João Gabriel Missia da Silva – Engenheiro industrial madeireiro e pesquisador DCR – Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) – j.gabrielmissia@hotmail.com
Sofia Maria Gonçalves Rocha – Técnica florestal II – Qualidade da Madeira – Eldorado Brasil Celulose S.A – sofia.rocha@eldoradobrasil.com.br
Graziela Baptista Vidaurre – Professora no Departamento de Ciências Florestais e da Madeira – UFES – grazividaurre@gmail.com
A variabilidade da densidade da madeira pode ocorrer em diferentes vias, sendo elas entre gêneros, espécies, entre árvores e até dentro de uma mesma árvore. A procedência da semente ou material genético, as condições edafoclimáticas do ambiente ou local de desenvolvimento, a ocorrência de estresses de crescimento, doenças e pragas, a posição de amostragem, o sistema de implantação e condução da floresta, a taxa de crescimento, o espaçamento e idade de plantio, também são fatores influenciadores da densidade da madeira.
Em geral, deseja-se produzir madeiras com maior homogeneidade de densidade, tanto dentro de uma mesma árvore como entre elas, a fim de garantir qualidade similar aos produtos madeireiros.
Todavia, percebe-se no setor madeireiro um contrassenso quando se aborda a variabilidade da densidade da madeira de eucalipto. A academia considera o tema já bem discutido, mas a indústria ainda busca respostas sobre informações e imprecisões que impactam em suas operações diárias.
Considerar a variabilidade da madeira como “senso comum” é ir contra ou subestimar uma das principais características desse material, que é ser heterogênea.
Amostragem
Uma vez que a densidade da madeira varia ao longo da altura e diâmetro da árvore, qual seria o ponto ideal de amostragem que representa uma média geral dessa propriedade física? É o DAP (1,30 m do solo)? É 25% da altura comercial? É 50% da distância medula-casca ou 1/6 do diâmetro?
Quem se arrisca a afirmar qual o ponto ideal de amostragem, para os inúmeros materiais genéticos que estão sendo plantados em diferentes ambientes de crescimento no Brasil ou ainda em testes? E, para as espécies de eucalipto seminais, tradicionais ou não tradicionais, o gênero Corymbia, pinus, mogno africano, teca, cedro australiano e as nativas brasileiras?
Como seria a variabilidade de densidade ao longo das árvores, do mesmo clone plantado em ambientes com gradiente climático no Brasil? Espaçamentos mais amplos e mais adensados teriam o mesmo comportamento de densidade ao longo do diâmetro e altura das árvores?
Em termos práticos, qual a importância de compreender a variabilidade da densidade da madeira, e ainda da determinação de um ponto ideal de amostragem? A resposta passa pela melhoria contínua das operações, e dentro dessa filosofia busca-se a eliminação de desperdícios, seja de matéria-prima, serviços e mão de obra, tempo, investimento e/ou pela não conformidade de produtos.
Precisão
Entender a variabilidade é saber processar, beneficiar, classificar e aplicar a madeira para atender as características ou indicativos qualitativos almejados no processo ou produto e as expectativas dos consumidores. É permitir controlar ou ajustar previamente processos operacionais cada vez mais complexos, é ter subsídios para montar a estratégia e o planejamento da cadeia de suprimentos e compreender como amostrar a madeira ao longo da árvore para que se tenha boa exatidão e precisão nas análises de determinação da densidade demandadas em várias situações. Esse conhecimento também é importante para a avaliação do sequestro de carbono pelas florestas.
Qual o impacto que a variabilidade da densidade da madeira pode ter para um produtor rural ou florestal? A densidade tem relação com a maioria das propriedades físico-mecânicas e energéticas, durabilidade natural e adesão da madeira, e altera o seu processamento, secagem, acabamento, tratamento preservativo, entre outros.
Logo, se ela varia intensamente, há uma influência direta em todos esses pontos, o que aumenta a complexidade de sua utilização. A densidade também vem a ser um critério importante na decisão de compra da floresta desse produtor, para determinadas utilizações da madeira, a exemplo da produção de polpa celulósica, energia e construção civil, visto que ela será um fator de soma ou contributivo na estratégia de transporte, no consumo específico, na densidade energética e na resistência mecânica da madeira.
Densidade da madeira
Nos programas de melhoramento genético de eucalipto, o conhecimento da variabilidade da densidade da madeira entre árvores, progênies e clones, bem como sua interface com o ambiente de crescimento, é uma tecnologia que pode direcionar a escolha do material genético em suas diferentes fases, uma vez que esta resposta é clone-específica.
Dessa forma, os materiais genéticos que são denominados “plásticos” tendem a ter menores alterações em seu crescimento, e também nas propriedades de sua madeira, como a densidade, frente às distintas condições ambientais.
Nas rotinas de inventário florestal, a variância de uma plantação florestal é obtida por meio da variância na produção volumétrica das árvores. Neste sentido, conhecer a relação entre a produção volumétrica de madeira e a densidade de determinado material genético é um subsídio que pode fornecer precocemente a variabilidade da densidade da madeira para determinado povoamento.
No entanto, este direcionamento ainda carece de mais estudos e programas voltados a sua interpretação, uma vez que esta relação é inerente a cada material genético e não apresenta linearidade determinada.
Influências
A variabilidade da densidade da madeira entre a base e o topo de uma árvore é influenciada pela arquitetura do fuste, que, por possuir forma cônica e ser responsável pela sustentação da copa, algumas posições na altura do fuste, como a sua base, aumentam a densidade com a finalidade de garantir maior resistência mecânica e, consequentemente, sustentação.
As porções de madeira da parte superior do fuste sofrem a ação de forças mecânicas provenientes da movimentação das copas das árvores, e isto gera respostas na densidade da madeira, sendo ainda indeterminado um padrão de variação.
No contexto da variabilidade da densidade ser uma resposta à função do lenho de sustentação da árvore, é necessário criar novas vertentes na amostragem dos estudos da qualidade da madeira, sendo fundamental perceber qual posição do fuste pode fornecer valores mais representativos da densidade média da árvore, com a finalidade de facilitar a amostragem e garantir acurácia em sua determinação.
Usualmente, uma amostragem simplificada é realizada à altura do peito (130 cm do solo) devido à facilidade laboral, porém, para algumas espécies de eucalipto ocorre um decréscimo de densidade no DAP, o que pode ocasionar uma subestimação do valor médio dessa propriedade para a árvore inteira.
Tendências
É importante ressaltar que existem tendências de variação da densidade com a altura e diâmetro das árvores, e por isso não se observa padrão definido. Em pesquisas de variabilidade da densidade com a altura das árvores, são relatadas tendências diversas, que podem ocorrer em função da espécie ou material genético, da idade em que a árvore foi avaliada, de fatores ambientais e de ordem prática, como a amostragem e o método de determinação utilizado.
Para exemplificar essa questão, apresenta-se uma síntese de alguns resultados observados para a madeira de eucalipto. O mesmo clone de E. grandis x E. urophylla, aos seis anos de idade, teve alterações de densidade no sentido base-topo de acordo com o local de crescimento.
Entretanto, foi possível resumir as tendências de variação em: I) densidade decrescente até o DAP, 25 ou 50%, com posterior incremento até 50 ou 75%, seguido de diminuição até 100%; e II) densidade decrescente até o DAP, com posterior incremento até 100% da altura comercial.
Esse híbrido, na mesma idade, porém para 12 clones plantados em Aracruz (ES), apresentou seis modelos distintos de variação de densidade: a) diminuição da base até o DAP, seguida de aumento até 50% e diminuição até o topo; b) aumento da base até 75%, seguido por queda até o topo; c) diminuição da base até 25%, seguida de aumento até o topo; d) diminuição da base ao DAP, seguida por aumento até 50%, diminuindo novamente até 75% e aumentando no topo; e) diminuição da base até o DAP, seguida por incremento até o topo; e f) diminuição da base até o DAP, seguida por incremento até 75% e queda no topo. Em quatro modelos observa-se a tendência de diminuição da densidade da base ao DAP das árvores.
No geral, é admissível uma síntese de três tendências de variação da densidade ao longo da altura das árvores de eucalipto, sendo elas: I) a densidade aumenta ou diminui com a altura; II) A densidade aumenta até certa altura do tronco e depois diminui em direção à copa; III) a densidade diminui até certa altura do tronco e depois aumenta em direção à copa, comportamento inverso ao relatado na tendência II.
Resultados
Ao considerar a densidade básica (DB) determinada na posição do DAP em relação à DB média geral das árvores, observou-se para os clones de E. grandis x E. urophylla de Aracruz, que a representatividade dessa posição da árvore é variável com o material genético, de forma específica com o fator crescimento de cada material.
Pela figura a seguir, observa-se em apenas dois materiais (clones 3 e 5) que a DB no DAP foi semelhante à DB média geral das árvores. Para os demais materiais observa-se que a DB no DAP foi de 4 a 11% inferior à DB média geral, com predomínio de inferioridade de 10% nessa posição.
Considerando a massa e volume, a DB no DAP desses clones foi inferior à DB média geral de 20 a 60 kg m-3, uma variação significativa quando se pensa em controle de processos em uma indústria.
Figura 01. Representatividade da densidade básica da madeira determinada na posição do DAP (barras azuis) em relação à média geral (barras verdes) das árvores de clones de E. grandis x E. urophylla aos seis anos de idade.
Para quatro clones (2, 6, 8 e 11), nenhuma das seis posições de amostragem da altura total das árvores representou a DB média geral. Observou-se, em pelo menos um clone, representatividade de DB média geral nas posições da base (0%), 50% e 100%, sendo a DB determinada na posição de 25% da altura total a que apresentou maior semelhança com a média geral das árvores de E. grandis x E. urophylla.
Esse material apresentou a tendência geral de aumento da DB da região da medula até a proximidade da casca do fuste. Os valores mínimos de densidade permaneceram até a posição de 3,5 a 4,5 cm, e a partir dessas posições houve o incremento até a região periférica com valores máximos.
Este foi um exemplo de como a densidade da madeira pode variar no interior das árvores e como isso influencia na qualidade da madeira, nas operações industriais e na agregação de valor.
Espera-se que essa característica seja interpretada e analisada com cuidado e sabedoria, para que a madeira possa atingir os benefícios e vantagens máximos em sua utilização. Esse tema ainda requer e precisa de mais atenção e cooperações para a ampliação do seu conhecimento e que este venha a ser cada vez mais popularizado.
