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Foresta Veracruzana ISSN: 1405-7247 lmendizabal@uv.mx Recursos Genéticos Forestales México Martínez, Rolando; Ewens, Mauricio; Schimpf, Rolando; Ruiz, Agustín; Benitez, Feliza PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA MADERA DE CORTA FINAL DE Prosopis alba Gris Foresta Veracruzana, vol. 19, núm. 1, 2017, pp. 17-22 Recursos Genéticos Forestales Xalapa, México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=49752128003 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto http://www.redalyc.org/revista.oa?id=497 http://www.redalyc.org/revista.oa?id=497 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=49752128003 http://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=49752128003 http://www.redalyc.org/fasciculo.oa?id=497&numero=52128 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=49752128003 http://www.redalyc.org/revista.oa?id=497 http://www.redalyc.org Foresta Veracruzana 19(1):17-22. 2017. 17 1 Facultad de Ciencias Forestales-UNSE. 03854509550 Int 1317. Correos electrónicos. rhm@unse.edu.ar, schimpf@unse.edu.ar, aguruiz@unse.edu.ar, FelizaBenitez85@gmail.com . 2 UCSE–Gobierno Santiago del Estero. Correo electrónico: estacionexperimental@arnet.com.ar PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA MADERA DE CORTA FINAL DE Prosopis alba Gris Physical and mechanical properties of the short-cut wood of Prosopis alba Gris Rolando Martínez 1 , Mauricio Ewens 2 , Rolando Schimpf 1 , Agustín Ruiz 1 y Feliza Benitez 1 Resumen El objetivo general de este trabajo fue producir árboles “on purpose” de Prosopis alba a partir de clones resistentes a la salinidad, siendo su objetivo específico el estudio y evaluación de las propiedades físico- mecánicas de la madera de corta final de una plantación experimental de 15 años de edad. La metodología utilizada consistió en muestreo, selección y extracción del material que posteriormente fue acondicionado y trasladado al ITM-FCF-UNSE a los fines del estudio y evaluación de las propiedades físico-mecánicas. Los resultados obtenidos fueron muy alentadores, ya que esta madera presentó valores que sobrepasaron los determinados en árboles maduros de la misma especie extraídos del bosque nativo, siendo muy similares a los encontrados en los provenientes de los raleos de 7 y 12 años de esta plantación, obviamente el material de la corta final posee mayores dimensiones y mejor relación albura/duramen. Todo ello hace presuponer que la implantación de este tipo de plantaciones “on purpose” posibilitará el manejo sustentable de los bosques existentes y aseguraría la perpetuidad de la especie hoy severamente amenazada. Palabras clave: algarrobo blanco, parque chaqueño, plantaciones, árboles “on purpose”. Abstract The general objective of this work was to produce Prosopis alba trees on purpose from salinity-resistant clones. Its specific objective is the study and evaluation of the physical-mechanical properties of the short-cut wood of an experimental plantation Of 15 years old. The methodology used consisted of sampling, selection and extraction of the material that was later conditioned and transferred to the ITM-FCF-UNSE for the purpose of the study and evaluation of the physical-mechanical properties. The results obtained are very encouraging, as this wood presents values that surpass those determined in mature trees of the same species extracted from the native forest, being very similar to those found in the thinnings of 7 and 12 years of this plantation, obviously the material of the short end has larger dimensions and better sapwood/heartwood ratio. All this presupposes that the implementation of this type of plantations "on purpose" will enable the sustainable management of existing forests and ensure the perpetuity of the species currently severely threatened. Key words: White algarrobo, park chaqueño, plantations, trees “on purpose”. Introducción Los árboles del género Prosopis spp. han sido usados por los pueblos originarios desde tiempos inmemoriales como proveedores de alimentos y bebidas para ellos y sus animales además de su madera que era utilizada para partes de viviendas, mobiliario, armas, etc. En la conquista su uso se expandió considerablemente y así el pavimento de las primeras ciudades coloniales fue hecho con adoquines de ese material, además de utilizarse para parte de las obras públicas, y también como combustible en la forma de leña y carbón lo cual se incrementó notablemente con la llegada del ferrocarril, en tanto que el aumento explosivo en esa época de la ganadería y la agricultura llevó a que los tallos jóvenes de algunas especies como Prosopis algarrobilla “Ñandubay” y Prosopis kuntzei “Itín” fueran utilizados como postes para alambrados y rodrigones para viñedos, uso que aún se mantiene (Mariot, 2010). De todas las especies arbóreas del genero existentes en el país la más utilizada es Prosopis alba “algarrobo blanco” por su mayor porte, mejor estado sanitario y mayor resistencia a la salinidad. A partir de 1970 comienza a desarrollarse en Argentina la producción en gran escala de muebles macizos de esta madera, algunos de gran calidad siendo la mayoría mobiliario tosco copia del estilo frailero traído por los españoles y aun en producción en algunos países americanos. Esto se 18 Martínez y col. Propiedades físicas y mecánicas de la madera de corta final de Prosopis alba debe, en gran medida, a que esta madera es una de las mejores del mundo por su elevada estabilidad dimensional, densidad y dureza media, además de sus atrayentes colores que varían desde el pardo rojizo oscuro al castaño rosáceo y al amarillo ocráceo, lo que -unido a su facilidad para el maquinado y acabado- ha hecho de ella una valiosa materia prima utilizada además para madera de obra y elaboración de parque. Sin embargo, la expansión de la frontera agropecuaria llevada a cabo en los últimos quince años ha destruido y quemado grandes masas forestales del boque chaqueño incluyendo gran cantidad de montes con distinta especies de algarrobos, ello unido al deficiente sistema de corta, aprovechamiento e industrialización de esta madera, da como resultado un uso efectivo de sólo un 7.5% del volumen del árbol en pie (Martínez et al., 2006), por lo que este tipo de manejo ha contribuido a una subutilización de la especie que así ve amenazada seriamente su perpetuidad. En trabajos anteriores los autores ya han abordado este tópico (Martínez et al., 2000, 2006, 2007, 2013, 2014 y 2015), así como propuestas basadas en resultados concretos de investigaciones tanto desde el punto de vista silvícola como del tecnológico, por lo que el presente escrito sumariza todo lo hecho hasta el presente en ambos campos. El objetivo general de este trabajo fue producir árboles “on purpose” de Prosopis alba a partir de clones resistentes a la salinidad, siendo su objetivo específico el estudio y evaluación de las propiedades físico-mecánicas de la madera de corta final de una plantación experimental de 15 años de edad destinada a producir biotipos multipropósito “on purpose”. Material y Métodos Como estaba previsto cuando se diseñó el proyecto de investigación, a los 15 años del establecimiento de la plantación se efectúo la corta final en las parcelas experimentales seleccionadas. El material extraído para su posterior estudio consistió en 8 rollos de longitudes variables (1.80- 2.50 m) y diámetros ídem (25-35 cm), que fueron evaluados in situ en cuanto a su estado sanitario que fue calificado como “muy bueno”. Los mismos fueron trasladados al Instituto de Tecnología de la Madera dependiente de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Santiago del Estero donde se hicieronlos estudios tecnológicos a fin de cumplir con el objetivo específico del presente trabajo. Como primera operación la partida de madera fue identificada con caracteres romanos siendo a posteriori cubicadas las piezas individuales (rollos verdes con corteza) y luego pesadas en esa misma condición en una báscula tipo industrial a fin de obtener una primera información sobre su densidad aparente en kg/m 3 . El valor promedio obtenido fue de 970 kg/m 3 semejante al de la madera adulta recién apeada en un bosque chaqueño semiárido. En ese mismo estado (en verde) se evaluó la proporción albura/duramen (figura 1) que en promedio fue del 5%, mediante el método de medición de albura en dos direcciones perpendiculares y el promedio, relacionado con el del ancho del duramen también en dos direcciones perpendiculares: 𝑃𝑟𝑜𝑝. 𝐴𝑙𝑏𝑢𝑟𝑎/𝐷𝑢𝑟𝑎𝑚𝑒𝑛 = 𝑥 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝐴𝑙𝑏𝑢𝑟𝑎 𝑥 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝐷𝑢𝑟𝑎𝑚𝑒𝑛 100 Figura 1. Relación albura/duramen. Se realizó una primera apreciación de las características organolépticas (figura 2), en la que los tonos amarillentos de la albura y castaños rojizos/violáceos del duramen se hallaban oscurecidos debidas al alto contenido de humedad (H % =50); debido a ello posteriormente se efectuaron nuevas determinaciones en tablas más secas. En este material y en probetas maquinadas se pudo apreciar la madera en sus tonos precisos, que se pueden definir como: Albura de color amarillento, duramen de colores variables que van del pardo amarillento en algunas hasta el castaño rojizo en otras, con cinco tonalidades intermedias. Procesado del material. Los rollizos fueron previamente oreados (secados al aire) hasta un 30% de humedad y allí separados en dos grupos: a) Para los ensayos normalizados y b) Para la producción del mobiliario de diseño propio a escala real (figura 3). Foresta Veracruzana 19(1):17-22. 2017. 19 Figura 2. Distintas coloraciones de la madera. a) b) c) d) Figura 3. Muebles realizados con el material extraído de los raleos. a) mesa de living, b) silla en el mismo mueble, c) mesa de dos niveles en el mismo mueble y d) mesa ratona. Las probetas normalizadas fueron elaboradas de acuerdo a lo estipulado en las Normas DIN que son coincidentes con las Normas IRAM 9541, 9542, 9544 y 9546. Los ensayos físicos consistieron en la determinación, por varios métodos, del peso específico del material: 1) Peso específico en verde promedio de los rollos con corteza, 2) Peso específico al 12% de Humedad obtenido en probetas normalizadas según el nomograma de Kollman. 3) Peso específico anhidro (0%) obtenido en probetas normalizadas secadas en estufa. En tanto la determinación de las propiedades de resistencia mecánicas se realizó a través de ensayos según Normas IRAM/DIN y fueron realizados en el ITM con equipos propios (figura 4). 20 Martínez y col. Propiedades físicas y mecánicas de la madera de corta final de Prosopis alba Figura 4. Maquina Universal de ensayos y Péndulo dinamométrico. Resultados y discusión Los resultados obtenidos en los estudios físicos- mecánicos fueron superiores a los citados en la literatura consultada y se consignaron en las tablas 1 y 2. Tabla 1. Comparación de resultados de propiedades físicas y mecánicas de Algarrobo blanco (Prosopis alba) cultivado de corta final y primer y segundo Raleo. * Martínez et al. (2006) ** Martínez et al. (2007). Variables Cultivado corta final Cultivado primer raleo * Cultivado segundo raleo** CV% CV% CV % Peso específico aparente (rollo verde con corteza) al 50% H en Kg/m 3 969.87 144.1 14.59 975.00 153.6 15.75 952.06 163.2 17.14 Peso específico aparente (rollo con corteza) al 12% H en Kg/m 3 702.80 104.4 14.60 706.52 118.7 16.80 720.03 121.4 16.86 Peso específico aparente anhidro (según Norma DIN 52182) g/cm 3 0.64 0.036 5.45 0.65 0.08 12.48 0.60 0.039 6.5 Peso específico aparente al 12% (según Kollman) g/cm 3 0.74 0.036 4.80 0.73 0.07 9.60 0.70 0.048 6.8 Flexión Estática Módulo de Rotura (MOR) N/mm 2 121.70 39.69 32.61 68.15 11.06 16.23 75.05 12.24 16.31 Módulo de elasticidad (MOE) N/mm 2 17071.68 36.80 022 7000.22 937.6 13.39 7683.48 1162.77 15.13 Flexión Dinámica 23.30 11.31 48.58 20.22 12.80 63.30 21.50 14.00 65.12 Compresión Paralela a las fibras (Compresión axial) 52.43 10.22 19.49 42.96 7.98 18.60 54.10 4.98 9.20 Foresta Veracruzana 19(1):17-22. 2017. 21 Tabla 2. Comparación de Resultados entre Propiedades Físicas y Mecánicas de Algarrobo blanco (Prosopis alba) cultivado de corta final y el proveniente de Bosque Nativo. * Tortorelli (2009), Martínez y Schimpf (1993a), Martínez y Schimpf (1993b). ** Fulcher (1994). Variables Algarrobo cultivado corta final Algarrobo Bosque Nativo * Algarrobo Nativo ** 𝒙 𝒙 𝒙 Peso específico aparente (rollo verde con corteza) al 50% H en Kg/m 3 969.87 --------- ---------- Peso específico aparente (rollo con corteza) al 12% H en Kg/m 3 702.80 750.00 ---------- Peso específico aparente anhidro (según Norma DIN 52182) g/cm 3 0.64 0.68 ---------- Peso específico aparente al 12% (según Kolman) g/cm 3 0.74 0.76 0.73 Flexión Estática Módulo de Rotura (MOR) N/mm 2 121.70 63.70 ---------- Módulo de elasticidad (MOE) N/mm 2 17071.68 7.130 13.800 Flexión Dinámica 23.30 21.00 ---------- Compresión Paralela a las fibras (Compresión axial) 52.43 47.20 ---------- Conclusiones Los resultados obtenidos en la presente investigación permiten concluir que las maderas de Algarrobo blanco provenientes de bosques implantados, presentan características físicas y mecánicas que la convierten en materia prima atractiva para la industria del sector forestal, en virtud de las ventajas comparativas que presenta con respecto a maderas de la misma especie, proveniente de los bosques nativos, las cuales se detallan a continuación: 1. Posibilidad de efectuar la corta final de los bosques implantados a los 15 años de edad. 2. Posibilidades de cosecha temprana de madera de raleo de las plantaciones mencionadas, a los 7 y 12 años de edad, destinada a la industria de la madera (Carpinterías). 3. Posibilidad de utilizar residuos de los raleos (Madera corta o de pequeños diámetros), para usos no convencionales, por ejemplo, artesanías, joyería, chips para producción de bioenergía, etc. 4. Posibilidad de disminución de la presión de corta de madera, sobre bosques nativos, los cuales se encuentran seriamente amenazados, y/o en vías de extinción, según estudios de la FAO. 5. Posibilidad de cuantificar la producción de madera necesaria a futuro, para proveer de la misma a la foresto industrias consumidoras. Literatura citada TORTORELLI, L.D. 2009. Maderas y bosques argentinos. Tomo I Segunda edición Orientación grafica editora, Buenos Aires, Argentina. pp. 402-406. FULCHER, H. 1994. Grading mezquite lumber. National Hardwood Lumber Association. Texas. United States. pp. 1-4. MARTÍNEZ, R.H. y SCHIMPF, R. 1993a. Propiedades físicas y mecánicas de la madera de Algarrobo negro cultivada. Revista Quebracho N° 1. Santiago del Estero. Argentina. pp. 29-36. MARTÍNEZ, R.H. y SCHIMPF, R. 1993b. Comparación entre propiedades físicas y mecánicas de la madera de Algarrobo negro (Prosopis nigra) cultivada y nativa. Actas de BIOFOREST ´93, Primer Taller Internacional de “Biomasa Vegetal”. Pinar del Río. Cuba. MARTÍNEZ, R.H.; MORENO, G.; PAN, E.; AFUR, R.; CORONEL, M.; RUIZ, A.; GUIMARD, F.; CISNEROS, B. y RENTERÍA, A. 2000. Propiedades Tecnológicas de las Maderas de 22 Martínez y col. Propiedades físicas y mecánicas de la madera de corta final de Prosopis alba los algarrobos Prosopis spp., presentado en la III Jornada Nacional del Prosopis, noviembre2000. Mendoza-Argentina MARTÍNEZ, R.H.; PAN, E.; MORENO, G.; LEDESMA, R.; RUIZ, A. y EWENS, M. 2006. Posibles usos de la madera de Algarrobo blanco, Prosopis alba Gris. Obtenida de raleo. Actas IUFROLAT II (2da. Reunión IUFRO Latinoamericana). La Serena. Chile. MARTÍNEZ, R.H.; CONTATO, M.L.; AYUGA T.E.; GRANDE O.M.A.; SCHIMPF, R. y RUIZ, A. 2007. Posibles usos de la madera de Algarrobo blanco Prosopis alba Gris., obtenida de raleo. Actas Congreso IBEROMADERA 2007 Y FITECMA 2007. Buenos Aires, Argentina. MARTÍNEZ, R.H.; EWENS, M.; SCHIMPF, R.; RUIZ, A.; y BENITEZ, F. 2013. Producto algarrobo (on purpose tree). Actas 4to. Congreso Forestal y Latinoamericano Iguazú 2013. Misiones. Argentina. MARTÍNEZ, R.H.; EWENS, M.; SCHIMPF, R.; RUIZ, A.; y BENITEZ, F. 2014. Producto algarrobo (on purpose tree). VI Feria Internacional de la Madera y el Mueble. FEDEMA. Formosa. Argentina. MARTÍNEZ, R.H.; EWENS, M.; SCHIMPF, R.; RUIZ, A.; y BENITEZ, F. 2015. Posibilidad del uso de la madera del 2do. Raleo de Algarrobo blanco, Prosopis alba para la elaboración de piezas de mobiliario en escala real. Actas V Jornadas Forestales y I Feria Foresto industrial. Santiago del Estero. Argentina. MARIOT, V. 2010. Determinación multitemporal del uso de la tierra en la Provincia de Santiago del Estero. Santiago del Estero. Argentina. Normas Técnicas utilizadas: Normas IRAM 9541, 9542, 9544 y 9546. Recibido en junio de 2016 Aceptado en enero de 2017
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