Modelo de distancia médula corteza Dmc a 1.30 m de altura de Pc var caribaea

Resumen

La investigación se realizó en la Empresa Forestal Integral Macurije, en la provincia de Pinar del Río, Cuba, con el objetivo de ajustar un modelo de distancia médula corteza en función del diámetro a 1.30 de Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari. Para eso, se seleccionaron masas maduras con diferentes intensidades de raleos en los cuales se tomaron 3 árboles por el status sociológico, un dominante, un codominante y un oprimido, de 5 parcelas permanentes, para un total de 15 árboles, los cuales fueron talados, marcando la sección 1.30 m, cortándola y obteniendo un disco de 5 cm de espesor para un total de 15 discos, de las cuales se extrajeron los datos necesarios para el análisis de densidad de la madera empleando el procedimiento para el escáner Multi-slice CT, los que se procesaron y sometieron a pruebas estadísticas utilizando el software SPSS 15.0 versión 15.02 para Windows.

Se obtuvo como resultado el modelo de distancia médula corteza que permite conocer con precisión la distancia entre la médula a la corteza a 1.30, y con ella la identificación de la existencia de excentricidad dentro de la madera de Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari.

Palabras claves: Pinus caribaea var caribaea, Densidad, Distancia, Médula, Corteza.

ABTRACT

The research was conducted in the plantation forest estate of Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barrett and Golfari in Macurije Integral Forest Enterprise, in the province of Pinar del Rio, Cuba, with the aim of setting a marrow cortex distance model based on the diameter to 1.30 of Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barrett and Golfari. For that, we selected mature stands with different thinning intensities in which trees were taken 3 sociological status by a dominant, codominant and pressed one of five permanent plots, for a total of 15 trees, which were felled, 1.30 m section marking, cutting and getting a disc of 5 cm thick for a total of 15 albums, of which the necessary data were extracted for analysis of wood density using the procedure for Multi-slice CT scanner, which were processed and submitted to statistical tests using SPSS 15.0 software for Windows version 15.02.The result was below the marrow cortex model which allows to know the precise distance between the pith to 1.30, and with it the identification of the existence of eccentricity within Pinus caribaea morelet var. caribaea Barrett and Golfari.Keywords: Pinus caribaea var caribaea, Density, Distance, marrow, Bark.

Introducción

La madera en su estado natural ofrece limitaciones que se refieren principalmente a la susceptibilidad de ser atacada por organismos vivos que la pueden destruir.

Debemos tener muy en cuenta que la madera no es un material de construcción, fabricado a propósito por el hombre, sino que es un material obtenido del tronco y las ramas de los árboles y por tanto es propenso a sufrir de transformaciones y enfermedades.

Es importante señalar que la ubicación de los árboles en el rodal, además de la gravedad y la intensidad del viento condicionan determinadas características de la forma de fuste y la madera, específicamente el desplazamiento de la médula favorece la aparición de una deformación conocida como excentricidad.

Por lo tanto este trabajo tiene como objetivo ajustar un modelo de distancia medula corteza Dmc en función del diámetro a 1.30 de Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari.

Materiales y métodos

Aldana et al., (2006) ubica la Empresa Forestal Integral (EFI) Macurije en la región más occidental de la provincia de Pinar del Río, ésta abarca partes de los territorios de los municipios Guane y Mantua. Sus límites geográficos (figura 1) son los siguientes: al Norte (N) con el litoral costero desde la ensenada de Baja hasta la ensenada de Garnacha, al Noreste (NE) con el Municipio Minas de Matahambres específicamente con el Consejo Popular Santa Lucía (EFI Minas de Matahambres); al Este (E) con el municipio San Juan y Martínez (EFI Pinar del Río); al Sur (S) con el municipio Sandino (EFI Guanahacabibes) y al Sureste (SE) con el litoral del Golfo de México.

Figura 1- Ubicación geográfica de la EFI Macurije.

Los análisis de determinación de la densidad de la madera de esta tesis se desarrollarón como parte de la tesis doctoral de Barrero (2010) y del Proyecto OPTIPINO II proyecto colaborativo de la Universidad de Pinar del Rio, Cuba y el Instituto de Investigaciones Agronómicas de Francia, los mismos se realizarón en el Leforb, Nancy, empleándose para ello un escáner modelo "Multi-slice CT (GE BrightSpeed Excel)" (figura 2)

Figura 2- Escáner Multi-slice CT.

Las muestras fueron estabilizadas hasta el estado de humedad "seco al aire" gracias a su larga estancia hasta peso constante en la sala del escáner, lo que corresponde a un estado de humedad de la madera de 12% aproximadamente, para la medición de la densidad con el escáner se siguió el procedimiento descrito por Freyburger et al., (2009).

La muestra para esta investigación fue tomada al azar de las calidades de sitio (CS) más representativas en la empresa las calidades II y III, planteándose como requisito fundamental que en las masas se hubiese ejecutado los raleos efectivamente y que fuesen maduras; seleccionándose para ello 5 plantaciones; el procedimiento consistió en tomar tres árboles en función del estatus sociológico: un dominante, un codominante y un oprimido, a los cuales se les midió la altura (h) y el diámetro a 1.30 m (d 1.30) tabla 1.

Tabla 1- Descripción dasométrica de la muestra.

Estos árboles fueron marcados a 1.30 m de altura, derribados con una motosierra, extrayendo su sección a 1.30 m en un disco de 5 cm de espesor para un total de 15 discos.

De estos discos se obtienen probetas de 2 mm en sentido opuesto al diámetro mayor, desde la médula hasta el cámbium, conteniendo 5 mm de la médula aproximadamente.

Las probetas fueron secadas primeramente al sol y después en un lugar aireado bajo techo, lo que permitió un secado uniforme y evitó el ataque de hongos.

El tamaño de la muestra se determinó empleando la ecuación para un muestreo al aleatorio simple teniendo la densidad de la madera a 1.30 m como la variable objeto de interés, la misma se muestra a continuación:

Donde:

CV: coeficiente de variación

t de student

E: error de muestreo –5%

Para la modelación de la densidad de la madera en sentido radial se empleó un total de 15 probetas de los 15 árboles, pertenecientes a 5 unidades muéstrales permanentes levantadas en la empresa en el año 2006.

Análisis y discusión de los resultados

El cálculo del número de muestra representativa (n) para el estudio resulto ser 11 árboles, para un coeficiente de variación de los datos del 13% para una t95;14 de 1.26 y un 5% de error de muestreo, por lo que se decide el empleo de los 15 valores para mantener la proporción de individuos con respecto al estatus sociológico de las masas.

Para garantizar un conocimiento con precisión de la distancia entre la médula a la corteza, se ajusta un total de 11 modelos por regresión lineal resultando el modelo curva-S el de mejor comportamiento con un valor de R2 corregida de 0.861 más alto y el menor error típico de estimación. Sx=0.107.

Además de comprobada la relación significativa entre las variables en este modelo mediante el ANOVA donde se puede observar que existe una relación significativa entre las variables a<0,05, el estadístico F (tabla 3.5) contrasta la hipótesis nula de que el valor poblacional de r es cero.

Tabla 2 – Significación de la relación entre las variables

Por su parte en la (tabla 3.6) el valor t y sus niveles críticos (sig) contrastan la hipótesis nula de que los coeficientes valen cero en la población a<0,05, la pendiente poblacional de la recta de regresión es significativamente distinta de cero, lo que nos permite concluir que entre el volumen por hectárea y la edad existe una relación lineal significativa.

Tabla 3-Significación de Coeficientes de la regresión

En la figura 3.3 se muestra el ajuste de la ecuación del Dmc para los 15 árboles estudiados.

Figura 3- Ajuste del comportamiento de el Dmc=f(d1.30).

El modelo distancia médula corteza representado en la figura 3.3 tiene un comportamiento exponencial, el mismo facilita la obtención de modelos de la densidad de la madera la cual para la especie Pinus caribaea var caribaea tiene una variación que aumenta de la médula hacia el cambium (Burley et al.,1973; González et al., 2007; González, 2008), así como para otras propiedades como el peso específico el cual presenta una variación en el sentido radial afectando directamente las propiedades de resistencia mecánica, contracciones y dilataciones de la madera (Tsoumis,1991) siendo estas propiedades posibles de modelar, por otra parte disminuiría el impacto ambiental por concepto de muestreos destructivos para el conocimiento de esta variable.

Conclusión

El modelo de distancia médula corteza nos permite conocer con precisión la distancia entre la médula a la corteza a 1.30, y con ella la identificación de la existencia de excentricidad.

Bibliografía

• Burley, J; Hughes, J; Lamb, A.F; Betancourt, O (1973): Variación de la calidad de la madera del Pinus caribaea var. caribaea Barret y Golfari: Análisis preliminar de cinco árboles de las plantaciones de Topes de Collantes, Cuba. Revista Forestal Baracoa. Año 3 (3): 4-16.

• Freyburger, Longuetaud, Mothe, F; Constant y Leban .(2009): Measuring wood density by means of X-ray computer tomography. Ann.For.Sci. 66, 804.

• González, I (2007): Comportamiento de algunas propiedades físicas en la dirección radial de la madera de la especie Pinus caribaea Morelet var caribaea.Revista Forestal Baracoa.No1;Vol 26.

• González, I (2008): Análisis numérico de las deformaciones de la madera aserrada de Pinus caribea Morelet var. caribea inducidas por las variaciones de la humedad. Tesis (en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Forestales). UPR.

• Tsoumis, G. 1991. Science and technology of wood. Van nostrand Reinhold. New York.494 pp.

Autor:

Germonne Kety  Vodounou

Héctor Barrero Medel