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Características, efectos e 
identificación de la madera juvenil
Revisión de literatura
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© 2003Corporación de Investigación y Desarrollo de Productos Forestales y de Madera Todos 
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Publicación: Características de madera juvenil, efectos e identificación
Revisión de literatura
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Corporación de Investigación y Desarrollo de Productos Forestales y de Madera.
Número de proyecto: PN02.1907
Investigadores:
J. Ilic, R. Northway y S. Pongracic CSIRO 
Silvicultura y productos forestales Bolsa 
privada 10, Clayton South VIC 3169
Informe final recibido por el FWPRDC enenero de 2003
Corporación de Investigación y Desarrollo de Productos Forestales y de Madera
PO Box 69, World Trade Center, Victoria 8005
Teléfono: 03 9614 7544 Fax: 03 9614 6822 Correo electrónico:info@fwprdc.org.au 
Web: www.fwprdc.org.au
Características, efectos e identificación de la madera juvenil
Revisión de literatura
Preparado para el
Corporación de Investigación y Desarrollo 
de Productos Forestales y de Madera
por
J. Ilic, R. Northway y S. Pongracic
El FWPRDC está financiado conjuntamente por la industria forestal y de productos madereros de Australia.
y el gobierno australiano.
Resumen ejecutivo:
Objetivo
El objetivo de la revisión de la literatura es proporcionar antecedentes para explicar cómo la 
extensión y el efecto del núcleo de madera juvenil pueden afectar el procesamiento de la 
madera blanda con énfasis en la rectitud, rigidez y estabilidad del producto. Las principales 
especies a considerar incluiránPinus radiata, y pinos del sur cultivados en Queensland (P. 
elliottiiyP. caribaea).
Resultados clave
Los hallazgos clave de esta revisión son:
§ La madera del núcleo juvenil exhibe propiedades diferentes a las de la madera exterior (detalles en la 
introducción)
No existe una definición científica acordada sobre lo que constituye la extensión de la 
madera juvenil
Mejorar las propiedades de la madera juvenil es más beneficioso económicamente que 
mejorar las propiedades de la madera exterior.
Detectar la extensión de la madera juvenil en un árbol en pie sería valioso para los 
procesadores
Se requiere mucha más investigación para cuantificar la extensión de la madera del núcleo juvenil, 
en particular con respecto a las propiedades de la madera, como la fibra en espiral, en 
combinación con la densidad y la rigidez.
§
§
§
§
Solicitud
Esta revisión de la literatura proporciona los antecedentes para el proyecto "Efecto del núcleo 
juvenil en el procesamiento de troncos de madera blanda: rectitud, estabilidad y rigidez del 
producto y características de la madera". La información contenida en esta revisión ayudará en el 
análisis de los datos de este proyecto.
1
Tabla de contenido
Resumen ejecutivo:............................................... .................................................... ...1
Objetivo ................................................. .................................................... .................1
Resultados clave ................................................ .................................................... ............1
Solicitud................................................. .................................................... ..............1
Más trabajo................................................ .................................................... .............1
Tabla de contenido ............................................... .................................................... ........2
Introducción................................................. .................................................... ...............3
Características de la madera juvenil ............................................... ....................................5
Características de las traqueidas .............................................. .............................................5
Grano en espiral................................................... .................................................... ...............6
Densidad de la madera ............................................. .................................................... ...........7
Características que afectan el procesamiento y el uso final .................................. ..........8
Madera de compresión................................................. .................................................... ...8
Rigidez y resistencia de la madera ............................................... .....................................10
Distorsión resultante del secado ............................................... ..........................10
Giro................................................. .................................................... ....................11
Muelle y arco .................................................. .................................................... ...12
Extensión del núcleo juvenil .............................................. ............................................13
Técnicas y tecnologías de evaluación ............................................... ...................13
Referencias.................................................. .................................................... ................15
2
Introducción
La madera juvenil se forma durante la etapa temprana de crecimiento del árbol cerca de la 
médula. Larson (1969) reconoció que la madera juvenil se forma en la proximidad de la copa (muy 
cerca del follaje). Se han utilizado diferentes términos para la madera juvenil según la posición o 
el desarrollo del árbol, o la madurez del árbol. Algunos de los términos comunes incluyen: 
madera juvenil, madera central, madera en forma de copa y madera de copa. Algunos de estos 
términos pueden ser algo confusos cuando se usan indistintamente. La aplicación específica de la 
terminología ha sido discutida en relación con el crecimiento, la edad y la posición por 
Amarasekara y Denne (2002). Recomiendan que el término 'madera central' se utilice como un 
término de propósito general para indicar la región central de un tronco donde la estructura y las 
propiedades son variables y difieren de las de la madera exterior. Sin embargo, Debido a su gran 
aceptación en la industria maderera, en este informe se utilizará el término 'madera juvenil' para 
describir dicha madera como la zona que rodea la médula. Dicha madera se considera de baja 
calidad para muchos usos (Senftet al.1985) ya que típicamente tiene las siguientes características 
generales:
• anillos de crecimiento anchos;
• alta espiralidad de grano;
• baja densidad y rigidez;
• paredescelulares delgadas y fibras cortas;
• menor relación celulosa:lignina (Bendtsen 1978);
• alto ángulo de microfibrillas;
• alta contracción longitudinal (Figura 1);
• baja contracción transversal (Figura 1); y
• por lo general, altos niveles de madera de compresión.
Figura 1Variación típica de la contracción tangencial (a través de la fibra) y la contracción longitudinal 
(a lo largo de la fibra) con anillos de crecimiento sucesivos en pino radiata (datos de CSIRO)
3
El objetivo principal de esta revisión es proporcionar antecedentes para explicar cómo la 
extensión y el efecto del núcleo de madera juvenil pueden afectar el procesamiento de madera 
blanda con énfasis en la rectitud, estabilidad y rigidez del producto. Las principales especies a 
considerar incluyenPinus radiata, y pinos del sur cultivados en Queensland (P. elliottiiyP. caribaea
).
La zona de madera juvenil contribuye significativamente a la variación general de las propiedades de la 
madera Dadswell (1958). La madera juvenil es particularmente prominente en las maderas blandas de 
crecimiento rápido y puede comprender el volumen total de los aclareos de diámetro pequeño e incluso los 
troncos de cultivo final de rotación corta. Las rápidas tasas de crecimiento obtenidas de árboles gestionados 
de forma intensiva permiten rotaciones de cultivos mucho más breves que las que son posibles en los rodales 
naturales, lo que aumenta considerablemente la cantidad de madera joven que se produce. La industria 
maderera puede experimentar problemas de procesamiento si ha desarrollado una preferencia por, o 
sistemas para manejar, proporciones altas o bajas de madera joven (Cown 1992). Cown (1992) indicó que, 
desde el punto de vista de los procesadores de madera, la menor recuperación de productos y el cambio en la 
calidad de la madera resultante del núcleo juvenil, forma una desafortunada asociación con troncos de 
pequeño diámetro. Algunas características deseables de la madera juvenil en el procesamiento de madera 
sólida son la menor variabilidad (menor contraste) entre la madera temprana y la madera tardía, menor 
contracción transversal (de menor densidad) y mayor colapsabilidad de las fibras de paredes delgadas para la 
fabricación de papel.
La madera juvenil generalmente se identifica mediante evaluaciones del número de anillos de 
crecimiento de la médula en los que cambia una propiedad importante de la madera (a veces tomada 
como densidad o longitud de fibra u otra característica). Sin embargo, las propiedades de la madera 
varían no solo con la distancia desde la médula, sino también con la tasa de crecimiento, la altura del 
tallo, entre árboles y entre sitios. En algunos pinos (p. ej., slash y caribaea), el cambio de madera juvenil 
a madera madura puede ser abrupto, mientras que en otros pinos, incluidos radiata y loblolly, puede 
ser más gradual. Dado que las diferentes características cambian a ritmos diferentes, el cambio a 
madera madura es complicado y se extiende durante varios años (Zobel 1980).
Las relaciones comúnmente utilizadas para ilustrar las propiedades cambiantes de la madera con la 
edad se muestran en la Figura 2 (Hillis y Bachelard 1981).
Figura 2Efecto de la edad sobre las características de la madera del pino típico. Tenga en cuenta que la mayoría 
de los cambios ocurren en el núcleo de madera juvenil.
4
Características de la madera juvenil
La edad del fuste tiene un efecto importante en la variabilidad de las características anatómicas de la madera y, por lo tanto, físicas y mecánicas en el pino (específicamente la 
edad del cambium cuando se forman los anillos de crecimiento). Las propiedades de la madera cambian en el fuste, anillo por anillo, desde la médula hacia el exterior. Así que 
la madera formada en los primeros 5-6 años de crecimiento a partir de la médula a casi cualquier altura muestra propiedades de madera similares ignorando el efecto del 
duramen (Cown 1980). Los anillos de crecimiento que se observan en el extremo inferior de un tronco representan el crecimiento completo del tronco en el que primero se 
formaron los anillos internos y luego se agregaron los anillos externos. La madera de la parte superior de los tallos contiene menos anillos de crecimiento recién formados. Si 
bien las características anatómicas de la madera de la zona juvenil son similares a diferentes alturas de fuste, los troncos a tope también contienen duramen con bajo contenido 
de humedad y un enriquecimiento secundario de resina (Harris 1965). Como las características estructurales de la madera cambian gradualmente desde el centro del tallo, 
también muestran patrones diferentes, por lo que la demarcación entre la madera juvenil y la madera madura no está clara. Sin embargo, las propiedades de la madera suelen 
ser lo suficientemente diferentes como para causar problemas en el procesamiento y en el servicio. Walker y Nakada (1999) revisaron las características y propiedades del 
núcleo juvenil dentro de troncos y árboles de madera principalmente de pino, que incluyeron densidad, MFA, longitud de fibra y composición química. Indicaron que la mala 
percepción por parte de la industria de la madera juvenil es en parte consecuencia de la variabilidad de las características intrínsecas. Como las características estructurales de 
la madera cambian gradualmente desde el centro del tallo, también muestran patrones diferentes, por lo que la demarcación entre la madera juvenil y la madera madura no 
está clara. Sin embargo, las propiedades de la madera suelen ser lo suficientemente diferentes como para causar problemas en el procesamiento y en el servicio. Walker y 
Nakada (1999) revisaron las características y propiedades del núcleo juvenil dentro de troncos y árboles de madera principalmente de pino, que incluyeron densidad, MFA, 
longitud de fibra y composición química. Indicaron que la mala percepción por parte de la industria de la madera juvenil es en parte consecuencia de la variabilidad de las 
características intrínsecas. Como las características estructurales de la madera cambian gradualmente desde el centro del tallo, también muestran patrones diferentes, por lo 
que la demarcación entre la madera juvenil y la madera madura no está clara. Sin embargo, las propiedades de la madera suelen ser lo suficientemente diferentes como para 
causar problemas en el procesamiento y en el servicio. Walker y Nakada (1999) revisaron las características y propiedades del núcleo juvenil dentro de troncos y árboles de 
madera principalmente de pino, que incluyeron densidad, MFA, longitud de fibra y composición química. Indicaron que la mala percepción por parte de la industria de la madera juvenil es en parte consecuencia de la variabilidad de las características intrínsecas. las propiedades de la madera suelen ser lo suficientemente diferentes como para causar problemas en el procesamiento y en el servicio. Walker y Nakada (1999) revisaron las características y propiedades del núcleo juvenil dentro de troncos y árboles de madera principalmente de pino, que incluyeron densidad, MFA, longitud de fibra y composición química. Indicaron que la mala percepción por parte de la industria de la madera juvenil es en parte consecuencia de la variabilidad de las características intrínsecas. las propiedades de la madera suelen ser lo suficientemente diferentes como para causar problemas en el procesamiento y en el servicio. Walker y Nakada (1999) revisaron las características y propiedades del núcleo juvenil dentro de troncos y árboles de madera principalmente de pino, que incluyeron densidad, MFA, longitud de fibra y composición química. Indicaron que la mala percepción por parte de la industria de la madera juvenil es en parte consecuencia de la variabilidad de las características intrínsecas.
Características de las traqueidas
Las traqueidas son células de madera y los componentes básicos (a veces llamados fibras) de las maderas de 
coníferas. Suelen constituir alrededor del 90% del volumen total de lamadera. En consecuencia, sus 
propiedades son muy importantes en cualquier consideración de la calidad de la madera. Nicholls y Dadswell 
(1960) describieron inicialmente amplios patrones de variación de la longitud de las traqueidas con la edad del 
árbol y se llevaron a cabo estudios de variación dentro de los anillos de crecimiento. En general, los hallazgos 
fueron corroborados por la mayoría de los otros estudios. La tendencia general es aumentar la longitud en la 
zona juvenil hasta aproximadamente 20 anillos de crecimiento. La longitud se duplica con creces en esta 
región de aproximadamente 1,5 mm a 3,5 mm. En la madera más vieja, la longitud puede aumentar aún más, 
pero generalmente se estabiliza y fluctúa alrededor de un valor medio. Las traqueidas más largas 
generalmente se encuentran en la madera exterior a cierta distancia por encima de la base del árbol. Se 
demostró que las traqueidas de madera temprana son más cortas que las traqueidas de madera tardía.
El diámetro de la traqueida y el grosor de la pared de la traqueida también son características anatómicas 
importantes que están relacionadas con la densidad de la madera. El diámetro de la traqueida aumenta desde la 
médula hacia afuera hasta un 20% en los primeros 20 anillos tanto en la madera temprana como en la tardía 
(Kininmonth y Whitehouse 1991). El grosor de la pared traqueide también muestra una tendencia similar. Sin 
embargo, dentro de los anillos de crecimiento, el espesor de la pared radial aumenta de madera temprana a 
madera tardía siguiendo una tendencia similar a la densidad (Harris 1981). A menudo, la variación dentro de los 
anillos de crecimiento es mayor que entre ellos (Bamber y Burley 1983).
5
Además de los cambios en el ancho de la celda, el grosor de la pared y la longitud, se producen otros 
cambios anatómicos en la madera juvenil. La alineación de las microfibrillas de celulosa en la capa S2 de 
la pared celular (microfibrillas (MFA)) cambia notablemente desde un ángulo de aproximadamente 
45-50oal eje de la fibra en los anillos de crecimiento cerca de la médula en un ángulo de 10-20oo menos 
en madera fuera de la zona juvenil Dadswell (1958). Se ha encontrado una relación inversa entre la 
longitud de celda y MFA (F), L = a + b cot (F), donde L = longitud de celda, y a y b son constantes. Esta 
relación se analiza en Preston (1974). Sin embargo, todavía no es seguro si existe o no una relación 
causal entre L y F, ya que la longitud de la fibra se rige en gran medida por la longitud inicial del 
cambio. Aunque los mecanismos exactos de depósito y alineación del ángulo de las fibrillas aún son 
inciertos (Brazier 1985), el S2 se deposita mucho después de que se haya establecido la longitud de la 
célula. Donaldson (1992) estudió la variación de MFA de la médula a la corteza a diferentes alturas en 
árboles de pino radiata de 22 años. Los ángulos disminuyeron curvilíneamente desde la médula hasta 
la corteza y oscilaron entre 9o-55o, los ángulos más altos ocurrieron en la madera juvenil y el MFA 
disminuyó rápidamente con la altura del árbol, alcanzando un valor más o menos constante por encima 
de los 7 m de altura con pequeños aumentos en el núcleo del tronco superior.
grano espiral
En la escala macro, la alineación de las fibras, o la inclinación de la veta en la madera, cambia desde la 
médula hacia el exterior. Si bien hay una variedad de patrones en las maderas blandas, la tendencia 
general es: recta en la médula, desarrollando una marcada espiral hacia la izquierda (en forma de S) 
sobre los próximos anillos de crecimiento, y luego enderezándose a medida que el tallo envejece; a 
veces, el tallo puede desarrollar una espiral hacia la derecha (en forma de Z) (Noskowiak 1963, Harris 
1989). Harris (1969 y 1989) proporcionó una explicación fisiológica para el cambio de alineación del 
grano al postular que las fibras de madera están orientadas paralelamente al flujo de metabolitos.
Bamber y Burley (1983) y Kininmonth y Whitehouse (1991) sugieren que en el pino radiata la fibra en 
espiral alcanza su punto máximo en el segundo o tercer anillo de crecimiento y disminuye 
posteriormente. Sin embargo, Harris (1989) indicó que el valor máximo suele alcanzarse en el segundo 
o tercer anillo de crecimiento, pero que los valores pueden aumentar hasta los 12 años o más. Bamber 
y Burley (1983) indicaron que el valor medio del grano en espiral de casi 5oy un valor máximo de unos 
10oera típico del pino radiata de Nueva Gales del Sur, y Balodis (1972) da un rango de fibra en espiral 
entre –9o(S o espiral para zurdos) a +6o(Z o espiral a la derecha) para cinco aclareos de 28 años de edad
Pinus elliottiiyP. taedacultivado en Queensland. Hay poca información disponible sobre las diferencias 
en el ángulo de la fibra espiral entre la madera temprana y la madera tardía dentro de los anillos de 
crecimiento. La variación dentro del anillo en los anillos de crecimiento cerca de la médula se puede 
ver claramente en Pinus pátulade Sudáfrica, (Burleyy otros. (1967); Harris (1989) reportó poca 
diferencia en el ángulo espiral dentro de los anillos de pino radiata.
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figura 3. Variación de grano espiral con anillos de crecimiento sucesivos en dos árboles dePino 
radiata.Tenga en cuenta que el trazo superior indica un árbol con altos niveles de fibra en espiral con 
madera exterior que tiene una espiralidad más alta que el pico del segundo árbol (trazo inferior) 
(datos de CSIRO).
vacaet al.(1991) obtuvo datos sobre la espiralidad de la fibra en árboles jóvenes de pino radiata y demostró a 
partir de estudios de secado que los ángulos de la espiral de la fibra superan los 5oes probable que causen 
problemas de torsión incluso en condiciones favorables de secado. El alcance de la influencia y, por lo tanto, 
la "zona de peligro" del grano en espiral estaría dentro de los primeros 10 anillos de crecimiento. Además, es 
probable que los extremos de la fibra en espiral de árboles individuales causen problemas significativos para 
la conversión de trozas jóvenes, pero puede haber margen para la reproducción selectiva para reducir el 
impacto de la fibra en espiral en los productos de madera aserrada. La figura 3 proporciona un ejemplo de la 
amplia variación en el grano espiral entre árboles. Haslettet al.(1991) también mostró una fuerte evidencia de 
que el grano en espiral puede contribuir de manera muy significativa a la economía del procesamiento.
Densidad de la madera
Entre las características básicas de la madera, la densidad de la madera se considera importante debido a su 
influencia en una amplia gama de fibras y productos de madera maciza. Zobel y Jett (1995) consideran que se 
reconoce ampliamente que la densidad es el mejor predictor individual del rendimiento de la madera. La 
densidad de la madera se ve afectada tanto por la cantidad de madera temprana y tardía como por el grosor 
y la composición de las celdas individuales. Cown (1999) indicó que la mayoría de los trabajadores 
coincidieron en que, dentro de una especie, el componente de madera tardía es muy sensible a los efectos 
ambientales y del sitio. Además, demostró que el porcentaje de madera tardía era el más sensible a tales 
efectos tanto en la madera juvenil como en la madura.
Densitometría de rayos X (Cown y Clement (1983), Daviset al.(1993)) se ha utilizado para medir 
variaciones de densidad. Se ha trabajado mucho para clasificar las variaciones de densidad en el 
pino radiata en Nueva Zelanda. Bamber y Burley (1983) proporcionaron la variación general de la 
densidad de la madera y su efecto sobre la calidad de la madera; y Kininmonth y Whitehouse 
(1991). Hay datos adicionales disponibles en Cown y Ball (2001); vaca
7
y McConchie (1983); vaca (1992); Nicholls (1984). La relación general entre resistencia y densidad está 
bien establecida en la madera, y no es difícil ver por qué se considera que la densidad es importante 
en la calidad de la madera. Sin embargo, como señalaron Bamber y Burley (1983) a partir de estudiossobre el efecto de la edad del árbol en la resistencia de la madera, la resistencia aumentó más con la 
edad de lo que puede explicarse por aumentos similares en la densidad, lo que apunta a la 
importancia de otras características. Cown (1992) citó que 400 kg/m3sería una densidad de madera 
clara mínima razonable para asegurar un desempeño satisfactorio en el grado basado en el Estándar 
Australiano 1720.1 (1988).
Características que afectan el procesamiento y el uso final
Hay varias características importantes que afectan la rectitud del producto y su 
estabilidad y rigidez (resistencia). Estos surgen de las características macro y micro de 
las fibras y su variación con la edad. Las prácticas de manejo también influyen en estas 
características.
Madera de compresión
La madera de reacción se forma en los tallos que reaccionan a las tensiones o estímulos externos, por 
ejemplo, un árbol en la ladera de una colina que intenta corregir una inclinación o que reorienta su posición 
para tener acceso a más luz. La madera conocida como “madera de compresión” producida en maderas 
blandas se forma en el lado inferior o lado de compresión del fuste y presenta características diferentes a las 
de la madera normal.
Los cambios dimensionales en el secado, típicamente mayor contracción longitudinal y menor contracción 
transversal en la madera juvenil en comparación con la madera madura, se explican en términos de cambios 
en la orientación de las microfibrillas y la alineación de la pared celular. Una alta incidencia de madera de 
reacción (madera de compresión) puede ser una característica tanto de la madera juvenil como de la madera 
exterior. La presencia de niveles más altos de madera de reacción en los tallos jóvenes puede atribuirse a la 
baja resistencia al estrés impuesto en la madera de rápido crecimiento. Es probable que esto ocurra en 
árboles que crecen en condiciones de amplio espacio de crecimiento sin la protección de los tallos cercanos.
En el pino, la compresión de la madera no solo se observa en fustes inclinados, sino que puede verse en 
fustes relativamente rectos donde en alguna etapa de crecimiento hubo grandes desviaciones de la 
vertical como resultado de la sobrecorrección a los estímulos externos.
8
Figura 4.Sección transversal de un tallo inclinado que muestra una médula excéntrica y anillos de crecimiento 
anchos de la madera de compresión de color más oscuro
Las características de la madera comprimida generalmente conducen a propiedades de procesamiento y uso 
final muy indeseables, como resistencia reducida, distorsión en madera aparentemente clara y niveles altos 
de lignina en comparación con la madera normal. Harris (1977) afirmó que la compresión de la madera es, en 
muchos aspectos, el defecto más insidioso que se encuentra comúnmente en el pino radiata aserrado. La 
distorsión que surge de la madera comprimida es particularmente evidente cuando diferentes partes de un 
tablero contienen madera comprimida y madera normal.
Westing (1965; 1968) y Timell (1986) brindaron una buena revisión de la formación y función de la 
madera comprimida en las coníferas. En general, la formación de madera por compresión se puede 
considerar como un mecanismo para corregir la inclinación del tallo en respuesta al estímulo 
gravitatorio. En comparación con la madera normal, la madera de compresión tiene características 
(Harris 1977):
• Fibras más cortas (traqueidas);
• Mayor densidad;
• Maderas de colores más oscuros con tinte parduzco o pardo rojizo, mayor opacidad a la luz en 
maderas verdes;
• Médula excéntrica (Figura 4);
• Sección transversal de celdas redondeadas con espacios intercelulares;
• Traqueidas a las que les falta la capa S3;
• Hendiduras helicoidales o estrías en la capa S2 de la pared celular;
• Mayor contenido de lignina y galactanos;
• Ángulo de microfibrillas más grande que las traqueidas normales;
• Menor retracción transversal y mayor longitudinal; y
• Diferente relación entre el ángulo de las microfibrillas y la contracción.
Harris (1977) también señaló que algunos de los componentes característicos de la madera comprimida 
mencionados anteriormente dependían de la severidad de la madera comprimida. Los espacios intercelulares 
y la ausencia de la capa S3 a veces no eran evidentes en los casos menos graves.
9
formas de madera de compresión. La apariencia visual de la madera comprimida en el núcleo juvenil no 
fue una buena guía para su comportamiento de contracción (Harris 1989). Cuando se observa un gran 
ángulo de microfibrillas (MFA) en el anillo de crecimiento con madera de compresión y de madera 
opuesta (madera del otro lado del árbol de la zona de madera de compresión), la contracción 
longitudinal es mayor en la madera de compresión. Sin embargo, cuando el MFA es pequeño en la 
madera exterior, la madera comprimida mostrará una gran contracción longitudinal solo cuando el 
MFA promedio sea superior a 30o.
Rigidez y resistencia de la madera
El módulo medio de elasticidad (MOE) aumenta con la edad cambial (aumentando el número de anillos 
de crecimiento de la médula). La madera madura de pino es lo suficientemente rígida para la mayoría 
de los usos industriales, pero las tendencias actuales de cosecha de árboles de menos de 30 años dan 
como resultado altas proporciones de madera juvenil de baja rigidez. Sin embargo, hay evidencia de 
que mejorar la densidad de juveniles puede no ser suficiente para abordar completamente la baja 
rigidez (Jayawickrama 2001). Kininmonth y Whitehouse (1991) han llamado la atención sobre la 
desventaja que enfrenta el pino radiata de baja rigidez en los mercados mundiales, particularmente 
porque dicho material proviene del núcleo juvenil nudoso. Las pérdidas considerables surgen del núcleo 
juvenil ya que el material de baja rigidez de esta zona apenas alcanza el grado estructural mínimo 
(MGP10, [F5]). Se esperan mejores rendimientos financieros haciendo mejoras para aumentar la 
proporción de grados más bajos (es decir, MGP10) que intentando mejorar aún más los grados más 
altos como MGP12 (F8). Addis Tsehayeet al.(1997) indicó que estos incrementos serían del orden de 
$100/m3y $20/mes3respectivamente. En consecuencia, surgirán mayores beneficios de la selección y 
manipulación de la rigidez del núcleo juvenil.
Una comparación entre la densidad y la rigidez como propiedad para seleccionar árboles para 
madera estructural indica que la rigidez es el mejor parámetro para seleccionar árboles 
superiores (Addis Tsehayeet al.1997). Addis Tsehayeet al.(1997) desafió la creencia tradicional de 
que la densidad es el principal determinante de las propiedades mecánicas. Addis Tsehayeet al.(
1997) citó a Cave (1969), Bendsen y Senft (1986) y Cave y Walker (1994) para ilustrar cómo cambió 
la rigidez del núcleo juvenil a la madera madura, que la MFA disminuyó 5-6 veces mientras que la 
densidad solo cambió aproximadamente 0,4 veces, lo que indica que el aumento en la densidad 
no fue suficiente por sí mismo para explicar los aumentos observados en la rigidez de la madera. 
Concluyeron que las comparaciones entre densidad y rigidez para seleccionar árboles para 
madera estructural indicaron que la rigidez es un mejor parámetro para seleccionar árboles 
superiores dentro de la población natural de un rodal forestal y que MFA sigue siendo la clave 
para interpretar la rigidez de la madera en pino radiata. Walker y Butterfield (1995) y Bookeret al. 
(1997) también apoyan estos hallazgos. Addis Tsehayeet al.(1997) midieron el grano en espiral y 
confirmaron la distribución conocida dentro del núcleo juvenil, pero desafortunadamente no 
consideraron las relaciones entre el grano en espiral y las otras características medidas, 
incluyendo: MFA, densidad, longitud de la traqueida y otros factores químicos.
Distorsión resultante del secado.
Uno de los problemas más serios en el secado y la utilización de coníferas jóvenes cultivadas en 
plantaciones es el alabeo en forma de torsión, resorte (gancho) y arco (Johanssonetal.(1994); 
Kliger (2001); Johansson y Kliger 2002). La influencia de las características de la madera en
10
warp ha sido investigado extensamente (Balodis, (1972); Mackay (1973); Fridley y 
Tang (1993); Mishiro y Booker (1988); Perstorperet al.(1995); Simpson y Tschernitz 
(1998); Taylor y Wagner (1996); vacaet al.(1996); Wagneret al. (2002)).
Figura 5.Alabeo excesivo debido a la presencia de madera juvenil en una pila seca de 
pino del sur
Mackay (1973), Arganbrightet al.(1978) y Simpson y Tschernitz (1998) estudiaron cómo 
aumentaba el alabeo con la disminución del contenido de humedad y demostraron que el 
método de secado afecta la magnitud del alabeo desarrollado.
Giro
Los factores que tienen la mayor influencia en la cantidad de torsión incluyen el grano en espiral y 
la distancia desde la médula (Kloot y Page (1959); Brazier (1965); Balodis (1972); Shelly et al.(1979); 
Mishiro y Booker (1988); perstorperet al.(1995); vacaet al. (1996)). La influencia de otras 
características de la madera, como la densidad, la compresión de la madera, el ancho del anillo y 
la presencia de nudos, parecen tener poco efecto en la torsión (Perstorperet al.(1995) y Barbaet al.
(1993).
vacaet al.(1996) estudió la distorsión por secado de pino radiata de 14 y 27-33 años. Llegaron a la conclusión 
de que el diámetro del tronco era la propiedad del tronco más influyente y que el grano en espiral también 
era importante debido a su influencia en la torsión durante el secado. Además, señalaron que "el grano en 
espiral es una característica poco conocida de los pinos de plantación y que solo ahora está recibiendo la 
atención que merece".
La mayoría de los problemas relacionados con la torsión son el resultado de material que contiene madera de 
núcleo juvenil, ya que la espiralidad disminuye en la madera más vieja, la torsión correspondiente también 
disminuye. Sin embargo, los troncos maduros de pícea de Noruega con una espiralidad superior a 3odebajo de la 
corteza dan como resultado un rendimiento del 86% de los espárragos con una torsión inaceptable (Kliger 2001). Si 
esto también se aplica o no a los pinos requiere investigación. La figura 3 muestra un ejemplo de madera exterior de 
material de rotación corta que podría contener niveles sustanciales de fibra en espiral.
11
mucho mayor que 3o. Esto indica que es probable que niveles mucho mayores de grano en espiral en el 
núcleo interno causen una deformación severa en el material seco.
primavera y arco
Johansson y Kliger (2002) indicaron que las causas del resorte y el arqueamiento surgen de las 
tensiones residuales y la contracción longitudinal desigual. El arco y el resorte se pueden ver en el 
aserrado (Archer (1987); Mishiro y Booker (1988)) como liberación de tensiones de crecimiento. La 
otra causa importante de la elasticidad y el arco proviene de la contracción longitudinal desigual. 
Es bien sabido que una contracción longitudinal sustancial en un borde de una tabla dará como 
resultado un resorte o una mayor contracción del borde con la mayor contracción longitudinal 
(Simpson y Gerhardt (1984); Megrawy otros. (1998). Las causas de la contracción longitudinal 
desigual surgen de una gran MFA en las fibras que a menudo se encuentran en el núcleo juvenil y 
en la madera comprimida, ya sea en la zona del núcleo juvenil o en la zona de madera madura 
(Shelleyet al.(1979); perstorperet al.(1995)). Du Toit (1963) y Harris (1977) indican que las 
características distintas de la contracción longitudinal tienen poca importancia.
3.0
2.6
2.2
1.8
1.4
1.0
0.6
0.2
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 dieciséis 17
Número de anillos de crecimiento (corteza = 1...)
Figura 6. Resorte en una tabla de pino resultante de la compresión de la madera de los anillos 13-17 indicado por 
una contracción longitudinal superior al 1 %; los anillos de crecimiento se muestran en una muestra de madera 
(datos de CSIRO)
Johansson y Kliger (2002) proporcionaron un resumen de la literatura que trata sobre el 
modelado matemático de la deformación. Indicaron que los modelos podrían explicar hasta 
el 65% de la variación en el giro, pero que son menos precisos para resorte y arco. Stevens 
y Johnston (1960) y Balodis también presentaron un modelo analítico.
12
Co
nt
ra
cc
ió
n 
lo
ng
itu
di
na
l (
%
)
(1972). Una de las dificultades encontradas al modelar el arco y el resorte surge de la 
falta de datos adecuados correspondientes a la variación de la contracción 
longitudinal a lo largo de la tabla (Johanssonet al.(2001); Johansson y Kliger 2002).
Extensión del núcleo juvenil
La madera juvenil a menudo se define en términos de la tasa de cambio en las propiedades de la madera 
desde la médula hacia el exterior; ha sido conveniente describir su ubicación en términos de número de 
anillos de crecimiento desde la médula. Cown (1992) indicó que la mayoría de los investigadores consideran 
que entre los primeros cinco y 20 anillos de crecimiento pueden clasificarse como juveniles, aunque 
generalmente los primeros 10 anillos de crecimiento pueden considerarse juveniles, sobre la base de 
patrones de densidad conocidos. Massey y Reeb (1989) también indicaron que los primeros 10 anillos de 
crecimiento se usan como regla general en Texas paraPinus taeda. Describieron un método basado en el 
desarrollado por Booker (1987) que utiliza una plantilla de celuloide con anillos concéntricos de curvatura 
conocida para hacer coincidir la orientación del anillo de crecimiento y, por lo tanto, la posición del núcleo 
juvenil. En Larson se proporcionan descripciones adicionales de formas de determinar la extensión del 
núcleo juvenil en pinos del sur en función del porcentaje de madera tardía.y otros. (2001).
Cown y Ball (2001) más tarde demostraron que la extensión de la zona de madera juvenil para 10 
familias de pino radiata que crecen en los extremos de sitios en Nueva Zelanda es de 5 a 20 anillos de 
crecimiento basados en una densidad nominal de 400 kg/m3como indicación de madera madura. 
Walker y Nakada (1999) sugirieron de cuatro a 20 anillos de crecimiento sobre la base de la densidad y 
de seis a 20 años sobre la base de la longitud de la traqueida. La clasificación de la extensión del núcleo 
de madera juvenil es importante porque es probable que una gran proporción del fuste tenga 
características de madera juvenil, y es importante comprender sus implicaciones. Los efectos de la baja 
densidad, los altos niveles de fibra en espiral, junto con los nudos, la alta contracción longitudinal y la 
compresión de la madera han dado a las trozas jóvenes una mala reputación en los aserraderos (Cown 
1992).
Surgen dos problemas con el uso de los primeros 10 anillos como definición del núcleo juvenil. 
Una es que las propiedades están cambiando gradualmente (densidad), y proporciona poca 
indicación de las propiedades absolutas, que varían mucho entre sitios y fuentes de semillas. 
Cown (1992) sugiere que la definición de los primeros 10 anillos de la madera juvenil tiene 
severas limitaciones para el pino radiata, donde las propiedades de los anillos interiores varían 
notablemente entre rodales. Sugirió que un enfoque alternativo podría ser identificar la(s) 
característica(s) juvenil(es) más importante(s) (no se indicó nada más que la densidad) y definir 
una transición adecuada de madera juvenil/madera madura, basada en requisitos medibles de 
uso final.
Técnicas y tecnologías de evaluación
Addis Tsehayeet al.(1995) estudió las diferencias entre la densidad de la madera y la rigidez de la 
madera como indicadores de la calidad de la madera, y concluyó que la cantidad de madera 
estructural puede incrementarse si los árboles se seleccionan sobre la base de la rigidez de la madera. 
Ellos sugirieron que algunos medios deen el lugarla medición de la rigidez de los troncos sería de gran 
beneficio y permitiría tomar decisiones para asignar troncos a productos estructurales o de otro tipo. 
Se sugirió el mismo argumento para la selección de
13
arboles paracriarPino radiata,indicando que MFA era la característica 
más adecuada (Walker y Butterfield 1995).
Jayawickrama (2001) revisó la literatura en relación con el mejoramiento de pinos para la rigidez de la madera 
y también proporcionó un buen resumen de las diversas tecnologías acústicas que están actualmente 
disponibles para la evaluación de la rigidez. Las ondas de tensión y las técnicas vibratorias se han utilizado 
durante mucho tiempo para la evaluación no destructiva de las propiedades de la madera. Ross y Pellerin 
(1994) presentaron una revisión exhaustiva de las técnicas que abarcan los primeros trabajos, incluidas las 
vibraciones, las ondas de tensión y los ultrasonidos de Jayne (1959), investigadores japoneses y otros. Gran 
parte de este trabajo inicial se utilizó para la evaluación de pequeñas muestras de madera clara y madera del 
tamaño de una tabla y, en algunos casos, troncos (Arimaet al.1990). Sin embargo, estos no han sido revisados 
para su uso en troncos o árboles.
ridouttet al.(1999) comparó el uso del método de penetración de pilodyn (indicador indirecto de la densidad 
de la madera) y la velocidad de la onda de tensión longitudinal y encontró que una combinación de velocidad 
sónica y tamaño del nudo proporcionaba la mejor mejora en la recuperación del grado estructural en 
comparación con el procesamiento de troncos sin clasificar. Se encontró que la penetración de Pilodyn era 
útil para cortar madera estructural de la madera exterior (Ridoutty otros. 1999).
Walker y Nakada (1999) señalaron que el concepto de madera juvenil es impreciso porque es difícil 
definir las características juveniles que cambian rápidamente en relación con la madera exterior más 
estable. Además, el efecto de los cambios con la altura complica la definición. Por lo tanto, sugirieron 
que es muy relevante identificar troncos que cumplan con un requisito de calidad de umbral mínimo, y 
la clasificación de troncos utilizando acústica proporciona un enfoque parcial y valioso. Addis Tsehaye 
lo mostró ademáset al.(2000) que la clasificación acústica de troncos brinda la oportunidad de 
identificar los mejores troncos para aserrar (alta rigidez) para el aserradero y que los beneficios 
financieros de la clasificación acústica de troncos para madera de grado estructural parecen atractivos. 
Bookeret al.(2000) evaluó varios enfoques sónicos y de otro tipo para medir la rigidez de los troncos 
verdes de pino radiata y encontró que el mejor predictor de la rigidez se basa en una combinación de 
velocidad resonante, índice de tamaño de rama (tamaño de los nudos) y diámetro del tallo del extremo 
pequeño.
Una solución ideal sería desarrollar una herramienta de evaluación no destructiva rentable que 
pudiera evaluar la extensión del núcleo juvenil en un árbol en pie; alternativamente, una herramienta 
que pueda medir la rigidez del árbol en pie.
14
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