Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Bertholletia excelsa H.B.K. is a semi-deciduous species, heliophyle, characteristic of forest land and usually emerging, which collects on the fruits and seeds for use in feed. However, knowledge about the factors that influence the production of the trees is weak. This work aimed to evaluate the influence of rainfall, soil (texture, depth and hydromorphic) dendrometric variables (diameter at breast height and insertion of the crown, tapering, coefficient of taper artificially and taper artificially), qualitative variables (canopy shape and position), competition, sapwood area and size classes and grouping of vessels in the production of fruits and seeds of the species. It was observed that the same number of fruit generate seed yields in kg with significant differences. Rainfall for the month of September shows a positive correlation with the production. The deep soil and with texture sandy clay loam or sandy-clay have a higher yield potential than the shallow and clayey. Trees with less taper (more cylindrical) tended to produce more than trees with greater taper (more conical). Trees with full crowns (circular and irregular) have the same productive potential, and in turn greater potential than those who had half crown. The expected maximum sapwood area decreases exponentially with increasing competition. Trees with sapwood area less than 0.030 m² were not productive and less than 0,075 m² always produce less than 5 kg. Trees that have large solitary vessels are more abundant and have a tendency to produce less than those of other classes. The greatest production potential is expected to trees growing and deep soil, with texture sandy clay loam or clay-sandy, with complete canopies in areas subject to competition for Bertholletia index (IB) below 33, with sapwood area between 0.37450 and 0.29961 square meters and preferably not have large solitary vessels. The proposed model for prediction of seed fresh weight (kg) is Peso=-11.16+0.103636·PPSet +11.699216·galb in soils with texture clayey, in soils with texture sandy clay loam or sandy-clay are level difference with an increase of 7.40 kg of seeds per tree. / Bertholletia excelsa H.B.K. é uma espécie semidecídua, heliófila, característica da mata de terra firme e, normalmente emergente, da qual se coleta os frutos e as sementes para utilização na alimentação. Todavia, o conhecimento sobre os fatores que influenciam a produção de frutos e sementes das árvores é incipiente. Neste trabalho, buscou-se avaliar a influência da precipitação, do solo (textura, hidromorfia e profundidade), variáveis dendrométricas (diâmetro à altura do peito e na inserção da copa, afilamento, coeficiente de forma artificial e forma artificial), variáveis qualitativas (forma e posição de copa), competição, área de alburno e classes de tamanho e agrupamento dos vasos na produção de frutos e sementes da espécie. Observou-se que o número de frutos iguais gera produções de sementes em kg com diferenças significativas. A precipitação do mês de setembro demonstrou correlação positiva com a produção. Os solos profundos e de textura franco argilosa-arenosa ou argilo-arenosa evidenciaram maior potencial produtivo que os rasos e de textura argilosa. Árvores com menor afilamento (mais cilíndricas) revelaram uma tendência a produzirem mais que árvores com maior afilamento (mais cônicas). Árvores com copa completa (circular ou irregular) assinalam mesmo potencial produtivo e, por sua vez, maior potencial que as que apresentam metade da copa. A máxima área de alburno esperada decresce exponencialmente com o aumento da competição. Árvores com área de alburno inferior a 0,030 m² não foram produtivas e as inferiores a 0,075 m² produzem sempre menos de 5 kg. Árvores que possuem vasos largos solitários são mais abundantes e apresentam uma tendência a produzirem menos que as de outras classes. O maior potencial produtivo é esperado para árvores crescendo e solos profundos de texturas francoargilosa- arenosa ou argilo-arenosa, com copa completa, em áreas submetidas à competição pelo Índice de Bertholletia (IB) inferior a 33, com área de alburno entre 0,29961 e 0,37450 m² e preferencialmente não apresentem vasos largos solitários. O modelo proposto para predição do peso fresco de sementes (kg) é: Peso=- 11,16+0,103636·PPSet +11,699216·galb para solos de textura argilosa, em solos de textura franco argilosa-arenosa ou argilo-arenosa há diferença de nível com acréscimo de 7,40 kg de sementes por árvore.

No contexto das mudanças climáticas, a sobrevivência e a produtividade das plantações de eucaliptos poderão ser afetadas. Assim, são necessárias pesquisas em nutrição florestal, como a avaliação do K e do Na e sua interação com a disponibilidade hídrica com o crescimento e propriedades do lenho de eucaliptos. Em experimento instalado, em 20 de junho de 2010 de tipo \"Split-plot\", foram avaliadas as árvores de Eucalyptus grandis submetidas a dois regimes hídricos (100% e 63%) e três tipos de fertilização (K, Na e controle). O diâmetro do tronco (cada 15 dias, com dendrômetros) e a altura total (cada 6 meses) das árvores foram mensurados no período do 40º ao 61º mês. A umidade do solo foi analisada semanalmente e a precipitação e temperatura diariamente. Foram analisadas as propriedades do lenho de 48 árvores, no 47º mês, por amostragem destrutiva, avaliando-se a sua densidade aparente, densidade básica, estrutura anatômica e proporção cerne/alburno. Os resultados mostraram que a precipitação influenciou significativamente o crescimento das árvores, seguindo-se a temperatura mínima e a umidade do solo. O K e o Na mostraram interação com a precipitação, (i) no período seco, com a redução do incremento do tronco das árvores com o Na e a sua paralisação com o K, (ii) no período chuvoso, com o aumento do incremento em diâmetro e altura do tronco, em relação ao controle. O Na em relação ao K resultou em menor crescimento das árvores de eucalipto. Com a exclusão de 37% da chuva houve efeito negativo nas árvores com K; no tratamento controle e com aplicação de Na a exclusão não mostrou efeito significativo até o 58º mês. Em relação à (i) densidade do lenho das árvores- ocorreu a sua diminuição com K e Na (menor com Na), e incremento com a menor disponibilidade hídrica; K não diminuiu a densidade sob maior disponibilidade hídrica; (ii) anatomia do lenho- observaram-se vasos de maior diâmetro e menor frequência com K e Na (maior com K); as fibras apresentaram variação significativa com Na (com fibras mais longas e largas com menor espessura da parede); a menor disponibilidade hídrica resultante da exclusão de 37% da chuva não afetou aos vasos e fibras; (iii) relação cerne/alburno- o K e Na promoveram a formação de maior proporção de cerne em relação às árvores do tratamento controle, sem influência significativa da exclusão parcial de chuva. Relações entre anatomia e densidade do lenho mostraram que mudanças nas dimensões das fibras foram acompanhadas de mudanças na densidade do lenho; e maior taxa de crescimento nem sempre se relaciona com a diminuição da densidade do lenho. Os resultados indicaram que a perda de características desejáveis na densidade, fibras e proporção de alburno, com a adição de K ou Na (principalmente Na) na adubação básica, são altamente compensados pela maior produção de lenho, no entanto em regiões mais áridas e com maior risco de seca prolongada, potássio e sódio podem agravar o déficit hídrico. / In the context of climate change, survival and productivity of eucalyptus plantations may be affected. Thus, research is needed on nutrition and forest ecophysiology, such as the evaluation of K and Na and their interaction with water availability on the growth and wood properties of eucalyptus. In a split-plot type, experiment installed on June 20, 2010 we evaluated Eucalyptus grandis trees submitted to two water regimes (100% and 63%) and three fertilizer supplies (K, Na and control). The stem diameter was measured every 15 days with dendrometers and total height, every 6 months in the period from 40th to 61st month. Soil moisture was analyzed weekly and precipitation and temperature daily. The wood properties of 48 trees were analyzed after 47 months, by destructive sampling, evaluating their apparent density, specific gravity, anatomical structure and heartwood/sapwood proportion. The results showed that precipitation significantly influenced the growth of the trees, followed by the minimum temperature and soil moisture. K and Na showed interaction with precipitation, (i) in the dry season, by reducing the growth of the tree trunks with Na and its stoppage with K, (ii) during the rainy season, with increasing growth in diameter and height of the trunk, compared with the control. The Na, as compared to K, resulted in lower growth of the eucalyptus trees. With the artificial exclusion of 37% of throughfall there was a negative effect on the growth of trees fertilized with K; but in the control and Na treatment the rainfall exclusion showed no significant effect until 58º month. In relation to (i) density of the wood of trees, there was a decrease in K and Na (lower with Na), and an increase with lower water availability; although the K did not reduce the density under higher water availability; (ii) wood anatomy- larger vessels with lower frequency were formed with K and Na supply (with higher K); the fibers showed significant variations with Na (longer and wider fibers with smaller wall thickness); and the lower water availability from the of 37% rainfall exclusion did not affect vessels and fibers; (iii) Heartwood/sapwood ratio; K and Na promoted the formation of larger proportion of heartwood in relation to the trees from the control treatment, and there was no significant influence of the partial rainfall exclusion. Relationships between anatomy and wood density showed that changes in fiber dimensions were accompanied by changes in the wood density; and the higher growth rate is not always associated with decreased wood density. The results indicate that the loss of desirable characteristics in density, fiber and proportion of sapwood, with the addition of K or Na (mainly Na) in the basic fertilization are highly compensated by the increased wood production, though in more arid regions with increased risk of prolonged drought, potassium and sodium can aggravate water deficit.

For manufacturers in the wood industry, an important way to make the production more effective is to automate the process of detecting defects and different attributes on boards. One important attribute on most boards is heartwood and sapwood. This thesis project was conducted at the company MiCROTEC and aims to investigate methods to classify heartwood and sapwood on boards. The dataset used in this project consisted of oak boards. In order to increase the amount of information retrieved from the boards, hyperspectral imaging was used instead of conventional RGB cameras. Based on this data, deep learning models in the form of U-Net and U-within-U-Net architecture as well as different spectral dimensionality reduction methods were developed to segment boards in heartwood and sapwood. The performance of these deep learning models was compared to PLS-DA and SVM. PLS-DA has already been used at MiCROTEC and has been used in this work for comparison as a baseline model.   The result of the thesis work showed that a deep learning approach could increase the F1-Score from 0.730 for the baseline classifier PLS-DA to an F1-Score of 0.918, and that the different spectral reduction methods only had a small impact on the result. The increase in F1-score was mainly due to an increase in precision, since the PLS-DA had a similar recall as the deep learning models.