wood and the disposition of growth rings in the piece) in the density, MOR and MOE of the wood of Pinus taeda L. Aiming this purpose it was also evaluated the opportunity of using artificial vision (computerized analysis of digital images) in the measurement of the growth rate characteristics. The experimental program was performed using wood from six trees of Pinus taeda with 37 years old, from Horto Florestal of Manduri - SP (latitude 23º00' south, longitude 49º19' west and altitude 700m). Trees were sawed in boards, producing 656 specimens that were tested in flexure (MOR and MOE).. After mechanical tests, using digital images analysis, the inclination of growth rings, the number of growth rings per inch and the percentage of latewood in the complete transverse section closer to the rupture surface were evaluated. 4 The results showed a great correlation among the growth characteristics of wood (number of growth rings per inch and percentage of late wood, analyzed simultaneously) and its physic-mechanical properties. It was yet showed that with little alterations, it is pertinent the adoption of the density classes suggested... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Raquel Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:17:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_OdilonAntonioLemeda_D.pdf: 609036 bytes, checksum: 7d2e8a120668fe4865c7b99b8f0ef0a8 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A madeira, sendo um material higroscópico, tem suas propriedades mecânicas e elásticas afetadas por condições ambientais. Sendo assim, a relação de dependência de propriedades da madeira com a variação do teor de umidade tem merecido, há muito tempo, a atenção de pesquisadores de todo o mundo. Um dos grandes avanços obtidos nos últimos anos na caracterização de materiais, tanto do ponto de vista mecânico quanto de qualidade, é a aplicação de técnicas não destrutivas, denominadas internacionalmente como NDT ¿ Non Destructive Testing e NDE ¿ Non Destructive Evaluation, destacando-se dentro elas o uso do ultra-som. No entanto, da mesma forma que as propriedades mecânicas e elásticas, sabe-se que a velocidade de propagação das ondas de ultra-som na madeira é afetada pela umidade, o que torna a quantificação desta influência de fundamental importância para a análise e a projeção de resultados obtidos nas mais diversificadas propostas de estudos que envolvam a aplicação do método do ultra-som. Este projeto teve, portanto, o objetivo de estudar o comportamento da velocidade de propagação de ondas de compressão (longitudinais) na madeira em função da umidade. Paralelamente foram também estudados o comportamento dos coeficientes da diagonal da matriz de rigidez (CLL, CRR e CTT), bem como a anisotropia da madeira por meio da avaliação da velocidade nas três direções principais (longitudinal, radial e tangencial). Para a medição das velocidades de propagação das ondas de ultra-som (VLL, VRR e VTT) e para o cálculo dos termos da diagonal da matriz de rigidez (CLL, CRR e CTT) foram utilizados 75 (setenta e cinco) corpos de prova de dimensões 300 mm na direção longitudinal, 60 mm na direção radial e 30 mm na direção tangencial ou 300 mm na direção longitudinal, 30 mm na direção radial e 60 mm na direção tangencial, sendo 15 corpos-de-prova de cada uma das cinco espécies de madeira estudadas: Pinho do Paraná (Araucária angustifólia), a Imbuia (Ocotea porosa), a Cupiúba (Goupia glabra), o Pinus elliottii (Pinus elliottii) e o Eucalipto citriodora (Eucalyptus citriodora). Essas medições foram sendo realizadas durante a secagem dos corpos de prova, ou seja, desde a condição saturada até a condição seca em estufa. Os resultados permitiram concluir que a equação quadrática foi o modelo mais adequado para representar a variação da velocidade de propagação das ondas com a umidade para todas as espécies estudadas. Além disso, também para todas as espécies, foi possível concluir que a influência da umidade na velocidade de propagação das ondas de ultra-som se dá de maneira diferenciada em dois trechos, correspondentes a umidades abaixo e acima do ponto de saturação das fibras (PSF), sendo mais acentuada para o trecho correspondente a umidades abaixo do PSF. Foi também observado que a velocidade de propagação das ondas é mais influenciada pela umidade na direção longitudinal, seguida da radial e, por último da tangencial. Em relação aos coeficientes de rigidez, observou-se que, para umidades abaixo do PSF, o comportamento é semelhante aos obtidos para a resistência e a rigidez da madeira na maioria das propriedades mecânicas, ou seja, decresce com o acréscimo da umidade. Em algumas espécies, para o trecho correspondente a umidades acima do ponto de saturação das fibras, esse comportamento é afetado pela presença de água livre e pode ser corrigida utilizando-se, no cálculo, a densidade efetiva em lugar da densidade aparente. O comportamento da anisotropia foi diferenciado para as espécies estudadas / Abstract: The wood, being a higroscopic material, has their mechanical and elastic properties affected for environmental conditions. Being like this, the relationship of dependence of properties of the wood with the variation of the moisture content has been deserving, since a long time, the researcher's attention. One of the great progresses obtained in the last years in the characterization of materials, as much of the mechanical point of view as of quality, it is the application of techniques non destructive, denominated internationally like NDT - Non Destructive Testing and NDE - Non Destructive Evaluation, emphasizing the use of the ultrasound. However, in the same way that the mechanical and elastic properties, it is known that the speed of propagation of the ultrasound waves in the wood is affected by the moisture content, what turns the quantification of this influence of fundamental importance for the analysis and the projection of results obtained in the more diversified proposed of studies that involve the application of the method of the ultrasound. This project had, therefore, the objective of studying the behavior of the speed of propagation of compression waves (longitudinal) in the wood in function of the moisture content. Parallel they were also studied the behavior of the coefficients of the diagonal of the stiffness matrix (CLL, CRR and CTT), as well as the anisotropia of the wood through the evaluation of the speed in the three main directions (longitudinal, radial and tangential). For the measurement of the speeds of propagation of the ultrasound waves (VLL, VRR and VTT) and for the calculation of the terms of the diagonal of the rigidity matrix (CLL, CRR and CTT) were used 75 (seventy five) specimens and its dimensions were 300 mm in the longitudinal direction, 60 mm in the radial direction and 30 mm in the tangential direction or 300 mm in the longitudinal direction, 30 mm in the radial direction and 60 mm in the tangential direction, being 15 specimens of each one of the five studied species: Paraná Pine(Araucária angustifólia), Imbuia (Ocotea porosa), Cupiúba (Goupia glabra), Pinus elliottii (Pinus elliottii) and Eucalipto citriodora (Eucalyptus citriodora). Those measurements went being accomplished during the drying of the specimens, in other words, from the condition saturated to the anhidrous condition. The results allowed to conclude that the quadratic equation was the most appropriate model to represent the variation of the speed of propagation of the waves with the moisture content for all of the studied species. Besides, also for all of the species, it was possible to conclude that the influence of the moisture content in the speed of propagation of the ultrasound waves feels in way differentiated in two intervals, corresponding to moisture content below and above the saturation fibers point (PSF), being more accentuated for the interval corresponding to moisture content below PSF. It was also observed that the speed of propagation of the waves is more influenced by the moisture content in the longitudinal direction, following by the radial and, last by the tangential. In relation to the rigidity coefficients, it was observed that, for moisture content below PSF, the behavior is similar to the obtained for the resistance and the rigidity of the wood in most of the mechanical properties, in other words, it decreases with the increment of the moisture content. In some species, for the passage corresponding to moisture content above the point of saturation of the fibers, that behavior is affected by the presence of free water and it can be corrected being used, in the calculation, the basic density or the effective density instead of the apparent density. The behavior of the anisotropia was different for the studied species / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a associação entre características da madeira importantes na produção de polpa celulósica e o genótipo dos indivíduos de uma população de híbridos de Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla aos quatro anos de idade. Em termos de características da madeira determinou-se a densidade básica, teor de lignina klason, extrativos totais e holocelulose. A genotipagem foi realizada utilizando 14 combinações entre o iniciador arbitrário TRAP2 e iniciadores fixos relacionados às características de interesse. 36 marcadores microssatélites também foram utilizados na genotipagem. A densidade básica bem como os teores dos componentes químicos da madeira encontrados estão dentro do esperado para espécies do gênero. O estudo de associação fenótipo-genótipo, detectou oito associações, sendo quatro delas entre marcadores TRAP e as quatro entre marcadores microssatélites. As associações significativas detectadas foram principalmente entre marcadores e densidade básica sendo as maiores associações com os marcadores TRAP2/COMT (210 pb) (26%) e E2010 (24%). Igualmente e, em segundo lugar, entre marcadores e teor de lignina e extrativos totais. O maior grau de associação significativo foi detectado entre o marcador TRAP2/HCT (190 pb) e o teor de lignina sendo a associação de 32 %. Não foi detectada associação entre marcadores e teor de holocelulose. Mais de uma marca foi relacionada com uma característica o que reforça teorias de controle genético exercido por mais de um gene. Também foi detectada associação entre uma marca e duas características diferentes sugerindo que um mesmo gene possa exercer o controle sobre mais de uma característica. O estudo mostrou portanto correlações entre as propriedades da madeira e associação, em diferentes níveis, entre essas e marcas genéticas. / It was studied in this work the association between wood characteristics that are important to the cellulosic pulp and paper production and the hybrid population individual genotype Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla at the age of four years. The basic density, characteristic of mayor interest, was valuated using the maximum humidity content method. The amount of Klason lignin, total extract and holocellulose were obtained using conventional analysis methods. The genotyping was done using 14 combinations between the arbitrary primer TRAP2 and fixed primers related to the characteristics of interest. 36 microsatellite markers were also used during the genotyping process. The basic density and the wood chemical components amounts were found between the expected values for each genus. The study revealed that there are negative co-relationships between the wood chemical characteristics. The relationship between the holocellulose amount and the total extracts value is approximately 71% as the corelationship between the holocellulose amount and the lignin value is 55%. It was detected a positive relationship between the Klason lignin amount and the basic density. The phenotypegenotype association study detected eight associations, four of them being between TRAP markers and the other four between microsatellite markers. The significant associations detected were mainly between the markers and the basic density, especially the association with the markers TRAP2/COMT (210 bp) (26%) and E2010 (24%). Equally and in second place it stands the association between the markers and the lignin value and the total extracts. The mayor significant association degree was detected between the TRAP2/HCT marker (190 bp) and the lignin value, being it 32 %. It was not detected any relationship between the markers and the holocellulose amount. More than one mark was related to one characteristic which enhances genetic control theories carried by more than one gene. It was also detected an association between one mark and two different characteristics suggesting that one same gene can have control over more than one characteristic. The study revealed therefore co-relationships between wood properties and association in different levels between those and genetic marks.

,O estudo sobre a qualidade da madeira de híbridos do gênero Pinus no Brasil é recente. Por outro lado, alguns dados disponíveis indicam que o material apresenta rápido crescimento e pode ser considerado promissor sob o ponto de vista silvicultural. O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o potencial de utilização da madeira do híbrido Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis para a produção de painéis de partículas orientadas (Oriented Strand Board OSB). Para a realização do estudo foram utilizadas 10 toras (2,5 m de comprimento), sendo 05 delas provenientes de árvores de Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis (PECH) e as outras 05 de árvores de Pinus taeda L. (PT). O delineamento experimental adotado na fase de manufatura dos painéis OSB constituiu-se de 08 tratamentos, arranjados em esquema fatorial, por meio dos quais foram analisados os efeitos de 02 ciclos de prensagem e 04 proporções de mistura de partículas de madeira de PECH e de PT. A partir dos painéis produzidos foram confeccionados corpos-de-prova para a realização de ensaios físicos (teor de umidade, densidade aparente, absorção de água e inchamento em espessura) e mecânicos (flexão estática e ligação interna), conduzidos conforme as normas ASTM D 1037 (2006) e DIN 52362 (1982). Mediante a análise dos resultados dos ensaios concluiu-se que: O aumento da proporção de partículas da madeira de PECH na manufatura experimental do OSB resultou em tendência de redução dos valores da massa específica e da maioria das propriedades mecânicas (MOR paralelo e MOE paralelo e perpendicular) dos painéis. A estabilidade dimensional foi influenciada negativamente com a alteração do ciclo de prensagem e a utilização de PECH em diferentes proporções, resultando em tendência de aumento dos valores de absorção de água e inchamento em espessura. Apesar das tendências observadas, os painéis OSB manufaturados com as partículas de madeira de PECH nas proporções 50% e 75% de mistura com as partículas de madeira de PT (tratamentos T4 e T3, ciclo de prensagem convencional), foram os que apresentaram o maior potencial de uso da madeira do híbrido, uma vez que atenderam aos requisitos mínimos indicados pela norma CSA (1993) para todas as propriedades mecânicas avaliadas. / The study about the quality of the wood of Pinus hybrids in Brazil is still recent. On the other hand, some data indicate that the material can be considered promising from the point of view silvicultural. This study aimed to evaluate the potential use of wood hybrid Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis for the production of oriented strand boards (OSB). To conduct the study, 10 logs (2.5 m long) were used, from 05 trees of Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis (PECH) and 05 trees of Pinus taeda L. (PT). The experiment consisted of eight treatments arranged in a factorial way, where the effects of 02 pressing cycles and 04 mixing ratios of wood particles of PECH and PT were analyzed. From the panels produced, samples were obtained to conduct physical tests (moisture content, bulk density, water absorption and thickness swelling) and mechanical (modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bonding), tests according to ASTM D 1037 (2006) and DIN 52362 (1982) standards. Through the analysis of test results it was possible to conclude: Increasing the proportion of particles of PECH wood in the OSB manufacture experimental result in reduced trend in the values of density and most of the mechanical properties (MOR parallel and MOE parallel and perpendicular) of the panels. The dimensional stability was negatively affected by changing the pressing cycle and use of PECH in different proportions, resulting in increase trend of the values of water absorption and thickness swelling. Despite the trends, the OSB manufactured with particles of PECH wood in the proportions 50% and 75% mixed with particles of PT (treatments T4 and T3, conventional cycle), were the ones with the greatest potential for the use of hybrid wood, as they meet the minimum requirements specified by the standard CSA (1993) for all mechanical properties.

A Gmelina arborea Roxb. (Verbenaceceae) tem sido plantadas em países de clima tropical devido a sua elevada taxa de crescimento, resistência ao ataque de pragas e doenças e aos curtos ciclos de rotação. Foi introduzida no Costa Rica no início dos anos de 1970 e rapidamente difundiu-se sua utilização nos programas de reflorestamento, compreendendo diferentes regiões ecológicas e intensidade de manejo para a produção de madeira para construção civil, movelaria, entre outros. Por outro lado, as características anatômicas e a densidade da madeira de árvores de gmelina procedentes das diferentes condições ecológicas na Costa Rica são pouco pesquisadas. Pela importância do conhecimento destas propriedades da madeira, a presente pesquisa teve como objetivos: descrever a estrutura anatômica do seu lenho, a variação radial dos elementos celulares (vasos, fibras e parênquimas radial e longitudinal) e a densidade da madeira (densitometria de raios-X) de duas diferentes regiões ecológicas (climas tropical úmido e seco) e três intensidades de manejo florestal. Os resultados da presente pesquisa são apresentados em 3 capítulos, a saber: No Capítulo 1 são descritas a estrutura anatômica macro e microscópica do lenho da gmelina procedente das duas regiões climáticas. Os resultados da análise multivariada de componentes principais mostraram que os vasos, parênquima paratraqueal e radial são os elementos anatômicos mais afectados pela variação das condições ecológicas e que as variações macro-microscópica do lenho podem ser explicadas por quatro componentes principais. No Capítulo 2 é apresentada a variação radial das dimensões das fibras, dos vasos, parênquimas longitudinal e radial. Os resultados representam uma amostra de trinta árvores de gmelina procedentes de duas regiões climáticas e três intensidades de manejo, evidenciando a ocorrência de variação radial de todos os parâmetros anatômicos, à excepção do diâmetro do lume das fibras e presença de vasos múltiplos. As variações das dimensões dos elementos anatômicos do lenho em relação ao clima (tropical úmido e seco), posição geográfica, nível de precipitação e das dimensões das árvores de gmelina, são também analisadas. No Capítulo 3 é apresentada a variação radial da densidade da madeira pela técnica de densitometria de raios-X para as trinta árvores de gmelina procedentes das duas regiões climáticas e três intensidades de manejo. A densidade média do lenho aumentou no sentido medula-casca para essas condições de clima e de manejo, com a posição geográfica, precipitação e dimensões das árvores de gmelina afetando esta propriedade. As densidades máxima e mínima da madeira não foram afetadas pela idade e dimensões das árvores de gmelina, clima, manejo e pelas coordenadas geográficas. A variação de densidade intra-anel de crescimento foi afetada, da mesma forma, observando-se uma diminuição com a idade das árvores. Os resultados do presente trabalho contribuem para um melhor conhecimento da estrutura anatômica da madeira das árvores de gmelina cultivadas na Costa Rica, proporcionando informações sobre a sua variabilidade e influência das condições de clima e de manejo florestal e possibilitando a prognose da qualidade da madeira a ser produzida, bem como a aplicação tecnicamente recomendada. / Gmelina arborea had been introduced in the tropical area due to excellent growth rate, its resistance to pests and diseases, its fast growth and wood suitability as pulp and raw material for solid products in very fast time. Gmelina was introduced in Costa Rica in 1970 used for raw material for lumber, furniture and civil constructions and have been planted in different ecological zones and under different silvicultural management regimes. In the other hand, the anatomical features and wood density knowledge of gmelina from Costa Rica are unknown and few researched. For this reason, this research presents the macro and micro wood description, the woody cells variation and wood density from x-ray technique for trees from different ecological conditions (dry and wet tropical climate) in three silvicultural management regimes. The anatomical-technology description has the objective of increase the knowledge about gmelina wood from fast-growing plantation of different growing ecological and management conductions. The results of this research are presented in 3 parts and are detailed subsequently: In the part 1: macro and micro anatomical description of gmelina wood are detailed of trees from two climatic conductions. These descriptions were agreed with anatomical description for other countries. Multivariate analysis for principal components demonstrated that the vessels, longitudinal parenchyma and radial parenchyma were the anatomical features highest affect for ecological condition variation. Four principal components explained 91,74% of the total variation of the macro and microscopic variation. In the part 2: the fibers, vessels, longitudinal parenchyma percentage and rays were demonstrated its variation from pith to bark in this part. Thirty adult trees from 2 climatic and 3 silvicultural management regimes (5 for each intensive management) were sampled and were measured the fiber dimensions for each growth ring and the remaing woody cells were determinated at 0, 25, 50, 75 and 100% between pith of bark. There were variation from the pith to bark for anatomical features measured, with the exception to lumen diameter and multiple vessels presence. The anatomical features were affected for climatic conditions, geographical position, rainfall/year and tree dimensions sampled. In the part 3: The mean, minimum and maximum wood density and intra-ring density variation from x-ray techniques for the same 30 adult trees sampled at 2 climatic conditions and 3 silvicultural management regimes were determinated and its variation from pith to bark. The mean density increased to increasing tree age in two climatic conditions and all management regimes and these densities were affected for geographical positions, rainfall and tree dimensions sampled. Although the maximum and minimum density were not affected for tree age, climatic type, silvicultural management, dimensions of trees or ecological and geographical conditions. The intra-ring density variation decreased for increasing tree age and was produced for vessel percentages, fiber length, lumen diameter and cell wall thickness variation across the growth rings. The result increases the knowledge about anatomical structures of gmelina wood from fast growing plantations in Costa Rica. There are presented informations about variability and climatic and management effects on wood anatomy. There is possibility to predict wood quality and its future end-uses.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-12-20T11:19:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4788088 bytes, checksum: 353ba660a90f58fce2d60664ad5ca308 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-20T11:19:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4788088 bytes, checksum: 353ba660a90f58fce2d60664ad5ca308 (MD5) Previous issue date: 2003-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Caatinga é o termo genérico para designar um complexo de vegetação decídua e xerófila constituída de vegetais lenhosos, rica em cactáceas e brome- liáceas rígidas. Os recursos florestais da caatinga representam uma fonte de energia artesanal e industrial tradicional, sendo utilizado como lenha das padarias às fábricas de doces, das olarias às caieiras, das indústrias de torrefação de café ao consumo doméstico (urbana e rural). Apesar da importância da vegetação da caatinga como fonte de energia, ainda é grande a carência de informações, principalmente quanto ao aspecto tecnológico, ou seja, sobre as características da qualidade da madeira e do carvão produzido pelas espécies do semi-árido. Portanto, o objetivo deste estudo foi estabelecer a variabilidade da qualidade da madeira e do carvão como determinantes da discriminação das espécies Croton sonderianus Müll. Arg., Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. e Aspidospema pyrifolium Mart., de ocorrência no semi-árido do Nordeste do Brasil, e de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, usado como referência, tendo como elementos de avaliação as características dendrométricas, anatômicas e químicas da madeira, assim como os rendimentos dos produtos da carbonização, e as propriedades químicas e físicas do carvão vegetal. Foi também avaliada a decomposição térmica da madeira por meio de análises termogravimétrica e de calorimetria diferencial exploratória. Os resultados foram interpretados com o auxílio de análises univariadas (ANOVA e teste de média - teste de Tukey) e análises multivariadas, empregando o método de otimização de Tocher, com base na distância euclidiana média, nos componentes principais e nas análises discriminantes. Foi utilizada madeira de Croton sonderianus, Mimosa tenuiflora e Aspidosperma pyrifolium, provenientes de três localidades diferentes da microrregião de Patos – PB, e de Eucalyptus grandis, oriundo de três locali- dades diferentes, da microrregião de Viçosa – MG (área experimental de Cachoerinha e Silvicultura/UFV e em Belo Oriente – CENIBRA). A espécie Croton sonderianus apresenta poros predominantemente solitários, geminados e múltiplos em agrupamento radial; poros distribuídos em porosidade em anel semicircular; parênquima axial variando de paratraqueal escasso a apotraqueal difuso; raios predominantemente multisseriados e bisseriados, sendo menos freqüentes os unisseriados; fibras de paredes espessas e muito curtas. A espécie Mimosa tenuiflora apresenta poros predominantemente solitários, geminados e múltiplos em agrupamento radial; poros distribuídos em porosidade difusa uniforme; parênquima axial paratraqueal vasicêntrico, vasicêntrico confluente, aliforme e aliforme confluente; raios multisseriados, bisseriados e, menos freqüentemente, unisseriados; fibras de paredes espessas e muito curtas. A espécie Aspidosperma pyrifolium apresenta poros predominantemente solitários, ocorrendo também geminados e múltiplos em agrupamento radial; poros distribuídos em porosidade difusa uniforme; parênquima axial apotraqueal em faixas e difuso; raios predominantemente unisseriados, muito raramente com duas células; fibras de paredes espessas e muito curtas. O Eucalyptus grandis apresenta poros predominantemente solitários, ocorrendo também geminados e múltiplos em agrupamento radial; poros distribuídos em porosidade difusa; parênquima axial variável de paratraqueal escasso a paratraqueal vasicêntrico, pouco abundante; raios predominantemente unisseriados, ocorrendo também os bisseriados; fibras com paredes de espessura média e curtas. A característica que mais contribuiu para a distinção das espécies foi a porosidade. Pelas análises univariadas e multivariadas constatou-se que houve dissimilaridade entre as espécies e que as características dendrométricas e de qualidade da madeira são as principais responsáveis pela dissimilaridade entre as espécies. Dentre essas, a DBM e o volume apresentaram-se como características de maior importância na dissimilaridade. As características anatômicas mais importantes na dissimila- ridade foram o comprimento e a espessura da parede da fibra, e as menos relevantes foram a largura e a área de vaso. Dentre as características químicas, a mais importante foi o teor de holocelulose. Quando foram avaliadas as carac- terísticas de qualidade do carvão, constatou-se que as mais importantes para a dissimilaridade entre as espécies foram densidade aparente, teor de carbono fixo e densidade verdadeira. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que as três espécies de ocorrência no semi-árido Nordestino apresentam boas caracte- rísticas para produção de carvão, tendo as espécies Mimosa tenuiflora e Aspidosperma pyrifolium apresentado o melhor resultado. / “Caatinga” (a stunted sparce forest) is a generic term to designate a complex of deciduous and xerophilous vegetation composed by woody plants, with many hard Cactaceae and Bromeliaceae. The forest resources of the Caatinga represent an energy source of traditional craftsmanship and industry, being used as fuelwood from bakeries to sweets factories, from earthenware factories to lime-burners, from coffee roasters industries to domestic stoves (urban and rural). Despite the importance of this vegetation as energy source there is still a great lack of information, mainly on the technologic aspect, that is, about the quality of wood and coal characteristics produced by species of the semi-arid. Therefore, the objective of this work was to establish the variability of the wood and coal quality determinants for the discrimination of the species Croton sonderianus Müll. Arg., Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. and Aspidospema pyrifolium Mart., which occur in the Northeastern Brazilian semi-arid, using as reference the specie Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden. The evaluation parameters were the dendrometric, anatomic and chemical characteristics of the wood, as well as the yields of the carbonization products and the chemical and physical properties of the charcoal. The thermal decomposition of the wood by means of thermogravimetric analyses and exploratory differential calorimetry were also evaluated. The results were interpreted with the help of univariate analyses (ANOVA and mean test – Tukey test), and multivariate analyses, using the Tocher optimization method, based on the mean Euclydean distance, on the main components and on the discriminant analyses. The woods of Croton sonderianus, Mimosa tenuiflora and Aspidosperma pyrifolium, from three different places of the microregion of Patos-PB, and Eucalyptus grandis, from three different places: microregion of Viçosa-MG (experimental area of Cachoeirinha and Silvicultura/UFV, and in Belo Oriente-CENIBRA-MG) were used. The wood of the species Croton sonderianus presents predominantly solitary, geminated and multiple porous in radial groups; porous distributed in a semi-ring porosity; axial parenchyma from scarce paratracheal to diffuse apotracheal; predominantly multiseriate and biseriate rays, being less frequent the uniseriate ones; very short fibers with thick walls. The wood of the species Mimosa tenuiflora presents predominantly solitary, geminated and multiple porous in radial groups; porous distributed in uniform diffuse porosity; axial parenchyma paratracheal vasicentric, confluent vasicentric, aliform and confluent aliform; multiseriate, biseriat rays and, less frequently, uniseriate ones; very short fibers with thick walls. The wood of the species Aspidosperma pyrifolium presents predominantly solitary porous, which also occur geminated and multiple in radial groups; porous distributed in uniform diffuse porosity; axial parenchyma apotracheal in strips and diffuse; predominantly uniseriate rays, very rarely with two cells; very short fibers with thick walls. The wood of the species Eucalyptus grandis presents predominantly solitary porous, which also occur geminated and multiple in radial groups; porous distributed in diffuse porosity; variable axial parenchyma from scarce paratracheal to vasicentric paratracheal, not abundant; predominantly uniseriate rays, also occurring the biseriate ones; very short fibers with thick walls. The characteristic that contributed the most for the distinction of the species was the porosity. Through the univariate and multivariate analyses it was found that there were dissimilarity among the species and that the dendrometric and wood quality characteristics are the main factors responsible by the dissimilarities among species. Among these, the DBM and the volume were the characteristics with greater importance for the dissimilarity. The anatomic characteristics with the greatest importance for the dissimilarity were the length thickness of the fiber walls, and the less significant were the vase width and area. Among the chemical characteristics, the most important one was the holocellulose content. When the charcoal quality characteristics were evaluated, it was found that the most important ones for the dissimilarity among species were the apparent density, fixed carbon content and actual density. Based on the results obtained, it can be concluded that the three species occurring in the Northeastern semi-arid present good characteristics for the coal production, and that the species Mimosa tenuiflora and Aspidospema pyrifolium showed the best results. / Não foi localizado o cpf do autor.

As madeiras utilizadas para produção de polpa celulósica podem ser divididas em dois grupos em função da fibra: folhosas (fibra curta) e coníferas (fibra longas), as espécies de folhosas são destinadas especialmente a papéis de escrita e impressão. As principais espécies de folhosas utilizadas para produção de polpa de fibra curta em outros países são o Eucalyptus globulus (Península Ibérica e Chile), Eucalyptus nitens (Chile), Populus tremuloides (Canadá), Acacia mangium, Acacia crassicarpa (Indonésia). Este projeto tem por objetivo: avaliar e comparar o desempenho de madeiras utilizadas mundialmente para produção de polpa celulósica de fibra curta considerando parâmetros de qualidade da madeira tais como composição química, densidade básica, características anatômicas da madeira; com objetivo de fornecer informações estratégicas para o setor nacional de celulose e papel, visando o conhecimento e posicionamento em competitividade destas madeiras no mercado mundial. Para a realização deste trabalho foram coletadas 5 árvores de cada espécie as quais foram utilizados cavacos cortados manualmente obtidos de discos; com relação à madeira foram determinadas densidade básica, composição química e dimensões de fibras. Os resultados foram analisados estatisticamente sendo comparadas as diferentes espécies referentes à qualidade da madeira. / Wood used for pulp production may be divided in two major groups regarding fiber function: hardwood (short fiber) and softwood (long fibers). Hardwood species are mainly designated to writing and printing papers. Hardwood principal species used for production of short fiber pulp in other countries are Eucalyptus globulus (Iberian Peninsula and Chile), Eucalyptus nitens (Chile), Populus tremuloides (Canada), Acacia mangium and Acacia crassicarpa (Indonesia). This study aimed to evaluate and compare the performance of the main woods used worldwide for short fiber pulp production regarding wood quality parameters such as chemical composition, basic density and wood anatomical properties, in order to provide strategic information for national pulp and paper industry, aiming the knowledge and competitiveness of these woods at worldwide market. To accomplish this study, 5 trees from each species were collected and wood chips were manually cut. In relation to the wood, basic density, chemical composition and fiber lengths were determined. The results were statistically analyzed and the different species were compared regarding wood quality.