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• David Catagua

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CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA –CONCYTSECRETARÍA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA –SENACYTFONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA –SENACYTFACULTAD DE AGRONOMIA UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

INFORME FINAL

ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE LA MADERA DEL PRIMER RALEO DE TECA, GMELINA, CIPRÉS Y PALO BLANCO, PARA DETERMINAR SU POTENCIAL INDUSTRIAL.

PROYECTO FODECYT No. 10 – 06

M. Sc. José Mario Saravia Molina Investigador Principal

GUATEMALA, DICIEMBRE

DE 2009.

AGRADECIMIENTOS AL CONCYT La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero dentro del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, -FONACYT-, otorgado por La Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología -SENACYT- y al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología -CONCYT-.

AGRADECIMIENTOS A OTRAS INSTITUCIONES Y EMPRESAS

•

La realización de este trabajo, ha sido posible también gracias al apoyo financiero del Centro de Investigaciones de Ingeniería de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala y del Instituto de Investigaciones Agronómicas y Ambientales de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala.

•

También se agradece a los propietarios de las fincas: Chichoy, Tecpán Guatemala, del Departamento de Chimaltenango, en donde se tenía la plantación de ciprés. La colecta de la melina, realizada en la Finca V-4: Municipio de Livingston; La colecta de Teca en la Finca Patulul, Suchitepéquez; y la colecta de Palo Blanco en el Ingenio Pantaleón. Quienes proveyeron de la materia prima para el estudio.

BREVE BIOGRAFÍA ACADÉMICA DEL AUTOR O AUTORES

INVESTIGADOR PRINCIPAL Ingeniero Forestal José Mario Saravia Molina. MSc. Tecnología e Industrias de la Madera. Ingeniero Forestal de la Universidad Federal Santa María de Brasil, 1977. Maestro en Ciencias en Tecnología e Industrias de la Madera, de la Universidad de Chile, 1997. Profesor Titular X, Catedrático de la Subarea de Producción Forestal, de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Investigador Principal y Asociado en diversos proyectos de investigación relacionados con Caracterización Física, Química, Mecánica y Anatómica de diversas especies forestales , Obtención y caracterización de taninos de la corteza de varias especies forestales, Obtención y Caracterización de colorantes naturales de diversas especies vegetales. INVESTIGADORA ASOCIADA Ingeniera Química Telma Maricela Cano Morales Ingeniera Química de la Universidad de San Carlos de Guatemala, 1989. Profesora Titular VII, Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Actualmente Directora del Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería de la USAC. Ha participado como Investigadora Principal, Coordinadora e Investigadora Asociada en diversidad de proyectos de investigación en la temática de extractos vegetales: Aceites esenciales, oleorresinas, extractos fluidos, extractos blandos, extractos secos, colorantes naturales, extractos tánicos y su aplicación en la industria y biocombustibles INVESTIGADORA ASOCIADA Ingeniera Industrial Ericka Johanna Cano Díaz Ingeniera Industrial de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Profesora Titular II, Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala, Actualmente Investigadora en el Laboratorio de Investigación de Extractos Vegetales, LIEXVE, de la Sección de Química Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniería. Ha participado como Investigadora Asociada en diversidad de proyectos de investigación en la temática de aceites esenciales, oleorresinas, taninos, colorantes naturales. INVESTIGADOR ASOCIADO Ingeniero Químico Jorge Emilio Godínez Lemus Ingeniero Químico de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Profesor Titular I, Escuela de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Ha participado como Investigador Asociado en diversidad de proyectos de investigación en la temática de aceites esenciales, oleorresinas, taninos, colorantes naturales.

INVESTIGADORA ASOCIADA Ingeniera Agrónoma Myrna Ethel Herra Sosa. M. Sc. en Horticultura y Botánica. Ingeniera Agrónoma de la Universidad de San Carlos de Guatemala, 1984. Maestra en Ciencias en Horticultura y Botánica. Univesidad del Estado de New Jersey, Estados Unidos, 1987. Profesora Titular XI. Catedrática de la Sub – área de Ciencias Biológicas. Coordinadora del Centro de Microscopía, Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Investigadora principal, coordinadora e investigadora asociada en diversos proyectos de investigación en la temática de Plantas Medicinales, Etnobotánica de Plantas Medicinales y Comestibles, Desarrollo del Cultivo de Plantas Medicinales Silvestres, Productos no Maderables del Bosque y Estudios Anatómicos de la Madera de diversas especies. INVESTIGADOR ASOCIADA Ingeniero Civil Pablo Christian de León Rodríguez. Investigador Docente. Ingeniero Civil Pablo de León Rodríguez. M. Sc. en Energía y Ambiente. Ingeniero Civil de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Universidad de San Carlos de Guatemala, 1987. Maestro en Ciencias en Energía y Ambiente, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 2009. Control de Calidad de Todo Tipo de Materiales Para Construcción e Industria en General. Consultor e Investigador Asociado en proyectos de investigación relacionados con la Caracterización Mecánicas de Diferentes Especies Forstales, Investigaciones en Vivienda de Interés Social y Proyectos de Energía en General.

AUXILIAR DE INVESTIGACIÓN Ingeniera Química Adela María Marroquín González Ingeniera Química de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Profesora Interina, Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala, Actualmente Investigadora en el Laboratorio de Investigación de Extractos Vegetales, LIEXVE, de la Sección de Química Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniería. Ha participado como Investigadora Asociada en dos proyectos de investigación en la temática de aceites esenciales, oleorresinas y taninos.

AUXILIAR DE INVESTIGACIÓN Ingeniero Químico Adrian Antonio Soberanis Ibáñez Pensum Cerrado en Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala. Actualmente analista de laboratorio y auxiliar de investigación en el Laboratorio de Ensayo Fisicoquímico de la Sección de Química Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniería. Ha participado como Auxiliar de Investigación en 2 proyectos de investigación en la temática de aceites esenciales, oleorresinas y taninos.

PRÓLOGO O PREFACIO

Es importante determinar las propiedades físicas, anatómicas, químicas y mecánicas de la madera de diversas especies forestales, con el fin de crear bases de datos caracterizando la flora guatemalteca. El conocimiento de las propiedades de la madera sirve de base para determinar cuales pueden ser sus posibles usos, la respuesta del material en la industria del aserrío, su durabilidad natural y su capacidad para responder al proceso de impregnación para su preservación. En el presente proyecto de investigación se realizó el estudio para determinar las propiedades anatómicas, físicas, mecánicas y químicas importantes para ampliar el uso industrial de la madera del primer raleo de las especies forestales: teca (Tectona grandis L. f.), melina (Gmelina arborea Roxb) , ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) y palo blanco (Cybistax donnel-smithii Seibert), para esto, se determinó las propiedades anatómicas de la madera: características anatómicas, microscópicas; propiedades físicas: contenido de humedad verde, densidad básica, contracción y poder calorífico; se evaluó la composición química: celulosa, lignina, taninos, extraíbles, cenizas y se determinó las propiedades mecánicas: compresión paralela a la fibra, comprensión perpendicular a la fibra, ensayo de clivaje, tensión paralela a la fibra y Flexión estática. Se determinó que tanto Melina como Teca presentan el mayor grosor de pared celular y la densidad básica. La densidad básica y contenido de humedad se relacionan inversamente proporcional; Teca tiene mayor densidad básica que las demás especies y el menor porcentaje de humedad. Por el contrario, el Ciprés tiene el menor valor de densidad básica y el mayor porcentaje de humedad. Melina tiene el mas alto valor de taninos, lo cual es de esperarse, le dé mayor resistencia al ataque de microorganismos y plagas. Las maderas juveniles de Ciprés, en primer lugar, así como de Palo Blanco y Melina se clasifican según los coeficientes de calidad, como muy buenas para usar como materia prima para pulpa de papel.

TABLA DE CONTENIDOS

ÍNDICE

Prólogo o Prefacio Tabla de contenidos Lista de Ilustraciones Lista de Tablas Lista de Abreviaturas

i ii iii iv x

Glosario

xi

RESUMEN ABSTRACT

xx xxi

PARTE I

I.1

INTRODUCCIÓN

1

I.2

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

3

I.2.1 Antecedentes

3

I.2.1 Justificación

4

OBJETIVOS E HIPOTESIS

5

I.3

I.4

I.3.1.1 General

5

I.3.1.2 Específicos

5

I.3.1.3 Hipótesis

5

METODOLOGIA

6

I.4.2.1 Variables dependientes

6

I.4.2.2 Variables Independientes

6

I.4.3

Indicadores

7

I.4.3.1 Población y Muestra

7

I.4.5

El Método

8

I.4.6

La Técnica Estadística

19

I.4.7

Los Instrumentos a utilizar

21 23

PARTE II MARCO TEÓRICO II.1 La madera como un material industrial

23

II.1.1 Peso específico y densidad de la madera

23

II.1.2 Variabilidad de las propiedades de la madera

23

II.1.3 Variación de la madera dentro del árbol

24

II.1.4 Madera juvenil y madura

24

II.1.5 Patrones de variación entre árboles

25

II.2 Estructura y composición de la madera

25

II.2.1 Estructura macroscópica

25

II.2.2 Estructura microscópica

27

II.2.2.1 Componentes microscópicos

28

II.2.3 Usos de la madera

39

II.2.4 Durabilidad natural de la madera

41

II.3 Composición química de la madera

41

II.3.1 Principales componentes químicos de la madera

43

A Polisacáridos Estructurales

43

B Sustancias pécticas

45

C Componente no carbohidrato

45

D Polisacáridos no Estructurales

47

E Extraíbles

49

F Sustancias solubles en agua.

50

G. Solubles en disolventes orgánicos

50

H Componentes inorgánicos y cenizas

51

II.4 Fundamentación teórica de las especies a estudiar

52

II.4.1 TECA (Tectona grandis L. f.)

52

II.4.2 CIPRES (Cupressus lusitanica Mill.)

53

II.4.3 MELINA [Gmelina arborea (Raxb.)]

54

II.4.4 PALO BLANCO (Cybistax donnell-smithii Seibert)

56

PARTE III III.1 RESULTADOS III.1.1 DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE LA MADERA (XILEMA SECUNDARIO) DE PALO BLANCO EN ESTADO JUVENIL III.1.1.1 Diagnosis del corte transversal del xilema secundario de Palo Blanco

58

A Elementos de los vasos del xilema

58

B Fibras

58

C Parénquima

58

D Anillos de Crecimiento

59

E Vistas de Cortes Transversales

59

III.1.1.2 Diagnosis del corte longitudinal tangencial del xilema secundario de Palo Blanco: A Elementos de los vasos del xilema

60

B Fibras

60

C Rayos de Parénquima

60

III.1.1.3 Diagnosis del corte longitudinal radial del xilema secundario de Palo Blanco A Fibras

63

III.1.2 DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE LA MADERA DE CIPRÉS (Cupressus lusitanica Mill.) EN ESTADO JUVENIL III.1.2.1 Diagnosis del corte transversal del xilema secundario de Ciprés

66

A Traqueidas

66

B Células de Parénquima

66

C Rayos de parénquima

66

III.1.2.2 Diagnosis del corte longitudinal tangencial del xilema secundario de Ciprés A Traqueadas

67

B Rayos de Parénquima

68

C VISTAS DE CORTES LONGITUDINALES TANGENCIALES

68

III.1.2 .3 Diagnosis del corte longitudinal radial del xilema secundario de Ciprés

69

III.1.3 DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE LA MADERA DE MELINA EN ESTADO JUVENIL III.1.3.1 Diagnosis del corte transversal del xilema secundario de Melina

72

A Elementos de los vasos del xilema

72

B Fibras

73

58

60

65

66

67

72

C Parénquima

74

III.1.3.2 DIAGNOSIS EN CORTE LONGITUDINAL TANGENCIAL

75

A Elementos de los vasos del xilema

75

B Fibras

75

C Rayos de Parénquima

75

III.1.3.3 Diagnosis del corte longitudinal radial del xilema secundario de Melina A Fibras

77

B Parénquima Radial

77

C Campos de Cruce

77

D FIBRAS

79

III.1.4 DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE MADERA DE TECA EN ESTADO JUVENIL III.1.4.1 Diagnosis del xilema secundario de Teca en corte transversal

81

A Elementos de los vasos del xilema

81

B Fibras

81

C Parénquima

81

D Anillos de Crecimiento

82

III.1.4.2 DIAGNOSIS DEL XILEMA SECUNDARIO DE TECA EN CORTE LONGITUDINAL TANGENCIAL A Elementos de los vasos del xilema

82

B Fibras

84

C Rayos de Parénquima

84

III.1.4.3 Diagnosis del corte longitudinal radial del xilema secundario de Teca

88

A Fibras

88

B Rayos de parénquima

88

C Campos de Cruce

88

D FIBRAS

91

III.1.5 ÁNALISIS ESTADÍSTICO

91

III.1.5.1 LONGITUD DE FIBRAS (TRAQUEIDAS EN EL CASO DE CIPRÉS) III.1.5.2 DIÁMETRO DE FIBRAS/TRAQUEIDAS

91

III.1.5.3 GROSOR DE PARED CELULAR

97

III.1.5.4 LUMEN CELULAR EN PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA III.1.5.5 NÚMERO DE VASOS/MM CUADRADO

7

81

84

95

100 101

III.1.5.6 DIÁMETRO DE VASOS DEL XILEMA EN PALO BLANCO, MELINA Y TECA III.1.5.7 LONGITUD DE RAYOS DE PARÉNQUIMA EN PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA III.1.5.8 FILAS DE PARÉNQUIMA EN LOS RAYOS DEL XILEMA DE PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA III.1.5.19 GROSOR DE RAYOS DE PARÉNQUIMA EN PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA III.1.2 DISCUSION DE RESULTADOS PARTE QUIMICA

103

III .1.3 DISCUSIÓN DE RESULTADOS COMPONETE FÍSICO

131

III .1. 3.1 Densidad Básica

131

A Densidad Básica para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.)

131

B Densidad Básica para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)

132

C Densidad Básica para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)

134

D Densidad Básica para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) E Comportamiento de la Densidad Básica entre las especies estudiadas

135

F Comportamiento de la Densidad Básica entre secciones de las especies estudiadas III .1. 3.2 Contenido de Humedad

138

A Contenido de Humedad para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.)

139

B Contenido de Humedad para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)

140

C Contenido de Humedad para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)

141

D Contenido de Humedad para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) E Comportamiento del Contenido de Humedad entre las especies estudiadas

143

F Comportamiento del Contenido de Humedad entre secciones

145

III .1. 3.3 Contracción Radial

146

A Contracción Radial para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.)

146

B Contracción Radial para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)

147

C Contracción Radial para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)

148

D Contracción Radial para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) E Comportamiento del Contracción Radial entre las especies estudiadas

150

F Comportamiento del Contracción Radial entre secciones

152

III .1. 3.5 Contracción Tangencial

153

106 108 109 117

137

139

144

151

A Contracción Tangencial para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.)

153

B Contracción Tangencial para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)

154

C Contracción Tangencial para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)

155

D Contracción Tangencial para la especie Palo blanco (Cybistax donnellsmithii Seibert) E Comportamiento de la Contracción Tangencial entre las especies estudiadas

157

F Comportamiento del Contracción Tangencial entre secciones

159

III .1. 3.4 Contracción Longitudinal

160

A Contracción Longitudinal para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.)

160

B Contracción Longitudinal para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)

162

C Contracción Longitudinal para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)

163

D Contracción Longitudinal para la especie Palo blanco (Cybistax donnellsmithii Seibert) E Comportamiento de la Contracción Longitudinal entre las especies estudiadas

164

F Comportamiento del Contracción Longitudinal entre secciones

167

III .1. 3.6 Poder Calórico

169

A Poder Calórico para la especie de Teca (Teutona grandis L. f.)

169

B Poder Calórico para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)

170

C Densidad Básica para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)

171

D Poder Calórico para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert)

172

E Comportamiento del Poder Calórico entre las especies estudiadas

173

III.1.4 DISCUSIÒN DE RESULTADOS PARA LAS PROPIEDADES MECÀNICAS.

175

III.1.4.1 DISCUSIÓN DE LOS ANÁLISIS DE VARIANZA Y LOS COMPARADORES DE MEDIAS III.1.4.2 DISCUSIÓN GENERAL DE RESULTADOS

158

166

175

189

III.1.4.3 PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS ESPECIES Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis DEL PROYECTO 10-06 PARTE IV.

190

IV.1

CONCLUSIONES

194

IV.2

RECOMENDACIONES

202

IV.3

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

204

IV.4

ANEXOS

209

194

215

PARTE V V.1 INFORME FINANCIERO

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Diagrama de flujo de operación del Soxhlet Figura 2. Extractores Soxhlet utilizados para las extracciones Figura 3. Partes macroscópicas de la madera. Figura 4. Analogía de la estructura microscópica de la madera con el concreto armado. Figura 5. Bloque diagramático de una dicotiledónea que muestra células del sistema axial y radial en xilema secundario, en cortes radial, transversal y tangencial. Una pequeña porción del cambium vascular se ve a la derecha del dibujo. Figura 6. Diagrama de diferentes tipos de distribución de parénquima axial en maderas porosas en sección transversal (según Jane, 1970). Figura 7. Estructura de los rayos en las dicotiledóneas. a, vista de un rayo en plano radial de la madera de Coffea arabica. Figura 8. Porción de la estructura de la cadena celulosa. Figura 9. Celulosa vista desde un microscopio Figura 10. Porción estructural de la lignina. Figura 11. Estructura esquematizada de los taninos. Fig 12. El corte transversal con un aumento de 4X muestra el límite entre anillos. Fig.13. Corte transversal que muestra una vista general de la madera Fig. 14. El mismo corte con mayor aumento (10X) Fig. 15. Detalle de vasos de xilema pareados (20X) Fig. 16: Corte longitudinal tangencial, 4X. Figura 17 Corte longitudinal tangencial de madera juvenil de Palo Blanco Fig. 18 El mismo corte con mayor aumento (10x) Fig. 19 Otra vista de la madera en corte longitudinal tangencial que muestra un elemento de los vasos de xilema acompañado por rayos de parénquima y fibras (10x) Figura 20 El mismo corte con mayor aumento (20x), Figura 21 Elemento de los vasos del xilema en vista longitudinal tangencial (20x) Fig. 22 El mismo elemento de los vasos del xilema con mayor aumento (40x) Figura 23 Corte longitudinal tangencial de madera de Palo Blanco (20x), Fig. 24 Corte longitudinal radial de madera juvenil de palo blanco (4X); Fig. 25 Corte longitudinal radial (10X) Fig. 26 El mismo corte Con mayor aumento (20X), Fig. 27 Detalle de un rayo de parénquima en vista Longitudinal radial (20X), Fig. 28 Fibras de palo blanco formando un haz e individuales (4X).

12 13 26 27 29

31 33 43 44 47 48 59 59 59 59 61 61 61 62

62 62 62 63 64 64 64 65 65

Fig. 29: Fibras de palo blanco formando un haz e individuales (4X). Fig. 30 Fibra de Palo Blanco que presenta un Extremo bifurcado (10X). Fig. 31 Haz de fibras mostrando el detalle de sus extremos (10X). Fig. 32 Vista general (4X), Fig. 33 Vista del corte anterior con mayor aumento (10x) Fig. 34Vista de otra secciòn en 10X Fig. 35 Detalle del corte anterior en 20X

65 65 67 67 67 67 67

Fig. 36 Vista general en corte longitudinal tangencial de xilema secundario de ciprés. Fig. 37 Vista del corte longitudinal tangencial de xilema secundario de ciprés En 10X Fig. 38 Con mayor detalle (20X) Los rayos. Fig. 39 Detalle de un corte longitudinal tangencial que muestra las punteaduras presentes en las Traqueadas del ciprés Fig. 40 Vista general en 4X: se observan traqueadas longitudinales con sus puntuaciones visibles Fig. 41 Vista en 10X Fig. 42 Vista en 10X de una secciòn radial Fig. 43 La misma vista con mayor aumento (20X) Fig. 44 Vista longitudinal radial, que muestra las puntuaciones tipo cupresoide Fig. 45 Detalle de las puntuaciones rebordeadas de las traqueadas y de sus extremos (40X). Figs. 46 - 47 Traqueidas vistas en 4X Figs. 48–49 Detalle de las punteaduras y los extremos de las traqueidas (10X). Fig. 50 Vista general (4X) Fig. 51 Vista en 10X que muestra Vasos pareados o múltiples y un vaso individual Fig. 52 Vasos pareados vistos con mayor detalle (20X), Fig. 53 Vaso individual al centro (20X). Fig. 54 Madera de Melina en vista transversal (20X). Fig. 55 Fibras xilemáticas de melina vistas en detalle (40X); Fig. 56 Vista general del corte longitudinal tangencial del xilema secundario de melina (4X); Fig. 57 Detalle de 3 elementos de los vasos de xilema formando un conducto, de rayos y fibras (10X). Fig. 58 Vista longitudinal tangencial de rayos de parénquima, (20X) Fig. 59 Al centro se observan con detalle las punteaduras de un elemento del Vaso (40X) Fig. 60 Vista general del corte longitudinal radial de la madera de Melina (4X) Fig. 61 Vista en detalle de una rayo de parénquima multiseriado homogeneo; a ambos lados hay fibras (10X). Fig. 62 Detalle de un rayo de parénquima, en donde se observa la presencia de citoplasma y plastidios en el interior de las células (20X).

68 68 68 69 70 70 70 70 71 71 71 72 72 73 73 73 74 74 75 75 76 76 77 78 78

Fig. 63 Fibras vistas en 4X Fig. 64 La misma fibra con mayor aumento (10X) Fig. 65 Un par de fibras al centro (4X). Fig. 66 El mismo par de fibras (10X) septos y los extremos puntiagudos y ligeramente irregulares. Fig. 67 Detalle de la fibra de melina que muestra las paredes celulares y los septos (20X). Fig. 68 Fibras xilemáticas de Melina (4X); Fig 69 Vista de xilema secundario de Teca (4X). Fig. 70 Una porción del mismo corte en mayor detalle (10X), Fig. 71 Vista general en 4X. Fig. 72 Vista en 10X que muestra en detalle las fibras y un rayo de parénquima Fig. 73 Detalle de un vaso de xilema, entre dos rayos de parénquima (20X). Fig. 74 Vaso de xilema visto con 40X, Fig. 75 Vista general (4X) de el límite entre dos anillos Fig. 76 Vista general del corte longitudinal tangencial de madera de Teca (4X), Fig. 77 Corte transversal de madera juvenil de teca en 4X Fig. 78 el mismo corte con mayor aumento (10X). Fig. 79 Corte transversal de madera de teca (10X) Fig. 80 La misma vista con mayor aumento (20X). Fig. 81 Rayo de parénquima de Teca (foto a 40X). Fig. 82 Los elementos de los vasos del xilema que ocupan el centro horizontal de la fotografía son cortos y de extremos en diagonal (fotografía en 10X). Fig. 83 Dos elementos de los vasos del xilema con el detalle de ornamentación escalariforme con punteaduras opuestas. (Fotografía con 40X). Fig. 84 Vista Longitudinal Radial de xilema secundario de Teca en 4X. Fig 85 Vista en 4X Fig. 86 Vista en 10X. Ambas muestran fibras y rayos de parénquima. Fig. 87 Detalle de un Rayo de Parénquima en vista longitudinal radial fotogra-fiada en 20X. Se observan plastidios en el interior de las células. Figs. 88 y 89 Fibras xilemáticas de Teca, aisladas por macerado (4X). En ambas vistas puede notarse que las fibras son relativamente cortas. Éstas miden en promedio 1,076.30 micras. Fig. 89 Fibras xilemáticas de Teca en vista general (4X). Fig. 90 Vista en detalle (10X). Fig. 91 Detalle de dos fibras xilemáticas de Teca (20X). En ambas se observa que son septadas y sus ápices son puntiagudos, pero ligeramente irregulares. Fig. 92 Comparación visual de la longitud de fibras en Palo Blanco, Melina y Teca y de traqueidas en ciprés. 4x. Figura 93 Interacción entre las variables Especie x Altura. Fig 94 Comparación visual de diámetro de fibra/traqueida, grosor de pared celular y lumen d fibras en melina, teca y palo blanco, así como en traqueidas

79 79 79 79 80 80 82 82 82 82 83 83 83 85 85 85 86 86 86 87

87

88 89 89 89 90

90 90 91

92 93 96

de ciprés. Figura 95 Tendencia de las medias del diámetro de fibras/traqueidas de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca. Fig. 96 Comparación visual del grosor de pared celular en Teca y Melina. Gráfica 97 Tendencia de las medias del grosor de pared celular de fibras/traqueidas de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca. Fig 98 Comparación visual de los vasos/mm2 en Palo Blanco, Teca y Melina. Figura 99 : Tendencia de las medias del No. De vasos/mm2en Palo anco, Melina y Teca. Muestra que la interacción entre especies y altura que aparece en el ANDEVA se debe al comportamiento de Melina. Fig. 100 Comparación visual de la longitud de los rayos de parénquima en Palo Blanco, Ciprés, Melina y teca, a 4X. Teca tiene la mayor longitud de rayos, seguida de Melina, ciprés y Palo Blanco, como se confirma estadísticamente. Fig. 101 Comparación visual del número de filas de parénquima en los Rayos. Tanto estadística como visualmente, Melina tiene mayor número de filas, seguida de Teca, Palo Blanco y Ciprés. Figura 102. Valores obtenidos para % de Celulosa en función de la altura del árbol. Figura 103. Valores obtenidos para % de Lignina en función de la altura del árbol Figura 104. Valores obtenidos para % Extraíbles en función de la altura del árbol Figura 105 Valores obtenidos para % de Taninos en función de la altura del árbol. Figura 106. Valores obtenidos para % de Cenizas en función de la altura del árbol. Figura 107. Valores obtenidos para % Humedad en función de la altura del árbol Figura 108 Comportamiento de la Densidad Básica en Teca (Tectona grandis L. f.) Figura 109 Comportamiento de la Densidad Básica en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.). Figura 110. Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Ciprés Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)en las secciones evaluadas. Figura 111 Comportamiento de la Densidad Básica en Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Figura 112 Comportamiento de la Densidad Básica en las especies estudiadas Figura 113 Comportamiento de la Densidad Básica en las secciones de las especies estudiadas Figura 114 Comportamiento del Contenido de Humedad en Teca (Tectona grandis L. f.) Figura 115 Comportamiento del Contenido de Humedad en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Figura 116 Comportamiento del Contenido de Humedad en Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)

97 98 100 102 103

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127 127 128 128 129 129 131 133 134 136 137 138 139 140 142

Figura 117 Comportamiento del Contenido de Humedad en Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Figura 118 Comportamiento del Contenido de Humedad. Figura 119 Comportamiento del Contenido de Humedad de las secciones en las especie estudiadas Figura 120 Comportamiento del Contracción Radial en (Tectona grandis L. f.) Figura 121 Comportamiento del Contracción Radial en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Figura 122 Comportamiento del Contrición Radial en Gmelina (Gmelina arborea (Raxb.) Figura 123 Comportamiento del Contracción Radial en Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Figura 124 Comportamiento de la Contracción Radial en las especies estudiadas Figura 125 Comportamiento del Contracción Radial en las secciones de las especies estudiadas Figura 126 Comportamiento de la Contracción Tangencial en Teca (Tectona grandis L. f.) Figura 127 Comportamiento del Contracción Tangencial en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Figura 128 Comportamiento del Contracción Tangencial en Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) Figura 129 Comportamiento de la Contracción Tangencial en las especies estudiadas Figura 130 Comportamiento de la Contracción Tangencial en las secciones de las especies estudiadas Figura 131 Comportamiento de la Contracción Longitudinal en Teca (Tectona grandis L. f.) Figura 132 Comportamiento del Contracción Longitudinal en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Figura 133 Comportamiento del Contracción Longitudinal en Gmelina (Gmelina arborea Raxb.) Figura 134 Comportamiento de la Contracción Longitudinal en Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Figura 135 Comportamiento de la Contracción Longitudinal en las especies estudiadas Figura 136 Comportamiento de la Contracción Longitudinal en las Secciones de las especies en estudiadas Figura 137 Comportamiento del Poder Calórico en Teca (Tectona grandis L. f.) Figura 138 Comportamiento del Poder Calórico en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Figura 139 Comportamiento del Poder Calórico en Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas Figura 140 Comportamiento del Poder Calórico en Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert)

143 144 145 146 148 149 150 151 152 153 155 156 157 159 160 161 162 164 165 166 167 169 170 171

Figura 141 Comportamiento del Poder Calórico en las especies estudiadas Figura 142. La especie de palo blanco es la especie que presentó una mayor compresión perpendicular, siendo esta especie la que mejor resistencia presenta y la más aconsejable de utilizar para la construcción. Figura 143. La especie de Tectona grandis es la especie que presentó una mayo compresión paralela con una resistencia de 406.85 Kg/cm² y la especie que presentó la menor compresión paralela fue la especie de Cupressus lusitanica con un valor de 242.56 kg/cm², recomendando para este tipo de esfuerzo a Tectona grandis por presentar un valor superior a las otras tres especies. Figura 144. La Tectona grandis es la que duplica a la especie de Gmelina arborea y de igual manera a las otras dos, lo que indica que dicha especie tiene una alta tensión paralela lo que la hace muy resistente a esta clase de fuerza que se le aplica a la madera, especialmente en la construcción. Figura 145. La especie de Gmelina arborea es la que supera a las tres anteriores, aunque la Tectona grandis tiene un alto valor y es muy similar que Gmelina, empero, las especies de palo blanco y Cupressus lusitanica presentaron valores muy similares entre ellas siendo estos inferiores que a las dos primeras.

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Figura 146. La especies de Gmelina arborea, tectona grandis y palo blanco son las que presentan un alto valor en su modulo de elasticidad, presentando valores muy similares entre si, aunque la especie que domina a estas es Gmelina arborea con un valor de 85,729 kg/cm², no así para la especie de Cupressus lusitanica que tiene el menor valor de todas el cual es de 35,109 kg/cm² Figura 147 La blanco Gmelina arborea y Cupressus lusitanica presentan unos valores similares entre ellas y la especie de Tectona grandis Figura 148 La especie de palo blanco es la que presentó un mayor clivaje el cual tiene un valor de 39.621 kg/cm², sin embargo, las especies de Gmelina arborea y Cupressus lusitanica presentan unos valores similares entre ellas y la especie de Tectona grandis fue la que presentó el valor mínimo, no siendo recomendada para dicho esfuerzo mecánico. Figura 149 Se observa que la especie de palo blanco es la que presentó un mayor clivaje el cual tiene un valor de 39.621 kg/cm², sin embargo, las especies de Gmelina arborea y Cupressus lusitanica presentan unos valores similares entre ellas y la especie de Tectona grandis fue la que presentó el valor mínimo, no siendo recomendada para dicho esfuerzo mecánico.

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INDICE DE CUADROS Cuadro 1. Posibles tipos de células en la madera de una dicotiledónea. Cuadro 2. Características de la madera de Teca. Cuadro No. 3: Comparación de medias entre las cuatro especies con relaciòn a la variable Longitud de Fibras (Traqueidas en ciprés). Cuadro 4. ANDEVAS POR ESPECIE PARA LONGITUD DE FIBRAS Y/O TRAQUEIDAS EN RELACIÓN A LA ALTURA EN EL FUSTE DEL TALLO Cuadro 5 : Comparación de Medias para Longitud de fibras en la madera de Palo Blanco (LSD y Duncan (∞=0.05) Cuadro 6 : Comparación de medias para Longitud de Traqueidas en el Tallo de Ciprés (LSD, Duncan, Tukey, ∞=0.05) Cuadro 7. Comparación de Medias para Longitud de fibras en madera de Melina (LSD, Duncan y Tukey, ∞=o.05) Cuadro 8 Comparación de Medias para Longitud de fibras en la madera de Teca (LSD, Duncan y Tukey (∞=0.05)) Cuadro 9 Comparación de medias de la variable Grosor de Fibras/traqueidas en la madera de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca (Comparadores: Tukey, LSD y Duncan; ∞=0.05) Cuadro 10 Comparación de medias entre las 4 especies estudiadas con respecto a la variable Grosor de Pared Celular, utilizando los comparadores LSD, Tukey y Duncan (∞=0.05) Cuadro 11 ANDEVAS por especie para grosor de pared celular de fibras y/o traqueidas en relación a la altura en el fuste del tallo: Cuadro 12 Comparación de Medias para Grosor de Pared Celular en la madera de Teca (LSD y Duncan (∞=0.05) Cuadro 13 Comparación Múltiple de medias entre las cuatro especies con relaciòn a la variable Lumen celular Cuadro 14: Comparación de medias entre el No. De vasos/mm en las 4 especies estudiadas, utilizando Tukey, LSD y Duncan (∞=0.05) Cuadro 15 Comparación múltiple de medias entre el Diámetro de vasos en las 3 especies estudiadas, utilizando Tukey, LSD y Duncan (∞=0.05) Cuadro. 16 Comparación múltiple de medias entre las alturas basal, media y apical del fuste de los árboles de Palo Blanco, Melina y Teca, utilizando Tukey, LSD y Duncan (∞=0.05) Cuadro 17 ANVDEVAS por especie para Diámetro de vasos del xilema en relación a la altura en el fuste del tallo Cuadro 18 Comparación de Medias para Diámetro de vasos de xilema en la madera de Palo Blanco (LSD y Duncan (∞=0.05) Cuadro 19 Comparación de Medias para Diámetro de Vasos de xilema en la madera de Melina (LSD, Duncan y Tukey (∞=0.05) Cuadro 20 Comparación de Medias para Diámetro de Vasos de xilema en la

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madera de Teca (LSD, Duncan y Tukey (∞=0.05) 107

Cuadro 21 Comparación Múltiple de medias de la variable Longitud de rayos de parénquima en la madera de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca (Comparadores: Tukey, LSD y Duncan; ∞=0.05) Cuadro 22 Comparación múltiple de medias para la variable Número de filas de parénquima en los rayos de la madera de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca (Comparadores: Tukey, LSD y Duncan; ∞=0.05) Cuadro 23 Comparación Múltiple de Medias entre las 4 especies estudiadas con respecto a la variable Grosor de los rayos de parénquima presentes en la madera, utilizando los comparadores LSD, Tukey y Duncan (∞=0.05) CUADRO 24 ANDEVAS por especie para Grosor de los rayos de parénquima en Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca en relación a la altura en el fuste del tallo Cuadro 25 Comparación de Medias para Grosor de rayos de parénquima en la madera de Melina (Comparadores usados: LSD y Duncan (∞=0.05) Cuadro 26 Comparación de Medias para Grosor de rayos de parénquima en la madera de Teca (Comparadores usados: LSD, Duncan y Tukey (∞=0.05) Cuadro 27 : Calidad de fibra para pasta de papel, según la Relación de Runkel Cuadro 28 Indices de calidad de pulpa de las fibras de madera de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca. Cuadro 29 ÍNDICE DE ESBELTEZ O COEFICIENTE DE PETRI (IE) Cuadro 30 RESUMEN CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS DE PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA DATOS PROMEDIO SEGÚN ALTURA

Cuadro 31. Composición Química de ciprés (Cupressus lusitánica). Cuadro 32. Composición Química de Gmelina (Gmelina arbórea). Cuadro 33. Composición Química de Teca (Tectona grandis.) Cuadro 34. Composición Química de Palo Blanco. (Cybistax donnel-smithii Seibert) Cuadro 35. Medias de % de celulosa Cuadro 36. Medias de % de Lignina Cuadro 37. Medias de % de Extraíbles Cuadro 38. Medias de % de Taninos Cuadro 39. Medias de % de cenizas Cuadro 40. Medias de % de humedad Cuadro 41. Composición Química de Maderas (%). Revisión Bibliográfica Cuadro 42. Densidad Básica promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 43 Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas. Cuadro 44 Densidad Básica promedio y desviación estándar de las especie de ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas

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Cuadro 45 Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) en las secciones evaluadas. Cuadro 46. Densidad Básica promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb ) para las tres secciones evaluadas. Cuadro 47 Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas Cuadro 48. Densidad básica promedio y desviación estándar de la especie de palo blanco para las tres secciones evaluadas Cuadro 49 Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Cuadro 50. Densidad básica de las especies estudiadas Cuadro 51. Densidad básica en las secciones de las especies estudiadas Cuadro 52. Contenido de Humedad promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 53 Análisis estadístico de Contenido de Humedad para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas Cuadro 54. Contenido de Humedad promedio y desviación estándar de las especie de ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 55 Análisis estadístico de Contenido de Humedad para la especie de Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) en las secciones evaluadas Cuadro 56. Contenido de humedad promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 57 Análisis estadístico de Contenido de Humedad para la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas. Cuadro 58. Contenido de Humedad promedio y desviación estándar de la especie de Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) para las tres secciones evaluadas Cuadro 59. Análisis estadístico de Contenido de Humedad para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) en las secciones evaluadas. Cuadro 60. Contenido de Humedad de las especies estudiadas. Cuadro 61. Contenido de Humedad en las secciones de las especies estudiadas Cuadro 62. Contracción Radial promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 63. Análisis estadístico de Contracción Radial para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas Cuadro 64. Contracción Radial promedio y desviación estándar de las especie de Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas. Cuadro 65. Contracción Radial promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina (Gmelina arborea (Raxb.) para las tres secciones evaluadas. Cuadro 66. Análisis estadístico de Contracción Radial para la especie de Gmelina (Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas Cuadro 67. Contracción Radial promedio y desviación estándar de la especie

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de Palo Blanco evaluadas

(Cybistax donnell-smithii Seibert) para las tres secciones

Cuadro 68. Contracción Radial de las especies estudiadas. Cuadro 69. Contracción Radial en las secciones de las especies estudiadas Cuadro 70. Contracción Tangencial promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 71 Análisis estadístico de Contracción Tangencial para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas. Cuadro 72. Contracción Tangencial promedio y desviación estándar de las especie de Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)para las tres secciones evaluadas Cuadro 73. Contracción Tangencial promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 74 Análisis estadístico de Contracción Tangencial para la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas. Cuadro 75. Contracción Tangencial promedio y desviación estándar de la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) para las tres secciones evaluadas. Cuadro 76 Análisis estadístico de Contracción Tangencial para la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Cuadro 77. Contracción Tangencial de las especies estudiadas. Cuadro 78. Contracción Tangencial en las secciones de las especies estudiadas Cuadro 79. Contracción Longitudinal promedio y desviación estándar de la especie de Teca Tectona grandis L. f.)para las tres secciones evaluadas Cuadro 80. Análisis estadístico de Contracción Longitudinal para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas. Cuadro 81. Contracción Longitudinal promedio y desviación estándar de las especie de ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 82. Análisis estadístico de Contracción Longitudinal para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) en las secciones evaluadas Cuadro 83. Contracción Longitudinal promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina (Gmelina arborea (Raxb.) para las tres secciones evaluadas Cuadro 84. Contracción Longitudinal promedio y desviación estándar de la especie de Palo Blanco Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) para las tres secciones evaluadas Cuadro 85. Análisis estadístico de Contracción Longitudinal para la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) en las secciones evaluadas Cuadro 86. Contracción Longitudinal de las especies estudiadas. Cuadro 87. Contracción Longitudinal en las secciones de las especies estudiadas Cuadro 88. Poder Calórico promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas

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Cuadro 89 Poder Calórico promedio y desviación estándar de las especie de ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas

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Cuadro 90. Poder Calórico promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb ) para las tres secciones evaluadas. Cuadro 91. Poder Calórico promedio y desviación estándar de la especie de palo blanco para las tres secciones evaluadas. Cuadro 92. Densidad básica de las especies estudiadas. Cuadro 93. Análisis de varianza para la variable Mecánica Compresión Perpendicular de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Cuadro 94. Comparación de medias de la variable mecánica Compresión Perpendicular entre las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Cuadro 95. Análisis de varianza para la variable Compresión Paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis.

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Cuadro 96. Comparación de medias de la variable Compresión Paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis1 Cuadro 97. Análisis de varianza para la variable tensión perpendicular de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Cuadro 98. Andeva de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis por altura de las propiedades mecánicas. Cuadro 99. Comparación de Medias para Tensión Perpendicular en Ciprés (cupressus lusitanica) Cuadro 100. Análisis de varianza para la variable tensión paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Cuadro 101. Comparación de medias para Tensión Paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. CUADRO 102. Comparación de medias para Tensión Paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. CUADRO 103. Análisis de varianza para la variable Módulo de Ruptura de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. CUADRO 104. Comparación de medias de la variable Módulo de Ruptura de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. CUADRO 105. Análisis de varianza para la variable Módulo de Elasticidad de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis.

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CUADRO 106. Comparación de medias para la variable Módulo de Elasticidad de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. CUADRO 107. Análisis de varianza para la variable Clivaje de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis CUADRO 108. Comparación de medias para la variable Clivaje de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. CUADRO 109. Comparación de medias de la variable Clivaje de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. CUADRO 110. Análisis de varianza para la variable Corte de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y grandis, Cuadro 111. Propiedades mecánicas de Palo blanco Cuadro 112. Propiedades mecánicas de ciprés Cupressus lusitánica Cuadro 113. Propiedades mecánicas Gmelina Gmelina arborea Cuadro 114. Propiedades mecánicas de Teca Tectona grandis A Cuadro 115 Coeficiente de Rigidez (CR) A Cuadro 116 Coeficiente de Flexibilidad (CF) A Cuadro 117 Clasificación de Runkel

A CUADRO DE RESUMEN 118 CARACTERÍSTICAS ICROSCÓPICAS, MECÁNICAS, QUÍMICAS Y FÍSICAS DE PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA DATOS PROMEDIO Cuadro 119 Descripción del Presupuesto Global del Proyecto Cuadro 120 Servicios Personales (honorarios).

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RESUMEN

El presente trabajo contempló un estudio de cuatro de la madera de cuatro especies importantes en los programas de reforestación en Guatemala, con el propósito de determinar las propiedades anatómicas, físicas, mecánicas y químicas importantes para ampliar el uso industrial de la madera del primer raleo de Teca (Tectona grandis L.f.), Melina (Gmelina arbórea Roxb.), Ciprés (Cupressus lusitánica Mill.), y Palo Blanco (Cybistax donnelsmithii Seibert). Se localizaron plantaciones superiores a las diez hectáreas; se obtuvo muestras de árboles que estuvieran distanciados un mínimo de 50 m. Se obtuvo muestras de tres alturas. En total se muestrearon nueve árboles por especie, cuyos diámetros oscilaban entre los ocho y doce centímetros. Se determinaron las propiedades anatómicas, para caracterizar la estructura y organización de cada una de las maderas. Con la determinación de las propiedades físicas es posible encontrar más y mejores usos y lograr productos finales de mejor calidad, para hacerlos más competitivos en los mercados externo e interno; con la determinación de la composición química se pretendió separar y cuantificar los componentes de la madera entre ellos: celulosa, lignina, taninos y extraíbles; y la determinación de las propiedades mecánicas de la madera permitió evaluar las posibilidades estructurales de ese material. Las diferentes evaluaciones se fundamentaron en las normas de la American Society for Testing and Materials –ASTM-. De acuerdo a los resultados obtenidos, tanto Melina como Teca presentan el mayor grosor de pared celular y la densidad básica. La densidad básica y contenido de humedad relacionan inversamente proporcional. Así, Teca tiene mayor densidad básica que las demás especies y el menor porcentaje de humedad. Se observa que Melina tiene el más alto valor de taninos, lo cual es de esperarse, le de mayor resistencia al ataque de microorganismos y plagas. Las maderas juveniles de Ciprés, en primer lugar, así como Palo Blanco y Melina se clasifican, según los coeficientes de calidad, como muy buenas para usar como características anatómicas, químicas y físicas óptimas para su uso en la fabricación de papel. Las maderas juveniles de Teca y Melina presentan las mejores características anatómicas, químicas, mecánicas y físicas para su uso en la industria del aserrío de la madera. Le siguen, Ciprés y Palo Blanco.

ABSTRACT

The executed Project a study of four important species in the reforestation programs in Guatemala, with the purpose to determine the main anatomic physical, chemical, and mechanical properties to extend the industrial use of the first thinning of Teak (Tectona grandis L.f), Melina (Gmelina arbórea Roxb.), Cypress (Cupressus lusitanica Mill) and Palo Blanco (Cybistax Seibert donnel-smithii Seibert). Plantations higher than 10 acres were localized; samples from trees separated at least 50 meters from each other, were obtained. The samples were obtained from three different heights. In total, nine trees were sampled per specie, whose diameter at chest height ranged between eight and twelve centimeters. Anatomic propiertes were determined to characterize the structure and organization of each wood. With the determination of physical propiertes is possible to find more and better uses to obtain final products from better quality in order to make them more competitive in the internal and external market; with the determination of the chemical composition it was pretended to separate and quantify the components of wood including cellulose, lignin, tannins and extracts. In addition, the determination of the mechanical properties of wood permitted to evaluate the structural propiertes of the material. The different evaluations were based in the norms of the American Society for Testing and Materials – ASTM-. According with the obtained results, Melina as well as Teak shows the highest cell wall thickness and basic density. The basic density and moisture content are inversely related. Thus, Teak has the highest basic density and the lowest percentage of humidity of all species. In contrast, Cypress has the lowest value of basic density and the highest percentage of humidity. It is noted that Melina has the highest value in tannins, as expected. This gives more resistant to attack of microorganisms and pests. The young woods of Cypress, as well as Palo Blanco and Melina, are classified according to quality ratios, as very good to use as raw material for paper pulp.. The young wood of Teak and Melina have the best anatomic, chemical, mechanical and physical characteristics to use in the sawmill industry of wood. Cypress and Palo Blanco follow them.

PARTE I

I.1 INTRODUCCION La madera es intrínsicamente una sustancia variable debido a su origen como un producto del metabolismo del árbol vivo. En consecuencia, sus propiedades están sujetas a amplias variaciones causadas por la fisiología de los árboles y lo factores externos que afectan el crecimiento. Por lo consiguiente, las características de la madera pueden variar en diferentes partes del mismo árbol, como entre árboles. Además, la madera es un producto no de una sino de muchas especies de árboles de las cuales cada una tiene una clase de madera que muestra sus propias propiedades anatómicas, físicas y químicas. La mayoría de las características de la madera que la hacen un material destacado para la industria de la construcción son fáciles de seguir a una o más de sus propiedades básicas y su forma de origen. La madera se emplea en forma inalterada en la construcción, furgones, líneas para transmisión de energía eléctrica, transporte y un gran número de otras aplicaciones. La supremacía de la madera como materia prima para pulpa y papel es incuestionable. No hay otra sustancia natural que pueda tener una demanda siempre creciente de la moderna sociedad por papel y otros productos de pulpa. El propósito principal del presente proyecto fue determinar las propiedades anatómicas, físicas, mecánicas y químicas importantes para ampliar el uso industrial de la madera del primer raleo de Teca (Tectona grandis L. f. ), Melina(Gmelina arbórea Roxb. ), Ciprés (Cupressus lusitánica Mill.), y Palo Blanco(Cybistax donnel-smithii Seibert). Las 4 especies estudiadas pueden ser utilizadas en la industria de la construcción, en la industria de elaboración de muebles, artesanías y como se especificó, pueden ser usadas en la industria del papel a excepción de la teca. Las maderas juveniles de Teca y Melina presentan las mejores características anatómicas, químicas, mecánicas y físicas para su uso en la industria del aserrío de la madera. Le siguen, Ciprés y Palo Blanco. Las maderas juveniles de Teca y Melina presentan las mejores características anatómicas, químicas, mecánicas y físicas para su uso en la industria del aserrío de la madera. Le siguen, Ciprés y Palo Blanco. La Melina, en la actualidad representan una oportunidad pues se dispone de un buen volumen de material leñoso que puede ser aprovechado, lo que es una necesidad ambiental y económica, según los resultados obtenidos, se observa que Melina tiene el más alto valor de taninos, lo cual es de esperarse, le de mayor resistencia al ataque de microorganismos y plagas.

La madera de Teca adulta tiene un mercado internacional desarrollado; no obstante la madera juvenil de tal especie tiene limitaciones por sus pequeñas dimensiones y por no tener las propiedades físicas que hacen que la madera adulta sea apreciada, sin embargo con el presente estudio se le encuentra aplicación a la madera juvenil de teca ya que se estableció que presenta las mejores características anatómicas, químicas, mecánicas y físicas para su uso en la industria del aserrío al igual que la madera de melina. Esto conlleva a que las plantaciones de Teca ya establecidas, pueden tener un mercado para la madera de sus intervenciones silviculturales lo que va a estimular la forestación con esta especie. El ciprés es una especie nativa que se desarrolla fácilmente en poblaciones homogéneas. La madera de esta especie es muy apreciada tanto por sus características físicas como por su durabilidad. Al realizar el estudio de las propiedades de esta especie, las conclusiones obtenidas en el presente proyecto contribuyen a propiciar la industrialización de la madera juvenil de esta especie para poder darle mayor valor agregado. La madera juvenil de Ciprés presenta características anatómicas, químicas y físicas óptimas para su uso en la fabricación de papel.Al igual que el anterior, el palo blanco se desarrolla en rodales homogéneos, es una especie nativa y la madera tiene muy buenas características físicas que le hacen tener un mercado con una buena demanda, de acuerdo a los resultados obtenidos las maderas juveniles de Ciprés, en primer lugar, así como de Palo Blanco y Melina se clasifican, según los coeficientes de calidad, como muy buenas para usar como materia prima para pulpa de papel. La madera está constituida fundamentalmente por material orgánico, tales como: carbono (50%), hidrogeno (6%), oxigeno (44%) y una pequeña cantidad de nitrógeno (0.1%). Los elementos fundamentales de la madera al estar combinados con otros, forman sustancias químicas que hacen de la madera un biopolímero tridimensional compuesto, primordialmente de celulosa, hemicelulosa y lignina. Estos polímeros forman la pared celular de la madera y son responsables por la mayoría de sus propiedades físicas y químicas. En el presente proyecto, se determinaron las propiedades anatómicas, para caracterizar la estructura y organización de cada una de las maderas. En la determinación de la composición química, se separó y cuantificó los componentes de la madera entre ellos: celulosa, lignina, taninos y extraíbles. La determinación de las propiedades mecánicas permitió evaluar las posibilidades estructurales de las maderas estudiadas. La determinación de las propiedades físicas, químicas, mecánicas y anatómicas de la madera permite determinar cuales pueden ser los posibles usos de las especies estudiadas y lograr transformar la madera para obtener productos finales de calidad para hacerlos mas competitivos en los mercados interno y externo. Por lo anterior, es importante realizar investigaciones en la temática de Propiedades de la madera de diversidad de especies forestales, con el fin de determinar los usos industriales que éstas puedan tener. Ya que en Guatemala se cuenta con la riqueza en biodiversidad estudios de caracterización de las especies forestales tanto en

propiedades de la madera como extraíbles de otras partes de la planta. Es importante determinar qué especies son promisorias para un uso integral de las mismas e incentivar a comités, cooperativas, pequeñas empresas, así como a personas particulares a reforestar áreas y hacer un uso sostenible del bosque.

I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

I.2.1 ANTECEDENTES Con el fin de promover el uso de la madera joven de esas especies y desarrollar un mercado para productos del primer raleo para mejorar el flujo de caja de los proyectos forestales. El equipo de investigadores que ejecutaron el presente proyecto, también ejecutaron el proyecto FODECYT 03-03: ”Estudio tecnológico integral de la madera y corteza del primer raleo de cuatro especies de pino cultivadas con fines industriales”. Se determinaron las propiedades físicas, químicas y mecánicas de la madera usando normas ASTM. La capacidad calórica se determinó con una bomba calorimétrica y se expresó en kcal/kg. Destacan P. oocarpa y P. caribeae var. hondurensis, con mayor proporción de sustancia leñosa y mayores valores de densidad básica y de resistencia mecánica. Esos valores superan medianamente y están muy por arriba de P. pseudostrobus y P. maximinoi, respectivamente.. Se recomienda evaluar el potencial papelero y de conformar tableros de canto y aglomerados. Un equipo de investigadores del Laboratorio de Productos Forestales de la Universidad de Costa Rica, Ricardo Abarca, Lorena Blanco y Paula Solano, realizaron el estudio sobre “Composición Química de Tectona grandis”, en el cual caracterizaron químicamente dicha especie con árboles de 6 años de edad, proveniente de una plantación de Aguas Zarcas de San Carlos, Alajuela. Los resultados obtenidos fueron que Tectona grandis presentó contenidos en base seca de: 64.8% de holocelulosa, 30,0% de lignina, 1.0% de cenizas y 4.3% de extractos totales, concluyendo que respecto a la composición química global, Tectona grandis presenta en general resultadosque se encuentran dentro de los ámbitos normales para especies maderables. De igual manera en este mismo laboratorio de Productos Forestales, Ricardo Abarca en 2003 realizó el estudio sobre “Caracterización de Tectona grandis de plantación y uso potencial de la pulpa y lignina obtenidas”. Además, Moya en el 2001, realizó un estudio sobre las diversas investigaciones realizadas en Costa Rica en el período de tiempo de 1989 al 2000 sobre “Propiedades Físicas y Mecánicas de Melina”, con árboles provenientes de diversas zonas de Costa Rica y con edades entre 3 y 12 años. También, en el año 2006, Silvia Aguilar Rodríguez y Beatriz Jimena Castro Plata de la Unidad de Morfología de la UNAM, realizaron el estudio sobre “Anatomía de la Madera de doce especies del bosque mesófilo de montaña del estado de México, con el objetivo de describir los caracteres anatómicos

microscópicos de la madera de 12 especies leñosas que se desarrollan en algunas regiones del Estado de México, así como proporcionar información sobre la variación anatómica entre las especies estudiadas”. I.2.2 JUSTIFICACION DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Con el decreto Legislativo 101- 96 se establecen los incentivos forestales y el gobierno de Guatemala invierte desde esa fecha en torno de 100 millones de quetzales para financiar el establecimiento de plantaciones. Anualmente se establecen en torno de 2000 has / año. Con el fin de encontrar mejores usos para las maderas de pequeñas dimensiones el equipo de investigadores que ejecutaron el presente proyecto, también ejecutaron el proyecto FODECYT 03-03: ”Estudio tecnológico integral de la madera y corteza del primer raleo de cuatro especies de pino cultivadas con fines industriales” y se espera continuar con esta temática de investigación para encontrarle aplicación a la madera de pequeñas dimensiones producto de los primeros raleos. Las cuatro especies estudiadas son promisorias para su aplicación industrial. Como es de conocimiento público el proyecto de Simpson en Izabal, Guatemala, fue exitoso silviculturalmente al haber podido establecer y manejar en torno de 60000 hectáreas y un fracaso en administrar la relación con la opinión pública. Al marcharse esa empresa dejó establecido un buen número de hectáreas de Melina que en la actualidad representan una oportunidad pues se dispone de un buen volumen de material leñoso que puede ser aprovechado, lo que es una necesidad ambiental y económica. Este proyecto, al estudiar la madera juvenil de Melina plantea información útil para su aprovechamiento racional en Guatemala. La madera de Teca adulta tiene un mercado internacional desarrollado; no obstante la madera juvenil de tal especie tiene limitaciones por sus pequeñas dimensiones y por no tener las propiedades físicas que hacen que la madera adulta sea apreciada. Las plantaciones de Teca ya establecidas, pueden tener un mercado para la madera de sus intervenciones silviculturales lo que estimula la forestación con esta especie. El ciprés es una especie nativa que se desarrolla fácilmente en poblaciones homogéneas. La madera de esta especie es muy apreciada tanto por sus características físicas como por su durabilidad. Al realizar el estudio de las propiedades de esta especie, las conclusiones obtenidas en el presente proyecto contribuyen a propiciar la industrialización de la madera juvenil de esta especie para poder darle mayor valor agregado, además, que se fomente el establecimiento de esta especie con los beneficios ecológicos y sociales de forestar una especie nativa, ya adaptada a las condiciones ecológicas, como por los beneficios sociales de la repoblación forestal, que provee de trabajos permanentes a los habitantes de las áreas rurales. El disponer de un producto ya caracterizado, abre la posibilidad de desarrollar industrias artesanales que aprovechen el producto de los fértiles suelos del país, como la madera de esta especie. Al igual que el anterior, el palo blanco se desarrolla en rodales homogéneos, es una especie nativa y la madera tiene muy buenas características físicas que le hacen tener un mercado con una buena demanda. El ser una especie nativa, le hace tener las ventajas anotadas en la especie anterior. El uso de la madera del primer raleo, al igual que las especies anteriores, promueve que las plantaciones sean manejadas y se produzca una materia

prima que permitirá abrir industrias que aprovechen un producto de poco valor por el momento. Esto beneficiará al habitante rural ya que se consigue oportunidades de aumentar los ingresos del reforestador sea este, propietario o trabajador de tales proyectos. I.3 OBJETIVOS E HIPÓTESIS

I.3.1 Objetivo

I.3.1.1 Objetivo General

Determinar las propiedades anatómicas, físicas, mecánicas y químicas importantes para ampliar el uso industrial de la madera del primer raleo de teca, melina, ciprés y palo blanco. I.3.1.2 Objetivos Específicos:

I.3.1.2.1 Caracterizar microscópicamente la madera de las 4 especies en los aspectos cualitativos y cuantitativos básicos para determinar su potencial industrial

I.3.1.2.2 Cuantificar los componentes químicos de la madera: celulosa, hemicelulosas lignina y taninos. I.3.1.2.3 Determinar el contenido de humedad verde, la densidad básica, la contracción y el poder calórico. I.3.1.2.4 Evaluar el comportamiento de la madera en flexión estática, compresión y tensión paralelas a la fibra, comprensión perpendicular, dureza, corte y clivaje. I.3.2 HIPÓTESIS

Hi: Hipótesis nula No existen diferencias significativas en las diferentes propiedades a evaluar en función de la especie y la altura del fuste. .

Ho: Hipótesis alternativa Sí existen diferencias significativas en las diferentes

propiedades a evaluar en función de la especie y la altura del fuste.

I.4 METODOLOGÍA I.4.1

LOCALIZACIÓN

La parte experimental de la investigación se llevó a cabo en la Universidad de San Carlos de Guatemala, coordenadas geográficas: latitud norte 14º 35’ 17.46”, longitud oeste 90º 33’6.25”, en condiciones ambientales de temperatura de 25º C y presión atmosférica de 640 mmHg, en las siguientes dependencias: I.4.1.1 I.4.1.2 I.4.1.3 I.4.1.4. I.4.1.5 I.4.1.6 I.4.2 I.4.2.1

Laboratorio de Investigación de Extractos Vegetales, LIEXVE, Sección Química Industrial del Centro de investigaciones de Ingeniería. Laboratorio de ensayo fisicoquímico de la Sección de Química Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniería. Unidad de Secado solar del Centro de Experimentación Docente CEDA de la Facultad de Agronomía. Laboratorio de Investigación de Productos Naturales, LIPRONAT, de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia de la USAC. Industrial Curtidora El Sol, Quetzaltenango, Guatemala. Laboratorio de Tecnología del Cuero, INTECAP, sede Quetzaltenango.

Las Variables Variables dependientes

I.4.2.1.1 Componente Anatómico: Longitud, diámetro y grosor de traqueidas. I.4.2.1.2 Componente Químico: Contenido celulosa, hemicelulosas lignina y taninos.

I.4.2.1.3 Componente Físico: contenido de humedad verde, densidad básica, contracción y poder calórico. I.4.2.1.4 Componente Mecánico: flexión estática, compresión y tensión paralelas a la fibra, comprensión perpendicular, dureza, corte y clivaje. I.4.2.2

Variables Independientes

I.4.2.2.1 Niveles de especies. Teca (Tectona grandis L. f.)

Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Gmelina (Gmelina arborea (Raxb.) (Cybistax donnell-smithii Seibert) I.4.2.2.2 Niveles de altura. Basal. Media. Apical. I.4.3

Indicadores

Valores continuos sometidos a un diseño experimental.

I.4.4

Estrategia Metodológica

I.4.3.1 Población y Muestra

Se identificaron plantaciones establecidas con las especie de interés, en la base de datos del Programa de Incentivos Forestales del Instituto Nacional de Bosques (INAB); se seleccionó aquellos proyectos que tuviesen una superficie arriba de las 10 Ha, en plantaciones con edades entre 4 y 6 años; se seleccionó ejemplares comprendidos entre los 8 y 12 cm de dap. Cada árbol a muestrear debe estar distanciado un mínimo de 30 m y no presentar características especiales que le hagan diferente del resto de la población. Previo al corte del árbol, se marcará el dap (1.30 m de suelo), luego será derribado, dejando un tocón de 6 a 10 cm. de altura. En el derramado del árbol derribado, se localizó y marcó el diámetro mínimo de utilización de 6 cm con corteza; la distancia medida entre el dap y el diámetro mínimo de utilización, al ser dividida por dos, permitió demarcar el punto medio del fuste, a partir del cual se marco 65 cm. a ambos lados, con lo que se extrajo una sección de 1.30 m, sobre la cual se realizaron todos los estudios; de igual manera se procedió en el dap. En el diámetro mínimo se medió partiendo de la marca, hacia la base del fuste. Para el manejo de la las muestras en el componete anatómico se obtuvieron rodelas de 15 cm de alto en las secciones basal, media y apical de los árboles a muestrear. De cada rodela se obtuvieron cubos de 1 cm3, utilizando para ello el equipo industrial de la carpintería de la Facultad de Ingeniería. Los cubos se prepararon de modo que presenten las caras transversales, radiales y tangenciales de la madera; luego, fueron

almacenados en frascos plásticos con una solución de alcohol etílico al 70%, como medida preventiva que impide la penetración de patógenos en los tejidos de la madera y permite su conservación en buen estado hasta el momento de su utilización. Los frascos se mantuvieron cerrados y a la sombra . En el caso de las muestras del componente Químico se tomaron muestras a partir de rodelas de 12 cm de longitud de madera que fueron descortezada y libre de impurezas como polvo, musgo, etc. para luego ser molidas en el taller de carpintería del Centro de Investigaciones de Ingeniería. El secado de las muestras molidas se llevó a cabo en el secador eléctrico de flujo transversal de bandejas ubicado en la planta piloto del Centro de Investigaciones de Ingeniería, esto permitió eliminar la mayor parte de humedad que éstas tuvieron, luego fueron pasadas por un tamiz de 420 micrones para obtener muestras listas para iniciar el análisis químico. Para las muestras del componente Físico se retiraron rodelas de 15 cm de alto de 6 árboles de cada especie, y de cada una de las tres alturas evaluadas, evitando que se desequen. De tales rodelas se extrajeron los cuerpos de prueba consistentes en un cubo de 25 mm de arista y un paralelepípedo de 25 X 25 X100 mm, para evaluar densidad básica y contracción, respectivamente, provenientes de dos sectores, uno interno, aledaño a la médula y uno externo, cercano a la corteza. También se extrajo material, consistente en aserrín para la determinación del poder calórico. En el caso del componente Mecánico Para la evaluación de propiedades mecánicas se obtuvieron secciones de 1 m de largo. De cada una de las secciones así obtenidas se marcaron y extrajeron las probetas, según las prescripciones de la norma, para los diferentes ensayos. Las probetas fueron elaboradas en la carpintería del Centro de Investigaciones. Las muestras se limpiaron de impurezas, como polvo, musgo y se mantuvieron húmedas mediante su mantenimiento en aserrín húmedo. I.4.5

El Método

I.4.5.1 Metodología para la determinación de propiedades anatómicas I.4.5.1.1 Elaboración de montajes permanentes de madera y corteza: Se preparan cubos de madera y de corteza, los cuales se hierven en agua hasta que se van al fondo. Los cubos se transfieren a etanol al 70% y, luego a una mezcla 1:1 de glicerina y etanol al 96%. La impregnación se completa en aproximadamente 3 días. Los cubos impregnados se cortan en secciones de 10 a 30 micras, utilizando un micrótomo de deslizamiento.

Las secciones se tiñen con

safranina al 1%, se deshidratan en etanol al 96% y con 2 cambios de alcohol absoluto. Seguidamente se impregnan con xileno. Se colocan unas gotas de resina u otro medio de montaje como el Permount en

un portaobjetos, se traslada con pincel la sección, y se coloca el cubreobjetos.

I.4.5.1.2. Preparación de macerados de madera: Se utiliza el método de maceración de Boodle o de Disociado Fuerte, el cual comprende los siguientes pasos:

a) Se hierve el material con hidróxido de potasio al 10% durante 5 a 10 minutos. Se lava repetidamente con agua. b) El material así tratado se coloca en un tubo de ensayo con acido crómico al 25% y se deja actuar por 30 minutos o mas, dependiente del material. Este se retira cuando al pincharlo tiene consistencia de manteca. Se lava varias veces. c) En el ultimo lavado se agita fuertemente el tuvo de ensayo contra la palma de la mano, de manera que todo el material se disgrega contra las paredes del mismo. d) Se coloca una pequeña cantidad de material, con ayuda de un pincel, sobre el porta objeto, se aplasta con la aguja histológica y se añade una gota de Safranina al 1% en agua. e) Se escurre el excedente y se monta con gelatina-glicerina.

I.4.5.1.3

Mediciones microscópicas o de Micrometría:

Se utilizó para tal objeto un

ocular micrométrico y un micrómetro objetivo colocados en el microscopio óptico. I.4.5.1.4

Prueba histológica para Lignina (Prueba de floroglucina): Comprende los siguientes pasos:

a) Colocar el material sobre el porta objetos y agregar una gota de floroglucinol; colocar el cubreobjetos y flamear suavemente

b) Retirar de la llama y colocar por el borde del cubre objetos una gota de acido clorhídrico al 25%, al ponerse en contacto con las paredes con lignina, se colorean de rojo.

I.4.5.1.5

Pruebas histológicas para Taninos (Sulfato férrico): Colocar los cortes de material vegetal sobre el porta objetos, agregar una gota del reactivo, dejar actuar 2-3 minutos, lavar con agua destilada. Los taninos dan una coloración azul-verdosa.

I.4.5.1.6 Prueba histológica para almidón (Reactivo de Lugol): Colocar el corte en el portaobjetos, agregar una gota de lugol (Yodo en yoduro de Potasio). El almidón se colorea de azul índigo o azul violáceo.

I.4.5.1.7 Prueba histológica para grasas, aceites y suberina (Reactivo Sudan III o Sudan IV): Colocar cortes delgados en el portaobjetos, agregar una gota de reactivo de Sudan III o Sudan IV preparado como solución saturada en alcohol al 80% y filtrado; y dejar actuar durante 10 minutos, lavar rápidamente con alcohol de 70%. Las grasas y los aceites se tiñen de color rojo, así también la cutina y la suberina.

I.4.5.1.8 Prueba histológica para alcaloides: a) Esta prueba utiliza el reactivo de Dragendorff, el cual se prepara de la manera siguiente: En un vaso de precipitar colocar 5 g de carbonato de bismuto en 40 ml de agua destilada, agitar, añadir 10 ml de acido clorhídrico, si es necesario continuar agregando gota a gota y agitando hasta disolución completa de la sal de bismuto. Aparte, disolver 40 g de yoduro de potasio en 100 ml de agua destilada y verter lentamente y agitando la solución bismutica en la de yoduro de potasio. Filtrar y conservar al abrigo de la luz. b) Colocar los cortes sobre el portaobjetos, agregar una gota de reactivo de Dragendorff. Dejar actuar durante unos minutos. Ante la presencia de alcaloides aparecerá un precipitado color rojo ladrillo.

I.4.5.1.9. Microfotografía: Se utilizara un microscopio marca Nikon, modelo Optiphot, con equipo de microfotografía. I.4.5.1.10 Determinación de Características anatómicas microscópicas: En los cortes Transversales: a) Anillos de crecimiento: Dimensiones de leño temprano y tardío. b) Presencia y distribución de parénquima. c) Numero de traqueidas por cm2.

I.4.5.2 Metodología para la determinación de propiedades Químicas I.4.5.2.1 Determinación de Extraíbles (ANSI/ASTM D/105-56)

Esta es la base de todos los análisis que se realizan a las muestras colectadas, ya que permite eliminar las sustancias que están presentes en menor proporción en la madera, logrando con esto, determinar la cantidad de componentes estructurales que la misma posee. Para tal efecto se utilizó un método de extracción sólido-líquido que hace uso del extractor Soxhlet. Este extractor consta de cuatro partes o unidades principales, siendo estas: condensador,

unidad de extracción, matraz y dedal; adicionalmente se necesitan

mangueras y plancha de calentamiento.

Para realizar una extracción Soxhlet se coloca una cantidad de madera seca (con humedad entre 10% y 12%) y tamizada en el dedal de celulosa, seguidamente se deposita en la unidad de extracción y se adapta al matraz que contiene el solvente que separa las sustancias extraíbles, cuando este solvente llega a su punto de ebullición, forma vapor que asciende por la pared interna del extractor.

En la parte superior de la unidad de extracción, se conecta el condensador, con su respectiva entrada y salida de agua, cuyo flujo es en contracorriente. Esta parte del extractor Soxhlet permite que el vapor que sube por la pared de la unidad de extracción cambie de fase logrando con esto que caiga a la muestra de madera en forma de gota. El dedal debe llenarse con el solvente que ha sido condensado hasta que alcance la altura

del sifón en el extractor, luego será devuelto al matraz para empezar nuevamente el ciclo de extracción.

Los solventes que se utilizaron

para las extracciones son alcohol etílico

(CH3CH2OH) al 95% y n-hexano (C6H14). La duración de cada extracción es de 12 horas, y posterior a la segunda extracción se deja secar la muestra de madera al aire libre hasta que se logre peso constante. Seguido de esto, la muestra esta lista para poder aplicar los métodos que permitan determinar la cantidad presente de componentes estructurales.

Figura No. 1. Diagrama de flujo de operación del Soxhlet

Fuente: Recinos Mendoza, pag.27

Figura No. 2 Extractores Soxhlet utilizados para las extracciones

El procedimiento a seguir es:

1. Colocar en un dedal previamente tarado 7.5 g de la muestra de madera seca (con humedad de de 10% a 12%) y tamizada en el tamiz No. 40 escala Styler 2. Colocar el dedal en el sistema de extracción Soxhlet (ver figura 25) manteniendo una relación de ¾ de solvente con respecto al balón. 3. Realizar la primer extracción con hexano por un período de 12 horas 4. Realizar la segunda extracción con etanol por un período de 12 horas 5. Secar el contenido del dedal (libre de sustancias extraíbles) por un período de 18 horas a temperatura ambiente. Luego se procede a pesar. Se anota el peso y se le resta el peso inicial

del dedal

para obtener el peso real de las sustancias

extraíbles. Si el peso no ha variado, se deja en un horno eléctrico por un período de 3 horas y se vuelve a pesar hasta llegar a peso constante.

6. El porcentaje de Extraíbles se obtiene por: % Extraíbles = (7.5 – P.M.)/7.5 * 100 % Donde: P.M. = Peso de la muestra libre de extraíbles, en gramos.

I.4.5.2.2 Procedimiento para determinar Lignina (ANSI/ASTM D 1106-56)

1. Colocar en un beacker de 100 mL g de sustancia libre de extraíbles 2. Agregar 15 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) al 72% 3. Agitar durante 2 horas en baño maría a 20oC (se necesita plancha con agitación) 4. Transferir a un matraz de 500 mL conteniendo 330 mL de agua destilada, lo cual dará una solución de ácido al 3% 5. Hervir a reflujo por 4 horas 6. Decantar hasta dejar una diferencia mínima entre las dos fases 7. Filtrar la solución obtenida con papel filtro No. 50 previamente tarado 8. Lavar con agua caliente 9. Secar a 105oc ± 3oC hasta peso constante 10. El porcentaje de lignina obtenido se determina por la siguiente ecuación  Pesolignina seca( g )   *100 %Lignina =   Pesodelamuestra( g ) 

I.4.5.2.3 Procedimiento para la determinación de celulosa (ANSI/ASTM D 1103-60, denominada “ALFA CELULOSA EN MADERA”)

1. Pesar 1 g de la sustancia libre de extraíbles y transferir a un matraz de 100 mL. 2. Agregar 10 mL de hidróxido de sodio (NaOH) al 17.5% y dejar resposar 5 min. El recipiente que contiene la solución de hidróxido de sodio debe estar en baño maría al igual que la muestra de madera 3. Agregar de nuevo 5 mL de hidróxido de sodio (NaOH) al 17.5%, agitar y dejar reposar 5 min. 4. Agregar de nuevo 5 mL de hidróxido de sodio (NaOH) al 17.5%, agitar y dejar resar 30 min.

5. Añadir 30 mL de agua destilada, agitar y dejar reposar 1 hora en baño maría a 25oC 6. Luego filtrar al vacío con papel filtro previamente tarado y usando un embudo de porcelana. Realizar lavados con una solución de 30 mL de agua y 25 de hidróxido de sodio al 17.5% 7. Lavar con 30 mL de agua destilada y con la ayuda de una varilla de agitación para un mejor lavado, teniendo cuidado de no romper el papel filtro 8. Agregar 15 mL de ácido acético (CH3COOH) al 10% en vol. Sin aplicar vacío hasta cumplir 3 minutos de reposo. Luego lavar con 50 mL de agua destilada y aplicar vacío 9. Transferir el material insoluble con el papel filtro a un crisol o caja petri para ser secado en horno entre 60oC y 85oC. Tomar el peso cada cierto tiempo hasta que permanezca constante 10. El porcentaje de celulosa se calculará de la siguiente forma:

 [P.M * (P.P.F + P.L.)]* (P.L.E.)  %Celulosa  * 100 P.T .M .   Donde:

P.M.=

peso anhidro de la muestra tratada más tara del papel filtro

P.P.F.= peso del papel filtro P.L.=

peso de lignina obtenido en la muestra

P.L.E.= peso de madera libre de extraíbles P.T.M.= peso de madera total, antes de la extracción de sustancias extraíbles

I.4.5.2.4 Procedimiento para la determinación de taninos en madera

1. Colocar 4 g de madera seca (con humedad de 10% a 12%) y tamizada en tamiz No. 40 escala Styler 2. Agregar un volumen adecuado (lo necesario para poder agitar que la solución pueda agitarse) de solución acuosa de sulfito de sodio (Na2SO3) al 4% 3. Calentar la mezcla a 70oC y agitar durante 45 min. NO SOBREPASAR 70oC

4. El filtrado (extracto tánico) se seca en el secador eléctrico y se pesa hasta lograr peso constante. El porcentaje de extracto tánico se calcula así:

 Pesodelextractotánico   * 100 % Extractotánico =   Pesooriginaldelamuestra  5. Pesar 1 g del extracto tánico, transferirlo a un matraz de 250 mL conteniendo 100 ml de agua destilada, agitar para disolver la muestra 6. Calentar la muestra hasta ebullición por un período de 4 horas. Agregar agua para mantener el volumen 7. Tomar 25 mL de la solución líquida, adicionar 10 mL de indicador de índigo de carmín y 375 mL de agua destilada 8. Titular con permanganato de potasio (KMnO4) 0.1 N hasta observar cambio de color a amarillo 9. Preparar un blanco con agua y realizar la titulación 10. Para calcular el peso de taninos puros presentes en la muestra de madera se utiliza la siguiente relación: 4.2mg tan inospuros = 1mlKMnO4 El índigo de carmín se prepara de la siguiente manera: Disolver 6 g de reactivo en 500 ml de agua, calentar para que se disuelva, enfriar y agregar 50 mL de ácido sulfúrico, diluir a un volumen 1000 mL y filtar

I.4.5.2.5 Procedimiento para la determinación de Cenizas (ANSI/ASTM D 1102-56)

1. Calcinar los crisoles a 600oC por 1 hora 2. Luego retirarlos e introducirlos en una desecadora por 15 minutos para ser pesados. Bajar la temperatura de la mufla a 0oC 3. Agregar 1 g de madera seca a cada crisol identificando el número de muestra 4. Agregar las muestras a la mufla y aplicar de 580oC-600oC sin pasar del rango por 1 hora y media o hasta que las muestras contengan solo cenizas 5. Retirar los crisoles con la muestra y agregarlos a una desecadora por 15 minutos para luego ser pesados. 6. El porcentaje de ceniza se determina así

 P.C.  %Ceniza =   * 100  P.M .S .  Donde: P.C. = peso se cenizas P.M.S.=peso de madera seca

I.4.5.3 Metodología para la determinación de propiedades físicas I.4.5.1 Contenido de Humedad Verde Para su determinación se utilizaron cuerpos de prueba de dimensiones establecidas según norma ASTM D 4442-92. Se basa en el método gravimétrico.

I.4.5.2 Densidad Básica Para la determinación de la densidad básica se utilizaron la norma ASTM D 2395-93, que contiene los métodos de ensayo para la densidad específica

I.4.5.3 Contracción los tres planos, tangencial, radial y longitudinal Para la determinación de la contracción se utilizaron las normas ASTM D 143. I.4.5.4 Poder Calórico Se prepararon las muestras para determinar el poder calorífico y este proceso se llevo a cabo en el Laboratorio Químico del Ministerio de Energía y Minas.

I.4.5.5 Contenido de Humedad Verde:

Para su determinación se utilizaron cuerpos de prueba de dimensiones 1”x1”x1” (25.4 x 25.4 x 25.4 mm), según norma ASTM D 4442-92. Se basa en el método gravimétrico.

I.4.4.2 .2 Densidad Básica:

Para la determinación de la densidad básica se utilizó la norma ASTM D 2395-93, que contiene los métodos de ensayo para la densidad específica.

I.4.4.2.3 Contracción:

Se midieron las probetas en estado verde y en estado anhidro en los tres planos, tangencial, radial y longitudinal. La diferencia de dimensiones se refiere a la dimensión inicial y se expresa en %.

I.4.4.2.4 Poder Calórico:

Se prepararon las muestras para determinar el poder calorífico y este proceso se llevó a cabo en el Laboratorio Químico del Ministerio de Energía y Minas.

I.4.5.4 Metodología para la determinación de propiedades Mecánicas

Las propiedades de la madera se obtuvieron usando la Norma ASTM D-143 (se adjuntan gráficos de cada una de las probetas que se requieren para hacer los ensayos) y los ensayos a realizar son los siguientes:

I.4.5.3.1 Tensión Paralela a la Fibra. Tensión paralela esta se obtiene del cociente que se da entre la fuerza

aplicada y

el área perpendicular de la probeta a ensayar y sus dimensiónales son kg/cm².

I.4.5.3.2 Compresión Paralela a la Fibra. Compresión paralela, esta se aplica en forma axial a la fibra de la madera y el resultado es producto del cociente entre la carga aplicada y el área perpendicular de la probeta que soporta esta carga. kg/cm2).

I.4.5.3.3 Compresión Perpendicular a la Fibra.

Compresión perpendicular, esta se aplica ortogonalmente a la fibra de la madera y consiste en aplicar carga sobre un área de 25cms² y se toma la deformación a 2.5 mm.

lectura con una

I.4.5.3.4 Ensayo de Clivaje.

Clivaje, es la capacidad al desgarramiento que tiene la madera y esta se obtiene al dividir la carga máxima que soporta por la longitud de agarre de la probeta (kg/cm).

I.4.5.3.5 Flexión Estática.

Flexión, este consiste en aplicar carga hasta la falla al centro de la

probeta de

ensayo y esta se obtiene de la siguiente expresión.

Fu= 3PL/2bh²

Donde: Fu = esfuerzo ultimo de flexión (kg/cm²) P= carga ultima (kg) L= longitud libre (cm) B= base de sección de probeta (cm) H= sección altura de probeta (cm)

I.4.6

La Técnica Estadística

Cada componente trabajó con su diseño, siendo, modelo estadístico tri-factorial completamente al azar con un arreglo combinatorio de 4 especies * 3 alturas (baja, media, alta)* 2 ubicaciones (centro, orilla) en 9 repeticiones, con 24 tratamientos en 216 observaciones, para el componente físico. El modelo estadístico del componente mecánico fue un diseño bifactorial completamente al azar con un arreglo combinatorio de 4 especies * 3 alturas. Resultando un total de 12 tratamientos y 36 observaciones.

El componente químico por su parte, utilizó un modelo estadístico factorial completamente al azar con un arreglo combinatorio de 4 especies * 3 alturas (basal,

media, apical) * con 9 repeticiones, 12 tratamientos . Resultando un total de 108 tratamientos . Modelo estadístico bifactorial con arreglo combinatorio completamente al azar. Yijk = µ + Ai + ßj + (Aß)ij + €ij En Donde: Yij

– – – – – –

=

Variable de respuesta medida en la ij – ésima unidad experimental µ = Media general Ai = Efecto del i - ésimo nivel de la especie. ßj = Efecto del j - ésimo nivel de la altura. (Aß)ij = Efecto de la interacción entre el i - ésimo nivel de la especie y el j - ésimo nivel de la altura. €ij = Error experimental asociado a la ij- ésima unidad experimental.

Factores: •

Especies de pino.

•

Alturas de sección.

Niveles de Especie.

•

Pinus pseudostrobus Lindley

•

Pinus maximinoi H. E Moore

•

Pinus oocarpa Schiede

•

Pinus caribaea var hondurensis Morelet.

Niveles de altura. •

Basal.

•

Media.

•

Apical.

I.4.7

Los Instrumentos a utilizar

Norma utilizada:

ASTM D 143

Instrumentos de medición para longitud:

•

Calibrador vernier digital, precisión 0.01m

•

Cinta métrica, precisión 1.0 mm

Instrumento de medición de deformación:

•

Deformométro análogo, precisión 0.001 pulgadas

Instrumento de medición de humedad:

•

Moisture Meter digital, precisión 0.1 %

Maquinas para aplicación de carga:

•

Maquina Universal Baldwin Lima Hamilton,

•

Precisión en escala de 12,000 kg = 10.0 kg

•

Precisión en escala de 3,000 kg = 2.5 kg

Precisión en escala de

600 kg = 0.5 kg

Maquina Universal Tinius Olsen, Precisión 0.5 kg

•

Características de las probetas a ensayar

Flexión Estática:

Las probetas a utilizar para dicho ensayo deberán tener las dimensiones siguientes: 2”x2”x30”, lo mismo que 5x5x76 cm. La carga es aplicada exactamente, al centro de la luz libre entre apoyos.

Se medirá deformación cada cierta carga, dependiendo las

características primarias que presente cada especie.

La carga será aplicada a una

velocidad constante, mas o menos, 1.25 Kg./cada seg. ó 2.5 mm/minuto.

Compresión Paralela a la Fibra:

La probeta deberá tener una sección 2”x2” y una longitud de 8” que equivale a (5 cm x 5 cm. x 20 cm.). La carga se le aplicara en forma continua a 200 Kg. aproximadamente a una velocidad de 0.003 cm/min., tomando deformaciones con el aparato compresómetro.

Tensión Paralela a la Fibra:

Se basa en la norma ASTM D 143, las dimensiones y la forma de las probetas están determinadas en dicha forma. Con respecto a los anillos de crecimiento en la sección critica deberán ser perpendiculares a la dirección de su menor área transversal, un lugar adecuado para verificar dicha perpendicularidad en las puntas de las muestras. Habrá que tener especial cuidado en la fracción de esta probeta.

Compresión Perpendicular a la Fibra:

Las dimensiones de las probetas deberán ser: Sección = 2”x2”, longitud = 6”, equivalente a decir 5cm x 5cm x 15cm. La probeta deberá estar bien definida en cuestión de sus anillos de crecimiento, es decir, bien marcadas las dos caras.

Ensayo de Clivaje:

Clivaje es el esfuerzo necesario para hender la madera a los largo de la fibra, ya sea en sentido radial o tangencial.

PARTE II MARCO TEÓRICO II.1 La madera como un material industrial La mayoría de las características de la madera que la hacen un material destacado para la industria de la construcción son fáciles de seguir a una o más de sus propiedades básicas y su forma de origen. La supremacía de la madera como materia prima para pulpa y papel es incuestionable. No hay otra sustancia natural que pueda tener una demanda siempre creciente de la moderna sociedad por papel y otros productos de pulpa. La madera se emplea en forma inalterada en la construcción, furgones, líneas para transmisión de energía eléctrica, transporte y un gran número de otras aplicaciones. La madera es universalmente disponible en una gran variedad de formas y tamaños, con gran diversidad de únicas características que no son encontradas en otros materiales estructurales (Panshin, A. J. & Zeeuw. 1980).

II.1.1 Peso específico y densidad de la madera El peso específico es la relación del peso de un volumen de determinado de madera con el peso de un volumen igual de agua. La densidad de la madera por su parte, es el peso de la madera expresado por volumen cúbico (Zobel, 1988). La densidad básica es la relación entre el peso anhidro y el volumen verde de la madera. En este estudio se trabajará con el concepto densidad básica. La densidad básica no es una característica simple de la madera. Es una combinación de características cada una de las cuales tiene un patrón hereditario; no obstante, para fines prácticos, se considera una sola propiedad. Tres características de la madera determinan su densidad: a) La cantidad de madera de leño tardío; b) el tamaño de las células, y c) el grosor de la pared celular. (Zobel, 1988) Generalmente se ha asumido que la calidad de la madera como material de construcción depende principalmente de su densidad. Existe una estrecha correlación entre las propiedades mecánicas como dureza, resistencia a la abrasión y poder calórico de la madera con su densidad.

II.1.2 Variabilidad de las propiedades de la madera La madera es intrínsicamente una sustancia variable debido a su origen como un producto del metabolismo del árbol vivo. En consecuencia, sus propiedades están sujetas a amplias variaciones causadas por la fisiología de los árboles y lo factores externos que afectan el crecimiento. Por lo consiguiente, las características de la madera pueden variar en diferentes partes del mismo árbol, como entre árboles. Además, la madera es un producto no de una sino de muchas especies de árboles de las cuales cada una tiene una

clase de madera que muestra sus propias propiedades anatómicas, físicas y químicas. A consecuencia de lo anterior, se dispone de material con un rango casi infinito de propiedades y características, las que se pueden seleccionar para un uso particularmente requerido (Panshin & Zeeuw, 1980)

II.1.3 Variación de la madera dentro del árbol Las variaciones en la densidad de la madera son debidas a las diferencias de su estructura ya la presencia de constituyentes extraños. La estructura es caracterizada por la proporción de las cantidades de diferentes tipos de células como fibras, traqueadas, vasos, conductos resiníferos, radios xilemáticos, y por sus dimensiones, especialmente, el espesor de la pared celular. Las tendencias hereditarias, las influencias fisiológicas y mecánicas, así como los factores ambientales (suelo, temperatura, precipitación, vientos), afectan la estructura de la madera y su densidad. El crecimiento de un árbol es afectado no solamente por el sitio en el cual crece, sino por su edad. Finalmente, la posición de la madera en el tronco del árbol tiene un considerable efecto sobre la densidad. En el caso de los pinos duros, Douglas fir y otros, la madera adyacente a la médula es de baja densidad y de calidad más pobre que la madera del resto del árbol. Todos los patrones posibles de variación de densidad aparecen en las latifoliadas. De un patrón de media a alta densidad de porosidad difusa, sigue un patrón de baja densidad cerca de la médula y un incremento, seguido por un incremento hacia la corteza. Maderas de baja densidad: Las latifoliadas de porosidad anular tienden a tener alta densidad en el centro, la cual decrece para luego incrementarse en algunas áreas hacia la corteza. (Zobel & Buijtenen, 1989, citado por Walker, 1993).

II.1.4 Madera juvenil y madura Las propiedades de la madera pueden variar ampliamente dentro de un árbol desde la médula o centro hacia el exterior o desde la base del tronco hacia arriba. La madera juvenil se forma cerca del centro del fuste. (Kozlowski (1971) y Larson (1961), citados por Zobel, 1979) caracterizan la madera juvenil como aquella formada bajo condiciones de abundancia relativa de carbohidratos y reguladores del crecimiento en la zona del cambium, cerca de la copa. Aunque las características de la madera juvenil difieren de la madera adulta, no es necesariamente una madera mala. Es ideal para algunos productos. En la mayoría de los pinos, las características de la madera juvenil: a) Se forma cerca de la médula del árbol. Se forma en los primeros 20 anillos de crecimiento en P. ponderosa y en los primeros 10 en P. taeda, y 7 en P. elliotti y 5 ó 6 en P. caribeae. La formación de madera juvenil y madura se cree está relacionada con la madurez de células del cambium afectada por el balance hormonal. La madera juvenil se forma cerca de la copa del árbol sin importar cuan maduro éste sea.

b) La densidad básica de de la madera juvenil es menor que la de la madera madura. Débese principalmente a las paredes delgadas de sus células y escasez relativa de células de leño tardío. c) Las traqueadas de la madera juvenil son cortas. En P. taeda, la longitud de las traqueadas varía de menos de 2 mm en la madera juvenil hasta 3.5 ó 5.5 mm en la madera madura. d) La madera juvenil es inestable cuando se seca debido a que se contrae longitudinalmente mucho más que la madera madura. Es el resultado de ángulo fibrilares llanos. e) Permite obtener papel con rendimiento y calidad distintos del obtenido de la madera madura. f) Es débil cuando se utiliza como producto sólido. La madera juvenil ocurre como un corazón en forma de cilindro en el centro del fuste, desde la base hasta la copa. El resultado es que trozas de la copa del árbol contienen mucha más madera juvenil que las de la base.

II.1.5 Patrones de variación entre árboles La densidad básica de la madera así como otras características de ésta varían ampliamente de un árbol a otro sin importar la especie o el lugar donde crezcan los árboles (Zobel, 1979). La madera es un material complejo, con propiedades y características que dependen no sólo de su composición sino de su constitución, de la manera en que están colocados u orientados los diversos elementos que la forman. La madera no es un material homogéneo, está formado por diversos tipos de células especializadas que forman tejidos. Estos tejidos sirven para realizar las funciones fundamentales del árbol; conducir la savia, transformar y almacenar los alimentos y por último formar la estructura resistente o portante del árbol.

II.2 Estructura y composición de la madera La madera es una sustancia fibrosa, organizada, esencialmente heterogénea, producida por un organismo vivo que es el árbol. Sus propiedades y posibilidades de empleo son, en definitiva, la consecuencia de los caracteres, organización y composición química de las células que la constituyen.

II.2.1 Estructura macroscópica La observación de un trozo de madera permite ver los diversos elementos característicos que la forman, y además, apreciar que no se trata de un material

homogéneo. Si se observa el tronco de un árbol, se ve que tiene forma casi cilíndrica o troncocónica y que está formado por sucesivas capas superpuestas o anillos. En primer lugar se aprecia que entre la madera y la corteza existe una capa generatriz, llamada cambium, que produce madera hacia el interior y corteza hacia el exterior. En cada período vegetativo se forma una nueva capa o anillo que cubre la anterior. Dentro de cada capa se observan dos zonas bien diferenciadas, la formada al principio del período vegetativo con células de paredes delgadas y grandes lúmenes que se denomina madera de primavera, y la formada durante el verano, con células de paredes gruesas y lúmenes pequeños, llamada madera de verano. Esta diferencia entre las dos zonas, hace fácilmente distinguible en la sección transversal, una serie anillos de crecimiento, cada uno de los cuales corresponde a un período vegetativo de la vida del árbol, representando el crecimiento anual, por lo que su número indica la edad del árbol. En zonas tropicales o en las zonas donde no se producen, prácticamente, variaciones climáticas con los cambios de estación, y la actividad vital del árbol es continua, no se aprecian diferencias entre las distintas zonas de anillos de crecimiento anual. Su suma, son los años de vida del árbol. Debido a la forma tronco-cónica del árbol, los anillos anuales se deben contar en el tronco, en zona más próxima a las raíces.

Figura 3. Partes macroscópicas de la madera. La médula es la parte central del árbol. Constituida por tejido flojo y poroso. Tiene un diámetro muy pequeño. Madera vieja y normalmente agrietada. Se suele desechar en los procesos de elaboración de la madera. El duramen es la madera de la parte interior del tronco. Constituido por tejidos que han llegado a su máximo desarrollo y resistencia (debido al proceso de lignificación.) De coloración, a veces, más oscura que la exterior. Madera adulta y compacta. Es

aprovechable. La duraminización (transformación de albura a duramen) de la madera se caracteriza por una serie de modificaciones anatómicas y químicas, oscurecimiento, aumento de densidad y mayor resistencia frente a los ataques de los insectos. La albura se encuentra en la parte externa del tronco, bajo la corteza. Constituida por tejidos jóvenes en período de crecimiento. Contiene mucha savia y materias orgánicas. De coloración más clara que el duramen, más porosa y más ligera, con mayor riesgo frente a los ataques bióticos. El cambium es la capa existente entre la albura y la corteza, constituye la base del crecimiento en especial del tronco, generando dos tipos de células: hacia el interior: Madera (albura) y hacia el exterior: Liber. El liber es la parte interna de la corteza. Es filamentosa y poco resistente. Madera embrionaria viva. La corteza es la capa exterior del tronco. Tejido impermeable que recubre el liber y protege al árbol. Los radios leñosos son bandas o láminas delgadas de un tejido, cuyas células se desarrollan en dirección radial, o sea, perpendicular a los anillos de crecimiento. Ejercen una función de trabazón. Los radios almacenan descendente. Contribuyen a radial que en la tangencial. constituyen las zonas de paralelamente a las fibras.

y difunden las materias nutritivas que aporta la savia que la deformación de la madera sea menor en dirección Son más blandos que el resto de la masa leñosa. Por ello rotura a comprensión, cuando se ejerce el esfuerzo

II.2.2 Estructura microscópica Como se ha visto la madera no es un material homogéneo, está formado por diversos tipos de células especializadas que forman tejidos. Estos tejidos sirven para realizar las funciones fundamentales del árbol; conducir la savia, transformar y almacenar los alimentos y formar la estructura resistente o portante del árbol. La heterogeneidad de la madera será, en parte, la causa de sus propiedades. Se puede considerar la madera como un conjunto de células alargadas en forma de tubos, paralelos al eje del árbol, muy variables, tanto en longitud y forma, como en el espesor de sus paredes y en las dimensiones interiores. Estas células están unidas entre sí por una sustancia llamada materia intercelular o laminilla media, y a su vez trabadas por otro tipo de células, colocadas perpendicularmente a las anteriores y en el sentido radial del tronco, formando los llamados radios leñosos.

Las paredes de los tubos están formadas por una serie de capas compuestas por microfibrillas de celulosa enrolladas helicoidalmente alrededor del eje con inclinación diferente en cada capa, y todas ellas, embebidas en un material amorfo. Prácticamente insoluble, que es la lignina. Todo ello hace de la madera un material resistente y ligero, que puede competir favorablemente con otros materiales utilizados en la construcción, en cuanto a la relación resistencia-peso específico. Es muy habitual asimilar estas células a un pilar hueco de hormigón armado, en la que la lignina, hace las veces de hormigón y las microfibrillas de celulosa las del acero.

Figura 4. Analogía de la estructura microscópica de la madera con el concreto armado. II.2.2.1 Componentes microscópicos En el sentido axial se distingue: a) Fibras alargadas, de pared gruesa formadas por células que se han prolongado afinándose en las puntas, constituyendo los tejidos de sostén, es decir, la estructura y la parte resistente de la madera. En las coníferas estas células son las mismas que sirven para permitir la circulación de los fluidos. b) Vasos y poros de pared delgada (tejido vascular), formando los órganos de conducción o vehículo de la savia ascendente o bruta; los poros de la madera aparecen en sección transversal (pequeños agujeros), y en sección longitudinal (pequeñas estrías). c) Células de parénquima, son cortas y poco abundantes. Difunden y almacenan en todo el espesor del árbol la savia descendente o elaborada.

El parénquima constituye una especie de tejido conjuntivo (tegumental o de defensa), que vincula entre sí a los otros tejidos y que está formado por células poliédricas de paredes celulósicas delgadas y esponjosas. En el sentido radial hay menos células, y estas se disponen por bandas o láminas delgadas (radios medulares), intercaladas entre las fibras y los vasos, a los que cruzan en ángulo recto, dirigiéndose desde la corteza hasta el centro del árbol. En esas bandas de células llamadas radios celulares o mallas, almacenan y difunden, como las células del parénquima, las materias nutritivas que arrastra la savia descendente. En ciertas especies se encuentran en ambos sentidos, axial y radial, unos canales secretores de resina. De lo dicho anteriormente se desprende que la madera es un material heterogéneo y anisótropo, por tanto, sus propiedades variarán según la dirección que se considere. La expresión madera de las angiospermas se refiere ordinariamente al xilema secundario de las dicotiledóneas o plantas de la clase Magnoliopsida. Las monocotiledóneas leñosas con crecimiento secundario no forman un cuerpo sólido y homogéneo de xilema, ni constituyen tampoco una fuente comercial de madera. No obstante, hay algunas utilizables por ejemplo, Bactris gasipaes (Chaves, E. 19911). El xilema secundario de las dicotiledóneas es de estructura más complicada que el de la mayoría de las gimnospermas, ya que sus elementos son más variados en tamaño, forma, clase y distribución. El Cuadro 1-1 y la figura A-1 ilustran los diversos tipos de células que es factible encontrar en una dicotiledónea, y su distribución en los sistemas axial y transversal.

Figura 5. Bloque diagramático de una dicotiledónea que muestra células del sistema axial y radial en xilema secundario, en cortes radial, transversal y tangencial. Una pequeña porción del cambium vascular se ve a la derecha del dibujo. Fuente: Flores V. La madera más compleja entre las dicotiledóneas, como la del roble (Quercus seemannii, Q. oocarpa, Q. oleoides), puede contener miembros de los vasos, traqueidas, fibrotraqueidas, fibras libriformes, parénquima axial y rayos medulares de diferentes tamaños. Sin embargo, ciertas dicotiledóneas poseen maderas de estructura menos complicada; por ejemplo, muchas Juglandaceae contienen solo fibrotraqueidas entre las células no perforadas. La ausencia de vasos en el xilema de ciertas dicotiledóneas primitivas, les confiere cierta semejanza con algunas gimnospermas (Flores, E. 1999). Distribución de los vasos. La disposición de los vasos en la madera de las dicotiledóneas presenta características utilizadas en su clasificación. Cuando los vasos son del mismo diámetro y están uniformemente distribuidos en el anillo de crecimiento, la madera se denomina porosa difusa (Anacardium excelsum, Bernoullia flammea, Brosimum alicastrum, Calophyllum brasiliense, Copaifera aromatica). El término poroso se refiere al aspecto de los vasos en las secciones transversales. La madera provista de vasos de diámetros desiguales, con los vasos mayores localizados en la madera temprana, se llama porosa anular, por la distribución circular de los grandes vasos en las secciones transversales del xilema (Cordia sp., Qualea paraensis, Quercus oleoides, Q. oocarpa). Entre estos dos tipos extremos se encuentran formas intermedias (madera semiporosa difusa). Además, en determinadas especies, la distribución de los vasos puede variar según las condiciones ambientales y la edad del árbol. El tipo poroso anular parece ser muy especializado y se presenta en pocos casos, casi todos en la zona templada norte. (Flores, E. 1999 & Jane, E.W. 1970). Cuadro 1. Posibles tipos de células en la madera de una dicotiledónea. Sistema longitudinal Sistema transversal (axial o vertical) (horizontal o radial) A. Elementos traqueales B. Elementos traqueales a. Miembros de los vasos a. Ninguno b. Traqueidas i. Vasicéntricas ii. Vasculares c. Fibras i. Fibrotraqueidas ii. Fibras libriformes D. Parénquima C. Parénquima a. Bandas de parénquima axial a. Parénquima de los b. Células de parénquima rayos fusiforme i. Células c. Células epiteliales de los procumbentes canales gomíferos ii. Células verticales b. Células epiteliales de los canales gomíferos

En algunas maderas, los elementos traqueales tienen el lumen parcial o totalmente bloqueado, debido al crecimiento intrusivo de una célula de parénquima a través de una puntuación. Esta estructura recibe el nombre de tílide o tilosis. Entre los tipos principales antes descritos, relativos a la distribución de los vasos, puede comprobarse que, en sección transversal, los vasos se presentan aislados (solitarios) o bien en agregados de distintos tamaños y formas (múltiples). Los vasos o poros solitarios son de contorno circular u oval; los poros múltiples están aplanados a Io largo de las zonas de mutuo contacto. Las series radiales de poros solitarios reciben el nombre de cadenas de poros. En otras maderas hay agrupamientos tangenciales de poros en la madera tardía; se dice entonces, que ésta tiene una distribución bandeada ondulante y concéntrica. (Flores, E. 1999 & Jane, E.W. 1970). Los estudios referentes a la distribución porosa anular en las dicotiledóneas, ponen de manifiesto interesantes relaciones fisiológicas. El xilema poroso anular contiene vasos más largos que el xilema poroso difuso. El primero conduce casi exclusivamente agua en la parte externa y la corriente de agua es diez veces más rápida que en la madera porosa difusa. Los árboles con madera porosa anular forman muy rápido la madera temprana, mientras que los de madera porosa difusa Io hacen lentamente. En el tipo poroso anular es frecuente la pronta aparición de tílides en los vasos de la madera temprana; ello indica que estos vasos funcionan durante un corto período (Chaves, E. 1991). Distribucion del parenquima xilematico. La cantidad de parénquima en la madera de las dicotiledóneas varía de exigua o nula a abundante, y muestra distribuciones diversas con transgresión entre ellas. Existen dos tipos básicos de distribución del parénquima. En uno de ellos la posición es independiente de la de los vasos (aunque los dos pueden estar en contacto); en el otro, las dos clases de elementos están asociados topográficamente de una manera definida. En el primer caso se dice que la distribución del parénquima es apotraqueal y en el segundo paratraqueal (Figura 3).

Dentro de cada uno de estos dos tipos se encuentran varios subtipos. Así, el parénquima apotraqueal puede estar disperso por todo el anillo de crecimiento (parénquima difuso), en forma de agregados (difuso agregado), presentarse ordenado en bandas (parénquima bandeado), o bien reducirse a la zona terminal de un período de crecimiento (parénquima terminal) (Figura 3). Algunos autores distinguen también un parénquima inicial, el cual se dice queda reducido al comienzo de un período de crecimiento. El parénquima paratraqueal puede ser escaso, unilateral, vasicéntrlco, aliforme, aliforme confluente o bandeado confluente (Figura 3). Con frecuencia, la madera de una especie presenta diversos tipos de parénquima axial. Las fibras septadas (las cuales conservan generalmente el protoplasto y almacenan almidón) muestran una distribución apotraqueal y paratraqueal similar a la del parénquima. En las maderas con incidencia alta de este tipo celular, el parénquima es poco abundante (Flores, E. 1999).

Figura 6. Diagrama de diferentes tipos de distribución de parénquima axial en maderas porosas en sección transversal (según Jane, 1970). El parénquima paratraqueal difiere fisiológicamente del apotraqueal. La movilización de carbohidratos almacenados en la primavera tiene lugar temprano en el primero. Las células de parénquima paratraqueal tienen una pronunciada actividad de fosfatasa-ácida, participan en la movilización de azúcares hacia los vasos para un rápido transporte hacia las yemas y colaboran acarreando agua hacia aquellos vasos que acumularon gases durante el período de letargo. Las células más relacionadas con los vasos, estructural y funcionalmente, reciben el nombre de células de contacto. En general, presentan las características de las células de transferencia y son análogas a las células compañeras en el floema (Sauter, J.; Iten, W.; Zimmermann, M. 1973). Estructura de los rayos o radios: Las dicotiledóneas contienen solo células parenquimáticas en los rayos. Estas son procumbentes o verticales y se presentan en combinaciones diversas. Los rayos uniseriados y multiseriados pueden ser homocelulares o heterocelulares. El tipo más frecuente de rayo heterocelular tiene una parte media multiseriada con células procumbentes y extensiones verticales uniseriadas con células verticales (Figura 5). Las variaciones en la estructura de los rayos en las distintas especies se comprenden mejor si se consideran desde el punto de vista filogenético. Las plantas con xilema

primitivo tienen una combinación de dos clases de rayos: uniseriados con células verticales y multiseriados heterocelulares. Esta primitiva estructura se modificó en forma diversa durante la evolución. Los rayos multiseriados aumentaron o disminuyeron en tamaño y número; los uniseriados experimentaron una reducción en número y altura. Uno u otro, o ambos tipos de rayos, fueron eliminados en ciertas líneas evolutivas. Por consiguiente, algunas estructuras rayomedulares especializadas pueden ser una combinación de rayos multiseriados grandes, con uniseriados pequeños (Quercus). Otras presentan un solo tipo de rayos o no los tienen. El tipo de rayo más derivado se presenta, con frecuencia, sólo en los últimos incrementos de xilema. En ese caso, el proceso de modificación filogenética puede determinarse mediante comparación de secciones tangenciales sucesivas a través de la madera y anotando los cambios que experimenta un determinado rayo desde su origen hasta las últimas capas de crecimiento. De esta manera, se pone de manifiesto la progresiva modificación durante la ontogenia. En algunas especies, los rayos pueden tener células perforadas (traqueidas de los rayos (Gonioma kamassi, Quercus alba, Symplocos theiformis o fibrotraqueidas Neesia attissima) conectadas con los vasos del sistema axial. (Chaves, E. 1991& Flores, E. 1999 & Jane, E.W. 1970). La reducción en el tamaño de los rayos medulares, que puede presentarse durante la especialización, es consecuencia de varias clases de modificaciones en el cambium. Primero, puede tener lugar una pérdida de células iníciales de los rayos dentro del grupo de iníciales o en los bordes. En este caso, algunas iníciales fusiformes ocupan el lugar de aquellas. Si el desplazamiento tiene lugar dentro del grupo de las iníciales de los rayos, el rayo es dividido por las iniciales fusiformes en dos o más partes. Una separación del rayo puede ocurrir también, por intrusión de una inicial fusiforme, mediante crecimiento apical intrusivo, dentro del grupo de las iniciales radiales. En otros casos, el rayo puede separarse en varias partes, mediante la transformación de alguna de las iníciales radiales, en fusiforme. Este último método, a menudo transforma rayos multiseriados grandes en agregados de rayos multiseriados pequeños. Los rayos también pueden aumentar de tamaño, mediante fusiones con otros, por divisiones radiales de las células iniciales radiales. La fusión de rayos se realiza al eliminarse en el cambium las fusiformes iniciales situadas entre dos grupos de iniciales radiales (Chaves, E. 1991& Flores, E. 1999 & Philispson, W.; Ward, J.; Butterfiedld, B. 1971). Conductos gomiferos. En la madera de algunas dicotiledóneas aparecen canales intercelulares similares a los conductos resiníferos de las gimnospermas. Se llaman conductos gomíferos, aunque pueden contener sustancias diversas, tales como: resinas (Anacardium excelsum, Dipteryx panamensis, Protium panamense, Virola koschnyi), aceites, Iátex (Minquartia guianensis), gomas y mucílagos (Vochysia guatematensis). Los conductos gomíferos se encuentran en los sistemas axial y horizontal, y se forman por esquizogénesis, lisogénesis o por la combinación de ambos métodos. Con frecuencia, carecen de un epitelio diferenciado. Pueden formar cavidades pequeñas en vez de largos canales. Se trata de gomocistes comparables a las resinocistes de las gimnospermas (Chaves, E. 1991).

Figura 7. Estructura de los rayos en las dicotiledóneas. a, vista de un rayo en plano radial de la madera de Coffea arabica.

Muchos de los conductos gomíferos son indudablemente de origen traumático y los agentes que inducen a su formación son tan variados como aquellos que inducen la formación de los conductos resiníferos en las gimnospermas. Los conductos gomíferos se forman, a veces, en asociación con la gomosis (Chaves, E. 1991). La mayor parte de los investigadores concuerda en que la goma es el resultado de la descomposición de hidratos de carbono, principalmente almidón, pero también de los que se encuentran en las paredes celulares. Por ésto, la gomosis determina la disminución del almidón celular y origina la ruptura de las paredes celulares. La goma puede acumularse en los conductos gomíferos o en varias células xilemíticas, incluso en los miembros de los vasos. La gomosis es una respuesta frecuente de las plantas a las infecciones, a las heridas producidas por los insectos y a las perturbaciones fisiológicas. (Eames, A. 1961). Obsérvense las puntuaciones simples en las paredes de las células; a', ampliación de las puntuaciones simples; b, células del rayo vistas con mayor magnificación; c, sección transversal de la madera de Mangifera indica en que aparecen los rayos como bandas longitudinales de células. Alrededor del vaso múltiple hay parénquima paratraqueal; d,

sección tangencial en madera de Mangifera indica. Hay rayos homogéneos uniseriados y rayos heterogéneos uniseriados y biseriados. Diferenciación en el xilema secundario: Las células derivadas que se originan en la cara interna del cambium, mediante divisiones tangenciales de las células iniciales, experimentan cambios complejos durante su transformación en los distintos elementos del xilema. La distinción básica en la forma y orientación de los elementos de los sistemas axial y transversal está determinada por la misma estructura del cambium, ya que éste se compone de células iniciales fusiformes y de los rayos. También tienen lugar en el cambium pequeños cambios relativos a la proporción entre los dos sistemas mediante adición o eliminación de rayos, etc (Esau, K. 1977). Las células derivadas de las iniciales de los rayos experimentan pocos cambios durante la diferenciación. En general, permanecen parenquimáticas, algunas con paredes primarias, otras con paredes secundarias y su contenido no varía mucho, ya que las iniciales radiales suelen contener sustancias como almidón y taninos. La distinción entre células procumbentes y verticales es clara aun en el cambium. El cambio más profundo se encuentra en las traqueidas rayomedulares de las gimnospermas, ya que estas células forman paredes secundarias, con puntuaciones areoladas y carecen de protoplasto (Chaves, E. 1991 & Esau, K. 1977). Los cambios ontogenéticos que tienen lugar en el sistema longitudinal varían de acuerdo con el tipo de célula, encontrándose notables contrastes entre las células cambiales y sus derivadas. Las células que se transforman en miembros de los vasos se alargan un poco y se expanden lateralmente, al punto, que el ancho puede Ilegar a superar la altura. Los miembros de los vasos cortos y anchos son característicos de un xilema muy derivado. En muchas especies de dicotiledóneas, los miembros de los vasos se ensanchan en su parte media pero no en sus extremos; este factor inhibe la formación de placas perforadas (Chaves, E. 1991 & Esau, K. 1977). Las células adyacentes dejan de reflejar la seriación radial que se encuentra en la zona cambial. Los rayos también pueden ser desviados de su posición original. Las células contiguas a un vaso que se expande, aumentan su tamaño de conformidad con la superficie de aquél y adquieren un aspecto aplanado; con frecuencia, estas células no pueden acomodarse al aumento del vaso y quedan parcial o completamente separadas entre sí. A consecuencia de ello, el vaso entra en contacto con nuevas células. La expansión de los miembros de los vasos puede considerarse como una combinación de crecimiento simplástico e intrusivo. Mientras las células contiguas a un miembro de un vaso crecen al unísono con éste, las paredes comunes experimentan crecimento simplástico. Durante la separación de las células adyacentes, la pared de un miembro de los vasos se introduce entre las paredes de las otras células, en forma similar al extremo de una traqueida o de una fibra que se introduce entre las células situadas por encima o por debajo de aquellas (Chaves, E. 1991 & Esau, K. 1977). La separación de las células contiguas al vaso determina el desarrollo de células de formas irregulares. Algunas permanecen parcialmente unidas entre sí, en los sitios donde

los plasmodesmos son abundantes. Si el miembro de los vasos sigue creciendo, estas áreas de contacto se extienden y forman estructuras tubulares. Las células parenquimáticas y las traqueidas que son afectadas por estos ajustes, reciben el nombre de parénquima disyuntivo y traqueidas disyuntivas. Ambos constituyen formas modificadas de elementos xílicos. En contraste con los miembros de los vasos, las traqueidas y las fibras presentan un aumento de diámetro pequeño, pero con frecuencia, se alargan bastante durante su diferenciación. La magnitud de este alargamiento varía mucho en los distintos grupos de plantas. En las coníferas, por ejemplo, las células iniciales fusiformes son muy largas y sus derivadas se alargan muy poco. Por el contrario, las traqueidas y fibras de las dicotiledóneas Ilegan a ser mucho mas largas que las células cambiales. Si el xilema contiene traqueidas, fibrotraqueidas y fibras, estas últimas se alargan más. No obstante, las traqueidas alcanzan mayor volumen debido a un diámetro mayor. El alargamiento tiene lugar mediante crecimiento apical intrusivo. En el xilema estratificado, el alargamiento de los distintos elementos puede ser muy pequeño o nulo (Flores, E. 1999). El xilema secundario se origina del cambium y en consecuencia, su desarrollo es afectado por los factores que controlan la actividad cambial. La disposición de las células en la Madera está relacionada con la orientación predominantemente vertical y la simetría radial de los árboles. La Madera es anisotrópica y tiene diferentes propiedades físicas en los tres ejes mayores (transversal, radial y tangencial); estas propiedades dependen del ángulo de orientación de las microfibrillas de celulosa en las paredes celulares, del número, tipo y distribución de células presente (al menos 9 tipos en dicotiledóneas, menos en gimnospermas),del tipo y cantidad de material de pared por volumen y de la composición proporcional de constituyentes de la pared. Existe variación en la estructura de la Madera de los árboles tropicales, asociada con las características climáticas, topográficas y edáficas de la zona. La variación puede incluir el diámetro y la longitud de los miembros de los vasos, el número de poros (vasos) por mm2, la altura, ancho y longitud de los rayos, diámetro y grosor de la pared de las fibras. La Madera de Cordia alliodora y la de Cedrela odorata son magnfíicos ejemplos de esa variación. También influyen la edad del árbol y el origen de la semilla. Los árboles muy jóvenes pueden tener maderas en que el número de poros, la composición de los rayos y la cantidad de parénquima son diferentes a los de un árbol adulto (Chaffey, N.J. 1996 & Chaffey,N.J; Barlow, P.W.; Barnett, J.R. 1996 ). En algunas especies como Pinus radiata, el tamaño de las traqueidas disminuye con la edad fisiológica y este cambio está relacionado con cambios en la densidad de la madera y la tasa de crecimiento (Chaffey, N.J. 1996). No todos los árboles proporcionan maderas de valor comercial. Las maderas de diferentes especies suelen ser distintas en apariencia, en estructura, y en sus propiedades físicas, químicas y mecánicas. Las variaciones en apariencia y estructura son las más obvias; el color, la textura, el grano, olor y sabor pueden relacionarse con variaciones producidas por diferentes combinaciones en los tipos, tamaños y ordenamiento de las células que constituyen una madera, así como con las sustancias contenidas en esas células. Cada patrón estructural se relaciona con un determinado peso, dureza,

resistencia, grado de cambios dimensionales, penetrabilidad, propiedades de aislamiento, trabajabilidad, acabado, durabilidad, valor calorífico y reacción a los productos químicos (Chaves, E. 1991). 1. Color. El color de la madera puede variar según el sitio de procedencia, con el grado de oxidación, el nivel de luz y el grado de secado. Por ejemplo, la madera de Pentaclethra macroloba y Carapa guianensis varía de acuerdo con el origen de la muestra. En Ulmus mexicana, varía con la luz que recibe el árbol; la madera fresca del lado que recibe luz es diferente a la del lado opuesto que esta a la sombra; en Peltogyne purpurea, el color de la madera seca varía con la oxidación (Chaves, E. 1991). 2. Textura. La textura es el término que hace referencia al tamaño de los poros y al porcentaje de los diferentes elementos (tipos celulares) de la madera. El diámetro tangencial de los poros (vasos), el número de poros y de rayos son los indicadores de la textura. Los poros de pequeño diámetro y los rayos angostos producen un efecto de fineza, de suavidad. La textura puede ser fina, mediana o gruesa. También puede ser uniforme o irregular (Chaves, E. 1991 & Chaffey,N.J; Barlow, P.W.; Barnett, J.R. 1996 ). 3. Grano. El grano define la orientación de las fibras y los poros (vasos) respecto al eje longitudinal del árbol. Es recto, cuando las fibras y vasos corren paralelos al eje longitudinal del tallo; es entrecruzado, cuando se observa variación en la dirección de esos elementos en el plano tangencial. El grano puede variar cada cierto número de anillos de crecimiento. Las maderas de grano entrecruzado son más difíciles de cortar en el plano radial y presentan variación en el color y el lustre. El grano también puede ser ondulado, irregular o crespo. El tipo de grano suele determinarse en el plano tangencial, aunque el grano entrecruzado es también observable en el plano radial. Algunas especies muestran torsión (torque vertical) a Io largo del eje (tronco), cuando los árboles se encuentran ubicados en terrenos colinados de pendiente considerable. Esta torsión afecta el grano y otros caracteres de la madera. La intensidad del torque se correlaciona con el pronunciamiento de la pendiente. Es muy importante, entonces, conocer la procedencia de la madera. En general, las maderas han sido descritas sin tomar en cuenta este y otros factores, por lo que las características del grano no pueden considerarse definitivas. Los árboles de Calophyllum brasiliense muestran un acentuado torque vertical en áreas con una inclinación mayor a 45 (Chaves, E. 1991 & Flores, E. 1999 & Jane, E.W. 1970 ). 4. Lustre. El lustre se determina en un corte longitudinal bien cepillado. En cortes radiales o tangenciales no se observa con precisión. La madera seca tiene mayor lustre que la verde. El lustre de la madera puede ser bajo, regular, elevado. Si no se observa lustre, éste se consigna ausente (Flores, E. 1999 & Jane, E.W. 1970).

5. Olor y sabor. Algunas maderas tienen un olor característico (Cedrela odorata), otras son inodoras. La intensidad del olor puede ser variable y desaparecer con el tiempo. El sabor no es un carácter de importancia, aunque algunas maderas tienen un sabor especial,

como por ejemplo el aceituno (Simarouba amara) (Chaves, E. 1991 & Flores, E. 1999 & Jane, E.W.1970 & Herrera, M. 2002). La madera es higroscópica y tiene afinidad por agua en forma líquida y de vapor. La ganancia o pérdida de humedad depende de la humedad y temperatura atrnosféricas. Las variaciones en humedad producen cambios dimensionales diferentes en las tres direcciones básicas; éstos son pequeños en el eje longitudinal y apreciables en los ejes radial y tangencial. Todas las propiedades físicas, mecánicas y no mecánicas de la madera, son muy afectadas por las fluctuaciones en el contenido de humedad. El contenido de humedad de la madera varía de una a otra localidad y de un mes a otro (Jane, E.W. 1970). Resistencia de la madera en relación con la estructura La consideración del efecto de la estructura sobre la resistencia impulsó el estudio de la histología del xilema. El término resistencia es empleado en sentido amplio, para referirse al conjunto de propiedades de la madera que le permiten resistir distintas clases de fuerzas o presiones (compresión, tensión, deformación y doblamiento). Estas propiedades son múltiples y no se hallan necesariamente en correlación, de forma que una madera puede ser fuerte respecto a un determinado tipo de acción, y débil frente a otro (Chaves, E. 1991 & Herrera, M. 2002). Una de las características que sirven de indicio para determinar la resistencia de una madera es la gravedad específica. En la madera seca, el peso específico depende del volumen del material que forman las paredes y de su composición química. Sin embargo, el grado de resistencia que puede deducirse del peso específico, resulta muy modificado por la estructura histológica (Jane, E.W. 1970). Es muy interesante comparar la resistencia de diferentes elementos del xilema. Debido a la longitud, espesor de las paredes y escasez de puntuaciones, las fibras libriformes y las fibrotraqueidas son los elementos más importantes en la resistencia de la madera de las dicotiledóneas. El efecto de las puntuaciones sobre la resistencia de las paredes se demostró experimentalmente. La influencia de estos tipos de células es decisiva cuando se reúnen formando densas masas. La correlación, a veces comprobada, entre volumen de la fibra, peso específico y resistencia de la madera, denota la importancia de las fibras como células mecánicas (Flores, E. 1999). Además de las fibras, la madera de las dicotiledóneas contiene elementos bastante débiles. Entre éstos, se distinguen los vasos, por el diámetro y grosor de la pared. Su número y distribución influyen en la resistencia. Por ejemplo, la madera porosa anular, con su característica acumulación local de grandes vasos, es menos resistente a determinadas acciones, que la madera con vasos uniformemente distribuidos (Flores, E. 1999). El parénquima axial puede influir en la resistencia de una madera si se encuentra en abundancia. En algunas dicotiledóneas puede alcanzar alrededor del 23% del volumen total del xilema. Al parecer, la distribución del parénquima es tan importante como su

volumen total; es posible que la resistencia se reduzca hasta cierto límite, si el parénquima forma bandas amplias (Flores, E. 1999). La relación entre los rayos medulares y la resistencia se. complica por el hecho de que la madera con mayor volumen de tejido rayomedular, está muy especializada y tiene un gran volumen de fibras con gruesas paredes, Io que les confiere un elevado peso específico. Si dos maderas diferentes tienen el mismo peso específico pero presentan distinto volumen de tejido rayo medular, la madera con mayor cantidad de dicho tejido será la más débil (Chaves, E. 1991). La madera de las gimnospermas no tiene elementos débiles como los vasos de las angiospermas y su volumen de células parenquimáticas es muy pequeño. Por otra parte, carece también de elementos fuertes como las fibras. En general, la madera de las gimnospermas varía en resistencia y dureza. Los términos madera suave de las gimnospermas y madera dura de las dicotiledóneas son impropios (Chaves, E. 1991). La estructura de la madera de las gimnospermas, con predominio de elementos largos, determina el que sea manejable y apropiada para la fabricación de papel (Flores, E. 1999). El paso de albura a duramen no aumenta la resistencia; en cambio, existen diferencias entre la resistencia de la madera temprana respecto a la tardía. La madera tardía es casi siempre más fuerte a causa del mayor volumen del material que forma las paredes. La variación en el ancho de los anillos de crecimiento influye de manera diversa sobre la resistencia de la madera. En una conífera, la reducción en el ancho de un anillo de crecimiento disminuye la proporción de madera temprana con células grandes y paredes delgadas. Por consiguiente, dentro de ciertos límites, la madera de las coníferas, con anillos estrechos, es más fuerte que la de anillos anchos. En las dicotiledóneas, por el contrario, la reducción en ancho se efectúa a expensas de la madera tardía; por Io tanto, las maderas duras, con anillos anchos, son más fuertes. Naturalmente, estas relaciones son válidas mientras el desarrollo de anillos anchos no vaya acompañado de una reducción en el espesor de las paredes (Chaves, E. 1991 & Flores, E. 1999 & Jane, E.W. 1970). Gravedad específica y peso. La gravedad específica se determina de dos maneras: gravedad específica verdadera y gravedad específica nominal. La gravedad específica verdadera se basa en el volumen y peso de la madera verde: Peso verde (g)/volumen verde (cm3) o, con base en el peso y el volumen de la madera secada al horno: Peso seco al horno (g)/ volumen seco al horno (cm3) La gravedad específica nominal o básica se basa, usualmente, en el volumen verde y peso seco al horno: Peso seco al horno (g)/ volumen verde (cm3)

Las variaciones en el peso específico pueden observarse en un mismo;árbol y entre árboles de la misma especie. Puede variar por razones climáticas, edáficas y genéticas. Puede variar con la edad, así como con la latitud y la.altitud. En un árbol determinado, la densidad aumenta de la médula hacia la periferia y decrece conforme se aleja de la base.

II.2.3 Usos de la madera La madera verde está saturada de agua y prácticamente no tiene utilidad. Su aprovechamiento requiere un secado apropiado que la haga más liviana y fácil de transportar y trabajar. La madera transmite mal el sonido, el calor y la electricidad, Io cual es conveniente para diversos usos. Es fácil de pulir, cortar, clavar o pegar. Las maderas porosas son fáciles de pintar, laquear y barnizar. A la madera se le puede dar formas diversas y muchas son excelentes para tornear. Puede absorber cargas pesadas y vibraciones mejor que cualquier otro material. No se herrumbra ni corroe y es químicamente resistente a muchos álcalis y ácidos. No cristaliza ni resquebraja como muchos metales sujetos a uso constante. Mantiene sus características cohesivas si se somete a temperaturas muy frías. La madera en uso absorbe y pierde agua de acuerdo con la humedad ambiental y sufre cambios dimensionales. Su dureza y fuerza son variables y tienen un límite. Posee propiedades de fuerza direccional y es de 4 a 15 veces más fuerte a lo largo del grano que a través de éste. Su durabilidad natural es variable. Puede sufrir pudrición debido al ataque de hongos, insectos perforadores y taladradores marinos. Para tal efecto debe ser impregnada con agentes tóxicos, pero no todas las maderas son fáciles de impregnar (Chaves, E. 1991 & Flores, E. 1999 & Jane, E.W. 1970 & Herrera A., Z. & Morales V, A. 1984). En la actualidad la madera puede ser procesada de muchas maneras e incluso puede cambiarse el color. Los usos varían, en gran parte con la especie y las características de la madera. Algunos ejemplos sugeridos por Herrera A., Z. & Morales V, A. 1984, son: a. Aislante de calor (cajas de empaque, cuartos fríos, pisos): Apeiba membranacea, Ochroma pyramidale. b. Flotación (balsas, salvavidas, equipo deportivo): Bernoullia flammea, Ceiba pentandra, Hernandia didymantha, Ochroma pyramidale, Sterculia recordiana. c. Aislante de sonido y vibraciones: Apeiba membranacea, Ochroma pyramidale. d. Objetos livianos: Bernoullia flammea, Bursera simaruba, Ceiba pentandra, Hernandia didymantha, Ochroma pyramidale, Sterculia apetala. e. Construcción pesada: Andira inermis, Dipteryx panamensis, Homalium racemosum, Hymenaea courbaril, Lecythis ampla, Minquartia guianensis. f. Construcción general: Copaifera aromatica, Hasseltia floribunda, Hymenolobium mesoamericanum, Laetia procera, Ormosia velutina, Platymiscium pinnatum.

g. Construcción de interiores (divisiones, acabados): Calophyllum brasiliense, Cedrela odorata, Cordia alliodora, Guarea grandifolia. h. Construcción marina: Dialium guianense, Hyeronima alchorneoides, Licania platypus, Minquartia guianensis. i. Durmientes (traviesas) de ferrocarril: Dipteryx panamensis, Homalium racemosum, Hymenaea courbaril. j. Construcción liviana y molduras: Bombacopsis quinata, Cedrela odorata, Cordia alliodora, Swietenia macrophylla, Vochysia ferraginea. k. Plataformas y carrocerías para diversos vehículos: Dialium guianense, Dipteryx panamensis, Homalium racemosum, Hymenaea courbaril, ,Hymenolobium mesoamericanum. 1. Pisos/parquet: Cojoba arborea, Gmelina arborea, Homalium racemosum, Maclura tinctoria, Pentaclethra macroloba, Tectona grandis, Vatairea lundellii. m. Embarcaciones (barcos, botes, lanchas): Calophyllum brasiliense, Cojoba arborea, Tabebuia rosea, Tectona grandis. n. Postes, estacas: Gliricidia sepium, Laetia procera, Protium panamense, Symphonia globulifera, Tovomita spp. o. Carpintería: Anacardium excelsum, Brosimum alicastrum, Calophyllum brasiliense, Gmelina arborea, Luehea seemannii, Prioria copaifera. p. Puertas, ventanas: Calophyllum brasiliense, Carapa guianensis, Cedrela odorata, Guarea grandifolia, Swietenia macrophylla, Tabebuia rosea. q. Gabinetes: Cordia alliodora, Symphonia globulifera, Terminalia amazonia, T oblonga, Vochysia guatemalensis, V ferruginea. r. Ebanistería: Carapa guianensis, Cedrela odorata, Guajacum sanctum, Juglans olanchana, Pentaclethra macroloba, Platymiscium spp., Samanea saman, Swietenia macrophylla, Tectona grandis, Vatairea lundellii. I s. Objetos torneados: Andira inermis, Astronium graveolens, Samanea saman, Symphonia globulifera, Tabebuia guayacan. t. Muebles sencillos o rústicos: Anacardium excelsum, Guazuma ulmifolia, Laetia procera, Terminalia amazonia, Zanthoxylum kellermanii. u. Contrachapados (plywood): Genipa americana, Guarea grandifolia, Hasseltia floribunda, Heliocarpus appendiculatus, Simarouba amara, S. glauca, Terminalia oblonga, Virola koschnyi, V sebifera.

v. Chapas decorativas: Aspidosperma myristicifolium, Dalbergia retusa, Pentaclethra macroloba, Tabebuia rosea, Terminalia amazonia, T oblonga. w. Tableros de aglomerados y de fibras: Erythrina spp., Gmelina arborea, Hampea platanifolia, Hura crepitans, Leucaena leucocephala, Virola sebifera, Vitex cooperi, Vochysia ferruginea. x. Cajas, cajones y embalajes: Ceiba pentandra, Hampea platanifolia, Hassettia floribunda, Hernandia didymantha, Jacaranda copaia, Ochroma pyramidale. y. Artesanías: Cedrela tonduzii, Dalbergia retusa, Diphysa americana, Haematoxylum brasiletto, Peltogyne purpurea, Swietenia macrophylla

II.2.4 Durabilidad natural de la madera La durabilidad natural de las maderas tropicales y su preservación artificial, son dos factores que determinan en gran parte su utilización en los países del trópico. Se puede definir la durabilidad natural como el grado de resistencia al deterioro por el ámbito completo de agentes biológicos, químicos, mecánicos y físicos que destruyen la madera. No obstante, la durabilidad natural suele evaluarse solo en función de su resistencia a los agentes biológicos Como hongos, insectos, bacterias y taladradores marinos. Se considera que una madera es durable, cuando tiene un período de vida útil de 15 a 20 años. Las maderas moderadamente durables pueden utilizarse de 10 a 15 años y las poco durables de 5 a 10 años. Las maderas no durables tienen una vida útil inferior a 5 años (Chaves, E & Flores, E. 1999). La resistencia natural de los árboles vivos y de la madera al ataque de patógenos e insectos depende de varios factores, pero principalmente de la presencia de taninos, que confieren resistencia a la degradación de la madera por patógenos e insectos y ligninas, que confieren rigidez y resistencia a la madera (Chaves, E. 1991 & Herrera, M. 2002).

II.3 Composición química de la madera La madera es uno de los recursos más antiguos en la historia del ser humano, e inclusive en la prehistoria. No hay diferencia importante entre la madera en general. Según Tsoumis, los principales elementos químicos de la madera son carbono (C = 49-50 %), hidrógeno (H = 6 %) y oxígeno (O = 44-45 %); pequeñas cantidades de nitrógeno (N = 0.1-1 %) también están presentes. Algunos minerales, en pequeña cantidad, que se encuentran en la madera son calcio (Ca), potasio (K) y magnesio (Mg), encontrados en las cenizas; también se cuenta con fósforo (P), azufre (S) y sodio (Na). Los elementos de carbono, hidrógeno y oxígeno se combinan para formar los componentes principales de la madera, siendo celulosa, hemicelulosas (poliosas) y lignina; también contiene pequeñas cantidades de sustancias pécticas. Cada uno de los

componentes mencionados consta de un gran número de compuestos químicos. La determinación de los componentes se hace en base cuantitativa en cuanto a estudios con solventes y técnicas específicas.

La madera está formada por componentes estructurales y no estructurales, los estructurales son los que componen la pared celular y los no estructurales son denominados como sustancias extraíbles. Según Fengel, entre los compuestos orgánicos extraíbles se pueden encontrar hidrocarburos alifáticos y aromáticos, alcoholes, fenoles, aldehídos, cetonas, ácidos alifáticos, ceras, glicéridos, y compuestos nitrogenados. Según Tsoumis, tabla 4-1. “Composición Química de Maderas”, la proporción de celulosa, hemicelulosa y lignina se basa en métodos estandarizados, y aproximadamente es la siguiente para coníferas: celulosa, 30.1-60.7 %; holocelulosa, 59.8-80.9 %; lignina, 25-35 %. La tabla se basa en 153 especies botánicas a temperatura ambiente. La celulosa está compuesta por moléculas de glucosa (C6H12O6)n, monosacárido formado por fotosíntesis de dióxido de carbono (CO2) atmosférico. La n representa el grado de polimerización o número de monómeros de glucosa por cadena de celulosa y en promedio se encuentra entre 8,000 y 10,000 monómeros por cadena. La hemicelulosa, así como la celulosa y las sustancias pécticas, son carbohidratos y constituyen la holocelulosa, son sustancias compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno, en donde los dos últimos elementos se encuentran en las mismas proporciones que en la molécula de agua. El grado de polimerización de la hemicelulosa es menor que para celulosa, y esta constituida de varios monosacáridos, tales como manosa (de 6 carbonos) y xilosa (de 5 carbonos) principalmente. Las sustancias pécticas son carbohidratos que se encuentran en las membranas de células hembra jóvenes. Según reportes, la cantidad de sustancia péctica en maderas viejas es nula, pero opiniones dicen que las hay en pequeñas proporciones. La separación de hemicelulosa y celulosa se hace en base a la solubilidad en solución acuosa al 17.5 % en peso de hidróxido de sodio (NaOH) en donde la holocelulosa se subdivide en α-celulosa (sinónimo de celulosa), insoluble en dicha solución, cuando γ- y –β celulosa son solubles en ella (hemicelulosas). La lignina es el componente de la pared celular, producida solamente por células vivas. Es interesante que la lignina ocurre en asociación con la celulosa, en cambio la celulosa se puede encontrar casi pura en la naturaleza, como el caso del algodón. La lignina no es un carbohidrato, predominantemente es de naturaleza aromática. Sin embargo, la estructura y reactividad de la lignina no son completamente conocidas, y su aislamiento es un problema, ya que ambas características cambian al momento de su determinación por el tipo de método empleado, y las condiciones no siempre son las mismas. Difiere en composición entre coníferas notablemente.

II.3.1 Principales componentes químicos de la madera A Polisacáridos Estructurales: A.1 Holocelulosa La holocelulosa es la fracción total hidrocarbonada de la madera, conteniendo celulosa, hemicelulosa y sustancias pécticas. Su contenido oscila entre 69 al 91 por ciento del total de las sustancias de la pared celular libre de extraíbles.

A.2 Celulosa Según Marx- Figini, la celulosa es el homopolisacárido que se encuentra en mayor proporción en la madera, es una estructura básica de las células de las plantas y la sustancia más importante producida por este organismo vivo siendo el principal componente de la pared celular.

Figura 8. Porción de la estructura de la cadena celulosa. Estructura La celulosa consiste en unidades de anhidro- ß - D(+) glucopiranosa en conformación C1, unidos por enlaces glicosídicos ß -1-4, por lo que se puede describir como un polímero lineal de glucanos. El grado de polimerización “n” es del orden de los 15,000, lo que equivale a una masa molar en el orden de los 2,3 millones. Debido al tipo de enlace (ß-1-4) la molécula de celulosa tiene una forma lineal, estabilizada por la formación de numerosos puentes de hidrógeno intracadenales e intercadenales. Entre 40 y 70 moléculas se encuentran agrupadas en fibrillas elementales de un espesor de 3,5 y 7,5 nm y una longitud de varios µm. Las moléculas de celulosa están orientadas longitudinalmente formando un agregado cristalino fuertemente ordenado, en el que todas las moléculas presentan la misma

polaridad, lo que indica que tienen su extremo reductor orientado hacia el mismo extremo de la microfibrilla. En estos agregados las moléculas de celulosa no están unidas covalentemente, estabilizándose su estructura solamente por puentes de hidrógeno (C3C6) y (C2-C5), que aunque muy débiles individualmente, su elevado número hace de la fibra de celulosa una estructura muy firme y poco sensible a la degradación. La celulosa está constituida por varias cadenas de celobiosa, formada por agrupaciones b glucosa cada una de las cuales contiene tres oxidrihilos eterificables por los alcoholes o esterificables por los ácidos. La cristalinidad de la celulosa se encuentra en función de la gran cantidad de puentes de hidrógeno, hecho que además explica por qué la celulosa no es soluble en los sistemas de solventes usuales. Ella es la responsable de determinadas propiedades físicas y mecánicas de las maderas por constituir el material de sostén del árbol, dándole resistencia y tenacidad.

Figura 9. Celulosa vista desde un microscopio. Propiedades Las propiedades más importantes de la celulosa se relacionan, en primer lugar, con la susceptibilidad de la molécula a la hidrólisis y, en segundo lugar, con su capacidad de absorber agua. La celulosa puede presentarse en dos variedades: la celulosa ordinaria que es la natural , y la celulosa mercerizada que resulta de tratar la celulosa ordinaria por alcalis concentrados eliminando luego por loción el álcali fijado. Por la acción de la sosa cáustica sobre la celulosa en disolución concentrada y fría, la masa se hincha y se vuelve transparente, formándose la llamada sodiocelulosa que por la acción del agua en abundancia se transforma en hidrocelulosa, propiedad que se usa en la mercerización del algodón. Los usos de la celulosa son muy importantes sirven para fabricar papel, diferentes tejidos, explosivos, celuloide, cera artificial, piezas para maquinaria, eléctrica y general , barnices, impermeables etc, pero para llegar a ser tan versátil se requirieron varios años de investigación y mejoramiento no solo de los métodos de obtención sino también y muy importantemente de las materias primas.

A.3

Hemicelulosas

Las poliosas o hemicelulosas son heteropolisacáridos de alta masa molar, que se encuentran constituidos por diferentes unidades de monosacáridos: pentosas, hexosas y ácidos urónicos, enlazados entre sí por enlaces glicosídicos, formando estructuras ramificadas y en general amorfas. Según Tañer y Loewus, pueden ser clasificadas como pentosanos y hexosanos, aunque también se clasifican en dependencia de su origen, su composición estructural y solubilidad en álcalis.

Estructura Las maderas están conformadas por azúcares neutros de seis átomos de carbono: glucosa, manosa, galactosa y de cinco átomos de carbono: la xilosa y arabinosa. Algunas poliosas contienen adicionalmente ácido urónico. Se pueden encontrar los mananos, glucomananos, glucanos, xiloglucanos, ramnogalactouronanos, y en los xilanos encontramos los arabinoxilanos y O-acetil- 4- O- metilglucuronoxilano. Las hemicelulosas se encuentran asociadas con la celulosa mediante fuertes interacciones polisacárido – polisacárido.

Propiedades Según Fuller, la función de las hemicelulosas en la madera parece ser de intermediario entre la celulosa y la lignina, tal vez facilitando la incrustación de las microfibrillas. Probablemente no exista enlace químico alguno entre las hemicelulosas y la celulosa, mas suficiente adhesión mutua que es fortalecida por los puentes de hidrógeno y las fuerzas de Van der Walls. Si son muy ricas en ácidos urónicos se llaman hemicelulosas ácidas; si no lo son, se denominan hemicelulosas neutras.

B

Sustancias pécticas

Son polisacáridos ramificados, formados por unidades de ácido galacturónico, que a veces pueden incluir moléculas de otros monosacáridos, como fructosa, xilosa y ramnosa. Lo que las diferencia de las hemicelulosas es su alto contenido en ácido galacturónico. El peso molecular de las pectinas es habitualmente alto, como corresponde a su estructura formada por varios cientos o hasta 1.000 unidades de monosacáridos. Si bien se encuentran en todas las plantas, los cítricos y las manzanas son especialmente ricas en pectinas. También las contienen las hojuelas del salvado, la cebada y las legumbres.

C

Componente no carbohidrato:

C.1 Lignina

Las ligninas son fracciones no carbohidratadas de la madera libre de extraíbles, extremadamente complejas y difíciles de caracterizar. Constituyen un polímero aromático, heterogéneo, ramificado, donde no existe ninguna unidad repetida definidamente. Es un grupo de compuestos químicos usados en las paredes celulares de las plantas para crear madera. La palabra “lignina” proviene del término latino lignum, que significa madera; así, a las plantas que contienen gran cantidad de lignina se las denomina leñosas. Está formada por la extracción irreversible del agua de los azúcares, creando compuestos aromáticos. Los polímeros de lignina son estructuras transconectadas con un peso molecular de 10000 unidades de masa atómica. Según Fengel, esta sustancia amorfa es localizada como componente de la lámina media y también en la pared secundaria. Durante el desarrollo de la célula, la lignina es incorporada como último componente de la pared celular interpenetrando las fibrillas y fortaleciendo la pared celular. Se caracteriza por ser un complejo aromático del que existen muchos polímeros estructurales (ligninas). Después de los polisacáridos, la lignina es el polímero orgánico más abundante en el mundo vegetal. Es importante destacar que es la única fibra no polisacárido que se conoce. Este componente de la madera realiza múltiples funciones que son esenciales para la vida de las plantas. Por ejemplo, posee un importante papel en el transporte interno de agua, nutrientes y metabolitos. Proporciona rigidez a la pared celular y actúa como puente de unión entre las células de la madera, creando un material que es notablemente resistente a los impactos, compresiones y flexiones. Realmente, los tejidos lignificados resisten el ataque de los microorganismos, impidiendo la penetración de las enzimas destructivas en la pared celular. La separación de la lignina conlleva una degradación de su estructura por lo que resulta difícil obtener una lignina idéntica a la que se encuentra en la madera (lignina nativa) aunque la separación cuidadosa de la lignina se considera representativa de la lignina total en la madera. Los contenidos de lignina varían con la morfología de la fibra.

Estructura La molécula de lignina es una macromolécula, con un elevado peso molecular, que resulta de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos (cumarílico, coniferílico y sinapílico). El acoplamiento aleatorio de estos radicales da origen a una estructura tridimensional, polímero amorfo, característico de la lignina. La lignina es el polímero natural más complejo en relación a su estructura y heterogenicidad. Por esta razón no es posible describir una estructura definida de la lignina; sin embargo, se han propuesto numerosos modelos que representan una “aproximación” de dicha estructura. Está formada por la polimerización deshidrogenativa al azar de alcoholes parahidroxicinámicos (alcohol p-cumarílico, alcohol coniferílico y alcohol sinapílico), en reacción catalizada por enzimas vía radicales libres. Las unidades de fenil propano (C9)

se unen por enlaces C-O-C y C-C, presentando en su estructura grupos hidroxilos, carbonilos, metoxilos y carboxilos. Su estructura es rígida como modelo material. Se muestra un modelo para la lignina de maderas blandas. Este demuestra una sección con 28 unidades de C9 con elementos estructurales alternativos avalados por datos analíticos. Este modelo comprende 94 unidades correspondiendo a la masa molar total de más de 17 000 y es basado en un amplio rango de determinaciones analíticas

Propiedades Las ligninas son polímeros insolubles en ácidos y en álcalis fuertes, que no se digieren ni se absorben y tampoco son atacados por la microflora del colon. El grado de lignificación afecta notablemente a la digestibilidad de la fibra. La lignina, que aumenta de manera ostensible en la pared celular de la planta con el curso de la maduración, es resistente a la degradación bacteriana, y su contenido en fibra reduce la digestibilidad de los polisacáridos fibrosos. Poseen propiedades aglutinantes que conforman la consistencia fibrosa de las maderas (revistiendo las células del xilema), donde realizan la función mecánica de sostén. Su composición depende de muchos factores, entre ellos, el método utilizado para aislarlas, la especie que se estudie, la edad, parte del árbol, condiciones ambientales en que se ha desarrollado el árbol, etc.

Figura 10. Porción estructural de la lignina. D Polisacáridos no Estructurales D.1 Taninos Los taninos son compuestos polifenólicos muy astringentes y de gusto amargo. Se dividen en hidrolizables y condensados. Industrialmente se han utilizado sus propiedades

para curtir pieles, al eliminar el agua de las fibras musculares. La importancia de los taninos en el mundo vegetal es su capacidad para proteger las plantas contra las heridas que sufren y el hecho de que les protegen de los ataques exteriores, bien porque resultan tóxicos para los microorganismos o herbívoras, bien porque no son digeribles para estos últimos. La técnica del curtido es conocida desde 1000 años A.C., pero es hasta el período 1790-1800, en Francia, cuando se aíslan y descubren los químicos base para curtir pieles. Los taninos son ácidos muy astringentes, propiedad que los ha identificado como ingredientes útiles en la medicina tradicional; también se utilizan en la preparación de alimentos, maduración de frutas; ingredientes de bebidas como la cocoa, el té y el vino tinto.

Estructura La estructura aproximada de los taninos se presenta a continuación:

Figura 11. Estructura esquematizada de los taninos. AR = Representación aproximada de la estructura de un tanino, unida a cadenas similares representadas por Ar. El tanino puede estar unido a glucósidos representados por G en alguna parte de su estructura.

Propiedades Los taninos son sustancias que se producen en diversas partes de las plantas, como son: corteza, frutos, hojas, raíces y semillas; a pesar de tener un origen común, la especificidad de las plantas le da a los taninos diferencias en color, calidad y concentración. Los taninos son el resultado de la combinación de un fenol y un azúcar El tanino es un compuesto que se oxida al contacto con el aire, es inodoro y de sabor agrio, soluble en agua, alcohol y acetona; reacciona con el cloruro férrico y otras sales; es combustible con un punto de inflamación de 199º C, una temperatura de auto ignición de 528.5º C; poco tóxico por ingestión o inhalación.

Cuando los taninos se mezclan con sales de hierro se produce un colorante de color azul-verdoso, mismo que es la base para la producción de tintas. Los taninos se presentan en especies de familias vegetales de todo el mundo, se han identificado aproximadamente 500 especies de plantas que contienen varias cantidades de taninos, entre las principales familias botánicas con importancia en la obtención de taninos se pueden citar a las siguientes: Leguminosae, Rosaceae, Polygonaceae, Fgaceae, Rhyzophoraceae y Myrtaceae. Asimismo la precipitación de los alcaloides tras un envenenamiento atenúa la toxicidad. Estas virtudes se deben a la propiedad que tienen de combinarse a otras sustancias (proteinas, fibras, alcaloides, gelatinas, etc) para originar reacciones fenólicas.. Las plantas que tienen taninos y esencias (salvia, menta) son muy útiles como antisépticos y antiinflamatorios en casos de bronquitis, hemorroides, sabañones, etc. Desde el punto de vista biológico los taninos son sustancias complejas producidas por las especies vegetales que cumplen funciones antisépticas o de conservación. La clasificación de los taninos se hace con base en los siguientes dos criterios: Productos resultantes de la destilación seca: taninos hidrolizables y taninos condensados. Origen: taninos fisiológicos y taninos patológicos. Los taninos cumplen una función cicatrizante al acelerar la curación de las heridas y hemostática, al detener el sangrado. La cicatrización se produce por la formación de las costras al unirse las proteínas con los taninos y crear un medio " seco" que impide el desarrollo de las bacterias. Al constreñir los vasos sanguíneos ayudan a la coagulación de la sangre y , por tanto, contribuyen a la curación de las heridas.

D.2 Clasificación D.2.1 Taninos Hidrosolubles o Pirogálicos: Son ésteres fácilmente hidrolizables formados por una molécula de azúcar (en general glucosa) unida a un número variable de moléculas de ácidos fenólicos (ácido gálico o su dímero, el ácido elágico). Cuando se destilan en seco producen pirogalol. Taninos hidrolizables, a su vez se dividen en: Galotaninos, caracterizados por la presencia de ácido galotánico, es común en las agallas del encino y en la raíz del zumaque; Elagitaninos, su componente principal es el ácido elágico, se obtienen de plantas como el dividivi y el microbálano.

D.2.2 Taninos no Hidrosolubles ó Condensados: Tienen una estructura química similar a la de los flavonoides. Por hidrólisis dan azúcar y ácido elágico. Se presentan generalmente en la madera, la corteza y las raíces de plantas como el quebracho, caña agria, eucalipto, oyamel y el mangle, entre otras; están constituidos por unidades flavonoides, las cuales soportan diversos grados de condensación, carbohidratos y restos de aminoácidos . Taninos fisiológicos, son el resultado de las funciones metabólicas de la planta.

Taninos patológicos, son una respuesta al ataque de insectos, ya sea por ovoposición o por picadura.

E Extraíbles Además de celulosa, hemicelulosas y lignina, los árboles contienen otras sustancias en menor proporción, que no entran en la composición de las paredes celulares. Estos son los extractivos o extraíbles. Químicamente están compuestos por hidrocarburos alifáticos y aromáticos, terpenos, fenoles, ácidos grasos y resinosos, resinas, grasas, esterinas, aceites esenciales y otros. Las sustancias extraíbles de los árboles constituyen una fuente importante de fitoquímicos. La cantidad y composición de ellos depende de la especie, la parte del árbol, la época del año, las condiciones de crecimiento y otros factores. Todas las especies de madera y la mayoría de los vegetales contienen cantidades variables de algunas sustancias químicas diferentes a los carbohidratos y a la lignina que constituyen la pared celular. De acuerdo con el punto de vista con el que se estén tratando, reciben diversos nombres: ·Componentes extraños de la madera, porque son diferentes a los compuestos que constituyen la pared celular. ·Sustancias extraíbles o solubles. ·Sustancias volátiles, porque muchas de estas sustancias son volátiles o imparten características de olor a la madera. ·Constituyentes menores Los extraíbles que se encuentran en los tejidos vegetales son sustancias tales como terpenos, fenoles, taninos, minerales, azúcares, hidrocarburos alifáticos y aromáticos, ácidos alifáticos y aromáticos, esterinas, aceites esenciales, ácidos grasos y resinosos, resinas, grasas y otros. Según Emilianova, existe una considerable variación en la distribución de los extraíbles en un árbol; ellos se encuentran distribuidos en follaje, madera, corteza y raíces. La corteza y las raíces son las partes donde se encuentran en mayor concentración los extraíbles.

F Sustancias solubles en agua. El follaje contiene considerable cantidad (hasta 30 % ) de sustancias solubles en agua, los cuales pertenecen a diferentes clases de compuestos, que pudieran clasificarse de la siguiente forma: Vitaminas (C, B1, B2, B6, H, ácido fólico), compuestos nitrogenados (proteicos y no proteicos), ácidos, sustancias fenólicas, azúcares (mono y oligosacáridos) y cenizas (macro y microelementos).

G. Solubles en disolventes orgánicos

En disolventes orgánicos fundamentalmente se extraen grasas, resinas y ácidos grasos, ésteres de estos ácidos, cera, fitoesterinas. Tanto la cantidad como la composición de estas sustancias dependen del disolvente en que son extraídos. En la literatura aparecen bajo diferentes formas de nombrar: lípidos, sustancias solubles en grasas, sustancias resinosas, grasa bruta y otros. Según las ideas actuales, las sustancias que forman los organismos vivos, insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, éter, benceno y otros) y que contienen en sus moléculas radicales alquílicos superiores, se denominan lípidos. Estas sustancias son hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, derivados de ácidos grasos (glicéridos, ceras, fosfo, glico, sulfolípidos), vitaminas solubles en grasas (A, D, E, K) y sus derivados, clorofila, carotenoides, esterinas, etc. La inclusión de estas sustancias en la composición de los lípidos se explica porque ellos con frecuencia se encuentran en las membranas y aparecen junto a los fosfolípidos y en los extractos con disolventes utilizados para la extracción de las grasas. Los aceites esenciales constituyen una mezcla de sustancias volátiles que pertenecen a diferentes clases de compuestos orgánicos. Predominan los terpenos y terpenoides oxigenados (alcoholes y ácidos), algunos fenoles, éteres, aldehídos, cetonas y lactonas. Los terpenos son hidrocarburos de composición C10H16 (derivados del isopreno C5H10). En los aceites esenciales aparecen monoterpenos, diterpenos (C20H32) y sesquiterpenos (C15H24). Las sustancias extraíbles de la madera se entienden como aquellas sustancias que se extraen de diferentes partes de los árboles de coníferas y latifolias mediante agua, disolventes orgánicos, vapor de agua y mediante un exprimido mecánico. A los azúcares, el almidón y algunos compuestos nitrogenados se les encuentra en la albura. Las sustancias fenólicas se encuentran normalmente en el duramen. Existe una variación en la concentración de los extraíbles a lo largo del tronco del árbol y entre este y las ramas. Estos constituyentes son responsables de algunas características de las plantas como resistencia natural a la pudrición, sabor y propiedades abrasivas. Las gomas son polisacáridos muy complejos que no forman parte de la pared celular sino que, en la planta, suelen destinarse a reparar áreas dañadas. Presentan una alta viscosidad. Su estructura está formada por largas cadenas de ácido urónico, xilosa, arabinosa o manosa. Entre las más conocidas se encuentran la goma guar, la goma arábiga, la de karaya y la de tragacanto.

H Componentes inorgánicos y cenizas Los componentes inorgánicos o sustancias minerales, varían en el árbol en dependencia de la parte que se estudie: Altos contenidos pueden encontrarse en las hojas, ramas, corteza, raíces, por lo que es común encontrar diferencias entre las maderas de latifolias y las de coníferas; diferencias existen entre la madera joven y la tardía. Las condiciones del suelo y la edad influyen en los contenidos de sustancias minerales.

Cuando la madera está seca y calentada a alrededor de 280°C, comienza espontáneamente a fraccionarse, produciendo carbón más vapor de agua, ácido acético y compuestos químicos más complejos, fundamentalmente en la forma de alquitranes y gases no condensables, que consisten principalmente en hidrógeno, monóxido y bióxido de carbono. Se deja entrar aire en el horno o fosa de carbonización para que parte de la madera se queme, y el nitrógeno de este aire estará también presente en el gas. El oxígeno del aire será gastado en la quema de parte de la madera, arriba de la temperatura de 280°C. libera energía, por lo que se dice que esta reacción es exotérmica. Este proceso de fraccionamiento espontáneo o carbonización, continúa hasta que queda sólo el residuo carbonizado llamado carbón vegetal. A menos que se proporcione más calor externo, el proceso se detiene y la temperatura alcanza un máximo de aproximadamente 400°C. Sin embargo, este carbón contiene todavía apreciables cantidades de residuos alquitranosos, junto con las cenizas de la madera original. Usualmente se lleva a cabo la producción de cenizas en un rango de 580° a 600° C según las normas para su determinación. El contenido de cenizas en el carbón es de alrededor del 30% en peso, y el balance es carbono fijo, alrededor del 67-70%.

II.4 Fundamentación teórica de las especies a estudiar II.4.1 TECA (Tectona grandis L. f.) Es una especie latifoliada de la familia Verbenaceae. En su lugar de origen es un árbol grande, deciduo, puede alcanzar más de 50 m de altura y diámetros de 2 m. Es un árbol de fuste recto de corteza áspera y delgada, fisurada de color café claro que se desprende en grandes y delgadas placas. Conocida generalmente como Teca. Es originaria de Birmania, Tailandia e India. En Centroamérica florece a los 5 – 8 años, desde cuando comienza a producir semilla fértil. Prefiere climas con estación seca bien definida (3-5 meses), con temperaturas medias anuales entre 22 y 28 º C, con una precipitación media anual de 1250 – 2500 mm y altitudes entre los 0 y 100 m.s.n.m. Se adapta a gran variedad de suelos y prefiere los franco arenoso o arcillosos, profundos, bien drenados, con pH neutros. La madera tiene gran resistencia al ataque de hongos e insectos; por su resistencia y propiedades físicas, se le considera una de las más valiosas del mundo. En diferentes sitios de Centro América se reporta un IMA entre 1.83 y 2.24. Madera: La albura es amarillenta blancuzca; el duramen es verde oliva que al cortarse se vuelve café oscuro. La madera es moderadamente dura, pesada y presenta anillos de crecimiento. Es una madera fina y dura. Tiene una densidad de 0.61 a 0.69. Es fácil de trabajar , secar y preservar. Su durabilidad natural es buena y tiene buena estabilidad dimensional. No es corrosiva y tiene resistencia natural a las termitas y hongos. La madera contiene cristales de calcio y sílice, que provocan el embotamiento de las herramientas en su laboreo.

Cuadro 2. Características de la madera de Teca. Propiedad Peso específico al 12 % Resistencia a la flexión Módulo de elasticidad Resistencia a la presión Dureza Janka Contracción total radial en 12 % Contracción total tangencial en 12 %

Valores 590 – 670 Kg /m3 101 N/mm2 10,700N/mm2 58 N/ mm2 4450 N 2.9 – 2.6 % 4.1 – 5.6 %

La madera de Teca se usa en construcciones navales, puestes, muebles y carpintería en general, enchapado y contrachapado, madera para parquet (pisos) y duelas para la fabricación de barriles, tanques, cubas, campanas para productos químicos químicos y pisos de laboratorio. II.4.2 CIPRES (Cupressus lusitanica Mill.) Familia de las Cupressaceae, alcanza alturas superiores a los 30 m y diámetros superiores a los 100 cm. Es monoica. (CHAVES, E. 1991). Las varias especies americanas del género Cupressus son tipicamente árboles y arbustos de montaña. Se extienden desde el suroeste de Oregon a California y Nuevo México, y hacia el sur a través de México y Centro América. La principal especie de este género en México parece ser C. lusitanica Mill. que incluye la variedad Benthami (Endl.) Carr., que crece desde cerca de 21º de latitud norte hacia el sur a través de las montañas de Guatemala y Honduras. La madera es altamente apreciada localmente a lo largo de su rango de ocurrencia, pero los árboles nativos ocurren escasamente en sitios de difícil acceso. El durámen es amarillento, castaño pálido o rosáceo, algunas veces más o menos veteado o jaspeado. La albura es blanca, usualmente pronunciadamente demarcada. Lustrosa y fragantemente perfumada. Textura muy fina y uniforme; grano recto a irregular. Excelente labrado y alta durabilidad. (RECORD, 1945). El ciprés es de fácil adaptación a a un rango alto de condiciones ambientales. Se recomienda su establecimiento entre los 1500 y 2500 msnm, con precipitación anual de 1000 a 3000 mm, suelos neutros y bien drenados. El crecimiento del ciprés se considera de medio a bajo. El crecimiento en volumen varía entre 21 y 30 m3/ha/año. La albura en condición seca es de color gris amarillento claro, durámen anaranjado amarillento claro; textura fina, grano recto a irregular, superficie brillante. En condición verde, olor aromático, sabor no característico. Madera de densidad media, contracción volumétrica baja (8 %); seca con pocos defectos (pocas grietas y leves torceduras); durámen difícil de tratar con soluciones preservantes. Tiene buena trabajabilidad. La madera se utiliza para construcción en general, partes de muebles y postes. (HERRERA

A., Z. & MORALES V, A. 1984). Los anillos de crecimiento son visibles, marcados por bandas claras, regulares, concéntricas de color oscuro. Es una madera moderadamente liviana, con un peso específico de 0.44. La albura es fácilmente atacada por hongos. (CHAVES, 1991). Otros usos de la especie son: cortina rompevientos, por su altura y copa densa. Es apreciada para plantar con fines ornamentales y como árbol navideño. (HERRERA A., Z. & MORALES V, A. 1984).

II.4.3 MELINA [Gmelina arborea (Raxb.)] Botánica y Ecología: La especie Gmelina arborea (Raxb.) fue descrita por Raxburg como de muy alta distribución natural en el sureste asiático. Se le encuentra desde el nivel del mar hasta los 1800 msnm en diversas zonas climáticas y edáficas. Se ha introducido con éxito en diversos países tropicales, lo que incluye Centroamérica, donde se ha desarrollado en las zonas de los tipos de bosque húmedo y seco tropicales. Se desarrolla con éxito en ecosistemas que van de los 24 a los 35 grados Celsius, precipitaciones anuales de 1000 a 3000 milímetros y desde 0 a 500 msnm. La Gmelina exige suelos bien drenados, profundos y que permitan el desarrollo radicular de la planta, es sensible la competencia de malezas, en especial, las gramíneas. La especie ha sido utilizada con éxito para la producción de leña; poder calorífico en torno a 20000 kj/kg. La madera de esta especie aserrada tiene buena trabajabilidad, durabilidad y ausencia de distorsiones dimensionales, se usa en fabricación de muebles, instrumentos musicales, cajonería, postes para cerca y todo tipo de construcciones rurales aún en exteriores. Se han logrado resultados muy satisfactorios con la producción de pulpa para papel así como en la industria de chapas y contrachapados. El valor promedio de peso específico (densidad básica) de la Gmelina es de 0.37 con un rango de 0.29 a 0.44. Este valor va en aumento de la médula hacia la corteza. Se ha encontrado que a mayor peso específico mayor es la longitud de fibra y que a mayor altura en el tronco, disminuye el peso específico de la madera, en una proporción de un 3 % (Hughes y Ejau, 1969, citado por Murillo O. 1991). La madera es de color amarillento grisáceo o blanco rosáceo. En condición seca, no se diferencia la albura del durámen. El grano es recto en lo usual con individuos de grano moderadamente entrecruzado y a veces rizado. El parénquima es apotraqueal difuso, paratraqueal vasicéntrico con 2 a 5 células de ancho y formado por bandas traqueales a ciertos intervalos. En la mayoría de los casos la madera presenta porosidad, anchor, aunque algunos árboles de esta especie se tiene madera con porosidad difusa. Los anillos de crecimiento no están bien delimitados, siendo posible observarlos en las secciones de mayor diámetro. Los poros, visibles a simple vista, son de tamaño mediano a pequeño y presentan gran contenido de tílides. Los radios, visibles a simple vista son uniseriados y multiseriados. El módulo de ruptura verde es de 378.8 kg/cm2 con un rango de 294 a 469. El módulo de elasticidad verde es de 4200 y seco es de 9600 kg/cm2. La especie presenta madera juvenil en los primeros 3 o 4 años, edad en la que comienza la formación de madera

adulta. Esta especie contiene más extraíbles solubles en alcohol que la mayoría de latifoliadas tropicales (2.9 a 5.7 %). El contenido total de lignina es de un 29.7 %. La especie es de secado lento y no presenta problemas de agrietamiento durante el proceso, si se aplica un programa de secado. Para tablas de 38 mm de espesor se comienza con 71o C. Piezas de 1.6 a 2.54 cm tardan de 70 a 100 días para secar al aire libre. Los valores de contracción al secado son de 0.8 % radial y 1 % tangencial (Greaues, 1981, citado por Murillo, O. 1991). La albura puede ser talada con los métodos de célula llena. El lento proceso de secado y el alto contenido de extraíbles hacen difícil el uso de preservantes. El durámen no permite la impregnación de preservantes. La compresión perpendicular al grano, en condición verde, es de 2.62 kg/cm2 y en condición seca es de 2.97 kg/cm2. La compresión paralela al grano, en condición verde, es de 27.7 kg/cm2 y de 32.5 kg/cm2 en condición seca. La madera de Gmelina es de fácil aserrío tiene buena trabajabilidad y produce una superficie lisa de buen acabado. El grano entrecruzado y los nudos pueden reducir las características benéficas de esta propiedad. La empresa Jari Forestal, localizado en la rivera del río del mismo nombre en la amazonia brasileña, usa el 50 % de materia prima que consume de melina y tiene una repoblación en torno de medio millón de hectáreas de melina. La Gmelina ha sido utilizada como leña en Malawi, Sierra Leona y Nigeria. En Costa Rica ha usado como tal salineras. Poder calórico bueno (alrededor de 20000 kj/kg ó 4800 kcal/kg). Produce carbón que arde bien y sin humo, pero con abundante ceniza. En Costa Rica, madera de 34 meses rindió 19124 kj/kg y un 0.81 % de cenizas. La madera es susceptible al ataque de termitas. En la India a esta especie se le aprecia para la producción de chapas y láminas contrachapadas de buena calidad, al ser pulida y barnizada. Para contrachapados es una especie que produce un producto de poco peso y de buena apariencia. Vale acotar que se encuentra en esta industria un problema relevante que es la baja calidad en rectitud y forma del fuste. La Gmelina ha sido utilizada como leña en Malawi, Sierra Leona y Nigeria. En Costa Rica ha usado como tal salineras. Poder calórico bueno (alrededor de 20000 kj/kg o 4800 kcal/kg). Produce carbón que arde bien y sin humo, pero con abundante ceniza. En Costa Rica, madera de 34 meses rindió 19124 kj/kg y un 0.81 % de cenizas. La madera es susceptible al ataque de termitas. Mercado de los Productos de Raleos: La falta de mercado para los productos de raleos ha limitado la ejecución de esta práctica. En el campo de la Gmelina se puede pensar en leña o en pulpa para papel. Se han investigado las propiedades de la madera para la industria sin utilizarla con resultados alentadores. En Costa Rica se han usado para muebles, puertas, artesanías, bodegas, canales, etc. En Guatemala, con la existencia de materia prima originada del proyecto Simpson se ha incursionado en la producción de cajas para la exportación de productos agrícolas. Es una industria poco desarrollada que constituye magníficos retos tecnológicos. Es necesario investigar más sobre la factibilidad de clasificar otros productos a partir de la madera de raleos. Al igual que en las demás especies utilizadas para reforestación,

es urgente contemplar la investigación hacia las áreas de aprovechamiento e industrialización de la madera empezando con la madera de pequeñas dimensiones. En sistemas agroforestales en relación con maíz y frijol en hoja ancha, Costa Rica mejoró resultados, como cercas sucias, la poda permite obtener madera limpia, sin nudos pero con mucha conicidad.

II.4.4 PALO BLANCO (Cybistax donnell-smithii Seibert) Especie: Cybistax donnell-smithii Seibert Familia: BIGNONIACEAE Nombre sinónimo : Tabebuia donnell-smithii Rose Nombres comunes: San Juan, Primavera, Cortez, San Juan. Árbol: De tamaño grande que alcanza fácilmente 35 m de altura y diámetro de 100 cm o más. El fuste es cilíndrico y recto con ropa redondeada a dispersa; la corteza es casi lisa color blancuzca; la floración en largas panículas amarillas, es conspicua. Hábitat general: Desde el suroeste de México, el pacífico de Guatemala y El Salvador y el centro norte de Honduras. Hábitat local: Crece en regiones bajas hasta los 300 m de altitud en bosques húmedos y muy húmedos ocupando los estratos dominantes. Se le reporta en los departamentos de Yoro, Atlátida, Cortés, Colón y probablemente en Comayagua y Francisco Morazán. Frecuencia: Raro (menor de 0.2 m3/ha). CARACTERÍSTICAS DE LA MADERA No presenta una marcada diferencia entre albura y duramen, color amarillento claro brillante, en madera de árboles adultos presenta zonas más oscuras; sin olor ni sabor característico, de hilo recto, textura media, brillo de mediano a alto veteado pronunciado. PROPIEDADES FÍSICAS Gravedad específica 0.4 g/cm3, ocasionalmente entre 0.45 y 0.55 (moderadamente pesada). La madera es compacta y fuerte. Contracción radial total 3.1%, tangencial 5.1%, relación contracción tangencial/radial 1.60%, contracción volumétrica 9.1% PROPIEDADES MECÁNICAS flexión estática (verde y 12% de humedad): esfuerzo máximo 506 y 671 kg/cm2, módulo de elasticidad 70x103 y 73x103 kg/cm2. Esfuerzo cortante (verde y seco respectivamente): máximo esfuerzo 248 y 394 kg/cm2. Dureza Janka: lateral y extremos es cerca de 309 kg TRABAJABILIDAD Es fácil de aserrar, toma buen pulimento, fácil de labrar y de trabajar al cepillado y moldeado. DURABILIDAD No es resistente al biodeterioro, y aparentemente de moderada resistencia al ataque de insectos. SECADO La madera es fácil de secar al aire libre, secando sin rajaduras y presentando torceduras. Se recomienda programas de rapidez moderada para el secado convencional.

PARTE III RESULTADOS III.1 RESULTADOS DEL COMPONENTE ANATÓMICO III.1.1 DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE LA MADERA SECUNDARIO) DE PALO BLANCO EN ESTADO JUVENIL

(XILEMA

III.1.1.1 Diagnosis del corte transversal del xilema secundario de Palo Blanco: La madera juvenil de Palo Blanco presenta los siguientes tipos de células: Elementos de los vasos del xilema, fibras y células de parénquima.

A Elementos de los vasos del xilema: En corte transversal, los vasos o poros del xilema presentan una distribución difusa (Figs. 12 y 13); la gran mayoría están solitarios pero, se observan algunos vasos múltiples con dos y unos pocos con tres vasos en fila. Cuando los vasos son múltiples, sus paredes de contacto están aplanadas (Figs. 12-15). No se observan tílides, gomas, resinas ni aceites. La madera de esta especie presenta una media de 8 vasos/mm2 y un rango de 1 – 17 vasos/mm2; dado que el número de vasos/mm2 es menor de 16, se clasifican según su abundancia como Muy pocos vasos/mm2. Hay mayor concentración de vasos de xilema o poros cerca del límite entre anillos que en la parte media de éstos (Fig. 12). La media del diámetro de los vasos del xilema es de 109.76 micras. Se clasifican como Vasos de diámetro mediano, dado que la media está en el rango de 101 a 150 micras.

B Fibras: Las fibras presentan paredes delgadas e impregnadas de lignina. El diámetro de las fibras es de 18.88 micras en promedio y, el grosor de su pared celular es de 2.92 micras en promedio. Hay dos tipos de fibras en cuanto a la presencia de septos: Septadas y no Septadas; siendo más abundantes las fibras no septadas. La gran mayoría de fibras son fusiformes y ligeramente irregulares en sus extremos; sin embargo, aparecen algunas pocas fibras con un extremo bifurcado (Ver figuras 28 – 31).

C Parénquima: Se observan células de parénquima en rayos de xilema y también como parénquima paratraqueal.Hay numerosos rayos de parénquima presentes. El parénquima paratraqueal es unilateral.

D Anillos de Crecimiento: Macroscópicamente no se marcan los anillos. Sin embargo, éstos sí se marcan microscópicamente. Como se observa en la figura 12, la madera tardía del anillo muestra vasos del xilema más reducidos en diámetro y fibras con paredes celulares más gruesas que en la madera temprana del anillo siguiente.

E Vistas de Cortes Transversales:

Fig.1

Fig 2

Figura 12

Figura 13

Fig 14

Fig. 15

Fig 12-13: Cortes transversales de madera de Palo Blanco. Fig. 12 El corte transversal con un aumento de 4X muestra el límite entre anillos; la sección oscura a la izquierda es de madera tardía y la sección más clara, a la derecha, muestra madera temprana. con vasos más anchos. Fig.13: Corte transversal que muestra una vista general de la madera. Los vasos de xilema presentan distribución difusa (4X). Fig. 14: El mismo corte con mayor aumento (10X); se observan en detalle los vasos, las fibras y los rayos de parénquima, que se ven como líneas rojas. Fig. 15: Detalle de vasos de xilema pareados, con parénquima esclerotizado alrededor, así como de las fibras, que muestran un lumen considerable y paredes relativamente delgadas (20X).

III.1.1.2 Diagnosis del corte longitudinal tangencial del xilema secundario de Palo Blanco: En el corte longitudinal tangencial, los rayos aparecen de manera abundante y regular y las fibras forman filas que bordean dichos rayos. Ambos detalles dan un aspecto característico a este corte. A continuación aparece la descripción de elementos de los vasos de xilema, fibras y rayos de parénquima del xilema secundario de palo blanco, en la vista longitudinal tangencial.

A Elementos de los vasos del xilema: Son variables en tamaño (ver fig. 23); medianos en grosor. El engrosamiento de sus paredes secundarias es punteado. Presentan puntuaciones simples, opuestas (ver figuras 19-23). Hay aproximadamente dos filas de parénquima paratraqueal bordeando a los vasos del xilema (ver figura 23).

B Fibras: Están colocadas en filas paralelas a los vasos del xilema (ver figuras 16, 18 y 23) y a los rayos de parénquima. Dichas filas se arquean ligeramente cuando están a la vecindad de los rayos (Figura 16). Como puede comprobarse en las figuras 16, 18 y 23, las paredes celulares son delgadas.

C Rayos de Parénquima: En vista longitudinal tangencial, los rayos de parénquima son bastante regulares en grosor y longitud (ver figuras 16-19, 23). Su longitud promedio es de 199 micras, su grosor promedio es de 35.42 micras y el número promedio de filas de parénquima en un rayo es de 2.33.

Fig. 16: Corte longitudinal tangencial, 4X. Muestra en detalle los rayos de parénquima, así como las paredes celulares y el lumen de las fibras y de elementos de los vasos del xilema.

Vistas de Cortes Longitudinales Tangenciales:

Figura 17 Corte longitudinal tangencial de madera juvenil de Palo Blanco, mostrando una vista general de los rayos de parénquima y las fibras (4x). Fig. 18 El mismo corte con mayor aumento (10x), que muestra el detalle tangencial de un rayo de parénquima multiseriado. Fig. 19 Otra vista de la madera en corte longitudinal tangencial que muestra un elemento de los vasos de xilema acompañado por rayos de parénquima y fibras (10x). Figura 20 El mismo corte con mayor aumento (20x), en el cual se observa la pared celular con punteaduras simples de un elemento de los vasos del xilema, así como rayos medulares y fibras.

Figura 17

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 18: Corte longitudinal tangencial (10x)

Fig. 19 Corte longitudinal tangencial. 10x.

Fig. 20 Corte longitudinal tangencial 20x.

Figura 21 Elemento de los vasos del xilema en vista longitudinal tangencial (20x); muestra las puntuaciones en sus paredes secundarias, así como las células de parénquima paratraqueal que están bordeando a los vasos. También se observan rayos de parénquima. Fig. 22 El mismo elemento de los vasos del xilema con mayor aumento (40x), muestra el detalle de las puntuaciones de las paredes secundarias, las cuales son Opuestas.

Figura 21

Fig. 10: Corte longitudinal tangencial 20X. tangencial. 40X.

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 22

Fig. 11: Corte longitudinal

Figura 23 Corte longitudinal tangencial de madera de Palo Blanco (20x), que muestra en la parte media el detalle de cinco elementos de los vasos del xilema; en los extremos se ve su interior y los tres centrales muestran las puntuaciones de las paredes secundarias. Hay dos filas de parénquima paratraqual bordeando los vasos, así como rayos de parénquima y fibras (alargadas y de paredes delgadas).

Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.1.3 Diagnosis del corte longitudinal radial del xilema secundario de Palo Blanco: Este corte muestra la estrecha unión que existe entre las fibras, las que forman largas filas, en las que sus paredes se unen fuertemente y sus extremos son puntiagudos y muy unidos (ver figura 24). Es notorio también que las fibras forman filas paralelas a los vasos del xilema. En este corte también se observa que hay filas de parénquima paratraqueal que están recubriendo completamente a los vasos del xilema (ver figura 24). En las figuras 24 – 27 también pueden notarse los Campos de Cruce entre células de parénquima; así también, que dichas células tienen plastidios en su interior, por lo que eran células vivas al momento del corte de la planta. Esta vista también permite establecer que los Rayos de Parénquima son del tipo Multiseriado Homogéneo (ver figuras 25-26).

Fig. 24 Corte longitudinal radial de madera juvenil de palo blanco (4X); se observan los rayos de parénquima (campos de cruce), las fibras, que son cèlulas largas y los vasos del xilema están cubiertos por células de Parénquima

. Fig. 25 Corte longitudinal radial (10X) que muestra tres rayos de parénquima, rodeados de fibras. Fig. 26 El mismo corte Con mayor aumento (20X), presenta mayor detalle de un rayo de parénquima, el cual es de tipo multiseriado homogeneo Fig

25

. Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 26

Fig 27 Detalle de un rayo de parénquima en vista Longitudinal radial (20X), que muestra la presencia de plastidios en el interior de las cèlulas del rayo. Se ve claramente el campo de cruce.

A Fibras: Fig. 28 y 29: Fibras de palo blanco formando un haz e individuales (4X). Fig. 30 Fibra de Palo Blanco que presenta un Extremo bifurcado (10X). Fig. 31 Haz de fibras mostrando el detalle de sus extremos (10X). Las fibras del xilema juvenil de la madera de Palo Blanco son células alargadas puntiagudas (ver figuras 28, 29 y 19), aunque hay algunas con extremos bifurcados (ver figura 30 ). Figura 28

Figura 29

Fig. 17

Fig. 18

Fig. 30

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 31

Estas fibras tienen una longitud promedio de 871.66 micras, su diámetro promedio es de 18.88 micras y el grosor de su pared celular es de 2.92 micras. La mayoría de fibras son no septadas, aunque hay algunas septadas. (figuras 28 y 29). Las fibras están unidas entre sí por la lámina media de sus paredes celulares, que sirve de material cementante, pero es obvio que las células que están formando los campos de cruce también contribuyen a consolidar las fibras entre sí y, por lo tanto, contribuyen a consolidar la estructura de la madera.

III.1.2 DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE LA MADERA DE CIPRÉS (Cupressus lusitanica Mill.) EN ESTADO JUVENIL III.1.2.1 Diagnosis del corte transversal del xilema secundario de Ciprés: La madera juvenil de ciprés presenta los siguientes tipos de células: Traqueidas y células de parénquima (ver figuras 32 – 35). De manera que esta madera no contiene ni vasos del xilema ni fibras, lo que hace que sea muy uniforme.

A Traqueidas: Las traqueidas constituyen las células conductoras de agua y minerales, así como de las sustancias que ascienden en el xilema. Son las células estructurales principales en la madera de ciprés. Éstas son muy uniformes en sus dimensiones y están ordenadas en filas como puede observarse en las figuras 32 a 35. Es esta característica la que facilita la realización de cortes en esta madera. En cuanto a sus dimensiones, las traqueidas de la madera juvenil de ciprés miden un promedio de 28.81 micras de diámetro y el grosor de su pared celular es de 3.92 micras.

B Células de Parénquima: Éstas conforman los rayos de parénquima que atraviesan la madera y permiten el transporte de agua y minerales en forma transversal en la madera del ciprés.

C Rayos de parénquima: Están formados generalmente por una fila de células, como puede notarse en las figuras 32-33 y 36-38. Hay rayos que atraviesan total o casi totalmente las secciones radiales de la madera que van desde la médula en el centro hasta el borde externo de la misma, mientras que hay otros rayos que están cortados. En las Pinophytas hay conductos resiníferos en la madera; en el caso de la madera juvenil de ciprés, observamos que dichos conductos son relativamente escasos.

Figs. 32- 35: Xilema secundario de Ciprés en vista transversal. Fig. 32 Vista general (4X), se observan traqueadas y rayos de parénquima; Fig. 33 Vista del corte anterior con mayor aumento (10x); Fig. 34Vista de otra secciòn en 10X. Fig. 35 Detalle del corte anterior en 20X; las traqueadas están ordenadas y sus paredes celulares son relativamente delgadas pero están impregnadas de lignina. Fig. 32

Fig. 33

Fig. 34

Fig. 35

Fuente FODECYT 10-2006

III.1.2.2 Ciprés:

Diagnosis del corte longitudinal tangencial del xilema secundario de

En el corte longitudinal tangencial, se distingue una gran cantidad de traqueidas colocadas paralelamente y estrechamente unidas por sus paredes celulares a todo lo largo. Dicho paralelismo solo es interrumpido por los rayos de parénquima. Estos detalles dan un aspecto característico a este corte. A continuación aparece la descripción de las traqueidas y los rayos de parénquima del xilema secundario de cipres, en la vista longitudinal tangencial.

A Traqueidas: Las traqueidas son muy uniformes en su longitud, que es en promedio de 1806 micras; en comparación con las fibras de las otras 3 especies estudiadas, están son significativamente más largas. Sus paredes son relativamente gruesas pero es notorio que aún se están engrosando y, por lo tanto, su lumen es amplio (ver figuras 25-27).

En la figura 39 se observan la presencia de punteaduras rebordeadas colocadas en fila a lo largo de las paredes de las traqueidas.

B Rayos de Parénquima: Estos son uniseriados heterocelulares. En promedio solamente tienen una célula de grosor; dicho grosor es de 22.9 micras en promedio. Estos rayos tienen una longitud promedio de 217.76 micras.

C VISTAS DE CORTES LONGITUDINALES TANGENCIALES: Fig. 36 Vista general en corte longitudinal tangencial de xilema secundario de ciprés. Se observan las traqueadas. Que aparecen como células largas, de paredes delgadas. Los rayos de parénquima son uniseriados y se observan Como filas cortas de células pequeñas.

Figs. 37- 38: Vista del corte longitudinal tangencial de xilema secundario de ciprés. Fig. 37 En 10X; Fig. 38 Con mayor detalle (20X). Se observa claramente que los rayos de parénquima son uniseriados y heterogeneos. Fig. 37

Fuente FODECYT 10 - 2006

Fig. 38

Fig. 39 Detalle de un corte longitudinal tangencial que muestra las punteaduras presentes en las Traqueadas del ciprés, las cuales son rebordeadas. En la parte superior centro derecha se observa un rayo de parénquima

.

III.1.2 .3 Diagnosis del corte longitudinal radial del xilema secundario de Ciprés: Esta vista nos permite observar el empaque de las traqueidas en largas filas (ver figuras 41-43), que están estrechamente unidas entre sí por sus paredes celulares y también por las traqueidas que colocadas horizontalmente forman “campos de cruce” ( ver figuras 41-44). En su forma, las traqueidas son alargadas, y terminan en punta, un tanto irregular (ver figuras 45-49). En la figura 44 se observan las puntuaciones del tipo “cupresoide” presentes en los “campos de cruce”; éstas son diferentes a las puntuaciones normales, que son rebordeadas y se observan en la figura 45. La madera juvenil de ciprés presenta largas filas de traqueidas horizontales conformando los “campos de cruce” como puede verse en las figuras 42 y 43.

A Vistas de cortes longitudinales radiales: Figs. 40 – 41: Xilema secundario de Ciprés en corte Longitudinal Radial. Fig. 40 Vista general en 4X: Fig. 41 Vista en 10X; se observan traqueadas longitudinales con sus puntuaciones visibles, asì como rayos de parénquima. Fig. 42 Vista en 10X de una secciòn radial en la que se observan los campos de cruce con traqueadas horizontales. Fig. 43 La misma vista con mayor aumento (20X) y mayor detalle de, los campos de cruce. Fig. 40

Fig. 41

Fig. 42

Fig. 43

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 44 Vista longitudinal radial, que muestra las puntuaciones tipo cupresoide que unen a las traqueidas en los campos de cruce, las cuales son diferentes a las puntuaciones normales. También se observan al lado derecho, las terminaciones de algunas traqueidas.

Fig. 45 Detalle de las puntuaciones rebordeadas de las traqueadas y de sus extremos, los cuales terminan en punta, a veces un tanto irregu.lar(40X).

Fuente: FODECYT 10 -2006

TRAQUEIDAS DE CIPRÉS AISLADAS: Fig. 46

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 47

Fig. 48

Fig. 49

Fuente: FODECYT 10 -2006 Figs. 46 – 49: Traqueidas del xilema secundario de ciprés aisladas por macerado. Figs. 46 - 47 Traqueidas vistas en 4X; Son más largas que las fibras de las otras 3 especies estudiadas. Figs. 48–49 Detalle de las punteaduras y los extremos de las traqueidas (10X).

III.1.3 DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE LA MADERA DE MELINA EN ESTADO JUVENIL III.1.3.1 Diagnosis del corte transversal del xilema secundario de Melina: La madera juvenil de Melina presenta los siguientes tipos de células: Elementos de los vasos del xilema, fibras y células de parénquima.

A Elementos de los vasos del xilema: En corte transversal, los vasos o poros del xilema presentan una distribución difusa (Fig. 50), puesto que la misma es uniforme en toda la madera. Generalmente los vasos son solitarios pero se encuentran algunos vasos múltiples con dos vasos en fila y en pocos casos con 3. Cuando los vasos son múltiples, sus paredes de contacto están aplanadas (Figs. 51-52). Se observan tílides en el interior de los vasos. La madera de esta especie presenta una media de 5.61 vasos/mm2 y un rango de 3-13 vasos/mm2. Dado que el número de vasos/mm2 es menor de 16, se clasifican según su abundancia como Muy pocos vasos/mm2. La media del diámetro de los vasos del xilema es de 169.7 micras. Se clasifican como Vasos de diámetro grande, dado que la media está en el rango de 151 a 200 micras.

Figs. 50-53 Vistas de xilema secundario de Melina en corte transversal. Fig. 50 Vista general (4X); Fig. 51 Vista en 10X que muestra Vasos pareados o múltiples y un vaso individual, fibras y rayos de parénquima. Fig. 52 Vasos pareados vistos con mayor detalle (20X), en donde se observa parénquima paratraqueal a su alrededor. Fig. 53 Vaso individual al centro, rodeado de parénquima paratraqueal. También se ven las fibras en mayor detalle (20X). Fig. 50

Fig. 52

Fig. 51

Fig. 53

Fuente: FODECYT 10 -2006

B Fibras: Las fibras presentan paredes delgadas e impregnadas de lignina. El diámetro de las fibras es de 24.86 micras en promedio y, el grosor de su pared celular es de 4.06 micras en promedio. Hay dos tipos de fibras en cuanto a la presencia de septos: Septadas y no Septadas; siendo más abundantes las fibras septadas. La gran mayoría de fibras son fusiformes y ligeramente irregulares en sus extremos; sin embargo, aparecen algunas fibras con un extremo bifurcado (Ver figuras 63-68).

C Parénquima: Se observan células de parénquima en rayos de xilema en forma de bandas relativamente gruesas (ver figuras 50, 51 y 54); adicionalmente, hay parénquima paratraqueal rodeando los vasos ( ver figuras 52 – 54). Fig. 54 Madera de Melina en vista transversal; detalle de un vaso, rodeado de parénquima para- Traqueal al lado derecho, así como detalle de las fibras y de un rayo de parénquima múltiple al lado izquierdo (20X).

Fig. 55 Fibras xilemáticas de melina vistas en detalle (40X); sus paredes celulares son relativamente delgadas y el Color rojo adquirido al contacto con safranina, indica que están impregnadas de lignina. A la izquierda se observan células de parénquima de un Rayo.

Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.3.2 DIAGNOSIS EN CORTE LONGITUDINAL TANGENCIAL: En el corte longitudinal tangencial, los rayos aparecen de manera abundante y regular (ver figura 56); dichos rayos están rodeados de fibras que son paralelas a los mismos. A continuación aparece la descripción de elementos de los vasos de xilema, fibras y rayos de parénquima del xilema secundario de Melina, en la vista longitudinal tangencial.

A Elementos de los vasos del xilema: Éstos son más bien cortos y anchos (ver figs. 57-59). El engrosamiento de sus paredes secundarias es punteado. Presentan puntuaciones opuestas, simples, ovaladas (ver figuras 56 y 59).

B Fibras: Están colocadas en filas paralelas a los vasos del xilema (ver figuras 56-59) y a los rayos de parénquima. Dichas filas se arquean ligeramente cuando están a la vecindad de los rayos (Figura 47). Sus paredes celulares son delgadas (ver figuras 58 y 59), con un grosor promedio de 4.06 micras. Ésta situación se debe a que la madera es juvenil.

C Rayos de Parénquima: En vista longitudinal tangencial, los rayos de parénquima son bastante regulares en grosor y longitud (ver figuras 56 y 58). Su longitud promedio es de 356.45 micras, su grosor promedio es de 44.36 micras y hay un promedio de 2.67 filas de parénquima a lo ancho de un rayo. Fig. 56

Fig. 57

Fuente: FODECYT 10 -2006 Fig. 45: 56 Vista general del corte longitudinal tangencial del xilema secundario de melina (4X); muestra rayos de parénquima, fibras y elementos de los vasos de xilema formando un conducto a la izquierda. Fig. 57 Detalle de 3 elementos de los vasos de xilema formando un conducto, de rayos y fibras (10X).

Fig. 58 Vista longitudinal tangencial de rayos de parénquima, los cuales son multiseriados. Se observan fibras de Paredes delgadas y a la izquierda hay elementos de los vasos formando un conducto (20X).

Fig. 59 Al centro se observan con detalle las punteaduras de un elemento del Vaso; también hay fibras, las cuales son septadas (40X).

Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.3.3 Diagnosis del corte longitudinal radial del xilema secundario de Melina: A Fibras: Las fibras son largas y puntiagudas; están estrechamente unidas y forman largas filas paralelas a los vasos del xilema (ver figura 60).

B Parénquima Radial: Los Rayos de Parénquima son del tipo Multiseriado Homogéneo, ya que todas las células en el rayo son similares en su forma (ver figuras 60 a 62).

C Campos de Cruce: En las figuras 60-62 también pueden notarse los Campos de Cruce entre células de parénquima y las fibras. En la figura 62 se observa la presencia de citoplasma y plastidios en el interior de las células de parénquima del rayo, por lo cual, se deduce que eran células vivas al momento de cortar la planta; lo cual es de esperarse ya que se trata de madera juvenil. Fig. 60 Vista general del corte longitudinal radial de la madera de Melina (4X), que muestra fibras, rayos de Parénquima multiseriados homogeneos y al centro, las células de parénquima que rodean a un Vaso.

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 61 Vista en detalle de una rayo de parénquima multiseriado homogeneo; a ambos lados hay fibras (10X).

Fig. 62 Detalle de un rayo de parénquima, en donde se observa la presencia de citoplasma y plastidios en el interior de las células (20X).

Fuente: FODECYT 10 -2006

D FIBRAS: Figs. 63-66 Fibras aisladas de Melina. Fig. 63 Fibras vistas en 4X; Fig. 64 La misma fibra con mayor aumento (10X), se observa que es septada. Fig. 65 Un par de fibras al centro (4X). Fig. 66 El mismo par de fibras (10X) muestra los septos y los extremos puntiagudos y ligeramente irregulares. Fig. 63

Fig. 64

Fig. 65

Fig. 66

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 67 Detalle de la fibra de melina que muestra las paredes celulares y los septos (20X).

Fig. 68 Fibras xilemáticas de Melina (4X); la central muestra bifurcación en su extremo derecho y las otras son de Extremos puntiagudos. También se observan los septos.

Fuente: FODECYT 10 -2006 La gran mayoría de fibras xilemáticas de Melina son septadas (ver figuras 64-67) y presentan sus extremos puntiagudos, a veces ligeramente irregulares; sin embargo, algunas fibras presentan extremos bifurcados, como lo muestra la figura 57. Las fibras de la madera de melina son alargadas y miden, en promedio, 1466.19 micras de longitud; tienen un diámetro promedio de 24.86 micras; y, en promedio, la pared celular tiene un grosor de 4.06 micras.

III.1.4 DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE MADERA DE TECA EN ESTADO JUVENIL XILEMA SECUNDARIO DE TECA EN CORTE TRANSVERSAL: III.1.4.1 Diagnosis del xilema secundario de Teca en corte transversal: La madera juvenil de Teca presenta los siguientes tipos de células: Elementos de los vasos del xilema, fibras y células de parénquima.

A Elementos de los vasos del xilema: La distribución de los vasos del xilema es porosa anular; ya que, la madera está provista de vasos de diámetros desiguales, con los vasos mayores localizados en la madera temprana. Al inicio de ésta, hay un anillo de numerosos vasos, muchos de los cuales son múltiples (ver figuras 69-71, 75). Se presentan tílides en algunos vasos del xilema (ver figura 64). La madera de esta especie presenta una media de 5.9 vasos/mm2. Dado que el número de vasos/mm2 es menor de 16, se clasifican según su abundancia como Muy pocos vasos/mm2. La media del diámetro de los vasos del xilema es de 137.11 micras. Se clasifican como Vasos de diámetro mediano, dado que la media está en el rango de 101 a 150 micras.

B Fibras: Las fibras presentan paredes delgadas, con un grosor de 4.04 micras en promedio, lo cual es esperado ya que están presentes en madera juvenil. El diámetro de las fibras es de 21.80 micras en promedio (ver figuras 71-74). Como puede observarse en la figura 64, las fibras de la madera tardía presentan mayor grosor de pared celular que las que se encuentran en la madera temprana. La gran mayoría de fibras son fusiformes y ligeramente irregulares en sus extremos.

C Parénquima: Los rayos de parénquima conforman bandas muy claramente definidas desde la médula hacia la periferia del xilema (ver figuras 69-73). Como puede observarse en la figura 61, el protoplasto de las células de parénquima de los rayos es claramente visible, lo cual es una indicación inequívoca de que el xilema juvenil estaba activo en el transporte de agua y minerales al momento de la colecta. Hay apenas una o dos capas de parénquima paratraqueal acompañando a los elementos de los vasos del xilema.

D Anillos de Crecimiento: A nivel microscópico se distingue claramente el límite entre dos anillos de crecimiento. En la madera tardía las fibras presentan paredes celulares más gruesas, por lo que casi no se distingue el lumen (ver figura 75); en la madera temprana las fibras tienen paredes celulares más delgadas, hay mayor abundancia de parénquima y, principalmente, hay numerosos vasos de xilema formando un anillo; muchos de los cuales son vasos múltiples (ver figuras 69 y 70). Fig. 69

Fig. 70

Fig 58: 69 Vista de xilema secundario de Teca en el área límite entre dos anillos de crecimiento. Allí hay una mayor concentración de vasos de xilema, los cuales son múltiples frecuentemente (4X). Fig. 70 Una porción del mismo corte en mayor detalle (10X), en donde se observan vasos de xilema simples y múltiples con 2 y 3 vasos juntos. Fig. 71

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 72

Fig. 73

Fig. 74

Fuente: FODECYT 10 -2006 Figs. 71 -74 Xilema secundario de Teca en vista transversal. Fig. 71 Vista general en 4X. Fig. 72 Vista en 10X que muestra en detalle las fibras y un rayo de parénquima al centro con dos filas de células, cuyo citoplasma es claramente visible. Fig. 73 Detalle de un vaso de xilema, entre dos rayos de parénquima (20X). Fig. 74 Vaso de xilema visto con 40X, se observa que hay muy pocas células de parénquima a su alrededor. Fig. 75 Vista general (4X) de el límite entre dos anillos; en la parte superior se observa la madera tardía, que se distingue porque las fibras presentan paredes celulares más gruesas, de manera que casi no se distingue el lumen. En la madera temprana se observan numerosos vasos de xilema, así como mayor abundancia de parénquima; las Fibras tienen paredes menos gruesas. Adicionalmente, en vasos de xilema, como el central, se observan tílides, o sea, que presentan depósitos de sustancias en su interior.

Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.4.2 DIAGNOSIS DEL XILEMA SECUNDARIO DE TECA EN CORTE LONGITUDINAL TANGENCIAL: En corte longitudinal tangencial, aparecen numerosos rayos de parénquima (ver figura manera abundante y regular (ver figuras 76-81). Dichos rayos están rodeados de fibras que son paralelas a los mismos.

A continuación aparece la descripción de elementos de los vasos de xilema, fibras y rayos de parénquima del xilema secundario de Teca, en la vista longitudinal tangencial:

A Elementos de los vasos del xilema: Éstos son muy cortos y casi tan largos como anchos (ver figs. 82). Las placas perforadas son muy inclinadas. El engrosamiento de sus paredes secundarias es punteado, aunque da la impresión de que están sobre una base reticulada (ver figura 72). Presentan puntuaciones opuestas, ovaladas y ornamentadas (ver figura 82). Los vasos de xilema presentan tílides y bloques de sílice en su interior (ver figura 87, vaso de la izquierda).

B Fibras: Están estrechamente unidas entre sí, colocadas en mazos que son paralelos a los vasos del xilema (ver figuras 87-81) y a los rayos de parénquima. Los mazos de fibras no son totalmente verticales pues se arquean cuando están a la vecindad de los rayos, como puede verse en las figuras 79-82. Dado que es madera juvenil, las paredes celulares de las fibras son delgadas (ver figuras 81 y 91), con un grosor promedio de 4.04 µm.

C Rayos de Parénquima: La madera de Teca presenta abundantes rayos de parénquima, los cuales varían ampliamente en grosor y también en longitud (ver figuras 76-82); puesto que, se encuentran algunos rayos uniseriados y relativamente cortos, pero hay numerosos rayos multiseriados con un rango de 2 a 4 filas de parénquima. En promedio, los rayos de parénquima tienen 2.5 filas de parénquima. Su longitud promedio es de 1006.94 µm, con un rango de variación de 547.04 a 2924.56 µm. Éste último valor podría deberse al hecho de que hay rayos que se unen entre sí en los extremos. El grosor promedio de los rayos es de 42.96 µm, con un rango de variación de 21.04 a 94.68 µm. En las células de los rayos de parénquima puede observarse el protoplasto y plastidios, lo cual es una indicación de que el xilema secundario de teca de 10 años de edad, es un tejido activo, tanto en el transporte de agua y minerales, como en actividades metabólicas (ver figuras 80-81).

Fig. 76 Vista general del corte longitudinal tangencial de madera de Teca (4X), en la cual, se observa a la izquierda un vaso de xilema conteniendo numerosos bloques de sílice y a la derecha se observa otro, con el lumen expuesto. Adicionalmente aparecen numerosos rayos de parénquima con dos filas de células, por lo común, así como fibras xilemáticas.

Fig. 77 Corte transversal de madera juvenil de teca en 4X, pueden verse cuatro vasos de xilema, fibras y rayos de parénquima de aprox. 2 filas de células. Fig. 78 el mismo corte con mayor aumento (10X). Fig. 77

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 78

Fig.79 Corte transversal de madera de teca (10X) de mas edad, que muestra rayos de parénquima multiseriados con 4 – 5 filas de células y unos pocos rayos uniseriados. Fig. 80 La misma vista con mayor aumento (20X).

Fig. 79

Fig. 80

Fuente: FODECYT 10 -2006 Fig. 81 Rayo de parénquima de Teca (foto a 40X). En algunas células se observa el protoplasto, lo cual indica que están vivas. El rayo está flanqueado por fibras y de éstas se notan los septos y sus paredes relativamente delgadas.

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 82 Los elementos de los vasos del xilema que ocupan el centro horizontal de la fotografía son cortos y de extremos en diagonal (fotografía en 10X).

Fuente: FODECYT 10 -2006

Fig. 72: 83 Dos elementos de los vasos del xilema con el detalle de ornamentación escalariforme con punteaduras opuestas. (Fotografía con 40X).

Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.4.3 Diagnosis del corte longitudinal radial del xilema secundario de Teca: A Fibras: Las fibras se observan fuertemente unidas entre sí, formando largas filas paralelas a los vasos del xilema (ver figuras 84-86); son largas y puntiagudas, la mayoría septadas. Sus paredes presentan pequeñas punteaduras simples y alargadas.

B Rayos de parénquima: Son del tipo Multiseriado Homogéneo (ver figuras 84 a 86).

C Campos de Cruce: Hay numerosos campos de cruce en la vista longitudinal radial de la madera, lo cual se debe a que hay numerosos rayos de parénquima. Es notorio dichos rayos son homogéneos y que sus células están vivas; pues, como se puede observar en la figura 87, hay plastidios y protoplasto en su interior. Los campos de cruce, que son los mismos rayos de parénquima pero en su vista longitudinal radial, tienen de regular a una gran cantidad de filas horizontales de células; adicionalmente, pueden extenderse a lo largo del xilema, formando mazos horizontales de células que unen fuertemente a las fibras entre sí. Fig. 84 Vista Longitudinal Radial de xilema secundario de Teca en 4X. Sobresale el canal o espacio interior del elemento traqueal, así como las Fibras y los rayos de parénquima.

Figs. 85-86 Corte Longitudinal Radial de la madera juvenil de Teca. Fig 85 Vista en 4X y Fig. 86 Vista en 10X. Ambas muestran fibras y rayos de parénquima.

Fig.

85

Fig. 86

Fig. 87 Detalle de un Rayo de Parénquima en vista longitudinal radial fotografiada en 20X. Se observan plastidios en el interior de las células.

FIBRAS DE TECA AISLADAS POR MACERADO: Figs. 88 Fibras xilemáticas de Teca, aisladas por macerado (4X). En ambas vistas puede notarse que las fibras son relativamente cortas. Éstas miden en promedio 1,076.30 micras.

Fig. 88 a

Fig. 88 b

Fig. 89 Fibras xilemáticas de Teca en vista general (4X). Fig. 90 Vista en detalle (10X). Fig.

89

Fig. 90

Figura. 91 Detalle de dos fibras xilemáticas de Teca (20X). En ambas se observa que son septadas y sus ápices son puntiagudos, pero ligeramente irregulares.

D FIBRAS: La gran mayoría de fibras xilemáticas de Teca son alargadas, fusiformes y septadas (ver figura 91: Sus extremos son puntiagudos (ver figuras 88-91), ligeramente irregulares. Las fibras de Teca miden, en promedio, 1076.3 µm de longitud; tienen un diámetro promedio de 21.8 µm; y, su pared celular tiene un grosor de 4.04 µm.

III.1.5 NÁLISIS ESTADÍSTICO III.1.5.1 LONGITUD DE FIBRAS (TRAQUEIDAS EN EL CASO DE CIPRÉS): El ANDEVA realizado muestra diferencias significativas (0.01) con respecto a la longitud de fibras entre especies y también entre alturas. Por lo tanto, se realizó una Comparación de medias (Tukey) cuyos resultados indican que las traqueidas de ciprés son estadísticamente las de mayor longitud, seguidas de Melina y Teca; siendo las fibras más pequeñas las de Palo blanco (Ver cuadro 3).

Cuadro 3: Comparación de medias entre las cuatro especies con relaciòn a la variable Longitud de Fibras (Traqueidas en ciprés). Especie

Long Fibras/traq. Agrupamiento (Tukey, (Media) LSD, Duncan; ∞=0.05) Ciprés 1806.78 micras A Melina 1466.19 micras B Teca 1076.30 micras C Palo Blanco 871.66 micras D FUENTE FODECYT 10-2006 Fig. 92 Comparación visual de la longitud de fibras en Palo Blanco, Melina y Teca y de traqueidas en ciprés. 4x.

Palo Blanco

Ciprés

Melina

Teca

El Análisis de Varianza también mostró interacción entre las variables especie y altura con respecto a longitud de fibras, por lo que se graficaron los datos (Ver gráfica 1). Figura 93. Interacción entre las variables Especie x Altura. Long de fibras de las 4 especies 2500

2000 Sdmayor Palo Blanco Sdmenor 1500 Longitud

Sdmayor Cipres Sdmenor Sdmayor Melina Sdmenor Sdmayor Teca Sdmenor

1000

500

0 Basal

Media

Apical

Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006 Del análisis de dicha gráfica se interpreta que la interacción es provocada por Melina, ya que es la única especie que muestra una tendencia de medias diferente a las otras tres especies. Debido a la interacción, se realizaron análisis de varianza y comparación de medias para altura dentro de cada especie. Los resultados de los Análisis de Varianza aparecen en forma resumida a continuación:

Cuadro 4. Andevas por especie para longitud de fibras y/o traqueidas en relación a la altura en el fuste del tallo: ESPECIE

Fuente de Variaciòn Altura

GL

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

2

608063.19476187

304031.59738094

Valor de F 22.58

altura

2

31755477.55642900

192457.43973593

9.11

Melina

altura

2

109397.27892816

54698.63946408

0.21

Teca

altura

2

539910.62035707

269955.31017853

6.73

Palo Blanco Ciprés

Pr > F 0.0001 ** 0.0002 ** 0.8101 NS 0.0016 **

Fuente: FODECYT 10 -2006 Los Análisis de Varianza muestran que existen diferencias altamente significativas (∞=0.001) en la Longitud de fibras y/o traqueidas en las diferentes alturas de tres especies, que son: Palo Blanco, Ciprés y Teca, no así en Melina. Para esta última especie, la longitud de fibras es estadísticamente similar a lo largo del fuste del árbol. Debido a los resultados anteriores, se llevaron a cabo Comparaciones de Medias entre las alturas Basal, Media y Apical de cada especie. Los resultados son los siguientes: Cuadro 5 : Comparación de Medias para Longitud de fibras en la madera de Palo Blanco (LSD y Duncan (∞=0.05): Altura Basal Media Apical

No observaciones 56 56 56

Media 951.80 micras 856.33 micras 806.85 micras

Agrupamiento A B C

Fuente: FODECYT 10 -2006 Como puede observarse en el cuadro anterior, hay diferencias estadísticas significativas en la longitud de fibras en las partes Basal, Media y Apical del tallo de Palo Blanco, siendo que en su orden de mayor a menor longitud se presentan la parte Basal, Media y Apical, respectivamente. Cuadro 6 Comparación de medias para Longitud de Traqueidas en el Tallo de Ciprés (LSD, Duncan, Tukey, ∞=0.05): Altura Basal Media Apical

No observaciones 56 56 56

Fuente: FODECYT 10 -2006

Media 2005.48 micras 1748.76 micras 1666.09 micras

Agrupamiento A B B

La comparación de medias muestra que la longitud de traqueidas es significativamente mayor en la sección Basal del tallo de ciprés; así también, que la longitud de traqueidas es estadísticamente similar en las secciones Media y Apical.

Al realizar análisis de varianza para las medias de las secciones Basal, Media y Apical de Melina, resultó que no hay diferencias significativas entre éstas. Así lo confirma la Comparación de Medias, que se presenta en el cuadro 6. Cuadro 7. Comparación de Medias para Longitud de fibras en madera de Melina (LSD, Duncan y Tukey, ∞=o.05). Altura No. observaciones Basal 56 Media 56 Apical 56 Fuente: FODECYT 10 -2006

Media 1500.88 micras 1457.47 micras 1440.23 micras

Agrupamiento A A A

Este cuadro muestra que la longitud de fibras en madera de Melina es uniforme a lo largo del fuste de los árboles. Cuadro 8 Comparación de Medias para Longitud de fibras en la madera de Teca (LSD, Duncan y Tukey (∞=0.05)): Altura Basal

No observaciones 56

Media 1148.26 micras

Agrupamiento A

Apical

56

1070.95 micras

B

Media

56

1009.70 micras

B

Fuente: FODECYT 10 -2006 Al observar el Agrupamiento en la Comparación de Medias, encontramos que la Sección Basal del fuste de los tallos de Teca presenta fibras de mayor longitud y que significativamente son más largas que las de la parte Media y Apical, las cuales presentan similitud estadística.

III.1.5.2 DIÁMETRO DE FIBRAS/TRAQUEIDAS: Según el ANDEVA, el grosor de fibras es significativamente diferente (∞=0.01) en las especies estudiadas. La comparación múltiple de medias muestra los siguientes resultados:

Cuadro 9 Comparación de medias de la variable Grosor de Fibras/traqueidas en la madera de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca (Comparadores: Tukey, LSD y Duncan; ∞=0.05): Especie

Agrupamiento

Ciprés

Diámetro de fibras/traqueidas (micras) 28.81

Melina

24.86

B

Teca

21.80

C

Palo Blanco

18.88

D

A

Fuente: FODECYT 10 -2006 Como se observa en el cuadro 9, las cuatro especies presentan diámetro de fibras significativamente diferentes entre sí, siendo el Ciprés la especie con mayor diámetro, en este caso, de traqueidas; seguida en su orden por Melina y Teca. La madera de Palo Blanco es la que presenta fibras de menor diámetro. Fig 94 Comparación visual de diámetro de fibra/traqueida, grosor de pared celular y lumen d fibras en melina, teca y palo blanco, así como en traqueidas de ciprés. Teca 20x

Palo Blanco 20x

Ciprés 20x

Melina 20x

Fuente: FODECYT 10 -2006

La composición fotográfica de cortes histológicos transversales de madera de las cuatro especies, también permite comparar visualmente las cuatro especies y comprobar que, efectivamente, el Ciprés presenta el mayor diámetro de traqueidas, seguida de Melina, Teca y Palo Blanco. Así mismo, podemos observar el Grosor de la pared celular de fibras (melina, teca y palo blanco) y traqueidas (ciprés), la cual, como lo corroboran los datos del cuadro No. 9, es similar estadísticamente en Melina, Teca y Ciprés y, es menor en Palo Blanco. El análisis de varianza mostró que no hay diferencias significativas con respecto al diámetro de fibras y/o traqueidas en las secciones basal, media y apical de los árboles, tanto a nivel general, como dentro de cada especie; por lo tanto, se puede concluir que el diámetro de fibra es estadísticamente similar a lo largo del árbol; siendo ésta una afirmación válida para palo blanco, teca y melina juveniles. Así mismo, el diámetro de traqueida es similar a lo largo del fuste del tallo de ciprés juvenil. No se encontró interacción entre las variables Especie y Altura del Árbol para la variable Diámetro de Fibras/traqueada; debido a que, como se observa en la gráfica 2, las curvas de las cuatro especies tienen un comportamiento similar. Figura 95 Tendencia de las medias del diámetro de fibras/traqueidas de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca.

Diametros de fibras de 4 especies 35

30

Sdmayor

25

Palo Blanco

Diametros

Sdmenor Sdmayor

20

Cipres Sdmenor Sdmayor Melina

15

Sdmenor Sdmayor Teca

10

Sdmenor

5

0 Basal

Media

Apical

Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.5.3 GROSOR DE PARED CELULAR: Según los resultados del ANDEVA realizado, estadísticamente hay diferencias significativas con respecto al grosor de pared celular en las fibras/traqueidas de las cuatro

especies estudiadas (∞=0.0001), así como en la altura (∞=0.01), pero no hay interacción entre estas variables (∞=0.45).

Cuadro 10 Comparación de medias entre las 4 especies estudiadas con respecto a la variable Grosor de Pared Celular, utilizando los comparadores LSD, Tukey y Duncan (∞=0.05): Especie Melina Teca Ciprés Palo Blanco Fuente: FODECYT 10 -2006

Grosor de pared celular (micras) 4.06 4.04 3.92 2.92

Agrupamiento A A A B

Como puede verse, Melina, Teca y Ciprés tienen similitud estadística en cuanto al grosor de la pared celular de sus fibras (traqueidas en el caso de ciprés) y las fibras de Palo Blanco presentan un grosor estadísticamente menor, por lo que puede decirse que las paredes celulares de sus fibras son más delgadas que en las otras tres especies. A continuación, la comparación visual de Teca y Melina. Fig. 96 Comparación visual del grosor de pared celular en Teca y Melina. Teca 40x

Melina 40x

Fuente: FODECYT 10 -2006

Al comparar visualmente las fibras de Teca y Melina en fotografías tomadas con 400 aumentos, podemos notar la similitud en el grosor de la pared de las mismas en relación a la altura en el fuste del tallo: Cuadro 11 ANDEVAS por especie para grosor de pared celular de fibras y/o traqueidas ESPECIE

Fuente de Variaciòn

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

GL

Valor de F

Pr > F

Palo Blanco

Altura

2

0.11881500

0.05940750

0.16

0.8559 NS

Ciprés

altura

2

2.10472286

1.05236143

0.79

0.4533 NS

Melina

altura

2

3.78510643

1.89255321

1.49

0.2279 NS

Teca

altura

2

9.43730571

4.71865286

3.66

0.0273 **

Fuente: FODECYT 10 -2006 Como puede observarse en este cuadro, palo blanco, ciprés y melina no presentan diferencias significativas estadísticamente para grosor de pared celular de sus fibras (palo blanco y melina) ó de sus traqueidas (ciprés) a lo largo del fuste del tallo, definidas como secciones Basal, Media y Apical. Únicamente Teca presenta diferencias significativas en el grosor de pared celular de sus fibras en el fuste; por lo que se hizo Comparación de Medias para esta variable. Cuadro 12 Comparación de Medias para Grosor de Pared Celular en la madera de Teca (LSD y Duncan (∞=0.05): Altura Basal

No observaciones 56

Media 4.3292 micras

Agrupamiento A

Media

56

3.9478 micras

B

Apical

56

3.8334 micras

B

Fuente: FODECYT 10 -2006 Como puede observarse en el cuadro anterior, hay diferencias estadísticas significativas en la longitud de fibras en la sección Basal, con respecto a las secciones Media y Apical del tallo de Teca, siendo que éstas últimas dos secciones son similares. Por lo anterior, puede concluirse que el grosor de pared celular en mayor en fibras de la sección basal que en las secciones media y apical del fuste de los tallos de Teca juvenil.

La gráfica 97 muestra que la tendencia de las medias es similar en las cuatro especies estudiadas; lo cual explica el hecho de que no hay correlación entre las variables especie y altura. Figura 97 Tendencia de las medias del grosor de pared celular de fibras/traqueidas de Grosor de pared celular 4 especies 6

5

Sdmayor Palo Blanco

Grosor de pared celular

4

Sdmenor Sdmayor Cipres Sdmenor Sdmayor

3

Melina Sdmenor Sdmayor

2

Teca Sdmenor

1

0 Basal

Medio

Apical

Altura

Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca. Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.5.4 LUMEN CELULAR EN PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA: El Análisis de Varianza realizado para el Lumen Celular de las fibras en el caso de Teca, Melina y Palo Blanco y traqueidas en el caso de Ciprés, mostró diferencias altamente significativas (∞=0.0001) entre Especies, no así entre Alturas (Basal, Media y Apical) (∞=0.1668) También detectó que no hay interacción entre Especies y Altura (∞=0.2312). Cuadro 13 Comparación Múltiple de medias entre las cuatro especieson relaciòn a la variable Lumen celular. Especie

Número de Observaciones

Agrupamiento (LSD, Duncan; ∞=0.05)

210

Lumen Celular en fibras ó traqueidas (Micras) 20.74

Ciprés Melina Teca Palo Blanco

210 210 210

16.90 14.04 13.04

B C D

A

Fig. 89 Fibras xilemáticas de Teca en vista general (4X). Fig. 90 Vista en detalle (10X).

Los resultados del Cuadro 13 muestran que estadísticamente, todas las especies son diferentes en cuanto a la Variable Lumen Celular: Las traqueidas del Ciprés presentan el lumen de mayor tamaño y le siguen en orden el lumen de las fibras de Melina, Teca y Palo Blanco. Dado que no hay diferencias significativas en el lumen en las secciones Basal, Media y Apical de los árboles, se puede concluir que el lumen de las fibras en Melina, Teca y Palo Blanco presenta similitud a lo largo del fuste de los árboles; así mismo,

III.1.5.5 NÚMERO DE VASOS/MM CUADRADO: Esta variable se consideró únicamente para Palo Blanco, Melina y Teca, debido a que el Ciprés no posee vasos del xilema. El ANDEVA de la variable Número de vasos/mm2 muestra diferencias estadísticamente significativas entre especies (∞=0.0001), pero no entre altura del árbol. Sin embargo, muestra interacción entre las variables especie y altura (∞=0.001). Cuadro 14: Comparación de medias entre el No. De vasos/mm en las 4 especies estudiadas, utilizando Tukey, LSD y Duncan (∞=0.05) Especie Palo Blanco Teca Melina Fuente: FODECYT 10 -2006

No. Vasos/mm2 8.26 5.90 5.61

Agrupamiento A B B

El cuadro 14 muestra que Palo blanco es la especie con mayor número de vasos/mm2; por otro lado, Teca y Melina son similares en cuanto al número de vasos/mm2. Estos resultados se corroboran visualmente en la figura 98. Fig 98 Comparación visual de los vasos/mm2 en Palo Blanco, Teca y Melina.

Palo Blanco, tranversal 4x

Teca, transversal 4x

Melina, transversal 4x

El hecho de que no hay diferencias significativas en cuanto vasos /mm2 en las alturas basal, media y apical de los árboles, en tres especies estudiadas, nos permite concluir que dicha variable es homogénea a lo largo del fuste del árbol en cada una de las tres especies. Dado que el Análisis de Varianza mostró interacción entre las variables especie y altura con respecto al número de vasos/mm2, se procedió a elaborar la gráfica No. 4.Del análisis de dicha gráfica se interpreta que la interacción es provocada por Melina, ya que es la única especie que muestra una tendencia de medias diferente a las otras dos especies.

Figura 99 : Tendencia de las medias del No. De vasos/mm2en Palo Blanco, Melina y Teca. Muestra que la interacción entre especies y altura que aparece en el ANDEVA se debe al comportamiento de Melina Vasos/mm2 de tres especies 12

10

8

Sdmayor

vasos/mm2

Palo Blanco Sdmenor Sdmayor 6

Melina Sdmenor Sdmayor Teca Sdmenor

4

2

0 Basal

Media

Apical

Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.5.6 DIÁMETRO DE VASOS DEL XILEMA EN PALO BLANCO, MELINA Y TECA: Al realizar Análisis de Varianza al bifactorial que incluyó como fuentes de variación a la Especie (Palo Blanco, Melina y Teca) y Altura (secciones Basal, Media y Apical del fuste del árbol), encontramos que hay diferencias altamente significativas tanto entre especies (∞=0.0001), entre Alturas (∞=0.0001) y, también existe interacción Especie x Altura (∞=0.0001). Para analizar en detalle el comportamiento de las especies con respecto a el diámetro de vasos, se procedió a realizar una Comparación múltiple de medias, la cual arrojó los resultados que se presentan a continuación:

Cuadro 15 Comparación múltiple de medias entre el Diámetro de vasos en las 3 especies estudiadas, utilizando Tukey, LSD y Duncan (∞=0.05) Especie Diámetro de vasos (micras) Melina 169.72 Teca 137.11 Palo Blanco 109.76 Fuente: FODECYT 10 -2006

Agrupamiento A B C

El cuadro.15 muestra que Melina es la especie con vasos del xilema de mayor diámetro (∞=0.05), seguida por Teca; siendo Palo Blanco la especie con vasos de xilema de menor diámetro. Estos datos se comprueban visualmente en la figura 85. Es importante notar que Palo Blanco es la especie con menor diámetro de vasos y, a la vez, es la que presenta mayor número de vasos/mm2. Resulta obvia la relación inversa entre estas dos variables, ya que, a menor diámetro de vasos caben mayor número de vasos en una unidad de área. Dado que hay diferencias significativas a nivel de alturas, se realizó la Comparación de Medias respectiva: Cuadro 16 Comparación múltiple de medias entre las alturas basal, media y apical del fuste de los árboles de Palo Blanco, Melina y Teca, utilizando Tukey, LSD y Duncan (∞=0.05): Altura Diámetro de vasos (micras) Apical 152.19 Media 135.01 Basal 129.40 Fuente: FODECYT 10 -2006

Agrupamiento A B B

En términos generales, los vasos de la sección apical del fuste de los árboles tienen el mayor diámetro, mientras que las secciones media y basal tienen vasos de grosor similar. Sin embargo, estos resultados están influenciados por la interacción que se da entre especie x altura; de allí que se procedió a realizar Análisis de Varianza para cada especie, a fin de determinar si hay diferencias significativas entre alturas dentro de la especie.

Cuadro 17 ANVDEVAS por especie para Diámetro de vasos del xilema en relación a la altura en el fuste del tallo ESPECIE

Fuente de Variaciòn GL

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

Valor de F

Pr > F

Palo Blanco

Altura

2

º1269.02058667

634.51029333

2.77

0.0805 NS

Melina

altura

2

14660.13898667

7330.06949333

12.68

Teca

altura

2

3371.7581667

1685.87909333

4.18

0.0001 ** 0.0263 **

Fuente: FODECYT 10 -2006 Es de notar que según el ANDEVA realizado, en Palo Blanco no hay diferencias significativas respecto al diámetro de vasos del xilema a lo largo del fuste; sin embargo, la comparación de medias realizada posteriormente si detecta algunas diferencias como se verá adelante. En cuanto a Melina y Teca, los Análisis de varianza realizados si muestran diferencias altamente significativas a nivel de altura. Por lo consiguiente, se procedió a realizar las respectivas comparaciones de medias. Cuadro 18 Comparación de Medias para Diámetro de vasos de xilema en la madera de Palo Blanco (LSD y Duncan (∞=0.05): Altura No observaciones Media 10 Basal 10 Apical 10 Fuente: FODECYT 10 -2006

Media 118.88 micras 106.25 micras 104.15 micras

Agrupamiento A A B B

Como puede observarse en el cuadro anterior, hay diferencias estadísticas significativas en el diámetro de vasos del xilema en las partes Media y Apical del tallo de Palo Blanco, siendo la parte Media la que presenta vasos de mayor diámetro y la parte Apical la que presenta el menor; pero no hay diferencias estadísticas entre las secciones Basal – Media y Basal – Apical. La explicación a estos resultados radica probablemente en que, en la parte Basal se encuentra la madera del crecimiento inicial del árbol, por lo que los vasos son de menor diámetro y en la parte apical se encuentra madera de muy reciente formación, en donde los vasos aún se están formando.

Cuadro 19 Comparación de Medias para Diámetro de Vasos de xilema en la madera de Melina (LSD, Duncan y Tukey (∞=0.05): Altura

No observaciones Apical 10 Basal 10 Media 10 Fuente: FODECYT 10 -2006

Media 200.93 micras 155.70 micras 152.54 micras

Agrupamiento A B B

Al observar el Agrupamiento en la Comparación de Medias, encontramos que la Sección Apical del fuste de los tallos de Melina presenta vasos de diámetro significativamente mayor que los de las secciones Basal y Media, las cuales son estadísticamente similares. Cuadro : 20 Comparación de Medias para Diámetro de Vasos de xilema en la madera de Teca (LSD, Duncan y Tukey (∞=0.05): Altura No observaciones Apical 10 Media 10 Basal 10 Fuente: FODECYT 10 -2006

Media 151.49 micras 133.60 micras 126.24 micras

Agrupamiento A A B B

Para Teca, son contundentes las diferencias significativas entre el diámetro de vasos de xilema en las secciones Apical, con el mayor valor, y Basal, con el menor valor. Sin embargo, no hay diferencias estadísticas entre las secciones Basal – Media y Media – Apical. En esta especie hay un ordenamiento ascendente en el diámetro de vasos, de la sección Basal a la Apical. Una posible explicación se da en el hecho de que en la sección basal se encuentran los vasos que aparecieron primero en el tallo y eran de diámetro mayor, en la parte media el diámetro es intermedio y en la sección apical está la madera de más reciente formación, de allí que se están formando vasos de diámetro menor.

III.1.5.7 LONGITUD DE RAYOS DE PARÉNQUIMA EN PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA: El ANDEVA realizado muestra diferencias significativas (0.0001) con respecto a la longitud de rayos de parénquima entre especies. La comparación múltiple de medias muestra los siguientes resultados (Ver cuadro 21):

Cuadro 21 Comparación Múltiple de medias de la variable Longitud de rayos de parénquima en la madera de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca (Comparadores: Tukey, LSD y Duncan; ∞=0.05):

Especie Teca Melina Ciprés Palo Blanco Fuente: FODECYT 10 -2006

Longitud de rayos de parénquima (en Micras) 1,006.94 356.45 217.76 199.00

Agrupamiento A B C C

Como se observa en el cuadro 21 y también visualmente en la figura 86, Teca presenta los rayos de parénquima de mayor longitud en términos estadísticos, seguida por Melina y finalmente, en tercer lugar se encuentran Ciprés y Palo Blanco. En ambas especies, la longitud de rayos es estadísticamente similar. Fig. 100 Comparación visual de la longitud de los rayos de parénquima en Palo Blanco, Ciprés, Melina y teca, a 4X. Teca tiene la mayor longitud de rayos, seguida de Melina, ciprés y Palo Blanco, como se confirma estadísticamente

Palo blanco, Long Tang 4x.

Ciprés, Long. Tang 4x

P

Melina, Long Tang 4x

Fuente: FODECYT 10 -2006

Teca, Long. Tang. 4x

El análisis de varianza mostró que no hay diferencias significativas con respecto a la longitud de rayos de parénquima en las secciones basal, media y apical de los árboles, tanto a nivel general, como dentro de cada especie; por lo tanto, se puede concluir que la longitud de rayos es estadísticamente similar a lo largo del fuste del árbol; siendo ésta una afirmación válida para palo blanco, teca, melina y ciprés juveniles. No se encontró interacción entre Especie y Altura del Árbol para la variable Longitud de rayo de parénquima; debido a que, la tendencia de medias en las cuatro especies tiene un comportamiento similar.

III.1.5.8 FILAS DE PARÉNQUIMA EN LOS RAYOS DEL XILEMA DE PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA: Según el Análisis de Varianza realizado, el Número de filas de parénquima en los rayos de parénquima es diferente significativamente (∞=0.0001) en las especies estudiadas. La comparación múltiple de medias muestra los siguientes resultados (Cuadro 22): Cuadro 22 Comparación múltiple de medias para la variable Número de filas de parénquima en los rayos de la madera de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca (Comparadores: Tukey, LSD y Duncan; ∞=0.05): Especie Melina Teca Palo Blanco Ciprés

Número de filas de parénquima en los rayos de la madera 2.67 2.49 2.33 1.01

Agrupamiento A B C D

Fuente: FODECYT 10 -2006 Como se observa en el cuadro 22, las cuatro especies presentan diferencias estadísticamente significativas entre sí; siendo Melina la especie con mayor número de filas de parénquima/rayo, seguida en su orden por Teca, Palo Blanco y Ciprés. La madera de Ciprés es la que presenta menor número de filas de parénquima en los rayos de la madera. El análisis de varianza mostró que no hay diferencias significativas con respecto al Número de filas de parénquima en los rayos de la madera en las secciones basal, media y apical de los árboles, tanto a nivel general, como dentro de cada especie; por lo tanto, se puede concluir que esta variable es estadísticamente similar a lo largo del árbol. Según el ANDEVA, No existe interacción entre Especie y Altura del Árbol para la variable estudiada. Visualmente puede observarse en la figura 87, que Melina tiene rayos de parénquima con más filas, 2.67 en promedio, con un rango de variación de 2 a 5 filas, seguida de

Teca con un promedio de 2.49 y un rango de variación de 1 a 4 filas; en tercer lugar está Palo Blanco, con un promedio de 2.33 y un rango de variación de 1 a 4 filas y en cuarto lugar está Ciprés, con un promedio de 1.01 filas y un rango de variación de 1 a 2 filas.

Fig. 101 Comparación visual del número de filas de parénquima en los Rayos. Tanto estadística como visualmente, Melina tiene mayor número de filas, seguida de Teca, Palo Blanco y Ciprés. Melina Long. Tang. 10x

Teca, Long. Tangencial, 10x

Palo Blanco, Long. Tangencial 10x

Ciprés, Long. Tang, 10x

Fuente: FODECYT 10 -2006

III.1.5.19 GROSOR DE RAYOS DE PARÉNQUIMA EN PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA: Según los resultados del ANDEVA realizado, estadísticamente hay diferencias significativas con respecto al Grosor de rayos de parénquima en la madera de las cuatro especies estudiadas (∞=0.0001), así como en la altura (∞=0.001), pero no hay interacción entre estas variables (∞=0.8098).

Cuadro 23 Comparación Múltiple de Medias entre las 4 especies estudiadas con respecto a la variable Grosor de los rayos de parénquima presentes en la madera, utilizando los comparadores LSD, Tukey y Duncan (∞=0.05):

Especie Melina Teca Palo Blanco Ciprés Fuente: FODECYT 10 -2006

Grosor de rayos de parénquima (micras) 44.36 42.96 35.42 22.09

Agrupamiento A A B C

Como puede verse en el cuadro x, Melina y Teca presentan similitud estadística en cuanto al grosor de rayos de parénquima, seguidos por Palo Blanco. En el ciprés, los rayos de parénquima son estadísticamente los de menor grosor entre las cuatro especies estudiadas. Estos datos se confirman visualmente en la figura 101. CUADRO 24 ANDEVAS por especie para Grosor de los rayos de parénquima en Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca en relación a la altura en el fuste del tallo:

Fuente de Variaciòn

GL

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

Valor de F

Pr > F

Palo Blanco

Altura

2

368.90133333

184.45066667

2.75

Ciprés

altura

2

531.21792000

265.60896000

1.74

Melina

altura

2

512.77285333

256.38642667

3.94

Teca

altura

2

1342.80085333

671.40042667

3.19

0.0727 NS 0.1846 NS 0.0251 ** 0.0487 *

ESPECIE

Fuente: FODECYT 10 -2006 Como puede observarse en este cuadro, palo blanco y ciprés no presentan diferencias significativas estadísticamente para grosor de rayos de parénquima en las secciones Basal, Media y Apical del tallo; por lo que, puede concluirse que en ambas especies, la variable en mención presenta uniformidad a lo largo del fuste del tallo. Melina presenta diferencias altamente significativas (∞=0.0251) con respecto a la variable Altura y Teca presenta diferencias significativas (∞=o.o487), por lo que se realizaron las respectivas Comparaciones de Medias (Cuadros 23 y 24).

Cuadro 25 Comparación de Medias para Grosor de rayos de parénquima en la madera de Melina (Comparadores usados: LSD y Duncan (∞=0.05): Altura No observaciones Basal 20 Media 20 Apical 20 Fuente: FODECYT 10 -2006

Media 48.392 micras 43.132 micras 41.554 micras

Agrupamiento A B B

Como puede observarse en el cuadro anterior, el grosor de los rayos de parénquima es estadísticamente mayor que en las secciones Media y Apical del fuste del árbol. Esta diferencia se debe posiblemente a que es la sección con madera de mayor edad. El grosor de los rayos es estadísticamente similar en las seciones Media y Apical. Cuadro 26 Comparación de Medias para Grosor de rayos de parénquima en la madera de Teca (Comparadores usados: LSD, Duncan y Tukey (∞=0.05): Altura No observaciones Basal 20 Apical 20 Media 20 Fuente: FODECYT 10 -2006

Media 48.918 micras 42.606 micras 37.346 micras

Agrupamiento A A B B

Para el caso de Teca, el cuadro 26 muestra que el grosor de los rayos de arénquima es similar estadísticamente en las sección Basal y Apical y, a la vez, hay similitud estadística entre las secciones Apical y Media.

Cuadro 27 Calidad de fibra para pasta de papel, según la Relación de Runkel Especie

Sección del tallo

Relación de Runkel

Palo Blanco

Base Media Apical Promedio

0.46 0.44 0.44 0.60

Clasificación De la calidad De fibra Muy buena Muy buena Muy buena Buena

Ciprés

Base Media Apical Promedio

0.37 0.40 0.35 0.28

Muy buena Muy buena Muy buena Muy buena

Melina

Base Media Apical Promedio

0.53 0.46 0.44 0.47

Buena Muy buena Muy buena Muy buena

Base Media Apical Promedio Relación de Runkel = 2w/ℓ Donde: W = grosor de pared celular ℓ = diámetro de lumen

0.66 0.57 0.54 0.57

Buena Buena Buena Buena

Teca

Según la Relación de Runkel, las maderas juveniles de Palo Blanco, Ciprés y Melina se clasifican como Muy Buenas en su calidad de fibra para papel. Adicionalmente, el fuste completo puede utilizarse para estos fines. En el caso de Teca, la calidad de su fibra es solamente Buena. Estos resultados coinciden con los de Britt (1970) y los de Tamarit Urías (2006) quienes señalan que a menor grosor de pared celular de las fibras, es mejor la calidad de la pulpa y lo explican al considerar que las fibras de pared delgada tienden a colapsarse tomando forma de listones estructurales durante el pulpeo y la formación de la hoja; mientras que, las fibras de paredes gruesas se mantienen rígidas, no colapsan, tienen poca superficie de contacto y por lo tanto, la unión entre fibras es pobre, por lo que el papel fabricado es de baja resistencia, voluminoso y con gran cantidad de espacios vacíos. En tanto que, empleando fibras de paredes delgadas, presentan mayor adherencia, uniones compactas y fuertes, mayor resistencia a la tensión, explosión y rasgado.

El grosor de pared celular resulta más importante que la longitud de fibra al establecer la calidad de la misma para pulpa de papel. Ya que, aunque la idea generalizada es que las fibras largas dan resistencia al papel, resulta que especies como Melina, que tienen fibras relativamente cortas, resultan tener Muy Buena calidad para su uso como materia prima para pulpa de papel. Sus características residen entonces, en el grosor de pared celular y en el mayor diámetro de la fibra y en la presencia de un lumen amplio. Cuadro 28 Indices de calidad de pulpa de las fibras de madera de Palo Blanco, Ciprés, Melina y Teca. ESPECIE

Palo Blanco Ciprés Melina Teca

COEFICIENTE DE RIGIDEZ

CLASIFICACIÓN

COEFICIENTE DE FLEXIBILIDAD

CLASIFICACIÓN

0.30

Delgada

0.69

Delgada

0.27 0.33 0.37

Delgada Delgada Delgada

0.72 0.70 0.64

Delgada Delgada Media

Fuente: FODECYT 10 -2006 Al analizar los coeficientes de rigidez y de flexibilidad, resulta que Palo Blanco, Ciprés y Melina también presentan valores adecuados para el uso de madera juvenil para pulpa de papel, ya que, de estos resultados se infiere que las fibras colapsan bien durante el proceso industrial de producción de pulpa, tienen buena superficie de contacto y buena unión fibra-fibra. De manera que pueden utilizarse para tales fines.

Cuadro 29 ÍNDICE DE ESBELTEZ O COEFICIENTE DE PETRI (IE) ESPECIE Palo Blanco Ciprés Melina Teca

ÍNDICE DE ESBELTEZ 46.17 67.71 58.98 49.37

En cuanto al índice de esbeltez, que relaciona la longitud/diámetro de fibras o traqueidas, la madera juvenil de Ciprés presentó valores altos, lo cual implica que las mismas tienen una alta resistencia al rasgado (FAO, 1953)., resistencia que transfieren al papel. Luego aparecen en orden Melina, Teca y Palo Blanco, con IE descendiendo debido a la longitud de la fibra. Aún así, Melina tiene también un valor aceptable de IE. Dado que la longitud de fibra es importante en las propiedades de resistencia del papel, hay una correlación positiva entre ambas variables (Sánchez, 1971; Young, 1991). Por lo tanto, si tomamos en cuenta la longitud de fibra también; es indudablemente el ciprés la madera juvenil que mejores calidad de pulpa de papel prod

Cuadro 30 RESUMEN CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS DE PALO BLANCO, CIPRÉS, MELINA Y TECA DATOS PROMEDIO SEGÚN ALTURA

Características Microscópicas

Sección

PALO

CIPRÉS

MELINA

TECA

BLANCO Basal

Longitud fibras ó

Media

951.80 micras A

856.33 micras B

2005.48 micras

1500.88 micras

1148.26 micras

A

A

A

1748.76 micras

1457.47 micras

1070.95 micras

B

A

B

Traqueidas (µm) Apical

806.85 micras C

Promedio

Basal

Diámetro

fibras

871.66 D

18.84 micras A

1666.09

1440.23 micras

1009.70 micras

micras B

A

B

1806.78 A

1466.19 B

1076.30 C

29.29 micras A

24.07 micras A

22.39 micras A

28.34 micras A

24.91 micras A

21.25 micras A

28.80 micras A

25.59 micras A

21.78 micras A

o

Traqueidas (µm)

18.58

Media

micras

A Apical

19.22 micras A

Promedio

18.88 D

Basal

2.918 micras A

3.967 micras A

4.234 micras A

4.329 micras A

Media

2.956 micras A

4.005 micras A

4.024 micras A

3.948 micras B

Apical

2.899 micras A

3.776 micras A

3.910 micras A

3.833 micrs B

28.81 A

24.86 B

21.80 C

Grosor pared Celular En Fibras ó traqueidas (µm)

2.9243 3.9160 A

B

4.0559

4.0368 A

A

Promedio Características

Sección

Microscópicas

Lumen

PALO

CIPRÉS

MELINA

TECA

BLANCO

Celular

fibras/Traqueidas (µm)

Media

13.31 micras A

19.95 micras A

17.13 micras A

Apical

13.22 micras A

21.13 micras A

17.66 micras A

13.92 micras A

B 14.19 micras A

B Promedio

13.04 D

Sección

PALO

20.74 A

16.90 B

14.04 C

Características Microscópicas

CIPRÉS

MELINA

TECA

BLANCO Número

de

vasos

de

Basal

8.6 A

5.75 A

5.75 A

Media

7.8 A

6.2 A

5.7 A

4.9 B

6.3 A

xilema/mm2

Apical Promedio

8.4 A 8.26 A

No

contiene

vasos

5.61 B

5.90 B

de

xilema

Diámetro

de

vasos de

Basal

106.25 A B

No hay vasos

200.93 A

de xilema

xilema (µm)

151.49 A

Media

118.88 A

--

155.70 B

Apical

104.15 B

--

152.54 B

133.60 A B 126.24 B

Promedio

109.76 C

--

169.72 A

137.11 B

Longitud

de

rayos de

Basal

parénquima Media Apical 217.76 C

356.45 B

1,006.94 A

CIPRÉS

MELINA

TECA

1.01 D

2.67 A

2.49 B

Basal

48.392 A

48.918 A

Media

43.132 B

42.606 A B

Apical

41.554 B

37.346 B

44.36 A

42.96 A

Promedio

199.00 C

Características Microscópicas

Sección

PALO B LANCO

Filas de parénquima en

Basal

rayos de xilema Media

Apical Promedio

Grosor

de

rayos

de

2.33 C

Parénquima (µm)

Promedio

Fuente: FODECYT 10 -2006

35.42 B

22.09 C

III.2 PRESENTACIÓN Y DISCUSION DE RESULTADOS PARTE QUIMICA Se realizó la caracterización química de 4 especies forestales: ciprés, gmelina, teca y palo blanco. Se utilizaron normas de la ASTM (American Society for Testing and Materials). Los datos obtenidos se muestran en los siguientes cuadros y figuras. Cuadro 31. Composición Química de ciprés (Cupressus lusitánica). % % % % Lignina Extraíbles Taninos Árbol Altura Celulosa Basal 59,02 24,56 4,8 0,92 1 Media 62,66 21,74 5,07 0,96 Apical 60,76 23,73 5,07 0,99 Basal 67,90 23,93 1,6 1,00 2 Media 74,79 20,69 5,33 1,01 Apical 69,02 26,5 4,13 1,02 Basal 72,45 23,93 4,67 1,01 3 Media 62,30 29,51 5,6 1,04 Apical 61,88 26,02 4,8 0,58 Basal 65,46 24,78 3,73 0,61 4 Media 63,92 22,88 6 0,61 Apical 66,27 19,29 5,33 0,62 Basal 63,83 21,38 6,13 0,63 5 Media 60,15 21,92 7,47 0,66 Apical 59,37 21,38 8,67 0,65 Basal 59,63 21,38 8,27 0,64 6 Media 62,20 20,83 12,4 0,98 Apical 59,89 20,57 7,87 0,96 Basal 69,82 21,53 8,13 1,13 7 Media 56,41 20,28 14,53 1,10 Apical 64,03 20,14 8,53 1,05 Basal 68,90 21,53 8,13 0,69 8 Media 73,00 21,53 7,6 0,68 Apical 77,06 18,84 8,27 0,68 Basal 77,97 18,71 8,27 0,79 9 Media 71,86 21,92 7,87 1,03 Apical 70,12 20,42 8,93 0,98 * valores obtenidos para materia prima con % de humedad de 3.34% Fuente: FODECYT 10 -2006

% Cenizas 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,3 0,3 0,6 0,5 0,3 0,5 0,9 0,8 0,9 0,8 0,8 0,9

% Humedad 3,89 3,48 3,8 2,74 2,85 4,2 3,1 4,25 4,64 2,89 3,45 2,65 2,8 4,04 2,63 2,9 3,2 2,21 2,65 4,09 2,59 2,69 3,64 2,15 3,15 3,64 5,94

El valor de la media obtenida para la variable respuesta % de celulosa en la especie ciprés está arriba del rango establecido por Tsoumis (1992), que establece para maderas duras un rango entre 31.1%-64.4% y para maderas blandas un rango entre 30.1-60.7, siendo el ciprés una conífera está clasificado como madera blanda; el

valor de la media obtenida es de 65.95%. Los valores de la media obtenida para las otras variables respuesta: % de lignina, % de extraíbles, % de cenizas se encuentran en los rangos establecidos por Tsoumis. Al realizar el análisis de varianza y la prueba de medias de Tukey, se determinó que sí hay diferencia significativa en el % de celulosa de una especie a otra, estableciéndose que el ciprés posee el valor más alto de % de celulosa de las 4 especies estudiadas. Se determinó además que no hay diferencia significativa en el % de celulosa para el ciprés con relación a la altura del árbol. El valor de la media obtenida para % de lignina es de 22.22% y Tsoumis establece para maderas duras valores en el rango de 21.7%-37.0%. Al realizar el análisis de varianza y la prueba de medias de Tukey, se determinó que sí hay diferencia significativa en el % de lignina de una especie a otra y de acuerdo a la prueba de Tukey, el ciprés posee el valor mas bajo de % de lignina de las 4 especies estudiadas. Se determinó también que no hay diferencia significativa del % de lignina con relación a la altura del árbol. Para la determinación del % de extraíbles, los solventes utilizados fueron alcohol etílico y hexano, utilizando extracción con Soxhlet y un tiempo de extracción de 12 horas con cada solvente. El solvente reportado en los valores de la tabla de Tsoumis es éter. El valor de la media de % de extraíbles para el ciprés es de 6.93%, el cual se encuentra dentro del rango establecido por Tsoumis que es de 0.1%-7.7% para maderas duras. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de extraíbles entre las 4 especies estudiadas. Para el % de taninos en la madera del ciprés, se obtuvo un valor de la media de 0.85%, este valor no es posible compararlo con valores teóricos ya que esta variable respuesta no aparece en los datos de Tsoumis. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de taninos entre las 4 especies estudiadas y no existe diferencia significativa en el % de taninos en función de la altura del árbol. El valor de la media más baja de las 4 especies estudiadas para % de taninos es en el ciprés. Para el % de cenizas en el ciprés, se obtuvo un valor de la media de 0.59%, en los datos de Tsoumis se establece un rango de 0.02-1.1 para maderas suaves y 0.1-5.4 para maderas duras. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de cenizas entre las 4 especies estudiadas y no existe diferencia significativa en el % de cenizas en función de la altura del árbol. El valor de la media más baja de las 4 especies estudiadas para % de cenizas es en el ciprés.

Cuadro 32. Composición Química de Gmelina (Gmelina arbórea). % % % % Árbol Altura Celulosa Lignina Extraíbles Taninos Basal 60,39 22,2 9,47 0,578 1 Media 62,09 22,5 10,53 1,302 Apical 56,55 23,6 10,67 0,588 Basal 66,75 19,9 11,47 1,712 2 Media 67,00 22,8 9,33 1,554 Apical 64,24 20,5 10,53 1,502 Basal 59,37 23,3 8,67 1,586 3 Media 60,55 24,5 8,40 1,397 Apical 61,08 23,9 13,60 1,397 Basal 50,20 28,7 8,40 0,819 4 Media 56,39 25,1 11,33 1,187 Apical 50,61 27,2 9,47 0,903 Basal 50,31 27,1 12,80 1,103 5 Media 52,15 27,1 12,80 1,176 Apical 53,77 24,4 10,53 1,481 Basal 56,99 26,5 10,40 0,473 6 Media 62,46 22,7 10,00 1,229 Apical 57,89 22,7 10,80 1,575 Basal 58,69 19,9 10,93 1,439 7 Media 64,17 23,3 10,00 1,239 Apical 53,37 31,3 8,93 1,134 Basal 57,98 22,8 13,33 1,029 8 Media 56,23 24,5 12,13 1,281 Apical 62,03 22,7 12,27 1,103 Basal 56,04 22,8 11,33 1,355 9 Media 59,08 23,9 8,40 1,029 Apical 57,28 24,2 11,20 1,407 * valores obtenidos para materia prima con % de humedad de 4.66%

% Cenizas 0,9 0,6 0,8 0,5 0,5 0,9 0,9 1,1 0,4 0,5 0,6 0,6 0,9 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,8 0,6 0,9 0,9 0,7 1 1,2 1 0,9

% Humedad 2,75 4,15 3,79 6,45 3,00 4,00 6,55 3,54 6,30 2,80 6,30 6,15 6,50 3,80 3,70 6,05 3,59 2,30 5,35 6,45 3,85 4,75 4,45 2,70 5,51 5,00 6,05

Fuente: FODECYT 10 -2006

El valor de la media obtenida para la variable respuesta % de celulosa en la especie gmelina es de 58.28%, el cual se encuentra en el rango establecido por Tsoumis(1992), que establece para maderas duras un rango entre 31.1%-64.4% y para maderas blandas un rango entre 30.1-60.7. Los valores de la media obtenida para las otras variables respuesta: % de lignina, % de cenizas se encuentran en los rangos establecidos por Tsoumis, a diferencia del % de extraíbles que se encuentra fuera del rango, como se explicará adelante. Al realizar el análisis de varianza y la prueba de medias de Tukey, se determinó que sí hay diferencia significativa en el % de celulosa de una especie a otra. Se determinó además que no hay diferencia significativa en el % de celulosa para la gmelina con relación a la altura del árbol.

El valor de la media obtenida para % de lignina es de 24.08% y Tsoumis establece para maderas duras valores en el rango de 14.0%-34.6% y para maderas blandas valores en el rango de 21.7-37.0. Al realizar el análisis de varianza y la prueba de medias de Tukey, se determinó que sí hay diferencia significativa en el % de lignina de una especie a otra. Se determinó también que no hay diferencia significativa del % de lignina con relación a la altura del árbol. El valor de la media de % de extraíbles para la gmelina es de 10.66%, el cual está fuera del rango establecido por Tsoumis que es de 0.1%-7.7% para maderas duras y de 0.2 a 8.5 para maderas blandas, probablemente el valor alto para el % de extraíbles es que la gmelina es la especie que tiene el mas alto porcentaje de taninos de las 4 especies estudiadas y podría contener otros extraíbles que las otras especies no los tienen. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de extraíbles entre las 4 especies estudiadas. Para el % de taninos en la madera de gmelina, se obtuvo un valor de la media de 1.21%, este valor no es posible compararlo con valores teóricos ya que esta variable respuesta no aparece en los datos de Tsoumis. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de taninos entre las 4 especies estudiadas y no existe diferencia significativa en el % de taninos en función de la altura del árbol. El valor de la media más alto de las 4 especies estudiadas para % de taninos es en la gmelina. Para el % de cenizas en la gmelina se obtuvo un valor de la media de 0.71%, en los datos de Tsoumis se establece un rango de 0.02-1.1 para maderas suaves y 0.1-5.4 para maderas duras. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de cenizas entre las 4 especies estudiadas y no existe diferencia significativa en el % de cenizas en función de la altura del árbol.

Cuadro No. 33. Composición Química de Teca (Tectona grandis.) % % % % Árbol Altura Celulosa Lignina Extraíbles Taninos Basal 63,34 24 5,47 0,399 1 Media 67,68 24 6 0,546 Apical 71,1 24 5,2 0,7035 Basal 60,5 26 5,47 0,5985 2 Media 64,65 26 4,93 0,8295 Apical 59,89 25 4,93 0,735 Basal 55,38 27 6,13 0,1995 3 Media 62,05 28 4,53 0,3885 Apical 60,59 27 5,33 0,8085 Basal 56,72 31 5,47 0,7245 4 Media 59,11 27 4,67 0,882 Apical 59,98 25 4,8 0,882 Basal 54,26 26 4,8 0,798 5 Media 50,39 32 4,93 0,7665 Apical 50,62 32 6,27 0,84 Basal 53,43 31 6,27 0,756 6 Media 54,29 28 6,4 0,7575 Apical 67,21 27 5,33 0,8295 Basal 58,45 25 5,73 0,777 7 Media 66,65 24 6,13 0,819 Apical 62,62 25 6,53 0,945 Basal 59,3 26 5,87 0,9345 8 Media 61,01 23 6,13 0,945 Apical 66,08 24 6,93 0,945 Basal 69,56 24 6 0,903 9 Media 60,07 25 6,13 0,546 Apical 59,39 26 7,2 0,5145 * valores obtenidos para materia prima con % de humedad de 3.22%

% Cenizas 1,5 1,2 1,3 1,5 1,3 1,6 1,4 1,3 1,3 1 1,1 1,2 1,6 1,3 1,5 1,2 1,2 1,2 1 1,1 0,9 1,2 1 1 0,9 1,1 1,2

% Humedad 3,5 2,75 3,1 3,54 3,15 3,45 2,95 3,2 3,5 3,1 3,8 4 4,15 4,19 4,1 2,29 2,35 2,84 2,14 2,3 2,85 2,35 3,54 3,84 2,89 3,44 3,6

Fuente: FODECYT 10 -2006

Los resultados de la composición química de la Teca se presentan en el cuadro 3. El valor de la media obtenida para la variable respuesta % de celulosa en la especie teca es de 60.53%, el cual se encuentra en el rango establecido por Tsoumis(1992), que establece para maderas duras un rango entre 31.1%-64.4%, la Teca analizada presenta valores típicos para una madera dura, semejantes a los presentados en la literatura. Los valores de la media obtenida para las otras variables respuesta: % de lignina, % de cenizas, % de extraíbles se encuentran en los rangos establecidos por Tsoumis. Al realizar el análisis de varianza y la prueba de medias de Tukey, se determinó que sí hay diferencia significativa en el % de celulosa de una especie a otra. Se determinó además que no hay diferencia significativa en el % de celulosa para la teca con relación a la altura del árbol.

El valor de la media obtenida para % de lignina es de 26.37% y Tsoumis establece para maderas duras valores en el rango de 21.7%-37.0%.y para maderas blandas valores en el rango de 21.7-37.0. Al realizar el análisis de varianza y la prueba de medias de Tukey, se determinó que sí hay diferencia significativa en el % de lignina de una especie a otra. Se determinó también que no hay diferencia significativa del % de lignina con relación a la altura del árbol. El valor de la media de % de extraíbles para la Teca es de 5.69%, el cual está dentro del rango establecido por Tsoumis que es de 0.1%-7.7% para maderas duras y de 0.2 a 8.5 para maderas blandas. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de extraíbles entre las 4 especies estudiadas. Según Castro(1998), en el Laboratorio de Productos Forestales de la Universidad de Costa Rica se ha realizado la caracterización química de muestras de Teca provenientes de Colorado de Abangares, Guanacaste, Costa Rica, con una edad de 17 años; a diferentes alturas del árbol: zona basal, media y distal y se obtuvo de Extractos totales de 11.6% en la altura basal , 14.3% en la altura media y 13.5% en la zona distal, valores que prácticamente representan el doble de los obtenidos en el presente estudio y la razón puede ser que son árboles con el triple de la edad de los estudiados en este proyecto. Para el % de taninos en la madera de Teca, se obtuvo un valor de la media de 0.73%, este valor no es posible compararlo con valores teóricos ya que esta variable respuesta no aparece en los datos de Tsoumis. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de taninos entre las 4 especies estudiadas y no existe diferencia significativa en el % de taninos en función de la altura del árbol. Para el % de cenizas en la Teca se obtuvo un valor de la media de 1.23, en los datos de Tsoumis se establece un rango de 0.02-1.1 para maderas suaves y 0.1-5.4 para maderas duras, el valor obtenido de cenizas para la Teca se encuentra dentro del rango para maderas duras y es el valor mas alto de las 4 especies estudiadas. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de cenizas entre las 4 especies estudiadas y no existe diferencia significativa en el % de cenizas en función de la altura del árbol.

Cuadro 34. Composición Química de Palo Blanco. (Cybistax donnel-smithii Seibert) % % % % % Lignina Extraíbles Taninos Cenizas Árbol Altura Celulosa Basal 44,06 32,4 8,4 1,113 0,87 1 Media 48,27 27,3 9,06 0,861 0,75 Apical 55,97 22,9 9,86 0,745 0,7 Basal 42,99 27,9 8,13 0,903 0,88 2 Media 47,18 26,7 7,13 0,987 0,86 Apical 44,44 26,4 10,93 0,851 0,83 Basal 47,54 26,5 6,97 0,861 0,8 3 Media 49,68 25,9 7,49 1,061 0,95 Apical 47,1 24,7 8,89 1,145 0,93 Basal 50,56 29,9 6,55 0,882 0,62 4 Media 45,64 28,8 9,44 0,892 0,76 Apical 59,15 27,2 9,41 1,018 0,84 Basal 52,75 26,4 6,13 0,787 0,88 5 Media 48,92 24,7 6,64 0,84 0,64 Apical 53,11 25,6 9,67 0,861 0,92 Basal 44,07 28,4 7,21 0,735 0,83 6 Media 48,98 27,6 8,79 0,892 0,83 Apical 61,66 29,4 6,43 0,871 0,85 Basal 43,24 29,1 10,09 0,745 0,76 7 Media 47,16 28,3 7,89 0,3724 0,86 Apical 60,7 25,3 6,77 0,871 0,76 Basal 44,61 27,2 9,15 0,924 0,82 8 Media 48,69 28,4 6,55 0,892 0,81 Apical 51,32 26,5 6,85 0,861 0,83 Basal 49,73 28,2 8,41 0,966 0,61 9 Media 50,56 26,9 7,4 0,924 0,64 Apical 55,31 25,4 7,36 0,882 0,53 * Valores obtenidos para materia prima con % de humedad de 4.83%

% Humedad 5,94 5,98 3,5 5,32 5,22 3,92 4,6 5,83 3,71 4,51 4,61 3,79 5,92 5,14 3,88 5,67 4,33 5,26 4,55 4,34 5,38 5,38 5,86 4,387 3,92 4,96 4,63

Fuente: FODECYT 10 -2006

El valor de la media obtenida para la variable respuesta % de celulosa en la especie palo blanco es de 49.76%, el cual se encuentra en el rango establecido por Tsoumis (1992), que establece para maderas duras un rango entre 31.1%-64.4% y para maderas blandas un rango entre 30.1-60.7. Los valores de la media obtenida para las otras variables respuesta: % de lignina, % de cenizas se encuentran en los rangos establecidos por Tsoumis, a diferencia del % de extraíbles que se encuentra fuera del rango, como se explicará adelante. De las 4 especies estudiadas el palo blanco y la Teca contienen los valores más altos de porcentaje de lignina y se encuentran en el mismo grupo estadístico en la prueba de Tukey.

Al realizar el análisis de varianza y la prueba de medias de Tukey, se determinó que sí hay diferencia significativa en el % de celulosa de una especie a otra. Se determinó además que no hay diferencia significativa en el % de celulosa para el palo blanco con relación a la altura del árbol.

El valor de la media obtenida para % de lignina es de 27.18% y Tsoumis establece para maderas duras valores en el rango de 21.7%-37.0%.y para maderas blandas valores en el rango de 21.7-37.0. Siendo clasificado también el palo blanco como una madera dura, se tiene que el % de lignina se encuentra dentro del rango establecido para maderas duras. El % de lignina obtenido para palo blanco no tiene diferencia significativa con el obtenido para Teca, los dos se encuentran en el mismo grupo estadístico. De las 4 especies estudiadas el palo blanco y la Teca contienen los valores más altos de porcentaje de lignina. Se determinó también que no hay diferencia significativa del % de lignina con relación a la altura del árbol. El valor de la media de % de extraíbles para el palo blanco es de 8.06%, el cual está fuera del rango establecido por Tsoumis que es de 0.1%-7.7% para maderas duras. Al realizar un análisis de varianza se estableció que no existe diferencia significativa entre el valor obtenido para % de extraíbles en las especies palo blanco y ciprés y existe diferencia significativa entre las especies gmelina y teca, el valor mas alto de extraíbles se obtuvo para la gmelina, con 10.65%. Para el % de taninos en la madera de palo blanco, se obtuvo un valor de la media de 0.88%, este valor no es posible compararlo con valores teóricos ya que esta variable respuesta no aparece en los datos de Tsoumis. Al realizar un análisis de varianza se determinó que no existe diferencia significativa en el % de taninos entre las especies palo blanco, ciprés y teca y sí existe diferencia significativa en el % de taninos con la especie gmelina que presenta el valor mas alto de 1.21%; en función de la altura del árbol, no existe diferencia significativa en los valores de % de taninos para la especie palo blanco. Para el % de cenizas en el palo blanco se obtuvo un valor de la media de 0.79%, en los datos de Tsoumis se establece un rango de 0.02-1.1 para maderas suaves y 0.15.4 para maderas duras, por lo que el valor obtenido se encuentra en el rango para maderas duras. Al realizar un análisis de varianza se determinó que sí existe diferencia significativa en el % de cenizas entre las 4 especies estudiadas y no existe diferencia significativa en el % de cenizas en función de la altura del árbol.

Cuadro 35. Medias de % de celulosa

Ciprés Altura BASAL 67,22 MEDIA 65,25 APICAL 65,38 65,95 Media Fuente: FODECYT 10 -2006

% de Celulosa Especie Gmelina Teca 57,41 58,99 60,01 60,66 57,42 61,94 58,28 60,53

Palo Blanco 46,62 48,34 54,31 49,7566667

Cuadro 36. Medias de % de Lignina

Ciprés Altura BASAL 22,41 MEDIA 22,37 APICAL 21,88 22,22 Media Fuente: FODECYT 10 -2006

% de Lignina Especie Gmelina Teca 23,69 26,67 24,04 26,33 24,5 26,11 24,0766667 26,37

Palo Blanco 28,44 27,18 25,93 27,1833333

Cuadro 37. Medias de % de Extraíbles % de Extraíbles Especie Ciprés Gmelina Teca Palo Blanco Altura BASAL 5,97 10,76 5,69 7,89 MEDIA 7,99 10,32 5,54 7,82 APICAL 6,84 10,89 5,84 8,46 6,93333333 10,6566667 5,69 8,05666667 Media Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 38. Medias de % de Taninos % de Taninos Especie Ciprés Gmelina Teca Altura BASAL 0,82 1,12 0,68 MEDIA 0,9 1,27 0,72 APICAL 0,84 1,23 0,8 0,853333333 1,20666667 0,73333333 Media Fuente: FODECYT 10 -2006

Palo Blanco 0,88 0,86 0,9 0,88

Cuadro 39. Medias de % de cenizas

Altura Ciprés BASAL 0,58 MEDIA 0,56 APICAL 0,63 0,59 Media Fuente: FODECYT 10 -2006

% de Cenizas Especie Gmelina Teca Palo Blanco 0,78 1,26 0,79 0,66 1,18 0,79 0,7 1,24 0,8 0,71333333 1,22666667 0,79333333

Cuadro 40. Medias de % de humedad % de Humedad Especie Ciprés Gmelina Teca Palo Blanco Altura BASAL 2,98 5,19 2,99 5,09 MEDIA 3,63 4,48 3,19 5,14 APICAL 3,42 4,32 3,48 4,27 3,343333333 4,66333333 3,22 4,83333333 Media Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 102. Valores obtenidos para % de Celulosa en función de la altura del árbol.

% Celulosa

Gráfico No. 1 % de Celulosa 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00

Cipres Gmelina Teca Palo Blanco

0

1

2

3

Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 103. Valores obtenidos para % de Lignina en función de la altura del árbol Gráfico No. 2 % de Lignina 30.00 % Lignina

25.00

Ciprés

20.00

Gmelina

15.00

Teca

10.00

Palo Blanco

5.00 0.00 0

1

2 Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006

3

Figura 104. Valores obtenidos para % Extraíbles en función de la altura del árbol Gráfico No. 3 % de Extraibles

% Extraibles

12.00 10.00

Ciprés

8.00

Gmelina

6.00

Teca

4.00

Palo Blanco

2.00 0.00 0

1

2

3

Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 105 Valores obtenidos para % de Taninos en función de la altura del árbol. Gráfico No. 4 % de Taninos 1.40 % Taninos

1.20 1.00

Ciprés

0.80

Gmelina

0.60

Teca

0.40

Palo Blanco

0.20 0.00 0

1

2 Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006

3

Figura 106. Valores obtenidos para % de Cenizas en función de la altura del árbol. Gráfico No. 5 % de Cenizas 1.40

% Cenizas

1.20 1.00

Ciprés

0.80

Gmelina

0.60

Teca

0.40

Palo Blanco

0.20 0.00 0

1

2

3

Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 107. Valores obtenidos para % Humedad en función de la altura del árbol Gráfico No. 6 % de Humedad

% de Humedad

6.00 5.00 Ciprés

4.00

Gmelina

3.00

Teca

2.00

Palo Blanco

1.00 0.00 0

1

2 Altura

Fuente: FODECYT 10 -2006

3

Cuadro 41. Composición Química de Maderas (%). Revisión Bibliográfica. Componentesa Maderas Blandas Maderas duras Holocelulosa 59.8-80.9 71.0-89.1 Celulosa 30.1-60.7 31.1-64.4 Polyosasb 12.5-29.1 18.0-41.2 Pentosanosb 4.5-17.5 12.6-32.3 Lignina 21.7-37.0 14.0-34.6 Extraíbles, agua caliente 0.2-14.4 0.3-11.0 Extraíbles, agua fría 0.5-10.6 0.2-8.9 Extraíbles, Éter 0.2-8.5 0.1-7.7 Cenizas 0.02-1.1 0.1-5.4 a Los valores están basados en peso de madera seca y obtenidos del análisis a 153 especies botánicas de la zona (USA). b Hemicelulosa. Fuente: Tsoumis, George. 1992. Science and Technology of woods. Estados Unidos. Editorial Van Nostrand Reinhold New York. 494 p.

III .1. 3 Discusión de resultados Componente Físico III .1. 3.1 Densidad Básica A Densidad Básica para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) Cuadro 42. Densidad Básica promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 0,468665889 Desviación Estándar 0,004610322 MEDIA (2) Media 0,427365791 Desviación Estándar 0,00954139 APICAL (3) Media 0,395841087 Desviación Estándar 0,006548513 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 108 Comportamiento de la Densidad Básica en Teca (Tectona grandis L. f.) Densidad Basica

Db (g/cc)

0.48 0.46 0.44 0.42 0.4 0.38 0.36 0.34

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 43 Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas. Grupo Tukey

Media

N

Sección

A

0.47

60

Basal (1)

B

0.43

23

Media (2)

C

0.40

14

Apical (3)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable densidad básica de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valor de densidad básica mas alto, el cual es de 0.47 g/cc. En un segundo grupo con valor de densidad básica intermedio se encuentra las sección Media (2) con 0.43 g/cc y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 0.40 g/cc. B Densidad Básica para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Cuadro 44 Densidad Básica promedio y desviación estándar de las especie de ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media Desviación Estándar MEDIA (2) Media Desviación Estándar APICAL (3) Media Desviación Estándar

0,33732705 0,00685367 0,3425043 0,0055064 0,36767281 0,01051434

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 109 Comportamiento de la Densidad Básica en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Densidad Basica 0.37

Db g/cc

0.36 0.35 0.34 0.33 0.32

Basal (1)

Media (2) Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Apical (3)

Cuadro 45 Análisis estadístico de Densidad Básica (Cupressus lusitanica Mill.) en las secciones evaluadas.

para la especie de Ciprés

Grupo Tukey

Media

N

Sección

A A

0.367

29

Apical (3)

0.342

41

Media (2)

0.337

65

Basal (1)

B

A B B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable densidad básica de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Apical (3), presenta el valor de densidad básica mas alto, el cual es de 0.367 g/cc, en un segundo grupo con valor de densidad básica similares se encuentra las sección Media (2) con 0.342 g/cc y con el valor más bajo se encuentra la sección Basal (1) con de 0.337 g/cc.

C Densidad Básica para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) Cuadro 46. Densidad Básica promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb ) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 0,45335666 Desviación Estándar 0,00536203 MEDIA (2) Media 0,41884023 Desviación Estándar 0,01140186 APICAL (1) Media 0,39195066 Desviación Estándar 0,01564541 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 110. Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Ciprés Gmelina Gmelina arborea (Raxb.)en las secciones evaluadas. Densidad Basica 0.46

Db g/cc

0.44 0.42 0.4 0.38 0.36

Basal (1)

Sección (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 47 Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A A

0.45

50

Basal (1)

0.42

26

Media (2)

0.39

9

Apical (3)

B

A B B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable densidad básica de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valor de densidad básica mas alto, el cual es de 0.45 g/cc, en un segundo grupo con valor de densidad básica similares se encuentra las sección Media (2) con 0.42 g/cc y con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 0.39 g/cc.

D Densidad Básica para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Cuadro 48. Densidad básica promedio y desviación estándar de la especie de palo blanco para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 0,43560939 Desviación Estándar 0,00421147 MEDIA (2) Media 0,3911504 Desviación Estándar 0,00646633 APICAL (3) Media 0,37279338 Desviación Estándar 0,00850621 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 111 Comportamiento de la Densidad Básica en Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Densidad Básica 0.44

Db g/cc

0.42 0.4 0.38 0.36 0.34

Basal (1)

Media (2) Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Apical (3)

Cuadro 49 Análisis estadístico de Densidad Básica para la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Grupo Tukey

Media

N

Altura

A B B B

0.44 0.39

70 41

Basal (1) Media (2)

0.37

25

Apical (3)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable densidad básica de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valor de densidad básica mas alto, el cual es de 0.44 g/cc, en un segundo grupo con valor de densidad básica similares se encuentra las sección Media (2) con 0.39 g/cc y con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 0.37 g/cc.

E Comportamiento de la Densidad Básica entre las especies estudiadas Cuadro 50. Densidad básica de las especies estudiadas. Tukey Grupo

Media

N

Especies

A

0.45

97

Teca (4)

A

0.44

85

Gmelina (3)

B

0.41

136

Palo Blanco (1)

C

0.35

135

Ciprés (2)

A

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 112 Comportamiento de la Densidad Básica en las especies estudiadas

Comportamiento de la Densidad Básica entre especies

Densidad Básica

0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00

0.45

0.44

0.41

0.35

Teca (4) Gmelina (3)Palo blanco Cipres (2) (1) Especie

Teca (4) Gmelina (3) Palo blanco (1) Cipres (2) Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre los distintos valores de la variable densidad básica reportados en las especies en estudio, encontrándose en un primer grupo la Teca y la Gmelina, reportando los valores de densidad básica similares y los mas altos, los cuales son de 0.45 y 0.44 g/cc respectivamente, en un segundo grupo con valor de densidad básica intermedio se encuentra el Palo Blanco con 0.41 g/cc y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra el Ciprés con de 0.35 g/cc.

F Comportamiento de la Densidad Básica entre secciones de las especies estudiadas Cuadro 51. Densidad básica en las secciones de las especies estudiadas

Grupo Tukey

Media

N

Sección

A B B B

0.42 0.39

245 131

Basal (1) Media (2)

0.38

77

Apical (3)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 113 Comportamiento de la Densidad Básica en las estudiadas

secciones de las especies

Densidad Básica (g/cm3)

Comportamiento de la Densidad Básica en las secciones 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34

0.42

Basal (1)

0.39 Media (2)

0.38 Apical (3)

Secciones Basal (1) Media (2) Apical (3)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable densidad básica de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valore de densidad básica mas alto, el cual es de 0.42 g/cc, en un segundo grupo con valor de densidad básica intermedio se encuentra las sección Media (2) con 0.39 g/cc y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 0.38 g/cc.

III .1. 3.2 Contenido de Humedad A Contenido de Humedad para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) Cuadro 52. Contenido de Humedad promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas BASAL (1) Media Desviación Estándar MEDIA (2) Media Desviación Estándar APICAL (3) Media Desviación Estándar Fuente: FODECYT 10 -2006

142,432507 1,58442025 154,075616 3,91314875 164,974333 2,73314217

Figura 114 Comportamiento del Contenido de Humedad en Teca (Tectona grandis L. f.) Contenido de Humedad

CH (%)

165 160 155 150 145 140 135 130

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

.Cuadro 53 Análisis estadístico de Contenido de Humedad para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas. Grupo Tukey

Media

N

Sección

A

164.97

14

Apical (3)

B

154.08

23

Media (2)

C

142.43

60

Basal (1)

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contenido de Humedad de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Apical (3), reportando el valor de Contenido de Humedad mas alto, el cual es de 164.97 %, en un segundo grupo con valor de Contenido de Humedad intermedio se encuentra las sección Media (2) con 154 % y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Basal (1) con de 142 %.

B Contenido de Humedad para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)Cuadro 54. Contenido de Humedad promedio y desviación estándar de las especie de ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) 294,86094 Media 29,835156 Desviación Estándar MEDIA (2) Media 294,881793 Desviación Estándar 850,80672 APICAL (1) Media 277,191779 Desviación Estándar 35,4262792 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 115 Comportamiento del Contenido de Humedad en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Contenido de Humedad 295

CH %

290 285 280 275 270 265

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 55 Análisis estadístico de Contenido de Humedad para la especie de Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) en las secciones evaluadas. Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A

294.88

41

Media (2)

A

294.86

63

Basal (1)

B

277.19

29

Apical (3)

A

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contenido de Humedad de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Media (2), reportando el valor de Contenido de Humedad mas alto, el cual es de 294.88 % y la sección Basal (1) con valor de Contenido de Humedad de 294.86 %, seguido de un segundo grupo y con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 277.19 %. C Contenido de Humedad para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) Cuadro 56. Contenido de humedad promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 222,681093 Desviación Estándar 2,67106977 MEDIA (2) Media 243,143803 Desviación Estándar 6,51047605 APICAL (3) Media 258,506437 Desviación Estándar 10,5903638 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 116 Comportamiento del Contenido de Humedad arborea (Raxb.)

en Gmelina Gmelina

Contenido de Humedad 260

CH %

250 240 230 220 210 200

Basal (1)

Media (2) Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Apical (3)

Cuadro 57 Análisis estadístico de Contenido de Humedad Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas.

para la especie de

Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A A A B

258.51

9

Apical (3)

243.14 222.12

26 50

Media (2) Basal (1)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contenido de Humedad de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Apical (3), reportando el valor de Contenido de Humedad mas alto, el cual es de 258.51 % y la sección Media (2) con valor de Contenido de Humedad de 243.14 %, seguido de un segundo grupo y con el valor más bajo se encuentra la sección Basal (1) con de 222.12 %. D Contenido de Humedad para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Cuadro 58. Contenido de Humedad promedio y desviación estándar de la especie de Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 231,053262 Desviación Estándar 2,25036092 MEDIA (2) Media 258,515884 Desviación Estándar 4,36093865 APICAL (3) Media 271,77754 Desviación Estándar 6,50626204 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 117 Comportamiento del Contenido de Humedad en Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Contenido de Humedad

CH %

280 270 260 250 240 230 220 210

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 59. Análisis estadístico de Contenido de Humedad para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) en las secciones evaluadas. Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A A A B

271.78

25

Apical (3)

258.52 231.05

41 70

Media (2) Basal (1)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contenido de Humedad de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Apical (3), reportando el valor de Contenido de Humedad mas alto, el cual es de 271.78 % y la sección Media (2) con valor de Contenido de Humedad de 258.52 %, seguido de un segundo grupo y con el valor más bajo se encuentra la sección Basal (1) con de 231.05 %.

E Comportamiento del Contenido de Humedad entre las especies estudiadas Cuadro 60. Contenido de Humedad de las especies estudiadas. Grupo Tukey

Media

N

Especie

A B C D

291.02 246.82 232.41 148.45

133 136 85 97

Ciprés (2) Palo Blanco (1) Gemelina (3) Teca (4)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 118 Comportamiento del Contenido de Humedad. Comportamiento del Contenido de Humedad entre especies

% Contenido de Humedad

300.00 250.00 200.00 150.00

291.02

246.82

232.41

100.00

148.45

50.00 0.00

Ciprés (2)

Palo Blanco Gemelina (3) (1)

Teca (4)

Especies Especie Ciprés (2) Palo Blanco (1) Gemelina (3) Teca (4)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre los distintos valores de la variable Contenido de Humedad reportados en las especies en estudio, encontrándose cuatro grupos bien diferenciados, en un primer grupo con el valor más alto se encuentra la especie Ciprés reportando los valores de Contenido de Humedad de 291.02 %, en un segundo grupo se encuentra el Palo Blanco con un valor de 246.82 % de Contenido de Humedad, seguido de un tercer grupo con la Gmelina reportando un valor de 232.41 % y en el cuarto grupo con el valor más bajo de Contenido de Humedad se encuentra La Teca con un valor de 148.45 %.

F Comportamiento del Contenido de Humedad entre secciones Cuadro 61. Contenido de Humedad en las secciones de las especies estudiadas Grupo Tukey

Media

N

Sección

A A A B

252.85

77

Apical (3)

248.51 223.88

131 243

Media (2) Basal (1)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 119 Comportamiento del Contenido de Humedad de las secciones en las especie estudiadas

Contenido de Humedad %

Comportamiento del Contenindo de Humedad en las secciones 260.00 250.00 240.00 230.00 220.00 210.00 200.00

252.85

248.51 223.88

Apical (3)

Media (2)

Basal (1)

Sección Apical (3) Media (2) Basal (1) Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contenido de Humedad de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Apical (3), reportando el valores de Contenido de Humedad mas alto, el cual es de 252.84%, en un segundo grupo con valor de Contenido de Humedad intermedio se encuentra las sección Media (2) con 248.51 % y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Basal (1) con de 223.87%.

III .1. 3.3 Contracción Radial A Contracción Radial

para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.)

Cuadro 62. Contracción Radial promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas BASAL (1) Media 4,06082895 Desviación Estándar 0,16305977 MEDIA (2) Media 4,16746976 Desviación Estándar 0,21735969 APICAL (3) Media 5,08402708 Desviación Estándar 0,27314202 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 120 Comportamiento del Contracción Radial en (Tectona grandis L. f.)

Contrac. Radial (%)

Contracción Radial 6 5 4 3 2 1 0

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

. Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 63. Análisis estadístico de Contracción Radial para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas Grupo Tukey A B B B

Media

N

Secciones

5.08 4.17

27 51

Apical (3) Media (2)

4.06

135

Basal (1)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Radial de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Apical (3), reportando el valor de Contracción Radial mas alto, el cual es de 5.08 %, en un segundo grupo con valor de densidad básica similares se encuentra las sección Media (2) con 4.17 % y con el valor más bajo se encuentra la sección Basal (1) con de 4.06 %. B Contracción Radial para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Cuadro 64. Contracción Radial promedio y desviación estándar de las especie de Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media Desviación Estándar

4,55413047 0,13540239

MEDIA (2) Media Desviación Estándar

4,71871503 0,15616458

APICAL (1) Media Desviación Estándar

4,65320697 0,21536134

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 121 Comportamiento del Contracción Radial lusitanica Mill.)

en Ciprés (Cupressus

Contracción Radial

Contrac. Radial %

4.75 4.7 4.65 4.6 4.55 4.5 4.45

Basal (1)

Media (2) Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Apical (3)

Según el análisis estadístico se pudo determinar que no existen diferencia estadísticamente significativas entre las secciones de la variable Contracción Radial para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) C Contracción Radial para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) Cuadro 65. Contracción Radial promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina (Gmelina arborea (Raxb.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 4,92124807 Desviación Estándar 0,16364479 MEDIA (2) Media 4,07434715 Desviación Estándar 0,17058755 APICAL (3) Media 4,67812237 Desviación Estándar 0,20629922 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 122 Comportamiento del Contrición Radial (Raxb.)

en Gmelina (Gmelina arborea

Contracción Radial

Contrac. Radial %

5 4 3 2 1 0

Apical (1)

Media ( 2) Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Basal ( 3)

Cuadro 66. Análisis estadístico de Contracción Radial para la especie de Gmelina (Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas Grupo Tukey

N

A A B

A B B

Secciones

Media 4.92

150

Basal (1)

4.68

27

Apical (3)

4.07

75

Media (2)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Radial de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valores de Contracción Radial mas alto, el cual es de 4.92 %, y la sección Apical (3) con 4.68 % y en el segundo grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Media (2) con de 4.07 %.

D Contracción Radial para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Cuadro 67. Contracción Radial promedio y desviación estándar de la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media Desviación Estándar MEDIA (2) Media Desviación Estándar APICAL (3) Media Desviación Estándar

Fuente: FODECYT 10 -2006

3,03622535 0,06159528 3,64957909 0,08530997 3,80657669 0,09036516

Figura 123 Comportamiento del Contracción Radial en Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert)

Contrac. Radial %

Contracción Radial 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

E Comportamiento del Contracción Radial entre las especies estudiadas Cuadro 68. Contracción Radial de las especies estudiadas. Grupo Tukey

Media

N

Especies

A

4.64

252

Gmelina (3)

A

4.63

387

Ciprés (2)

B

4.22

213

Teca (4)

C

3.37

389

Palo Blanco (1)

A

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 124 Comportamiento de la Contracción Radial en las especies estudiadas

Contación Radial

Comportamiento de la Contracción Radial 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

4.64

4.63

4.22

Gmelina (3) Ciprés (2)

3.37

Teca (4) Palo Blanco (1)

Especies Gmelina (3) Ciprés (2) Teca (4) Palo Blanco (1)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre los distintos valores de la variable Contracción Radial reportados en las especies en estudio, encontrándose en un primer grupo la Ciprés y la Gmelina, reportando los valores de Contracción Radial similares y los más altos, los cuales son de 4.64 y 4.63 respectivamente, en un segundo grupo con valor de Contracción Radial intermedio se encuentra La Teca con 4.22 y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra el Palo Blanco con 3.37.

F Comportamiento del Contracción Radial entre secciones Cuadro 69. Contracción Radial en las secciones de las especies estudiadas Grupo Tukey

Media

N

Sección

A A

4.3898

191

Apical (3)

4.1729

375

Media (2)

4.0984

675

Basal (1)

B

A B B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 125 Comportamiento del Contracción Radial en las secciones de las especies estudiadas

Contracción Radial %

Comportamiento de la Contracción Radial en las secciones 4.40 4.30 4.20 4.10 4.00 3.90

4.39 4.17 Apical (3)

Media (2)

4.10 Basal (1)

Secciones Apical (3) Media (2) Basal (1) Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Radial de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Apical (3), reportando el valor de Contracción Radial mas alto, el cual es de 4.39, en un segundo grupo con valor de Contracción Radial intermedio se encuentra las sección Media (2) con 4.17 y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Basal (1) con 4.10 III .1. 3.5 Contracción Tangencial A Contracción Tangencial para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) Cuadro 70. Contracción Tangencial promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas BASAL (1) Media 8,07255141 Desviación Estándar 0,24212409 MEDIA (2) Media 6,89473182 Desviación Estándar 0,2336799 APICAL (3) Media 5,52157722 Desviación Estándar 0,30967405 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 126 Comportamiento de la Contracción Tangencial en Teca (Tectona grandis L. f.) Contracción Tangencial

Contrac. Tang. (%)

10 8 6 4 2 0

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 71 Análisis estadístico de Contracción Tangencial para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas. GrupoTukey

Media

N

Secciones

A A A

8.07

134

Basal (1)

6.89

51

Media (2)

B

5.52

27

Apical (3)

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Tangencial de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valor de densidad básica mas alto, el cual es de 8.07 % y la con un valor intermedio se encuentra las sección Media (2) con 6.89 %, seguido de un segundo grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 5.52 %.

B Contracción Tangencial para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Cuadro 72. Contracción Tangencial promedio y desviación estándar de las especie de Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.)para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 5,33506148 Desviación Estándar 0,17066025 MEDIA (2) Media 5,52040986 Desviación Estándar 0,15707862 APICAL (3) Media 5,66581351 Desviación Estándar 0,24572659 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 127 Comportamiento del Contracción Tangencial lusitanica Mill.)

en Ciprés (Cupressus

Contracción Tangencial

Contrac. tang. %

5.7 5.6 5.5 5.4 5.3 5.2 5.1

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que no existen diferencia estadísticamente significativas entre las secciones de la variable Contracción Tangencial para la especie (Cupressus lusitanica Mill.)

C Contracción Tangencial para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) Cuadro 73. Contracción Tangencial promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media Desviación Estándar

7,45053275 0,13856591

MEDIA (2) Media Desviación Estándar

6,45316138 0,15512358

APICAL (3) Media Desviación Estándar

5,43440897 0,18603927

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 128 Comportamiento del Contracción Tangencial arborea (Raxb.)

en Gmelina Gmelina

Contrac. Tang. %

Contracción Tangencial 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006 Cuadro 74 Análisis estadístico de Contracción Tangencial Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas. Grupo Tukey A B C

Media

N

para la especie de

Secciones

7.45 150 Basal (1) 6.45 75 Media (2) 5.43 27 Apical (3) Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Tangencial de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valor de contracción Tangencial mas alto, el cual es de 7.45 %, en un segundo grupo con valor de Contracción Tangencial intermedio se encuentra las sección Media (2) con 6.45 % y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 5.43 % D Contracción Tangencial para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Cuadro 75. Contracción Tangencial promedio y desviación estándar de la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 4,50679557 Desviación Estándar 0,08875685 MEDIA (2) Media 4,81015488 Desviación Estándar 0,10246774 APICAL (3) Media 4,32967564 Desviación Estándar 0,10266376 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 129 Comportamiento de la Contracción Tangencial en Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert)

Contrac. Tang. %

Contracción Tangencial 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 76 Análisis estadístico de Contracción Tangencial para la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A A

4.81

120

Media (2)

4.51

196

Basal (1)

4.33

75

Apical (3)

B

A B B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Tangencial de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Media (2), reportando el valor de Contracción Tangencial mas alto, el cual es de 4.81 %, en un segundo grupo con valor de Contracción Tangencial similares se encuentra las sección Basal (1) con 4.51 % y con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 4.33 %.

Cuadro 76 Análisis estadístico de Contracción Tangencial para la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A A

4.81

120

Media (2)

4.51

196

Basal (1)

4.33

75

Apical (3)

B

A B B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Tangencial de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Media (2), reportando el valor de Contracción Tangencial mas alto, el cual es de 4.81 %, en un segundo grupo con valor de Contracción Tangencial similares se encuentra las sección Basal (1) con 4.51 % y con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 4.33 %. E Comportamiento de la Contracción Tangencial entre las especies estudiadas Cuadro 77. Contracción Tangencial de las especies estudiadas. Grupo Tukey

Media

N

Especies

A B

7.46 6.94

212 252

C D

5.45 4.57

387 391

Teca (4) Gmelina (3) Ciprés (2) Palo Blanco (1)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 130 Comportamiento de la Contracción Tangencial en las especies estudiadas

Contracción Tangencial

Comportamiento de la Contracción Tangencial entre especies 8.00 6.00 4.00

7.46

6.94

2.00 0.00

5.45

4.57

Teca (4) Gmelina Ciprés (2) Palo (3) Blanco (1) Especies

Teca (4) Gmelina (3) Ciprés (2) Palo Blanco (1) Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre los distintos valores de la variable Contracción Tangencial reportados en las especies en estudio, encontrándose cuatro grupos bien diferenciados, en un primer grupo con el valor mas alto se encuentra la especie Teca reportando los valores de Contracción Tangencial de 7.46, en un segundo grupo se encuentra La Gmelina con un valor de 6.94 de Contracción Tangencial, seguido de un tercer grupo con El Ciprés reportando un valor de 5.45 y en el cuarto grupo con el valor más bajo de Contracción Tangencial se encuentra Palo Blanco con un valor de 4.57. F Comportamiento del Contracción Tangencial entre secciones Cuadro 78. Contracción Tangencial en las secciones de las especies estudiadas Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A B C

6.11 5.67 5.09

675 375 192

Basal (1) Media (2) Apical (3)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 131 Comportamiento de la Contracción Tangencial especies estudiadas

en las secciones de las

Contracción Tangencial %

Comportamiento de la Contracción Tangencial en las secciones 6.50 6.00 5.50

6.11

5.00 4.50

5.67

5.09

Basal (1) Media (2) Apical (3) Sección

Basal (1) Media (2) Apical (3) Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Tangencial de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valore de Contracción Tangencial mas alto, el cual es de 6.11, en un segundo grupo con valor de densidad básica intermedio se encuentra las sección Media (2) con 5.67 y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con 5.09. III .1. 3.4 Contracción Longitudinal A Contracción Longitudinal para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) Cuadro 79. Contracción Longitudinal promedio y desviación estándar de la especie de Teca Tectona grandis L. f.)para las tres secciones evaluadas BASAL (1) Media 0,6654587 Desviación Estándar 0,01633283 MEDIA (2) Media 0,35084976 Desviación Estándar 0,01292244 APICAL (3) Media 0,41149204 Desviación Estándar 0,05582412 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 132 Comportamiento de la Contracción Longitudinal en Teca (Tectona grandis L. f.) Contracción Logitudinal

Contrac. Long (%)

0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 80. Análisis estadístico de Contracción Longitudinal para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) en las secciones evaluadas. Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A B B B

0.67 0.41

135 27

Basal (1) Apical (3)

0.35

51

Media (2)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Longitudinal de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valor de Contracción Radial mas alto, el cual es de 0.67 %, en un segundo grupo con valor de densidad básica similares se encuentra las sección Apical (3) con 0.41 % y con el valor más bajo se encuentra la sección Media (2) con 0.35 %.

B Contracción Longitudinal para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Cuadro 81. Contracción Longitudinal promedio y desviación estándar de las especie de ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 0,82344023 Desviación Estándar 0,04652246 MEDIA (2) Media 0,55562028 Desviación Estándar 0,03799811 APICAL (3) Media 0,64259069 Desviación Estándar 0,06703228

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 133 Comportamiento del Contracción Longitudinal en Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Contracción Longitudinal

Contrac. Long. %

1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

Basal ( 1)

Media (2 ) Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Apical (3)

Cuadro 82. Análisis estadístico de Contracción Longitudinal para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) en las secciones evaluadas. Grupo Tukey

Media

N

Secciones

A A

0.82

195

Basal (1)

0.64

63

Apical (3)

0.56

129

Media (2)

B

A B B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Longitudinal de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valor de Contracción Radial mas alto, el cual es de 0.82 %, en un segundo grupo con valor de densidad básica similares se encuentra las sección Apical (3) con 0.64 % y con el valor más bajo se encuentra la sección Media (2) con 0.56 %. C Contracción Longitudinal para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) Cuadro 83. Contracción Longitudinal promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina (Gmelina arborea (Raxb.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 0,29523079 Desviación Estándar 0,02794945 MEDIA (2) Media 0,30765767 Desviación Estándar 0,03094357 APICAL (1) Media 0,33118041 Desviación Estándar 0,03496397 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 134 Comportamiento del Contracción Longitudinal arborea Raxb.)

en Gmelina (Gmelina

Contracción Longitudinal

Contrac. Long. %

0.34 0.33 0.32 0.31 0.3 0.29 0.28 0.27

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que no existen diferencia estadísticamente significativas entre las secciones de la variable Contracción Longitudinal para la especie Gmelina (Gmelina arborea Raxb.)

D Contracción Longitudinal smithii Seibert)

para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-

Cuadro 84. Contracción Longitudinal promedio y desviación estándar de la especie de Palo Blanco Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) para las tres secciones evaluadas. BASEAL (1) Media Desviación Estándar MEDIA (2) Media Desviación Estándar APICAL (3) Media Desviación Estándar Fuente: FODECYT 10 -2006

0,91562856 0,01546957 0,30137266 0,01425888 0,24066911 0,01959305

Figura 135 Comportamiento de la (Cybistax donnell-smithii Seibert)

Contracción Longitudinal

en Palo Blanco

Contracción Longitudinal

Contrac. Long. %

1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

Basal (1)

Media (2)

Apical (3)

Sección

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 85. Análisis estadístico de Contracción Longitudinal para la especie de Palo Blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) en las secciones evaluadas. GrupoTukey

Media

N

Sección

A

0.92

196

Basal (1)

B

0.30

119

Media (2)

C

0.24

74

Apical (3)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Longitudinal de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Basal (1), reportando el valor de Contracción Longitudinal mas alto, el cual es de 0.92 %, en un segundo grupo con valor de Contracción Longitudinal intermedio se encuentra las sección Media (2) con 0.30 % y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Apical (3) con de 0.24 %.

E Comportamiento de la Contracción Longitudinal entre las especies estudiadas Cuadro 86. Contracción Longitudinal de las especies estudiadas. Grupo

Media

N

Especies

A

0.70

387

Ciprés (2)

B

0.60

389

Palo Blanco (1)

B

0.56

213

Gmelina (4)

C

0.30

252

Teca (3)

Tukey

B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 136 Comportamiento de la Contracción Longitudinal en las especies estudiadas

Contracción Longitudinal

Comportamiento de la Contracción Longitudinal en la entre especies 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00

0.70

0.60

0.56

Ciprés (2) Palo Blanco Gmelina (4) (1)

0.30 Teca (3)

Especies Ciprés (2) Palo Blanco (1) Gmelina (4) Teca (3)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre los distintos valores de la variable Contracción Longitudinal reportados en las especies en estudio, encontrándose en un primer grupo El Ciprés, reportando el valor mas alto de Contracción Longitudinal el cual es de 0.70 %, en un segundo grupo con valores de Contracción Longitudinal intermedios se encuentra el Palo Blanco y la Gmelina con valores de 0.60 y 0.56 % respectivamente y el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra La Teca con 0.30%.

F Comportamiento del Contracción Longitudinal entre secciones

Cuadro 87. Contracción Longitudinal en las secciones de las especies estudiadas Grupo Tukey

Media

N

Sección

A B B B

0.70143 0.41079

676 191

Basal (1) Apical (3)

0.39762

374

Media (2)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 137 Comportamiento de la Contracción Longitudinal especies en estudiadas

en las Secciones de las

Contracción Longitudinal %

Comportamiento de la Contracción Longitudinal en las secciones 0.80 0.60 0.40

0.70 0.41

0.20 0.00

Basal (1)

Apical (3)

0.40 Media (2)

Secciones Base (1) Punta (3) Media (2) Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre la variable Contracción Longitudinal de las secciones en estudio, encontrándose en un primer grupo la sección Apical (1), reportando el valore de Contracción Longitudinal mas alto, el cual es de 0.70 %, en un segundo grupo con valor de densidad básica intermedio se encuentra las sección Basal (3) con 0.41 % y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra la sección Media (2) con de 0.39%.

III .1. 3.6 Poder Calórico A Poder Calórico para la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) Cuadro 88. Poder Calórico promedio y desviación estándar de la especie de Teca (Tectona grandis L. f.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media Desviación Estándar

4402.60 38.8947

MEDIA (2) Media Desviación Estándar

4413.20

Media Desviación Estándar

4381.4000

78.9031 APICAL (3)

49.2829

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura No. 138 Comportamiento del Poder Calórico en Teca (Tectona grandis L. f.)

PODER CALORICO Tectona grandis L. f 4413.20

Poder Calorico Kcal /kg

4415.00 4410.00 4405.00 4400.00 4395.00 4390.00 4385.00 4380.00 4375.00 4370.00

4402.60

4381.40

4365.00

Apical

Media Seccion

Fuente: FODECYT 10 -2006

Basal

B Poder Calórico para la especie Ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) Cuadro 89 Poder Calórico promedio y desviación estándar de las especie de ciprés (Cupressus lusitanica Mill.) para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 4479.00 Desviación Estándar 82.4955 MEDIA (2) Media 4425.60 Desviación Estándar 96.5184 APICAL (3) Media 4384.4000 Desviación Estándar 86.7456 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 139 Mill.)

Comportamiento del Poder Calórico en Ciprés (Cupressus lusitanica

Poder Calorico kcal/Kg

PODER CALORICO EN Cupressus lusitanica Mill

4480.00 4460.00 4440.00 4420.00 4400.00 4380.00 4360.00 4340.00 4320.00

4479.00 4425.60 4384.4000

Apical

Media Seccion

Fuente: FODECYT 10 -2006

Basal

C Densidad Básica para la especie Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) Cuadro 90. Poder Calórico promedio y desviación estándar de la especie de Gmelina Gmelina arborea (Raxb ) para las tres secciones evaluadas.

BASAL (1) Media 4285.20 Desviación Estándar 29.8446 MEDIA (2) Media 4388.80 Desviación Estándar 78.7572 APICAL (3) Media 4328.0000 Desviación Estándar 102.7156 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 140 Comportamiento del Poder Calórico en Gmelina Gmelina arborea (Raxb.) en las secciones evaluadas

Poder Calorico Kcal/Kg

PODER CALORICO EN Gmelina arborea Roxb

4400.00 4380.00 4360.00 4340.00 4320.00 4300.00 4280.00 4260.00 4240.00 4220.00

4388.80

4328.00 4285.20

Apical

Media Seccion

Fuente: FODECYT 10 -2006

Basal

D Poder Calórico para la especie Palo blanco (Cybistax donnell-smithii Seibert) Cuadro 91. Poder Calórico promedio y desviación estándar de la especie de palo blanco para las tres secciones evaluadas. BASAL (1) Media 4282.00 Desviación Estándar 77.8126 MEDIA (2) Media 4292.50 Desviación Estándar 75.1643 APICAL (3) Media 4273.2500 Desviación Estándar 101.9751 Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 141 Comportamiento del Poder Calórico en Palo Blanco (Cybistax donnellsmithii Seibert)

PODER CALORICO EN Cybistax donnel-smithii Seibert 4292.50

4295.00

Poder Calorico Kcal/Kg

4290.00 4285.00

4282.00

4280.00 4273.25

4275.00 4270.00 4265.00 4260.00

Apical

Media

Basal

Seccion

Fuente: FODECYT 10 -2006

E Comportamiento del Poder Calórico entre las especies estudiadas Cuadro 92. Densidad básica de las especies estudiadas. Grupo Tukey A A B A B B C C C

Media

N

Especie

4429.67 15

Ciprés (2)

4400.67 15

Teca (4)

4334.00 15

Gmelina (3)

4273.93 15

Palo Blanco (1)

Fuente: FODECYT 10 -2006

Figura 142 Comportamiento del Poder Calórico en las especies estudiadas

Poder calórico Kcal/Kg

Comportamiento del Poder Calorico entre especies 4450 4400 4350 4300 4250 4200 4150

4429.67

4400.67 4334.00 4273.93

Ciprés (2)

Teca (4)

Gemelina Palo (3) Blanco (1)

Especies PODER CALORICO

Fuente: FODECYT 10 -2006

Según el análisis estadístico se pudo determinar que existen diferencia estadísticamente significativas entre los distintos valores de la variable densidad básica reportados en las especies en estudio, encontrándose en un primer grupo el Cipres, reportando el valor de Poder Calórico mas alto, el cual es de 4429.67 Kcal/Kg, en un segundo grupo con valores de Poder calórico intermedio se encuentra la Teca y Gmelina con valores de 4400.67 y 4334.00 Kcal/Kg respectivamente y en el tercer grupo con el valor más bajo se encuentra el Palo Blanco con valor de Poder Calórico de 4273.93 Kcal/Kg.

El Comportamiento del Poder Calórico entre secciones de las especies estudiadas Según el análisis estadístico se pudo determinar que no existen diferencia estadísticamente significativas entre las secciones de las especies estudiadas para la variable Poder calórico.

III.4 PRESENTACIÒN Y DISCUSIÒN DE RESULTADOS PARA LAS PROPIEDADES MECÀNICAS.

III.4.1 DISCUSIÓN DE LOS COMPARADORES DE MEDIAS

ANÁLISIS

DE

VARIANZA

Y

LOS

A continuación se presentan los resultados realizados a las propiedades mecánicas de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis, siendo estas: Compresión perpendicular y Paralela, Tensión Perpendicular y Paralela, Módulo de Elasticidad y de Ruptura, Clivaje y Corte. Para cada variable respuesta de las mencionadas, aparece un Cuadro de resumen del análisis de varianza, determinando si existen diferencias altamente significativas entre las especies, alturas y la interrelación especie por altura; así como también, Cuadros de comparación de medias entre especies, y entre altura dentro de cada especie, en los cuales, mediante el análisis de los comparadores de medias LSD, Duncan y Tukey. Cuadro 93. Análisis de varianza para la variable Mecánica Compresión Perpendicular de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Fuente de

Grados de

Suma de

Variación

Libertad

Cuadrados

Modelo

11

Especie Altura Especie por altura Error Total corregido

Cuadrado Medio

Valor de F

Pr > F

19648.59947642

1786.23631604

3.20

0.0041

3

15943.26908875

5314.42302958

9.51

0.0001 **

2

2320.76606179

1160.38303090

2.08

0.1401 NS

6

1384.56432587

230.76072098

0.41

0.8655 NS

36

20114.86517750

558.74625493

47

39763.46465392

Fuente: FODECYT 10 -2006

Los análisis estadísticos realizados demuestran que existen diferencias altamente significativas para la propiedad mecánica “compresión perpendicular” dentro de las especies; no así para la altura y la interacción especie por altura. Dado que no hay diferencias estadísticas en la altura, se puede concluir que la Compresión Perpendicular es similar a lo largo del fuste, en las cuatro especies.

Cuadro 94. Comparación de medias de la variable mecánica Compresión Perpendicular entre las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis.

ESPECIE

COMPRESION PERPENDICULAR Kg/cm²

No. DE

AGRUPAMIENTO

OBSERVACIO

(LSD, DUNCAN ,

NES

TUKEY; ∞ = 0.05)

Tectona grandis

129.040

12

A

Gmelina arborea

115.328

12

A

91.454

12

B

83.537

12

B

Cupressus lusitanica Palo blanco Fuente: FODECYT 10 -2006

En el Cuadro anterior se observa que la Compresión Perpendicular es estadísticamente similar entre Tectona grandis y Gmelina arborea; así mismo, que los valores de compresión Perpendicular de estas dos especies son significativamente mayores (∞=0.05) que los de Cupressus lusitanica y Palo blanco. Que, a su vez, son similares estadísticamente. Figura 143 Como se observa en la figura anterior la especie de palo blanco es la especie que presentó una mayor compresión perpendicular, siendo esta especie la que mejor resistencia presenta y la más aconsejable de utilizar para la construcción. COMPARACIÓN DE MEDIAS PARA LA COMPRESIÓN PERPENDICULAR 140

129.04

Tectona grandis 120

100

M E D I A S

Gmelina arborea

115.328

Cupressus lusitancia Palo blanco 91.454 83.537

80

60

40

20

0 Tecto na grandis

Gmelina arbo rea

Cupressus lusitancia

ESPECIES

Fuente: FODECYT 10 -2006

P alo blanco

Cuadro 95. Análisis de varianza para la variable Compresión Paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Fuente de

Grados de

Suma de

Variación

Libertad

Cuadrados

Modelo

11

Especie Altura Especie por altura Error Total corregido

Cuadrado Medio

Valor de F

Pr > F

206418.09975575

18765.28179598

8.43

0.0001

3

192480.37652575

64160.12550858

28.81

0.0001 **

2

865.07374537

432.53687259

0.19

0.8243 NS

6

13072.64948463

2178.77491410

0.98

0.4540 NS

36

80174.07491750

2227.05763660

47

286592.17467325

Fuente: FODECYT 10 -2006

Para la variable Compresión Paralela existen diferencias altamente significativas entre especies; no así para la altura y para la interacción especie por altura. Dado que no existen diferencias significativas en el valor de la Compresión Paralela entre alturas, se puede establecer que la Compresión Paralela es similar a lo largo del fuste en los árboles de cada una de las cuatro especies estudiadas. Cuadro 96. Comparación de medias de la variable Compresión Paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. AGRUPAMIENT ESPECIE

COMPRESION

No. DE

O (LSD,

PARALELA Kg/cm²

OBSERVACIONES

DUNCAN, TUKEY ; ∞ = 0.05)

Tectona grandis

406.85

12

A

Gmelina arborea

370.16

12

A

Palo blanco

300.42

12

B

Cupressus lusitanica

242.56

12

C

Fuente: FODECYT 10 -2006

Se puede observar en el Cuadro anterior que la especie Tectona grandis presentó una compresión paralela de 406.85 Kg/cm², la cual es estadísticamente similar a la de Gmelina arborea, con una compresión paralela de 370.16 Kg/cm². Estas dos especies

tienen valores mayores estadísticamente que Palo blanco, con 300.42 Kg/cm². La especie Cupressus lusitanica presentó el menor valor de compresión paralela (242.56 Kg/cm²). Figura 144 Como se observa en la figura anterior la especie de Tectona grandis es la especie que presentó una mayo compresión paralela con una resistencia de 406.85 Kg/cm² y la especie que presentó la menor compresión paralela fue la especie de Cupressus lusitanica con un valor de 242.56 kg/cm², recomendando para este tipo de esfuerzo a Tectona grandis por presentar un valor superior a las otras tres especies. COMPARACIÓN DE MEDIAS PARA LA COMPRESIÓN PARALELA 450 406.85

Tectona grandis

400

Gmelina arborea

370.16

Palo blanco

350 300.42 M E D I A S

Cupressus lusitancia

300 242.56

250 200 150 100 50 0 Tectona grandis

Gmelina arborea Palo blanco ESPECIES

Cupressus lusitancia

Fuente: FODECYT 10 -2006

Cuadro 97. Análisis de varianza para la variable tensión perpendicular de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Fuente de

Grados de

Suma de

Variación

Libertad

Cuadrados

Modelo

11

Especie Altura Especie por altura Error Total corregido

Cuadrado Medio

Valor de F

Pr > F

1750.00305742

159.09118713

1.90

0.0718

3

166.82202642

55.60734214

0.67

0.5785 NS

2

697.52831667

348.76415833

4.18

0.0234 **

6

885.65271533

147.60878589

1.77

0.1337 NS

36

3006.52989950

83.51471943

47

4756.53295792

Fuente: FODECYT 10 -2006

En la propiedad mecánica Tensión Perpendicular no existen diferencias significativas entre especies, ni se presenta interacción entre especie por altura; sin embargo, hay diferencias significativas en la altura. Cuadro 98. Andeva de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis por altura de las propiedades mecánicas. ESPECIE

Fuente de Variaciòn Altura altura altura altura

Palo Blanco Ciprés Melina Teca

GL 2 2 2 2

Suma de Cuadrados 163.222754 287.856019 832.174145 299.928115

Cuadrados Medios 81.611377 143.928009 416.087072 149.964057

Valor de F 2.93 6.21 3.61 0.89

Pr > F 0.1046 0.0202 0.0706 0.4425

Fuente: FODECYT 10 -2006

Los Análisis de Varianza muestran que existen diferencias significativas (∞=0.02) para la Tensión Perpendicular en las diferentes alturas de Ciprés (cupressus lusitanical); no así en las otras tres especies. Por lo cual, a continuación aparece la comparación de medias en ciprés, únicamente. Cuadro 99. Comparación de Medias para Tensión Perpendicular en Ciprés (cupressus lusitanica) (Tukey, ∞=0.05): Altura Basal Media Apical

No observaciones 4 4 4

Media 31.916 31.454 21.303

Agrupamiento A A B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Como puede observarse en el Cuadro anterior, hay diferencias estadísticas significativas en la Tensión Perpendicular únicamente en la sección Apical, la cual es significativamente menor que en las otras dos secciones. Cuadro 100. Análisis de varianza para la variable tensión paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Fuente de Variación Modelo

Grados de Libertad 11

Suma de Cuadrados

Cuadrado Medio

Valor de F

Pr > F

2730954.21722975

248268.56520270

6.06

0.0001

Especie

3

2010081.17391675

670027.05797225

16.36

0.0001 **

Altura

2

587996.08310288

293998.04155144

7.18

0.0024 **

6

132876.96021013

22146.16003502

0.54

0.7736 NS

36

1474254.24366150

40951.50676837

47

4205208.46089125

Especie altura Error

por

Total orregido

Fuente: FODECYT 10 -2006

En el Cuadro anterior se puede observar que existen diferencias altamente significativas para la Tensión Paralela dentro de especies y también dentro de alturas. No ha efecto de interacción entre especie x altura, Cuadro 101. Comparación de medias para Tensión Paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis.

ESPECIE

TENSION PARALELA Kg/cm²

No. DE OBSERVACIONES

AGRUPAMIENTO (LSD, DUNCAN , TUKEY; ∞ = 0.05)

Tectona grandis

888.26

12

A

Gmelina arborea

492.04

12

Palo blanco

395.60

12

Cupressus lusitanica

388.09

12

B B B B B

Fuente: FODECYT 10 -2006

Tectona grandis tiene una tensión paralela de 888.26 kg/cm², valor que es significativamente mayor a los de las tres especies restantes, que se comportan de manera estadísticamente similar, para esta variable. Figura 145. En la figura anterior se observa que la especie Tectona grandis es la que duplica a la especie de Gmelina arborea y de igual manera a las otras dos, lo que indica que dicha especie tiene una alta tensión paralela lo que la hace muy resistente a esta clase de fuerza que se le aplica a la madera, especialmente en la construcción.

COMPARACIÓN DE MEDIAS PARA LA TENSIÓN PARALELA 1000 900

Tectona grandis

888.26

Gmelina arborea Palo blanco

800

Cupressus lusitancia

700 M E 600 D 500 I A 400 S 300

492.04 395.6

388.09

Palo blanco

Cupressus lusitancia

200 100 0 Tectona grandis

Gmelina arborea

ESPECIES

Fuente: FODECYT 10 -2006

CUADRO 102. Comparación de medias para Tensión Paralela de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. ESPECIE

Fuente de Variaciòn GL

Palo Blanco Ciprés Melina Teca

Altura altura altura altura

2 2 2 2

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

55653.572322 27826.786161 131862.767326 65931.383663 171535.239337 85767.619669 361821.464327 180910.732163

Valor de F

Pr > F

1.24 2.62 3.54 1.97

0.3343 0.1268 0.0736 0.1955

Fuente: FODECYT 10 -2006

Dado que el ANDEVA general mostró diferencias significativas entre Alturas, se procedió ha realizar los Andevas específicos para Altura dentro de cada especie; sin embargo, éstos no detectaron diferencias estadísticas en los valores de Tensión Paralela para dicha variable en ninguna especie. CUADRO 103. Análisis de varianza para la variable Módulo de Ruptura de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Fuente de

Grados de

Suma de

Variación

Libertad

Cuadrados

Modelo

11

Especie Altura Especie por altura Error Total corregido

Cuadrado Medio

Valor de F

Pr > F

804300.10309067

73118.19119006

8.06

0.0001

3

773154.06498683

257718.02166228

28.42

0.0001 **

2

5068.27740154

2534.13870077

0.28

0.7578 NS

6

26077.76070229

4346.29345038

0.48

0.8192 NS

36

326456.99776200

9068.24993783

47

1130757.10085267

Fuente: FODECYT 10 -2006

Para la propiedad mecánica de Modulo de Ruptura hay diferencias altamente significativas para especie no así para la altura. Tampoco hay interacción especie por altura. Por esta razón, sólo se procedió a realizar la comparación de medias para especies.

CUADRO 104. Comparación de medias de la variable Módulo de Ruptura de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. AGRUPAMIENT O (LSD, DUNCAN , TUKEY; ∞ = 0.05) A

ESPECIE

MODULO DE RUPTURA Kg/cm²

No. DE OBSERVACIONES

Gmelina arborea

729.03

12

Tectona grandis

715.94

12

A

Palo blanco

562.51

12

B

Cupressus lusitanica

418.08

12

C

A

Fuente: FODECYT 10 -2006

La especie de Gmelina arborea presento un valor de 729.03 kg/cm² en su modulo de ruptura, le siguió la especie de Tectona grandis con un valor de 715.94 kg/cm²; sin embargo, estas dos especies tienen valores estadísticamente similares y mayores que los de Palo blanco (562.51 kg/cm²) y Cupressus lusitanica (418.08 kg/cm²), que tiene el valor de ruptura menor. Figura 146 En la figura anterior se observa que en dicho esfuerzo aplicado a las probetas de ensayo la especie de Gmelina arborea es la que supera a las tres anteriores, aunque la Tectona grandis tiene un alto valor y es muy similar que Gmelina, empero, las especies de palo blanco y Cupressus lusitanica presentaron valores muy similares entre ellas siendo estos inferiores que a las dos primeras. COMPARACIÓN DE MEDIAS PARA EL MODULO DE RUPTURA 800

729.03

Gmelina arborea

715.94

Tectona grandis

700 562.51

600 M E D I A S

Palo blanco Cupressus lusitanica

500 418.08 400 300 200 100 0 Gmelina arborea

Fuente: FODECYT 10 -2006

Tectona grandis Palo blanco ESPECIES

Cupressus lusitanica

CUADRO 105. Análisis de varianza para la variable Módulo de Elasticidad de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. Fuente de

Grados de

Variación

Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrado Medio

Valor de

Pr > F

F

Modelo

11

21014887140.05810000 1910444285.45983000

15.17

0.0001

Especie

3

19502243322.82910000 6500747774.27638000

51.62

0.0001 **

Altura

2

478519505.55203600

239259752.77601800

1.90

6

1034124311.67698000

172354051.94616400

1.37

36

4533866610.79081000

125940739.18863300

47

25548753750.84890000

Especie por altura Error Total corregido

0.1643 NS 0.2536 NS

Fuente: FODECYT 10 -2006

En el Cuadro anterior se puede observar que la variable Módulo de Elasticidad presenta diferencias altamente significativas entre especies. Empero, no existen diferencias significativas en los valores de esta variable a lo largo del fuste de los árboles (altura) ni hay interacción entre las variables especie x altura. CUADRO 106. Comparación de medias para la variable Módulo de Elasticidad de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. AGRUPAMIENT ESPECIE

MODULO DE

No. DE

ELASTICIDAD Kg/cm² OBSERVACIONES

O (LSD, DUNCAN, TUKEY ; ∞ = 0.05)

Gmelina arborea

85,729

12

Tectona grandis

81,234

12

Palo blanco

75,935

12

Cupressus lusitanica

35,109

12

Fuente: FODECYT 10 -2006

A A A

B B B B C

Gmelina arborea y Tectona grandis presentan los valores más altos con respecto al Módulo de elasticidad, siendo estadísticamente similares. Cupressus lusitanica presenta el valor más bajo y Palo Blanco presenta valores que son intermedios.

Figura 147. Se observa en la figura anterior que las especies de Gmelina arborea, tectona grandis y palo blanco son las que presentan un alto valor en su modulo de elasticidad, presentando valores muy similares entre si, aunque la especie que domina a estas es Gmelina arborea con un valor de 85,729 kg/cm², no así para la especie de Cupressus lusitanica que tiene el menor valor de todas el cual es de 35,109 kg/cm².

COMPARACIÓN DE MEDIAS PARA EL MODULO DE ELASTICIDAD 90,000

85,729

80,000

81,234

Gmelina arborea 75,935

Tectona grandis Palo blanco Cupressus lusitanica

70,000 M E D I A S

60,000 50,000 35,109

40,000 30,000 20,000 10,000 Gmelina arborea

Fuente: FODECYT 10 -2006

Tectona grandis Palo blanco ESPECIES

Cupressus lusitanica

CUADRO 107. Análisis de varianza para la variable Clivaje de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis ESPECIE

Fuente de Variación

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

Valor de F

Pr > F

100.58074133 59.31708008 117.37131758 483.09840475

2.49 1.49 3.32 3.46

0.1380 0.2759 0.0830 0.0769

GL Palo Blanco Ciprés Melina Teca

Altura altura altura altura

2 2 2 2

201.16148267 118.63416017 234.74263517 966.19680950

Fuente: FODECYT 10 -2006

CUADRO 108. Comparación de medias para la variable Clivaje de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis. . Fuente de

Grados de

Variación

Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrado Medio

Valor de F

Pr > F

Modelo

11

2330.74069706

211.88551791

3.32

0.0031

Especie

3

810.00560956

270.00186985

4.23

0.0116 **

Altura

2

444.70462087

222.35231044

3.48

0.0414 *

6

1076.03046663

179.33841110

2.81

0.0240 *

36

2297.30099075

63.81391641

47

4628.04168781

Especie por altura Error Total corregido

Fuente: FODECYT 10 -2006

Para la propiedad mecánica de clivaje existe una diferencia significativa entre las especies, y también entre alturas. Adicionalmente, hay interrelación entre las variables altura x especie.

CUADRO 109. Comparación de medias de la variable Clivaje de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis.

ESPECIE

CLIVAJE Kg/cm²

No. DE OBSERVACIONE S

Palo blanco

39.621

12

Gmelina arborea

33.065

12

Cupressus lusitanica

30.372

12

Tectona grandis

28.907

12

AGRUPAMIENT O (LSD, DUNCAN, TUKEY ; ∞ = 0.05) A A A B B B B B

Fuente: FODECYT 10 -2006 Aunque la madera de Palo Blanco presenta el mayor valor de Clivaje, es similar estadísticamente al de Gmelina arborea. Ahora bien, desde el punto de vista estadístico, Gmelina arborea, Cupressus lusitanica y Tectona grandis presentan valores de clivaje similares. Figura 148 Se observa que la especie de palo blanco Gmelina arborea y Cupressus lusitanica presentan unos valores similares entre ellas y la especie de Tectona grandis COMPARACIÓN DE MEDIAS PARA CLIVAJE 45 40

Palo blanco

39.621

Gmelina arborea Cupressus lusitanica

33.065

35

30.372 M E D I A S

30

Tectona grandis 28.907

25 20 15 10 5 0 Palo blanco

Gmelina arborea

Cupressus lusitanica ESPECIES

Tectona grandis

Fuente: FODECYT 10 -2006

Los Análisis de Varianza por especie muestran que no hay diferencias significativas (0.05) a nivel de Altura entre especies; por lo cual, se puede concluir que el valor de clivaje es similar a lo largo del fuste, para cada especie.

Figura 149 Se observa que la especie de palo blanco es la que presentó un mayor clivaje el cual tiene un valor de 39.621 kg/cm², sin embargo, las especies de Gmelina arborea y Cupressus lusitanica presentan unos valores similares entre ellas y la especie de Tectona grandis fue la que presentó el valor mínimo, no siendo recomendada para dicho esfuerzo mecánico.

PROPIEDAD MECANICA "CLIVAJE" 50

45

40

35

30

Sdmayor

25

P alo blanco Sdmeno r 20

Sdmayor Cupressus lusitanica Sdmeno r

15

Sdmayor Gmelina arbo rea Sdmeno r

10 B asal

M edia A LT UR A S

Fuente: FODECYT 10 -2006

Apical

Sdmayor Tectona grandis Sdmeno r

CUADRO 110. Análisis de varianza para la variable Corte de las especies Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y grandis, Suma de Cuadrados

Cuadrado Medio

Valor de F

Modelo

Grados de Libertad 11

4240.26374925

385.47852266

0.95

0.5071

Especie

3

1512.67067092

504.22355697

1.24

0.3089 NS

Altura

2

316.87785013

158.43892506

0.39

0.6798 NS

6

2410.71522821

401.78587137

0.99

0.4470 NS

Error

36

14167.93093800

406.05363717

Total corregido

47

18858.19468725

Fuente de Variación

Especie

por

altura

Pr > F

Fuente: FODECYT 10 -2006

En base al análisis estadístico efectuado a la propiedad mecánica de Corte, se concluye que ninguna de las fuentes de variación estudiadas ( especie y altura) presenta diferencias significativas; así mismo, que no existe interacción entre especie y altura.

III.4.2 DISCUSIÓN GENERAL DE RESULTADOS En cuanto a calidad de fibra para pulpa de papel, la madera juvenil de Ciprés presentó los mejores índices de calidad en Coeficiente de Flexibilidad, Coeficiente de Rigidez, Indice de Esbeltez y Relación de Runkel. Así mismo, su madera tiene la más alta concentración de celulosa, lo que le confiere mayor rendimiento. Inversamente, también presenta la más baja concentración de lignina, lo cual es deseable pues una alta concentración de lignina disminuye la calidad de papel y dificulta el blanqueo (Earl, 1979). Esta madera también tiene una baja concentración de taninos, cuya presencia provoca amarillamiento en el papel. Finalmente, su densidad básica es muy baja, siendo que, a menor densidad, la calidad de pulpa es mejor (Tamarit, 1996). En conclusión, la madera juvenil de Ciprés tiene características óptimas para la producción de papel. La madera juvenil de Melina también presenta muy buenos índices de calidad, densidad básica y características químicas para ser utilizada para obtención de pulpa para papel. El Palo Blanco, presenta excelentes índices de calidad para Coeficiente de flexibilidad, Coeficiente de rigidez y relación de Runkel, no así en el Índice de Esbeltez debido a que sus fibras son muy cortas. Su densidad básica es ideal para producción de papel. En cuanto a características químicas, tiene la más alta concentración de ligninas de las cuatro especies, pero aún así, sus valores son relativamente bajos. La madera juvenil de Teca es la menos recomendable para su uso en la producción de papel, dados los índices de calidad que presenta (CF, CR, IE y RR). Adicionalmente, presenta la mayor densidad básica. Las características que le restan calidad a la madera juvenil de Teca para su uso para producción de papel, son las que le confieren calidad a esta madera para su uso en la industria de la madera. Tal es el caso de la densidad básica, sus concentraciones de lignina y taninos, así como las características anatómicas y físicas.

III.4.3 PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS ESPECIES Palo blanco, Cupressus lusitanica, Gmelina arborea y Tectona grandis DEL PROYECTO 10-06

Cuadro 111. Propiedades mecánicas de Palo blanco Árbol Altura

1

2

3

4

Basal Media Apical Basal Media Apical Basal Media Apical Basal Media Apical

Compresión Compresión Tensión Tensión perpendicular paralela paralela perpendicular 87.045 86.126 86.872 100.216 94.671 91.700 89.158 78.158 77.777 73.471 69.309 67.641

Fuente: FODECYT 10 -2006

ARBOL 1 = Palo blanco 2 = Cupressus lusitanica 3 = Gmelina arborea 4 = Tectona grandis

329.413 295.181 263.481 402.834 357.251 272.170 297.812 303.941 257.341 297.205 276.410 252.030

510.59 459.17 394.89 437.48 467.05 438.60 581.89 583.57 276.95 159.84 339.27 97.85

37.827 33.972 18.280 40.525 31.962 31.570 40.695 39.459 33.811 31.780 30.036 31.156

Modulo Modulo Clivaje Corte de de ruptura elasticidad 673.908 67008.28 37.966 75.352 583.588 71119.50 38.752 70.682 625.896 97122.56 29.502 41.826 659.724 89308.41 39.104 74.141 548.964 72033.66 35.334 75.255 513.992 73336.05 33.619 64.896 541.675 71255.95 52.293 72.059 560.843 64585.23 52.889 64.370 525.215 81050.97 39.730 59.441 509.346 72114.00 44.357 50.675 506.723 77597.57 39.001 41.155 500.210 74684.32 32.909 38.677

Cuadro 112. Propiedades mecánicas de ciprés Cupressus lusitanica

Compresión Compresión Tensión Tensión Árbol Altura perpendicular paralela paralela perpendicular 1

2

3

4

Basal Media Apical Basal Media Apical Basal Media Apical Basal Media Apical

99.441 80.699 85.212 86.275 92.294 92.141 113.671 88.602 88.767 87.937 91.648 90.766

Fuente: FODECYT 10 -2006

ARBOL 1 = Palo blanco 2 = Cupressus lusitanica 3 = Gmelina arborea 4 = Tectona grandis

237.712 238.398 242.078 227.091 226.076 194.517 229.718 287.384 287.093 252.708 250.743 237.144

400.53 340.90 350.45 716.85 139.95 395.59 463.82 555.76 148.30 474.38 535.80 134.75

28.473 27.697 20.744 36.293 23.548 20.985 27.479 37.146 21.429 35.420 37.426 22.055

Modulo Modulo de de Clivaje Corte ruptura elasticidad 357.749 34666.78 28.209 25.667 423.426 31617.98 29.863 72.130 447.373 32685.70 27.898 81.330 278.741 28448.32 38.408 83.097 451.635 32132.93 22.045 63.541 380.142 32166.70 34.662 65.965 494.343 46194.14 46.440 87.125 483.509 45848.86 28.084 95.589 484.243 43986.18 29.140 95.935 390.316 31494.86 25.396 76.323 393.067 30274.89 28.386 34.433 432.364 31796.54 25.934 48.876

Cuadro 113. Propiedades mecánicas Gmelina Gmelina arborea

Compresión Compresión Tensión Tensión Árbol Altura perpendicular paralela perpendicular paralela 1

2

3

4

Basal Media Apical Basal Media Apical Basal Media Apical Basal Media Apical

143.319 136.502 83.233 118.108 114.229 101.694 146.051 100.838 94.756 108.015 132.044 105.141

Fuente: FODECYT 10 -2006

ARBOL 1 = Palo blanco 2 = Cupressus lusitanica 3 = Gmelina arborea 4 = Tectona grandis

312.215 308.865 387.621 442.131 447.503 451.736 291.600 268.932 440.206 392.353 406.815 291.915

30.096 31.997 31.708 30.393 4.335 34.262 42.961 30.962 29.072 43.668 6.798 47.082

583.50 442.23 651.67 612.31 480.60 395.91 797.42 287.77 174.03 617.85 617.89 243.29

Modulo Modulo de de Clivaje Corte ruptura elasticidad 530.232 62271.77 28.742 46.663 845.250 107586.84 25.886 22.033 612.727 76610.44 31.477 60.459 914.540 88023.33 37.119 62.828 948.197 113219.99 38.074 71.906 711.113 76906.41 36.864 74.716 668.766 74784.52 26.121 76.146 730.471 83641.77 32.265 57.828 723.566 95374.68 45.692 45.218 679.760 81850.25 26.832 90.641 588.967 76789.93 24.484 71.937 794.780 91690.34 43.222 90.258

Cuadro 114. Propiedades mecánicas de Teca Tectona grandis Compresión Compresión Tensión Tensión Árbol Altura perpendicular paralela perpendicular paralela 1

2

3

4

Basal Media Apical Basal Media Apical Basal Media Apical Basal Media Apical

236.437 117.081 110.024 109.438 113.973 115.296 74.309 114.079 113.112 150.459 144.887 149.379

Fuente: FODECYT 10 -2006

ARBOL 1 = Palo blanco 2 = Cupressus lusitanica 3 = Gmelina arborea 4 = Tectona grandis

446.243 406.390 442.810 397.852 406.513 355.132 416.335 391.846 363.172 380.011 424.825 451.074

35.250 40.002 25.165 28.454 27.402 12.253 32.521 7.289 35.879 56.647 36.151 36.771

1069.44 1145.60 407.33 642.72 589.17 981.37 1353.69 777.83 701.75 1128.09 1364.60 497.48

Modulo Modulo de de Clivaje Corte ruptura elasticidad 824.225 80028.56 29.014 38.143 886.416 92245.80 42.717 103.893 795.487 102319.11 31.250 32.735 659.237 77849.79 39.063 49.535 663.084 73800.39 24.390 59.592 623.940 61332.80 19.467 38.868 590.984 65777.84 41.641 75.033 614.408 65446.69 15.072 68.973 697.642 95300.73 27.196 65.379 752.811 77591.15 56.025 39.243 693.317 77176.97 15.388 44.856 789.704 105932.82 5.667 28.723

PARTE IV IV.1 CONCLUSIONES IV1.1. CONCLUSIONES GENRALES

1.-

Se determinaron las propiedades anatómicas y microscópicas de la madera del primer raleo de Teca, Gmelina, Ciprés y Palo Blanco como se detalla en las figuras 12 a la 92 con sus respectivas descripciones por componente. Y a la vez se presentó un análisis estadístico de la figura 93 a la 101 y del cuadro 4 al 30 donde se detalla la comparación cualitativa y cuantitativa del componente anatómico.

2.-

Se cuantificaron los siguientes componentes químicos: celulosa, hemicelulosa, lignina y taninos; de la madera del primer raleo de Teca, Gmelina, Ciprés y Palo Blanco como se detalla en los cuadros 31 al 41 y en las figuras 102 a la 107. Esta comparación se llevó a cabo según la posición basal, media y apical de los árboles por cada especie forestal.

3.-

Se determinaron los siguientes componentes físicos: contenido de humedad verde, densidad básica, contracción y poder calórico de la madera del primer raleo de Teca, Gmelina, Ciprés y Palo Blanco como se detalla en los cuadros del 42 al 91, y a la vez se realizó una comparación entre ellos como se indican en las figuras de la 108 a la 141. También se realizó un análisis estadístico de cada uno de los componentes como se detalla en los cuadros del 43 al 142.

4.-

Se evaluó el comportamiento de las propiedades mecánicas de la madera del primer raleo de Teca, Gmelina, Ciprés y Palo Blanco; las propiedades que se determinaron fueron las siguientes: flexión estática, compresión, tensión paralela a la fibra, compresión perpendicular, dureza, corte y clivaje, detallando cada una de ellas en los cuadros del 93 al 109, realizándose a la vez el análisis estadístico pertinente donde se iban detallando cada uno de los comportamientos por especie. Para ello se realizaron las figuras comparativas de la 143 a la 148 donde se pueden observar las tendencias de estas propiedades.

IV.1.2 CONCLUSIONES DEL COMPONENTE ANATÓMICO. 1. Longitud de fibras ó traqueidas: Estadísticamente, Las traqueidas de ciprés son las de mayor longitud (1806.78 µm), en segundo lugar están las fibras de Melina (1466.19 µm), en tercer lugar las de Teca (1076.30 µm); siendo las fibras de Palo Blanco las de menor longitud (871.66 µm). 2. Según la Tabla de clasificación de fibras/traqueidas de la madera, las traqueidas del ciprés se consideran Largas; mientras que las fibras de Melina y Teca se clasifican como Medianas y las de Palo Blanco son Cortas. 3. Diámetro de Fibras: Las cuatro especies presentan diferencias significativas en el diámetro de fibra (traqueidas en ciprés). Las traqueidas de ciprés son de mayor diámetro (28.81 µm) que las fibras de las otras 3 especies; según las tablas de clasificación se consideran de diámetro grande. Aunque hay diferencias significativas en el diámetro de fibra de Melina, Teca y Palo Blanco, en los 3 casos sus fibras están en la categoría de diámetro Mediano. 4. El diámetro de fibra/traqueida es uniforme a lo largo del fuste en cada especie estudiada. 5. Grosor de pared celular en fibras/traqueidas: Este valor es similar estadísticamente en las 3 especies de Magnoliopsidas estudiadas (Melina, Teca y Palo Blanco) y es significativamente menor en ciprés. Esto es comprensible pues las traqueidas del ciprés tienen dos funciones: transporte de agua y sostén físico y mecánico, mientras que, en las 3 Magnoliopsidas las fibras solamente tienen como función principal el sostén físico y mecánico. 6. Palo Blanco, Ciprés y Melina presentan un grosor uniforme de pared celular de fibras (traqueidas en ciprés) a lo largo del fuste; mientras que, Teca presenta fibras de mayor grosor en la sección basal, en comparación con las secciones media y apical. Por lo tanto, en Teca las fibras basales engrosan sus paredes celulares antes que las medias y apicales. 7. Lumen Celular en fibras y traqueidas: Las cuatro especies son estadísticamente diferentes entre sí con respecto a esta variable. En su orden, las traqueidas del ciprés tienen el lumen mayor, seguidas de las fibras de Melina, Teca y Palo Blanco, con el lumen menor. 8. La variación de el diámetro del lumen celular de cada especie es directamente proporcional al diámetro de fibras/traqueidas.

9. El lumen celular es uniforme a lo largo del fuste dentro de cada especie. 10. Número de vasos de xilema/mm2: La madera de Palo Blanco presenta estadísticamente un mayor número de vasos de xilema/mm2 (8.26 vasos/mm2), seguida por Teca (5.90 vasos/mm2) y Melina (5.61 vasos/mm2), que estadísticamente son similares. 11. El número de vasos de xilema/mm2 es homogéneo a lo largo del fuste del árbol en cada una de las 3 especies estudiadas. 12. Diámetro de vasos de xilema: Esta variable aplica a las 3 Magnoliopsidas estudiadas, no así al ciprés. Estadísticamente, Melina presenta los vasos de xilema de mayor diámetro (169.72 µm); en segundo lugar está Teca (137.11 µm) y, los vasos de menor diámetro corresponden a los de Palo Blanco (109.76 µm). 13. Palo Blanco es la especie con menor diámetro de vasos y, a la vez, es la que presenta mayor número de vasos/mm2. Resulta obvia la relación inversa entre estas dos variables, ya que, a menor diámetro de vasos caben mayor número de vasos en una unidad de área. 14. Con respecto al diámetro de vasos de xilema a lo largo del fuste, el comportamiento fue muy heterogéneo. 15. Longitud de rayos de parénquima: Estadísticamente, Teca presenta los rayos de parénquima de mayor longitud, seguida de Melina y, en tercer lugar, se encuentran Ciprés y Palo Blanco. 16. La longitud de los rayos de parénquima es uniforme a lo largo del fuste en cada especie estudiada. 17. Filas de parênquima en los rayos de xilema: Con respecto a esta variable, hay diferencias significativas entre las cuatro especies, en el orden siguiente: Melina, Teca, Palo Blanco y Ciprés. 18. El número de filas de parénquima en los rayos de xilema es similar a lo largo del fuste de los árboles, en cada una de las cuatro especies estudiadas. 19. Grosor de rayos de Parénquima (µm): Melina y Teca presentan similitud estadística en esta variable (44.36 y 42.96 µm, respectivamente), seguidas de Palo Blanco (35.42 µm). En cuarto lugar y con el menor grosor de rayos se encuentra el Ciprés (22.09 µm).

20. Según los coeficientes de calidad de la fibra de madera para pulpa de papel, las maderas juveniles de Ciprés, Palo Blanco, y Melina se clasifican como Muy Buenas en su calidad de fibra para papel. Adicionalmente, el fuste completo puede utilizarse para estos fines. En el caso de Teca, la calidad de su fibra es solamente Buena.

IV.1.3 CONCLUSIONES PARTE QUÍMICA 1. No existe diferencia significativa entre el porcentaje de celulosa entre las especies Melina y Teca. 2. El ciprés con un 65.95%, es la especie que presentó un mayor porcentaje de Celulosa, valor que está fuera del rango según lo establecido en la literatura. 3. No existe diferencia significativa entre el porcentaje de Lignina en las especies de Palo Blanco y Teca y son las que presentan los valores mas altos de las 4 especies estudiadas, con 27.18% y 26.35%, encontrándose en el rango establecido en la literatura para maderas duras. 4. El ciprés es el que presenta el menor valor de lignina de las 4 especies estudiadas, con un valor de 22.22% se encuentra en el límite inferior del rango establecido en la literatura para maderas blandas. 5. La especie Melina fue la que presentó un mayor porcentaje de Extraíbles con 10.65%, utilizando como solventes extractores Alcohol Etílico y Hexano. 6. No existe diferencia significativa entre el porcentaje de Extraíbles en las especies de Palo blanco y Ciprés, con valores de 8.06% y 6.93%, utilizando como solventes extractores Alcohol Etílico y Hexano. 7. El valor mas alto para el porcentaje de Taninos lo presentó la Melina con un valor de 1.21%, lo que influye en el % de extraíbles mas alto obtenido para dicha especie. 8. No existe diferencia significativa entre el porcentaje de Taninos para las especies Palo blanco, Ciprés y Teca. 9. No existe diferencia significativa entre el porcentaje de cenizas entre las especies de Palo blanco y Melina, encontrándose dentro del rango establecido por la literatura para maderas duras. 10. El valor más alto para el porcentaje de cenizas lo presentó la especie de Teca con 1.23%, encontrándose dentro del rango reportado en la literatura para maderas duras.

IV.1.4 CONCLUSIONES DE LA PARTE FÍSICA 1- El valor más alto de densidad básica de la madera de las especies estudiadas se obtuvo en Teca con 0.42 g/cc; seguido de Melina con 0.44 g/cc; Palo blanco con 0.41 g/cc y Ciprés con 0.35 g/cc. g/cc En cuanto a la altura de la sección, el comportamiento de la densidad básica promedio fue igual en Teca, Palo Blanco y Melina; reportaron el valor más alto en la sección basal con 0.42 g/cc, seguido de la sección media de 0.39 g/cc y la apical de 0.38 g/cc. Ciprés reporta un comportamiento distinto de las anteriores especies, con el valor más alto en la sección apical con 0.367 g/cc , la media con 0.342 g/cc y la sección basal con 0.337 g/cc respectivamente. 2- En el contenido de humedad verde, los valores fueron: ciprés 291.02 %; Palo blanco 246.82 %; Melina, 232.41 % y Teca: 148.45 %. Para esta misma variable, en función de la altura, Teca, Melina y Palo Blanco se comportan similares: mayor valor en sección apical, con valor promedio de 252.85 %; la sección media: 248.55% y la basal con 230.88%. El ciprés presentó un patrón diferente: mayor valor en la sección media con 294.88 %; seguida de la basal con 294.86 % y en último lugar la apical con 277.19 %. 3- El mayor valor de contracción radial de la madera lo obtuvo Melina con el 4.64 %; sigue: Ciprés con 4.63% y Teca: 4.22%; Palo Blanco obtuvo el valor más bajo con 3.37%. Teca, Palo Blanco y Ciprés presentan valores más altos de contracción radial en la sección apical, con 4.39 % de promedio. Le sigue la sección media con 4.17 %; Por último, la sección basal con 4.10 %. Melina presenta un patrón diferentes: mayor valor sección basal, 4.92%; le sigue la apical con 4.68% y la media con 4.07%. En el ciprés la contracción radial no presenta diferencia significativa en función de la altura de sección. 4- En contracción tangencial de la madera, Teca proveyó el mayor valor: con 7.46%; sigue Gmelina, 6.94 %; ciprés, 5.45% y Palo Blanco 4.57%. En a la contracción tangencial en función de la altura, Teca y Melina presentaron similar comportamiento: mayor valor para la sección basal con un promedio de 6.11%, seguido de la sección media con 5.67% y la sección apical con 5.09 %. En Palo blanco, la mayor contracción tangencial se encontró en la sección media con 4.81 %, seguida de la sección basal con 4.51%. Por último, la sección apical con 4.33 %. Los valores de contracción tangencial en función de la altura de la sección, los datos de ciprés, no reportaron diferencia significativa, lo que implica que las diferentes secciones tienen similar comportamiento.

5- En la contracción longitudinal el valor más alto se obtuvo del ciprés con 0.70%; le siguió palo blanco con 0.60%; Melina, 0.56%. Por último la teca, 0.30%. En cuanto a altura de la sección Teca, Ciprés y Palo blanco presentan comportamiento similar: valor más alto en sección basal con 0.70 %. Le sigue la sección apical con 0.41% y la sección media con 0.40 %. En Melina los valores no reportaron diferencia significativa. 6- El Ciprés presentó el mayor poder calórico con 4429.67 Kcal/ Kg; le sigue Teca, 4406.67 Kcal/; Melina, 4334.00 Kcal/Kg; por último, Palo Blanco, con 4273.93 Kcal/Kg. Entre secciones de diferente altura no se encontró diferencia significativa. .

IV.1.5 CONCLUSIONES DE LA PARTE MECANICA. 1. Teca y Melina presentan la madera juvenil con mejores características mecánicas, de las cuatro especies estudiadas; ya que, ambas presentaron los valores más altos (A) en 7 de las 8 características mecánicas evaluadas, cuando se efectuaron las comparaciones múltiples de medias respectivas. 2. Teca y Melina coincidieron con los mejores valores estadísticos en seis características mecánicas: Tensión perpendicular, Compresión Paralela, Compresión Perpendicular, Módulo de Elasticidad, Módulo de Ruptura y Corte. Sin embargo, Teca y ciprés presentaron los valores más altos de Tensión Paralela y, Melina, junto con Palo Blanco, presentaron los valores más altos en Clivaje. 3. Los valores de tensión paralela, compresión paralela y módulo de ruptura (flexión) para las cuatro especies estudiadas son adecuados para los requerimientos de uso industrial; por lo tanto, estas maderas se pueden utilizar para la manufactura de muebles. Dado que los valores obtenidos son altos, esto permite utilizar un mínimo de piezas en la fabricación de muebles, con un ahorro económico sustancial. Estas maderas también pueden utilizarse para la fabricación de artesanías y enseres de cocina pues, por los valores que presentan, toleran esfuerzos a flexión y torsión como los aplicados en el torneado industrial o manual de la madera. 4. Para el caso de la madera juvenil de las cuatro especies objeto de este estudio, se concluye que estructuralmente éstas se van a comportar mejor si trabajan considerando en primer lugar la flexión, luego la tensión paralela y finalmente la compresión paralela. 5. En el caso de tensión perpendicular, compresión perpendicular, corte y clivaje, las cuatro especies presentan valores muy bajos para los estándares de uso establecidos en el sector industrial. Esto es indicativo de que para elaborar dispositivos, tales como muebles y/o estructuras para construcción, hay que poner atención al diseño para evitar fallas que generen daños irreversibles al sistema que se haya realizado. 6. De las especies analizadas, la madera juvenil que presenta las mejores propiedades mecánicas es la de Teca, en segundo lugar está la de Melina y por último las maderas de Palo Blanco y Ciprés. Lo anterior se debe, principalmente al mayor valor de densidad básica, que presenta Teca y a su menor contenido de humedad. 7. En términos generales, la madera juvenil estudiada es de diámetros menores, ya que tiene apenas 10 años de edad, por lo que, las secciones aprovechables son mínimas y no permiten obtener piezas de gran tamaño.

IV.2 RECOMENDACIONES. IV.2.3 RECOMENDACIONES PARTE FISICA R/ Evaluar la posibilidad de elaborar carbón vegetal de uso industrial en artes pirotécnicos a partir de la madera joven de ciprés dadas las características de su madera: de baja densidad y alto poder calórico

IV.2.3 RECOMENDACIONES PARTE MECANICA 1. Dado que las maderas juveniles de Teca y Melina presentan propiedades mecánicas óptimas en términos industriales, pueden ser utilizadas para elaborar muebles que requieran de piezas de dimensiones menores, con un alto valor de capacidad de carga. 2. La madera juvenil de las cuatro especies de este estudio, puede utilizarse para elaborar material de techos falsos, forros para paredes, embalaje, tarimas, aglomerados, muebles y también, para construir viviendas rústicas que utilizan piezas rollizas. 3. Como complemento al estudio de las propiedades mecánicas, se recomienda dar seguimiento al presente proyecto, con otro que incluya pruebas a elementos estructurales donde se combinen materiales y diseño. Ésto con el fin de optimizar y estandarizar modelos que presenten la menor cantidad de materiales con un alto índice de seguridad y estética. 4. Se recomienda la implementación, dentro de Campus de la Universidad de San Carlos de Guatemala, de un secador para madera, que use tecnología de punta y permita establecer los mejores parámetros de secado para cada especie. Con la meta de obtener el menor tiempo de residencia de la madera dentro del secador, sin que en esta se manifiesten daños por rajaduras, combaduras, torsión, etcétera. 5. La Universidad de San Carlos de Guatemala a través de las facultades de Agronomía e Ingeniería deben de seguir buscando recursos para desarrollar programas conjuntos que tengan como tema principal la industrialización de la madera y sus derivados. En tal virtud, se recomienda implementar, en primera instancia, trabajos de tesis mancomunados (ingenieros Agrónomos e ingenieros Civiles y/o industriales) que coadyuven a un proyecto de suma importancia como es la industrialización de la madera.

6. Es importante establecer una relación productiva entre la Universidad y el sector forestal del país, en el cual está incluida la industria de la madera. Esta relación es necesaria para unir esfuerzos y avanzar en la utilización sostenible de los recursos forestales, el desarrollo de nuevos productos y nuevas tecnologías que permitan elevar el valor agregado de los productos forestales. Así mismo, para encontrar soluciones efectivas a los problemas de la producción forestal y la industria de la madera. 7. Las propiedades mecánicas de las especies analizadas solo son un indicativo para cada especie. Por lo cual, los resultados obtenidos solo deben ser tomados en cuenta como una guía inicial de un proceso de diseño. El factor más importante a considerar es diseño del sistema constructivo que utilizará madera como elemento principal. En tal virtud, si el diseño del sistema constructivo es bueno, puede tolerar madera con defectos y bajos valores mecánicos y por el contrario, si el diseño del sistema constructivo es malo, por muy buena que sea la madera, el producto final presentará riesgos a la seguridad de los usuarios. 8. El aprovechamiento industrial en la manufactura de aglomerados utilizando madera juvenil, la cual es de diámetros pequeños, requiere de una alta cantidad de adhesivos que elevarán los costos del productos terminado Pero, por otro lado la estética que presenta cada uno de estos elementos (aglomerados) es excelente, lo que implica un valor agregado que bien puede ser aprovechado. Un ejemplo típico es la decoración de interiores en paredes, pisos, cielos falsos, etcétera. 9. El manejo racional de bosques es un tema que hay que impulsar para evitar la degradación de la biosfera de nuestro país y específicamente para un proyecto de industrialización de la madera, es de suma importancia el contar con un inventario de viveros forestales que tengan como objetivo principal la obtención de materia prima (madera) para ser usada en procesos industriales.

IV.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÀFICAS

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13. Eames, A. 1961. Morphology of the angiosperms. New York. Mc Graw hill. 14. Encinas, O.; Daniel, G. 1977. Degradation of the gelatinous layer in aspen and rubberwood by the blue satín fungus Lasiodiplodia theobromae. IAWA Journal 18:107-115 p. 15. Esau, K. 1977. Anatomy of seed plants. New York. Wiley & Sons. 16. Fengel, J. Componentes químicos de la madera. http://www1.monografías.com/trabajos15/composición-madera/ composición-madera.shtml. Citado en junio de 2005. 17. Flores, E. 1999. La planta, estructura y función. Cartago. Libro Universitario Regional. Editorial Tecnológica de Costa Rica.

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IV. 4 ANEXOS IV. 4.1 ANÁLISIS ESTADÍSTICO The SAS System

1 The GLM Procedure Class Level Information

Class

Levels

Values

arb

9

123456789

alt

3

123

sp

4

Cipres Gmel PaBl Teca

Number of observations The SAS System

108

The GLM Procedure Dependent Variable: celulosa

Source

Sum of DF Squares

Model

11

Error

96

Corrected Total

4068.959267 2559.132933

107

R-Square 0.613896

Mean Square F Value Pr > F 369.905388

13.88 F

2 87.492572 43.746286 1.64 0.1992 3 3674.346615 1224.782205 45.94 F

2 87.492572 43.746286 1.64 0.1992 3 3674.346615 1224.782205 45.94 F 6.3557958 0.8734650

153.7663952

R-Square

Coeff Var

Root MSE

0.454675

23.28200

0.934594

DF

7.28 F

2 1.13327813 0.56663906 0.65 0.5250 3 58.69371766 19.56457255 22.40 F

alt sp alt*sp

2 1.13327813 0.56663906 0.65 0.5250 3 58.69371766 19.56457255 22.40 F 0.32218190 0.05077772

8.41866169

R-Square

Coeff Var

Root MSE

0.420970

24.55432

0.225339

DF

6.34 F

2 0.09694596 0.04847298 0.95 0.3886 3 3.33529837 1.11176612 21.89 F

2 0.09694596 0.04847298 0.95 0.3886 3 3.33529837 1.11176612 21.89 F 0.57772593

15.63 F

2 0.06590185 0.03295093 0.89 0.4135 3 6.22448889 2.07482963 56.12 F

2 0.06590185 0.03295093 0.89 0.4135 3 6.22448889 2.07482963 56.12 F 35.0219694 2.9134998

664.9376407

R-Square

Coeff Var

Root MSE

0.579365

21.78761

1.706898

DF

12.02 F

2 3.7152796 1.8576398 0.64 0.5308 3 362.6634185 120.8878062 41.49 F

2 3.7152796 1.8576398 0.64 0.5308 3 362.6634185 120.8878062 41.49 F 40.507121 5.891344

1011.147330

R-Square

Coeff Var

Root MSE

0.440666

9.723169

2.427209

DF

6.88 F

2 8.7944130 4.3972065 0.75 0.4768 3 411.2243074 137.0747691 23.27 F

2 8.7944130 4.3972065 0.75 0.4768 3 411.2243074 137.0747691 23.27