Dicotiledôneas

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Dicotiledôneas

  1. 1. Dicotiledôneas
  2. 2. http://65.254.59.226/~carpinte/?p=124Postado por Carpinteria em jan 26, 2011 em Teoria da Madeira | 4 comentáriosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS, abril de 2010AP 333 – MADEIRA TECNOLOGIA E APLICAÇÕESPROF. DR. JULIO SORIANOPROF. DR. RAQUEL GOLÇALVESTENSÕES DE CRESCIMENTO EM CONÍFERAS E DICOTILEDÔNEASEng. Alan Ricardo DiasRESUMO : Um dos principais fatores relacionados à depreciação da madeira serradasão as rachaduras e empenamentos que estão associados às tensões internas que semanifestam após a derrubada das árvores, com maior intensidade nas idades maisjovens, diminuindo consideravelmente com o amadurecimento da árvore. No entanto, a
  3. 3. indústria madeireira e os pesquisadores ainda não compreendem o seu significado. Esteartigo apresentará alguns exemplos de problemas relacionados às tensões decrescimento no corte prematuro de árvores.1) Introdução :As tensões de crescimento longitudinais estão presentes em todas as árvores e em toda amadeira que já foi cortada. Na verdade, se não houvesse tensões de crescimento asárvores não conseguiriam manter-se na posição vertical. O mecanismo é apresentadopelas folhosas arbóreas para que permaneçam eretas, apesar da grande esbeltez.Para manterem a sua verticalidade, as árvores são capazes de “dobrar” ou “compensar”o seu tronco com madeira tensionada (chamada madeira de reação). Nas gimnospermas(softwoods) a madeira do lado inferior do eixo de crescimento está altamentecomprimida e é chamada de madeira de compressão (Compression Wood ou CW). Já ocontrário acontece nas angiospermas (hardwoods), que a madeira produzida é no ladosuperior ai eixo de crescimento, chamada de madeira de tensão (Tension Wood ou TW).Fig. 1 – Tensões de crescimento em Gimnospermas (Softwoods) e Angiospermas(Hardwoods). CW (Madeira de Compressão); TW (Madeira de Tração); Pith (Eixo deCrescimento) – IAWA Journal, Vol. 22 (3), 2001: 205–212As tensões de crescimento não são visíveis, embora se possa medi-las.Quando as árvores são derrubadas e cortadas em tora e as toras são transformadas emmadeira beneficiadas, tem-se em cada corte a liberação das tensões de crescimento. Issotorna-se visível na forma de empenamentos, fissuras, rachaduras e fendas. Com isso, opotencial valor econômico da peça se deprecia.Esta característica é tão comum que as pessoas apenas “aceitam” que a madeira é“assim mesmo” ou que a espécie simplesmente “faz isso”.
  4. 4. As serras de corte são fatores importantes para a liberação das tensões de crescimento.Quando o corte inicia na parte externa do tronco, a tensão externa é liberada e a madeiraé “puxada” pra fora. À medida em que o corte se aprofunda, a tensão central da árvore éliberada, fazendo com que a madeira tenha empenamentos.Fig. 2 : Tronco de uma conífera totalmente depreciado pela liberação das tensões decrescimento – Cassens & Serrano in Proceedings of the 14th Central HardwoodsForest Conference2) Origens das tensões de crescimento :A primeira tentativa de se explicar as tensões de crescimento foi feita porDINWOODIE, BOYD, CHAFE e CONRADIE (1966) nos Estados Unidos, baseada emestudos feito pelo americano MARTLEY em 1928. Ao observar pranchas de Olmosendo cortadas, estas apresentavam curvaturas evidentes. Martley considerou que astensões poderiam ter sido causadas pelo aumento do peso da árvore em um dos ladosdurante o crescimento. Porém, após alguns cálculos e pesquisas concluiu que o peso dasárvores influenciavam muito pouco nas tensões de crescimento.Segundo CONRADIE (1980), Jacobs (1938) foi o primeiro pesquisador que sugeriu sera origem das tensões o resultado do possível encurtamento da nova camada decrescimento da madeira, e que esse fenômeno da mudança dimensional ocorre em umdeterminado estágio de desenvolvimento da célula.
  5. 5. Em seus estudos, BOYD (1950) concluiu que a lignificação das paredes celulares é aorigem primária das tensões de crescimento.WATANABE (1965), em sua hipótese para explicar o encurtamento das células nascamadas exteriores da árvore considerou que a polimerização da lignina na paredesecundária da célula causa o inchaço irreversível da parede celular, tanto no sentidotransversal como longitudinal, de acordo com o ângulo da microfibrila nas camadas daparede. Em função disso, postulou que as fibras podem alongar-se ou contrair-se comoresultado de lignificação.BOYD (1972), em seus estudos deduziu que as tensões de substancial magnitude tantolongitudinal, radial e tangencial, são geradas nos tecidos da madeira como um resultadoda lignificação das paredes celulares.JACOBS (1938, 1939 e 1945), estudando o comportamento e distribuição das tensõesde crescimento nos troncos das árvores, preparou amostras longitudinais especialmenteposicionadas ao longo dos raios, na direção medula-casca, de árvores com váriosdiâmetros e de várias espécies, onde observou mudanças em extensão e tendências acurvaturas das amostras quando retiradas da prancha diamétrica. De suasobservações concluiu que a madeira próxima à periferia da árvore estava sob traçãolongitudinal e no centro próximo à medula estava sob compressão.Segundo JACOBS (1965) e BOYD (1950), a distribuição das tensões longitudinais decrescimento variam de uma tração máxima na periferia até um valor zero por volta de1/3 do raio, seguindo em compressão crescente até a medula. Como o crescimento emdiâmetro das árvores é formado por novas camadas em diferenciação, surge no xilema,imediatamente logo abaixo do câmbio, a tensão de tração longitudinal de crescimento.A magnitude dessa tensão é considerada baixa, quando analisada a nível de camadaindividual, mas que se torna máxima na periferia das toras pelo acúmulo das camadasde crescimento no sentido radial. Em virtude do novo xilema se encontrar em contatocom o xilema diferenciado mais antigo (maduro), inicia-se progressivamente umatensão de compressão longitudinal de crescimento no centro da tora, tornando-semáxima na medula, conforme demonstrado na Figura 2 (MALAN, 1984).Em algumas espécies o aumento do diâmetro e o efeito acumulativo das camadassucessivas de crescimento em estado de tração induzem aparte central do tronco a umacompressão superior ao seu limite elástico, causando o desenvolvimento de inúmerasfendas de compressão tanto na madeira como nas paredes das células, observadas pelaprimeira vez na Austrália e denominadas de “brittleheart” (DINWOOOIE, 1966 eMALAN, 1984).Segundo VAN WYK (1978), as tensões de crescimento ocorrem naturalmente nasárvores antes da derrubada, atuando como uma forma de dar estabilidade à colunapretensionada.
  6. 6. Fig. 03 – Madeira de reação em folhosas (esq.) e em coníferas (dir.)A madeira de reação é geralmente associada à mudança na anatomia das células. Amadeira de compressão mostra células mais arredondadas, espaços intracelulares efissuras nas paredes das células. Já a madeira de tração é caracterizada em algumasespécies pela ocorrência de fibras com uma particular morfologia e composição químicadevido ao desenvolvimento de uma camada gelatinosa (G-layer). Essa camada éessencialmente composta de celulose cristalizada com um ângulo de microfibrilas muitopequeno (Ruelle, Yamamoto, Thibaut).As células “normais” da madeira não conseguem suportar as tensões de compressão etração provocadas por fatores externos como fortes ventos e inclinações de terrenos pormuito tempo. Já uma célula com fibras “reforçadas” pode fazer este trabalho. Essacamada gelatinosa de células (G-layer) pode ter Módulo de Elasticidade até 3 vezesmaior do que as de célula normal (Okuyama, Yamamoto). Isso nos leva a crer que amadeira de reação se torna mais “elástica” para suportar as altas tensões provocadas notronco da árvore.As tensões de crescimento são formadas no câmbio. As fibras, logo após a divisãocelular, apresentam uma diminuta contração longitudinal. Essas tensões nas partes maisexternas dos fustes fazem o papel de armadura de aço nas colunas de concreto, sendofundamentais para que os fustes das árvores não se quebrem facilmente quandosubmetidas a esforços laterais, como os ventos.
  7. 7. Existe uma tendência a se atribuir as tensões de crescimento e suas conseqüências noseucaliptos em geral, às grandes taxas de crescimento, todavia, não está provado quetaxas maiores de crescimento induzem a mais tensão de crescimento. Deve-se entenderentão que tensão de crescimento não se trata de tensão de velocidade de crescimento.Fig. 4 – Madeira de compressão (coníferas) e madeira de tração (folhosas)3) Desenvolvimento :As tensões de crescimento ocorrem normalmente em árvores de várias espécies, tantoem coníferas como em folhosas. As folhosas desenvolvem níveis superiores de tensões
  8. 8. de crescimento em relação às coníferas. Algumas espécies de folhosas, como oeucalipto, são mais propensas a desenvolver altos níveis de tensões de crescimento. Jáse observaram sinais evidentes de tensões de crescimento nas madeiras de mogno(Swietttenia machrophylla), Jatobá (Hymenaea sp.), Andiroba (Carapa guianensis),Cedro (Cedrela sp.), Tatajuba (Bagassa guianensis) e Cupiúba (Goupia glabra).A mais severa forma de tensão de crescimento é aquela que ocorre na direçãolongitudinal e na madeira de reação dos troncos inclinados. A distribuição das tensõeslongitudinais é observada na variação progressiva de forças de tração na periferia dotronco para forças de compressão no centro do tronco. As tensões ocorrem em funçãode forças internas que se desenvolvem no tronco de árvores vivas, com origem nacamada cambial. As células em crescimento tendem a contrair-se na direção da grã e aexpandir-se transversalmente, sendo seus movimentos coibidos pelas forças de ligaçõesjá existentes entre células anteriormente formadas. Podem ser de tração, ou decompressão, em função da localização dentro do xilema e da direção longitudinal,tangencial ou radial de suas atuações. Pode ocorrer o encurtamento longitudinal dacélula em células em processo de diferenciação, o que causa as tensões de crescimento.O gradiente das forças periféricas e do centro é o principal responsável pelos problemasde rachaduras de topo, em toras recém-abatidas. A liberação das tensões é manifestadaimediatamente após a derrubada da árvore e o seccionamento em toras. Na fase dedesdobramento e na confecção de toretes podem ocorrer novas rachaduras eempenamentos, como continuidade da liberação das tensões. As árvores com elevadastensões de crescimento poderão ter a sua situação agravada se estas ficarem expostasdiretamente ao sol. As fissuras de topo normalmente ocorrem dentro de uma semanaapós o abate.As causas dos elevados níveis de tensões de crescimento ainda não são bem entendidas,embora existam evidências fortes que estejam ligadas ao genótipo, idade, tamanho datora, taxa de crescimento, idade e inclinação dos troncos. Os seus efeitos também sãoalterados com práticas silviculturais, condições de crescimento e pelos métodos deexploração. As tensões de crescimento são distintas das tensões e deformações queocorrem na madeira, como resultado da eliminação da água, através da secagem. Atendência ao rachamento, devido às tensões, varia de acordo com a espécie e entreárvores ou clones de uma mesma espécie. A madeira de Eucalyptus urophylla apresentagrandes variações na intensidade das rachaduras nas extremidades das toras durante odesdobro, onde as variações dentro das progênies se apresentavam maiores que entreprogênies.Algumas considerações sobre o aparecimento de tensões de crescimento em Eucalyptusgrandis:a) o torcimento elevado da madeira está associado à desrama dos ramos vivos;b) não existe qualquer evidência de que as tensões de crescimento estejam relacionadascom a taxa de crescimento da árvore;c)os plantios com espaçamentos mais uniformes podem apresentar tensões maisreduzidas, em relação às árvores que crescem em condições naturais;
  9. 9. d) os níveis de tensão se apresentam mais elevados na estação chuvosa;e) há uma leve tendência de aumento nas tensões em árvores que crescem em terrenosmais acidentados.Durante o desdobro das toras de eucalipto é comum o aparecimento de empenamentos,como conseqüência das tensões de crescimento. Além das fissuras de topo podemocorrer um fendilhamento adicional, além do arqueamento, devido às tensões residuaisnas toras. Estas distorções se manifestam como torcimento nas tábuas radiais, eencanoamento, nas tábuas tangenciais, face ao desequilíbrio entre as tensões de traçãona periferia e compressão no centro da tora . As rachaduras de topo e os empenamentosdecorrentes da liberação das tensões comprometem o aproveitamento da madeira,diminuindo o rendimento em madeira serrada e laminada, restringindo o comprimento ea larguras das tábuas e lâminas.Num curto prazo, não existe uma maneira prática de se eliminar totalmente o problemadas tensões de crescimento em toras de eucalipto. O que pode ser feito é minimizar osseus efeitos, através da adoção de alguns procedimentos desde a abate da árvore até odesdobro das toras. As técnicas de atenuação das tensões de crescimento são variadas ejá vem sendo utilizadas há algum tempo pelos diversos países produtores de florestas deeucalipto. Quanto maior o tempo de permanência da tora no pátio sem ser desdobrada,piores são as conseqüências das tensões de crescimento. O ideal seria abater a árvore,transportá-la até a serraria e desdobrá-la o mais rapidamente possível.Pode-se obter ganhos se for possível o transporte da tora em comprimentos maiores e seproceder o seccionamento apenas quando a peça for desdobrada. Se as toras tiverem deser armazenadas por um curto espaço de tempo, o melhor é fazê-lo nos maiorescomprimentos possíveis e efetuar um corte circular parcial nas extremidades até umterço do raio; alguns autores recomendam a aplicação de impermeabilizantes nasextremidades das toras, como a parafina ou mistura de breu e parafina. A técnica doanelamento das árvores é utilizada a uma altura de 20cm do solo ou acima do local decorte, com uma profundidade que deverá variar de um terço até a metade do raio daárvore A técnica de anelamento seja feita no inverno e com antecedência de 6 a 8 mesesdo abate da árvore. Existem vários inconvenientes para a utilização da técnica deanelamento: riscos de incêndios, ataque de brocas, dificuldades logísticas e nasoperações de colheita, transporte e reutilização do terreno. Utilizando-se a técnica deanelamento em Eucalyptus camaldulensis é possível conseguir uma redução de mais de50% das tensões, mas observou que a técnica não tinha a mesma eficiência para outrasespécies.Em experimento com Eucalyptus grandis, utilizaram-se três sistemas de corte pararedução de ocorrência de rachaduras( anelamento circunferencial, chanfro e cortetransversal direto) e não observou nenhuma eficácia de qualquer tratamento. As técnicassilviculturais não são efetivas para controlar as tensões de crescimento. Váriospesquisadores utilizaram a técnica de imersão, vaporização e aspersão de água, bemcomo o uso de desfolhantes em várias espécies de eucaliptos. Podem ser usados, ainda,conectores metálicos, chapas, gang-nails e outros prendedores na forma de S e C, após ocorte transversal. Na implantação de novas florestas, o controle das elevadas tensões decrescimento em árvores de eucalipto está diretamente ligado ao melhoramento genéticocom a seleção de material com níveis mínimos de ocorrência de tensões de crescimento.
  10. 10. 4) Conclusões :De acordo com os textos apresentados em este trabalho, pode-se admitir que as tensõesde crescimento são parte de uma estratégia da árvore para competir de uma formavantajosa com o meio onde está por uma posição privilegiada. Esta estratégia pode-semanifestar de várias formas, como reorientação de sua verticalidade, por exemplo, massempre relacionadas com o tipo de distribuição das tensões de crescimento ao longo doperímetro do tronco.Ainda não se sabe ao certo como e porque são formadas essas camadas gelatinosas (G-layer) nas madeiras de reação, ficando como sugestão para futuros estudos genéticos.5) Referências Bibliográficas :Okuyama, Yamamoto, Yoshida, Hattori, Archer (1992) Growth stresses in tensionWood : role of microfibrils and lignifications, ANN SCI FOR 51, pg. 291-300AGUIAR, JANKOWSKY (1986) Prevenção e controle das rachaduras de topo em torade Eucalyptus grandis Hill ex Maiden, IPEF, n. 33, pg. 39-46CASSENS, SERRANO Growth stress in hardwood timber, Proceedings of the 14thcentral hardwood forest conference, GTR-NE-316, pg. 106-113VÁSQUEZ (2001) Tensiones de crecimiento en Eucalyptus globules de Galícia(España). Influencia de La silvicultura y estrategias de aserrado, Maderas, Ciencia yTecnología, 3, pg. 68-89BAMBER (1987) The origin of growth stresses : a rebutal, IAWA Bulletin n.s., Vol. 8(I), pg. 80-84BAMBER (2003) A general theory for the origin of growth stresses in Reaction wood:how trees stay upright, IAWA Journal, Vol. 22 (3), 2001: 205–212RUELLE, YAMAMOTO, THIBAUT (2007) Growth stresses and cellulose structuralparameters in tension and normal wood from three tropical rainforest angiospermspecies, BIORESOURCES 2 , pg. 235-251PONCE, Madeira serrada de eucalipto : desafios e perspectivas, Seminário internacionalde utilização da madeira de eucalipto para serraria, pg. 50-58Portal REMADE (www.remade.com.br)

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