Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to analyse the viability of utilization of rice husks and wood particles in the manufacturing of composites, having as bonding agent HDPE. The composites were made with rice husks and Eucalyptus grandis wood particles, pure or mixed, in proportions of 0, 25, 50, 75 and 100% of ovendry weight. The HDPE with density of 0,96 g/cm³ was used as matrix in the manufacturing in three proportions: 60, 75, and 90%. There were evaluated the bending properties (tension at proportional limit, deformation at proportional limit, tension at 2,5 cm of deformation and modulus of elasticity), internal bond, water absorption and thickness swelling after 24 hours of water soaking and after 15 soaking cycles. The values of bending properties were influenced by specific gravity of the composite. In the case of internal bond, the values were within the limits established by commercial standards, being the HDPE proportion the parameter of higher correlation with this property. Rice husk caused lower thickness swelling and, independently of the type of raw material utilised, the values decreased with the increase of HDPE. Combinations with larger percentages of HDPE presented values minimal or, in some cases, null of water absorption. For the water absorption and thickness swelling after 15 cycles the behaviour was similar to the 24 hour period. The results allowed to conclude that the composites made with HDPE, rice husks and wood particles pure or mixed present good quality, evidencing the adequacy of these type of raw material in the manufacturing of the composite. / Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade da utilização de casca de arroz e partículas de madeira para a manufatura de compósitos, tendo como agente ligante o polietileno de alta densidade (PEAD). Os compósitos foram produzidos com casca de arroz e partículas de madeira de Eucalyptus grandis, puras ou misturadas, sendo que cada tipo participou com 0, 25, 50, 75 e 100% em proporção de peso seco. O PEAD com densidade de 0,96 g/cm³ foi usado como matriz na confecção dos mesmos, sendo testadas três proporções: 60, 75 e 90%. Foram avaliadas as propriedades de flexão estática (tensão no limite proporcional, deslocamento no limite proporcional, tensão a 2,5 cm de deslocamento e módulo de elasticidade), ligação interna, absorção d água e inchamento em espessura após 24 horas e após 15 ciclos de imersão.Os valores das propriedades de flexão estática foram influenciados pela massa específica do compósito. No caso da ligação interna, os valores ficaram dentro dos padrões estabelecidos pelas normas de comercialização, sendo o PEAD o parâmetro de maior correlação com essa propriedade. A casca de arroz provocou menor inchamento em espessura e, independente do tipo de matéria-prima utilizada, os valores diminuíram a medida que a proporção de PEAD foi aumentada. Combinações com maior porcentagem de PEAD apresentaram valores mínimos, ou em alguns casos, nulos de absorção d água. Para a absorção d água e inchamento em espessura após 15 ciclos, o comportamento dos resultados foi semelhante aos dos testes de inchamento em espessura após 24 horas e absorção d água após 24 horas. Os resultados permitem concluir que os compósitos produzidos com PEAD, casca de arroz e partículas de madeira puras ou misturadas apresentaram boa qualidade, evidenciando a viabilidade de uso desses materiais na confecção do compósito.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar as alterações nas propriedades físicas do solo como: resistência mecânica do solo a penetração, densidade do solo, porosidade total e porosidade de aeração do solo, em um tipo de solo representativo da região de Otacílio Costa / SC, submetido a colheita de Pinus taeda, pelo sistema fuste "tree length" As determinações foram feitas em duas etapas: uma condição simulada de tráfego e umidade, com variação entre tratamentos de 1 a 16 passadas de máquinas de forma cumulativa e os tratamentos de umidade foram constituídos de condição natural (cerca de 3 dias sem chuva), 30 mm (correspondente a uma chuva de aproximadamente 30 mm) e 60 mm (chuva de aproximadamente 30 mm com adição de 30 mm água através de carro pipa sob o solo úmido). A outra etapa que corresponde a área de trabalho efetivo ou de grade desgalhadora, a qual representa o ponto critico para as propriedades físicas do solo no sistema de colheita adotado. A umidade do solo apresentou forte correlação com o processo de compactação e a predisposição do solo foi maior em condições de menor umidade, em todas as propriedades físicas avaliadas, no entanto os tratamentos de umidade não chegaram a atingir a capacidade de campo. A área de trabalho efetivo não apresentou valores críticos para as propriedades físicas avaliadas, provavelmente devido a concentração de galhos e acículas, reduzindo o efeito do tráfego nesta área. Os parâmetros mais sensíveis a compactação do solo devido a colheita de madeira foram em ordem decrescente: porosidade de aeração do solo, resistência mecânica do solo à penetração, densidade do solo e porosidade total do solo.

Este trabalho teve como objetivo geral avaliar diferentes métodos de preparo de solo para o plantio de Pinus taeda, em relação ao processo de erosão hídrica, em duas áreas de reflorestamento localizadas ao Norte do Estado de Santa Catarina, com solos de texturas e declividades diferenciadas. As áreas selecionadas foram: No Município de Três Barras - Argissolo Vermelho Escuro Álico, com textura muito argilosa e declividade entre 3 e 5% e, no Município de Itaiópolis - Argissolo Vermelho Distrófico Típico com textura argilosa e declividade entre 9 e 12%. Foram quantificadas as perdas de solo e nutrientes geradas em cada método de preparo, e realizadas análises das propriedades físico – hídricas, químicas e mecânicas do solo nas duas áreas experimentais. Os métodos de preparo do solo adotados (tratamentos) foram: “Morro Abaixo”- com uso de subsolador combinado com grades no sentido do declive; “Cortando declive” – o mesmo implemento utilizado em nível; “Sem preparo”- ausência de preparo de solo ou seja, nenhum revolvimento e plantio sobre o resíduo e “Covas” – coveamento mecanizado na linha de plantio. As parcelas experimentais (tratamentos) com dimensões de 20 x 25 m foram instaladas em 2003 e avaliadas pelo período de um ano. A quantificação das perdas de solo e água dos tratamentos foi efetuada através da instalação de uma calha coletora de enxurrada (Roda Coshocton) na porção inferior de cada parcela. Foram encontradas diferenças significativas para a porosidade total, macro e microporosidade nas duas áreas experimentais. Nas duas localidades o método de preparo “Morro Abaixo” de forma geral manifestou as maiores perdas de solo e nutrientes. Na área experimental de Itaiópolis este tratamento manifestou perdas de solo 3,5 vezes maiores que os tratamentos “Cortando declive” e “Sem preparo” e praticamente o dobro do tratamento “Covas”. Na avaliação das propriedades físico – hídricas e resistência mecânica não foram obtidos valores considerados críticos nesta localidade. Na área experimental de Três Barras as perdas de solo no tratamento “Morro abaixo” manifestaram valores de perdas de solo cerca de 3,5 vezes em relação ao “Cortando declive”, 2,5 vezes em relação ao “Covas” e praticamente 6,5 vezes em relação à área sem preparo. Nesta localidade as propriedades físico – hídricas não mostraram valores críticos no entanto a resistência mecânica do solo manifestou diferenças significativas demonstrando compactação do solo na ausência de preparo. Na área de Itaiópolis constatou-se que o preparo do solo deve ser realizado priorizando a contenção do processo erosivo, enquanto que em Três Barras, além desta função o método de preparo do solo adotado deve levar em consideração também a preocupação com a recuperação do solo compactado

Os horizontes orgânicos sob povoamentos de Plnua taeda com 17 anos de idade, no município de Ponta Grossa - PR, localizados em sítios de baixa, média e alta produtividade foram estudados, sendo caracterizados morfológica e quimicamente e classificados com base em padrões internacionais. Segundo o grau de decomposição foram distintos com mais freqüência seis suborizontes: Lnl, material recém-caído, apresentando tamanho original e elasticidade com fragmentação pequena ou nula; Ln2, material semelhante a Lnl, com acículas mais fragmentadas, desbotamento e diminuição da elasticidade; Lv, acículas apresentando achatamento, perda total de elasticidade, rompendo-se ao esforço, apresentando forte presença de hifas; LvFr, acículas apresentando 50% do comprimento original, alguma substância fina e penetração de raízes e micorrizas, horizonte de transição; Fr, fragmentos de acículas na maioria com até 5cm, e grande presença de raízes finas e micorrizas, dando coerência ao material, substância fina de 10 a 30% do volume; Fm, fragmentos de acículas apresentando na maioria 1 a 2cm de comprimento, com grande presença de raízes finas e forte coerência, com substância fina misturada ao solo mineral; Esporadicamente foram distintos os suborizontes Lnv, material com pequena alteração do tamanho original, permeado por hifas fúngicas conferindo-lhe coerência e Lv2, com fragmentação como a de LvFr, porém sem presença de raízes. A qualidade de sítio interferiu na espessura do horizonte orgânico. A maior espessura média de horizonte orgânico encontrada foi no sítio de média produtividade com 12,8cm, seguido pelo de baixa com 9,2cm e pelo de alta, com 5,2cm. Divididos segundo seu comportamento dentro dos horizontes orgânicos, os nutrientes N e P, apresentaram enriquecimento de Lnl até LvFr ou Fr, com diminuição de teores até Fm; Ca, Mg e Mn apresentaram diminuição constante de teores de Lnl até Fm; Fe, apresentou enriquecimento de Lnl até Fm; K, Cu e Zn, não apresentaram tendência definida. Nos três sítios houve boa correlação entre Fe e Mn, Fe e espessura acumulada a partir do horizonte mineral, de Fe e Ca e de Ca e Mn; nos sítios de média e alta produtividade entre Mg e Mn e de Ca com a espessura e no de alta, entre Mg e espessura acumulada.

Os impactos do manejo intensivo sobre a sustentabilidade da produção florestal dependem da manutenção da fertilidade dos solos. A contribuição dos resíduos florestais e a ciclagem de nutrientes nesse processo são determinantes. Os objetivos desse trabalho foram: (i) quantificar a biomassa e o estoque de nutrientes na parte aérea e no sistema radicular de um povoamento de Pinus taeda aos 16 anos de idade; (ii) caracterizar o potencial de liberação de nutrientes dos minerais primários e secundários, e o estoque de nutrientes de um Cambissolo Húmico; (iii) quantificar a exportação de nutrientes via colheita de madeira e dos componentes florestais; (iv) avaliar potencial da sustentabilidade da produtividade de madeira com base no balanço de nutrientes, sob diferentes cenários de manejo florestal. Avaliouse uma plantação de Pinus taeda na idade de 16 anos em um Cambissolo Húmico Alumínico léptico de textura argilosa, relevo ondulado no meio-sul catarinense. Amostraram-se dez árvores de cinco classes diamétricas em função da distribuição dos diâmetros à altura do peito. Para cada árvore mensurou-se a biomassa de acículas, galhos, casca, madeira e raízes. Além da biomassa vegetal, amostrou-se serapilheira acumulada e solo nas camadas 0-20, 20-40, 40-60, 60-100, 100-140, 140-180 e 180-190 cm. Equações entre a área seccional a 1,30 m e a biomassa de cada componente foram ajustadas para estimar a biomassa das árvores inventariadas. Equações entre o conteúdo de nutriente e a biomassa do componente também foram ajustadas para estimar a quantidade de cada nutriente em todos os componentes da árvore. As equações permitiram estimar para as demais árvores do talhão a biomassa de cada componente e o seu respectivo estoque de nutrientes. Nas amostras de solo e de serapilheira se determinou a concentração e o estoque de nutrientes, além de no solo realizar-se a caracterização mineralógica. Simularamse três cenários de manejo florestal, retirada da madeira (A), da madeira + casca (B) e da madeira + casca + copa (C) do sistema florestal. A soma de todos os componentes da biomassa foi de 313 Mg ha-1, sendo a madeira o mais representativo (62%). O estoque dos nutrientes na árvore foi N > Ca > K > S > Mg > P. A madeira foi o componente que acumulou as maiores quantidades de nutrientes (210 N, 33 P, 85 K, 91 Ca, 31 Mg e 65 S, kg ha-1). A mineralogia do Cambissolo demonstrou predominância do quartzo nas frações areia, silte e argila, com pequenos traços de vermiculita na fração de silte. A argila é a principal fração que contribui com o intemperismo do solo, devido à transformação da vermiculita-ilita, liberando K. Para os três cenários de manejo, o esgotamento de nutrientes do sistema solo-biomassa foi: P > S > N > K > Mg > Ca. O P e o S permaneceram como mais limitantes no cenário A decorrente de seus baixos estoques disponíveis no solo. No cenário B, o número de rotações florestais se alterou para N, K e S. O cenário C resultou na maior diminuição de produtividade, possibilitando para o P duas rotações e para o Mg 14. Desta forma, evidenciou-se, pelo número potencial de rotações de cultivo, que os diferentes cenários de manejo podem em curto prazo comprometer a sustentabilidade do P. taeda. / The impacts of intensive management on the sustainability of forest production depends on the maintenance of soil fertility. The contribution of forest residues and nutrient cycling in this process are crucial. The objectives of this study were: (i) quantify the biomass and nutrient stocks in the shoot above and belowground and root system of a stand of 16-years-old Pinus taeda, (ii) characterize the potential release of nutrients from primary and secondary minerals, and the stock of nutrients in a Humic Cambisol (iii) quantify the export of nutrients through wood harvesting and forest components, (iv) evaluate the potential of sustainability in wood based on the balance of nutrients under different forest management scenarios. We evaluated a 16-years-old plantation of Pinus taeda in a Humic Cambisol, undulating relief in the middle-south of Santa Catarina. Ten trees were sampled from five diameter classes according to the distribution of diameter at breast height. Biomass of the needles, twigs, bark, wood and roots were measured for each tree. Besides the biomass and litter soil samples were collected from the layers 0-20, 20-40, 40-60, 60-100, 100- 140, 140-180 and 180-190 cm. Equations which has the sectional area of 1.30 m as independent variable and the biomass of each component as the dependent variable were adjusted to estimate the biomass of the entire studied forest. Furthermore, equations which has the nutrient content of the component as the dependent variable and the biomass as independent variable were adjusted to estimate the amount of each nutrient in all parts of the tree.The concentration and stock of nutrient were determined from the soil sample collected. In addition, a mineralogical characterization was performed for the soil and litters. Three scenarios simulated forest management, removal of wood (A), the wood and bark (B) and wood + bark + cup (C) of the forest system. The sum of all components of biomass was 313 mg h-1 being the most representative of the wood (62%). The stock of nutrients in the tree was N> Ca> K> S> Mg> P. The wood was the largest exporter of nutrients (210 N, 33 P, 85 K, 91 Ca, 31 Mg and 65 S, kg ha-1). The mineralogy of the Cambisol showed the predominance of quartz sand, silt and clay, with small traces of vermiculite in the silt fraction. Clay is the main fraction which contributes to the weathering of the soil due to the transformation of illite-vermiculite, releasing K. The depletion of nutrients from the soil-biomass was: P> S> N> K> Mg> Ca and S. The P and S remained as the most limiting at the scenario A due to its low inventories in the soil. At the scenario B, the number of rotations forest changed to N, K, S. The scenario C resulted in the greatest reduction in productivity, allowing for P two rotation and for Mg 14. It was evident by the number of potential crop rotations, the different management scenarios in the short term may jeopardize the sustainability of P. taeda.

O conhecimento da sustentabilidade nutricional dos manejos aplicados às floresta plantadas é necessário para a adequada gestão desses empreendimentos, principalmente com plantações estabelecidas em solos de baixa fertilidade, utilizando a queima de resíduos pré-preparo, e sem a devida reposição nutricional, como é o caso do P.taeda em várias regiões do sul do país. Dada a crescente importância econômica da espécie, e considerando a necessidade de se manter, ou aumentar, sua produtividade, estabeleceu-se um estudo visando estimar a sustentabilidade nutricional de cenários de manejo para o P. taeda com base em detalhada análise de oito sítios florestais representativos das condições edafo-climáticas da região noroeste do Paraná e sul de São Paulo. Nestes sítios, com idades de 19 a 29 anos, foram instaladas parcelas de inventário, e os estoques de nutrientes disponíveis na floresta (serapilheira, raiz, casca, lenho, galhos, acículas e cones) foram determinados pela amostragem de 4 árvores por sítio, além da serapilheira. Os estoques nos solos, até 100 cm de profundidade, foram determinados pelas análises de fertilidade, para os horizontes de trincheiras descritas próximas às parcelas. Estimativas de produção e estoques de nutrientes foram ajustadas para ciclos de 25 anos, bem como as entradas via precipitação. Os cenários de manejo estudados foram: i) método de colheita (remoção do lenho ou da árvore inteira), ii) manejo de resíduos (cultivo mínimo ou queima), e iii) erosão (sem ou com 2 cm de erosão por rotação). Adotou-se o número de ciclos, dos nutrientes N, P, K, Ca e Mg, necessários para zerar o estoque do sistema solo-floresta como sendo os indicadores de sustentabilidade dos manejos nos sítios. As simulações foram feitas em um modelo de entrada-saída construído em Visual Basic. Os incremento médios anuais (IMA) variaram de 11 a 27 m3 ha-1 ano-1, com índices de sítios de 18 a 29 m, resultado da ampla variação de solos. O IMA apresentou correlação significativa apenas com os teores de nitrogênio mineralizável até 100 cm (r2 = 0,722) e com o fósforo disponível (r2 = 0,702). Estes dois nutrientes também se distinguiram dos demais por estarem mais concentrados na parte aérea do sistema solo-floresta (50 e 66%, respectivamente). A análise do número de ciclos mostrou que o nitrogênio é o único elemento que nunca apresenta balanço positivo, independentemente do cenário de manejo. Todos os nutrientes foram impactados pelo uso da queima contraponto ao cultivo mínimo, pela colheita da árvore inteira versus remoção só do lenho, e pela erosão, nesta ordem de relevância. A ordem de risco de limitação nutricional foi: N > P > Mg > K > Ca, baseando-se no número de balanços positivos e ciclos médios para os balanços negativos. Tomando o N como indicador, os sítios mais produtivos tendem a ser menos sustentáveis, para seus níveis de produção, que os sítios mais pobres. Evidencia-se que para a sustentabilidade nutricional do P.taeda há necessidade de adotar práticas conservacionistas aliadas a reposições nutricionais em alguns casos. / The knowledgement of the nutritional sustainability of the practices used in plantations is necessary for its adequate management, mainly when used in low fertility sites, with slash-burning, and with no fertilizer application, like P.taeda plantations in south of Brazil. Given the increasing importance of the species, a study was done to investigate the nutritional sustainability of cenarios, based on eight representatives sites of Parana and Sao Paulo States. These sites, within 19 to 29 years-old, were measured and the nutrient stocks was determined by sampling 4 tress per site, plus the forest floor. Soil nutrient stocks were also established based on soil profiles description and analysis. Yield and nutrient stocks were adjusted for a 25-years cycle, together with the nutrient rainfall inputs. The studied cenarios were: i) harvesting (removing just debarked logs or the hole trees), ii) salsh-management (minimum cultivation or burning), iii) erosion (none or 2 cm per cycle). The number of nutrient cycles (N, P, K, Ca and Mg) to zero the soilforest system stocks were used as the sustainability indicator. Simulations were carried out with a VBA implementd program. Mean annual increments ranged from 11 to 27 m3 ha-1 yr-1, with site index from 18 to 29 m (base age of 25 years). MAI was positively correlated with minerable N (r2 = 0,722) and available P (r2 = 0,702). These two nutrients also differ from the others due to their higher concentarion on the aboveground part of the soil-forest (50 and 66%, respectively). The cycle number analysis showed that N is the only nutrient that never has a positive balance. For all nutrients the most impactant practice is the burning, followed by the hole tree harvesting and then by erosion. The average nutritional limitation risk was: N > P > Mg > K,Ca, based on positive balances and number of cycles. Taking N as the best indicator for sustainability, the most productive sites tend to be the less sustainables, considering their growth rate. The long term sustainability of P.taeda palantations depends on the use of conservacionist practices together with fertilization practices in some cases.

Pine tree substrate (PTS) produced from freshly harvested loblolly pine (Pinus taeda L.) trees has potential for replacing or reducing the use of aged pine bark (PB) and peat moss as container substrates for horticulture crop production. The objective of this work was to determine the factors influencing nutrient availability in PTS compared to PB or peat substrates. Chapter two reports data on the response of japanese holly and azalea to fertilizer rate when grown in PTS and PB. This study demonstrated that an additional 2.4 kg·m-3 of Osmocote Plus (15N-3.9P-10K) controlled release fertilizer is required for both species when grown in PTS compared to PB. Data are reported in chapter three on the effects of fertilizer rate, substrate particle size, and peat amendment on growth and floral quality, and on post-production time-to-wilting of poinsettias. Data from this work show that PTS requires an additional 100 mg·L-1 N to grow poinsettias comparable to plants grown in peat unless the particle size of PTS was decreased or 25% peat was added, in which case no additional fertilizer was needed. Results also indicated that PTS shrinkage was similar to that of peat, and that post-production time-to-wilting in PTS plants was similar as plants grown in peat. Data in chapter four compares nitrogen (N) immobilization rates, substrate carbon dioxide (CO₂) efflux levels, and nutrient leaching in peat, PB, and PTS over time. Data from these studies indicated that more N immobilization occurs in PTS than in PB or peat and that the substrate CO₂ efflux levels (estimate of microbial activity) corresponds to N immobilization in all substrates. Nutrient availability, changes in physical and chemical properties, substrate shrinkage, and microbial activity in PTS compared to PB during long-term nursery production are reported in chapter five. Results showed that substrate nutrient levels remain lower in PTS and that pH levels of PTS decrease considerably over two growing seasons compared to PB. Results also indicate that PTS does decompose over time in containers, but substrate shrinkage of PTS is similar to that of PL and PB during crop production. / Ph. D.

Submitted by Ana Laura Soler Cunha Buzo (analaurasolercunha@gmail.com) on 2018-09-28T22:21:33Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL .pdf: 3047917 bytes, checksum: 4b9d9190322307f4e23c7de4f21936e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-10-01T13:05:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 buzo_alsc_me_ilha.pdf: 3047917 bytes, checksum: 4b9d9190322307f4e23c7de4f21936e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T13:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 buzo_alsc_me_ilha.pdf: 3047917 bytes, checksum: 4b9d9190322307f4e23c7de4f21936e9 (MD5) Previous issue date: 2018-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento de estudos para produção de derivados de madeira tem representado uma real alternativa para contribuir as políticas de sustentabilidade, principalmente de espécies arbóreas nativas. Nesse contexto, o reaproveitamento de resíduos lignocelulósicos tem contribuído como uma alternativa para a produção industrial de painéis de madeira. Dentro desse contexto este trabalho se constitui do estudo para produção e avaliação de painéis aglomerados, empregando-se partículas de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) e partículas de madeira de pinus (Pinus taeda; Pinus elliottii) e utilizando-se dois tipos de aglutinantes, o Poliuretano derivado do óleo de mamona (PU-M) e a Resina Ureia-formaldeído (UF). Para produção dos painéis foram propostos diferentes tratamentos com variações entre as proporções de massas das partículas, densidade nominal dos painéis de 0,80 g/cm3 e pressão de prensagem de 50 kgf/cm2 durante 10 min. As misturas de partículas foram utilizadas com 10% de umidade para o adesivo PU-M e 3% de umidade para a resina UF ambos com um conteúdo de 10% em relação à massa seca das partículas. Para prensagem dos painéis com PU-M empregou-se 100 ºC e para os painéis com UF 130 ºC. Os painéis foram submetidos a ensaios para avaliação das propriedades físicas (densidade, umidade e inchamento) e mecânicas (módulo de elasticidade, módulo de ruptura à flexão e tração perpendicular) de acordo com a ABNT NBR 14810-1 e 2 (2013). Os resultados obtidos evidenciaram ser possível a utilização das partículas provenientes do bagaço de cana e de pinus para a produção de painéis aglomerados de alta densidade. Verificou-se que os painéis produzidos com o poliuretano apresentaram maior eficiência e suas propriedades físicas e mecânicas encontram-se compatíveis com os requisitos da Norma Brasileira para painéis do tipo P6 - Painéis estruturais para uso em condições severas de carga, em condições secas. Entretanto, verificou-se que os painéis produzidos com UF podem ser classificados como painéis do Tipo P2 - Painéis não estruturais para uso em condições secas. / The development of studies for the production of wood derivatives has represented a real alternative to improve sustainability policies, mainly of native tree species. In this context, the reuse of lignocellulosic waste has contributed as an alternative to the industrial production of wood panels. This way, this work aims to produce and evaluate chipboards using particles of sugarcane bagasse (Saccharum officinarum) and particles of pine wood (Pinus taeda; Pinus elliottii) and using two types of binders, the Polyurethane derived from castor oil (PU-Castor) and Urea formaldehyde resin (UF). Different treatments were proposed for the production of boards with variations between the particle mass ratios, panels’ nominal density of 0.80 g/cm3 and pressing pressure of 50 kgf/cm2 for 10 minutes. Particle mixtures were used at 10% moisture for the PU-Castor adhesive and 3% moisture for the UF resin both with a content of 10% relative to the dry mass of the particles. For the pressing of panels with PU-Castor was used 100 °C and of panels with UF was used 130 °C. The boards were submitted to tests to evaluate the physical properties (density, moisture and swelling after 24 hours) and mechanical (modulus of elasticity, modulus of resistance to bending and perpendicular traction) according to the ABNT NBR 14810-1 and 2 (2013). The results showed that it is possible to use particles from sugarcane bagasse and pine wood for high density chipboards production. It was found that the boards produced with polyurethane presented higher efficiency and their physical and mechanical properties are compatible with the requirements of Brazilian Standard Regulations for P6 boards (Structural boards for use under severe load conditions for dry conditions use). However, it has been found that panels made with UF can be classified as type P2 panels – Non-structural boards for dry conditions use. / CAPES - DS

Orientador: Sérgio Augusto Mello da Silva / Resumo: O desenvolvimento de estudos para produção de derivados de madeira tem representado uma real alternativa para contribuir as políticas de sustentabilidade, principalmente de espécies arbóreas nativas. Nesse contexto, o reaproveitamento de resíduos lignocelulósicos tem contribuído como uma alternativa para a produção industrial de painéis de madeira. Dentro desse contexto este trabalho se constitui do estudo para produção e avaliação de painéis aglomerados, empregando-se partículas de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) e partículas de madeira de pinus (Pinus taeda; Pinus elliottii) e utilizando-se dois tipos de aglutinantes, o Poliuretano derivado do óleo de mamona (PU-M) e a Resina Ureia-formaldeído (UF). Para produção dos painéis foram propostos diferentes tratamentos com variações entre as proporções de massas das partículas, densidade nominal dos painéis de 0,80 g/cm3 e pressão de prensagem de 50 kgf/cm2 durante 10 min. As misturas de partículas foram utilizadas com 10% de umidade para o adesivo PU-M e 3% de umidade para a resina UF ambos com um conteúdo de 10% em relação à massa seca das partículas. Para prensagem dos painéis com PU-M empregou-se 100 ºC e para os painéis com UF 130 ºC. Os painéis foram submetidos a ensaios para avaliação das propriedades físicas (densidade, umidade e inchamento) e mecânicas (módulo de elasticidade, módulo de ruptura à flexão e tração perpendicular) de acordo com a ABNT NBR 14810-1 e 2 (2013). Os resultados obtidos evidenciara... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The development of studies for the production of wood derivatives has represented a real alternative to improve sustainability policies, mainly of native tree species. In this context, the reuse of lignocellulosic waste has contributed as an alternative to the industrial production of wood panels. This way, this work aims to produce and evaluate chipboards using particles of sugarcane bagasse (Saccharum officinarum) and particles of pine wood (Pinus taeda; Pinus elliottii) and using two types of binders, the Polyurethane derived from castor oil (PU-Castor) and Urea formaldehyde resin (UF). Different treatments were proposed for the production of boards with variations between the particle mass ratios, panels’ nominal density of 0.80 g/cm3 and pressing pressure of 50 kgf/cm2 for 10 minutes. Particle mixtures were used at 10% moisture for the PU-Castor adhesive and 3% moisture for the UF resin both with a content of 10% relative to the dry mass of the particles. For the pressing of panels with PU-Castor was used 100 °C and of panels with UF was used 130 °C. The boards were submitted to tests to evaluate the physical properties (density, moisture and swelling after 24 hours) and mechanical (modulus of elasticity, modulus of resistance to bending and perpendicular traction) according to the ABNT NBR 14810-1 and 2 (2013). The results showed that it is possible to use particles from sugarcane bagasse and pine wood for high density chipboards production. It was found that the boards... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Pine tree substrate (PTS) is a relatively new substrate for container crop production. There are no detailed studies that elucidate how storage time impacts PTS chemical, physical, and biological aspects. The objective of this research was to determine how PTS storage time influenced PTS chemical and physical properties, nitrification, and plant growth. Pine tree substrate was manufactured by hammer-milling chips of loblolly pine trees (Pinus taeda L.) through two screen sizes, 4.76 mm (PTS) and 15.9 mm amended with peat (PTSP). PTS and PTSP were amended with lime at five rates. A peat-perlite mix (PL) served as a control treatment. Prepared substrates were placed in storage bags and stored in an open shed in Blacksburg, Virginia. Subsamples were taken at 1, 42, 84, 168, 270, and 365 days. At each subsampling day, twelve 1-L containers were filled with each substrate. Six containers were left fallow and six were planted with marigold (Tagetes erecta L. "Inca Gold") seedlings. Substrate was also collected from select treatments for Most Probable Number assays to estimate density of nitrifying microorganisms, and for chemical and physical property analyses. Pour-through extracts were collected from fallow containers at 0, 2, and 4 weeks, and from marigold containers at harvest for determination of pH, electrical conductivity, ammonium-N and nitrate-N. At harvest, marigold height, width, and dry weight were measured. At least 1 kg·m-3 lime for PTS, and 2 to 4 kg·m-3 lime for PTSP were needed to maintain pH values ≥ 5.5 for 365 days. Bound acidity of unlimed PTS increased but cation exchange capacity for unlimed PTS and PTSP decreased over 365 days. Carbon to nitrogen ratio and bulk density values were unchanged over time in all treatments. There were minor changes in particle size distribution for limed PTS and unlimed and limed PTSP. Marigold growth in PTS and PTSP was ≥ PL in all limed treatments, except at day 1. Nitrite-oxidizing microorganisms were present and nitrification occurred in PTS and PTSP at all subsampling days. Pine tree substrate is relatively stable in storage, but pH decreases, and lime addition may be necessary to offset this decrease. / Ph. D.