Propiedades xilotecnológicas de <i>Acacia melanoxylon</i> implantada en el sudeste de la provincia de Buenos Aires, Argentina

Abstract

Esta Tesis tuvo como objetivo general el de caracterizar las propiedades xilotecnológicas de Acacia melanoxylon implantada en el sudeste de la Provincia de Buenos Aires, en vista a su empleo como madera sólida en el mercado regional de maderas. Para ello se desarrolló una investigación en base al muestreo de cuatro poblaciones locales de la especie implantadas en diferentes sitios, sobre las que se desarrollaron dos tipos de evaluaciones, una en el campo de la Dasometría y otra en el campo xilotecnológico. Con la primera, se investigaron la composición y estructura de las masas forestales correspondientes a las parcelas de estudio, así como su volumen comercial y su crecimiento medio anual. Con la segunda se investigaron: la estructura anatómica, las dimensiones celulares, el contenido de duramen, la composición química, las propiedades físicas (densidad básica, densidad normal, contracción e hinchamiento lineales máximos, anisotropía, coeficiente de contracción y Punto de Saturación de las Fibras, variación del contenido de humedad en secado natural), la dureza y las propiedades mecánicas (en flexión estática, en compresión perpendicular y paralela a las fibras, en corte paralelo). Se analizaron las variaciones de las características de la madera entre los diferentes sitios y dentro del fuste de los árboles (en sentido axial y radial). Se determinaron las relaciones lineales de las propiedades de la madera con la tasa de crecimiento y con la edad de los árboles. Por otra parte interesó conocer las relaciones de la densidad con el resto de las propiedades anatómicas y físicas, con la dureza y con el comportamiento resistente y elástico de esta madera. Se desarrolló una analogía climática entre la región sudeste de la provincia de Buenos Aires y la región de origen (Australia). En general, la región ofrece condiciones climáticas y edáficas apropiadas para el desarrollo de la especie. Se reconocieron diferentes calidades de sitio debido a distintas condiciones de protección, de profundidad de suelos y de limitaciones de drenaje. El crecimiento de la especie, esto es, su tamaño, sus existencias en volumen y sus tasas de crecimiento, variaron entre los sitios. El recurso, se caracterizó por una estructura desuniforme de edades que puede ofrecer, a través de sus clases diamétricas superiores (25-30 cm de diámetro a la altura del pecho), rollizos comerciales de entre 6,5 m y 11 m de longitud y de una alta cilindricidad. La descripción anatómica general macro y microscópica, coincidió con la hallada por otros autores para la especie, observándose líneas oscuras dentro del duramen, que podrían estar asociadas a la presencia de madera de tensión. Las dimensiones celulares promedio fueron: longitud de fibras, 656,5µ; espesor de pared de las fibras, 2,17µ; lumen de las fibras, 8,3 µ; ancho de las fibras, 12,9µ; vasos pequeños, 69,25 µ de diámetro y poco numerosos, 5/mm<SUP>2</SUP>. Esto proporciona una textura fina y permite inferir que esta madera logrará un buen acabado superficial por cepillado, lijado y lustre. La madera del recurso local presentó duramen a lo largo de todo el fuste comercial y en todos los árboles, cuyo contenido fue del 53-51% de su volumen comercial. Esto resultó una proporción similar, y aún mayor que lo informado en plantaciones ordenadas de Australia y Nueva Zelanda. La composición química promedio (sobre madera seca total, referido a madera original) resultó típica de una angiosperma dicotiledónea de color oscuro, con una destacada variabilidad entre árboles respecto a los extractivos. Resultaron mayores los contenidos de extraíbles en agua caliente (8,4%) (compuestos fenólicos) que en alcohol-tolueno (6,1%) (ceras, aceites, resinas). La proporción de lignina insoluble (25,1%) fue igual o mayor que lo informado por otros autores en la especie. La densidad de la madera (densidad normal: 600 Kg/m<SUP>3</SUP> y densidad básica: 517 Kg/m<SUP>3</SUP>) se ubicó en el rango indicado por otras investigaciones para la especie, con importante variación entre árboles. A lo largo del fuste, se presentaron árboles igualmente densos en todas sus alturas o con la base más densa. A lo ancho del fuste, la zona ubicada alrededor de la médula resultó menos o igualmente densa que el resto. Ni los contenidos de duramen y de extractivos, ni el tamaño de las células se mostraron relacionados con la variación en la densidad de esta madera. En cambio sí se relacionó la densidad con la edad de los árboles, que estuvo comprendida en el rango 9-32 años. La madera registró valores promedio de contracción (radial, 3,55%; tangencial, 6,63%) e hinchamiento (radial, 3,69%; tangencial, 7,13%) lineales máximos similares a lo informado para la especie, con una anisotropía levemente inferior a 2. Los cambios en dirección radial fueron menores en la región basal de los fustes, sin influencia de la posición médula-corteza. Contrariamente, los cambios en dirección tangencial fueron mayores en la base con valores mínimos en tejidos cercanos a la médula. Se registraron valores de resistencias en flexión (90 N/mm<SUP>2</SUP>), en compresión paralela (45 N/mm<SUP>2</SUP>) y perpendicular (12 N/mm<SUP>2</SUP>), en corte (12 N/mm<SUP>2</SUP>), así como del módulo de elasticidad en flexión (10926 N/mm<SUP>2</SUP>) y de la dureza (45 N/mm<SUP>2</SUP>), que son los esperados para una madera de densidad media y pueden considerarse adecuados para maderas de uso estructural y no estructural. La región basal de los fustes, hasta el 30% de la altura total, resultó uniforme en relación a la densidad, al contenido de duramen, a los cambios dimensionales y a las propiedades mecánicas. Esto conduce a una homogeneidad de la troza de mayor rendimiento en aserrado, muy valorada en relación a su uso final como materia prima. En la madera investigada se manifestó una correlación destacada (coeficientes de correlación del orden de 0,6 - 0,75) de la densidad con la contracción e hinchamiento lineales máximos y con el coeficiente de contracción dimensional. Asimismo lo fue la relación entre la densidad y las propiedades resistentes, las de rigidez y la dureza, con coeficientes de correlación ubicados en el rango 0,83-0,93. En secado natural, iniciado en el otoño, la madera alcanzó en ocho meses la estabilización del contenido de humedad con un valor de equilibrio higroscópico del 12%. El proceso de secado natural estuvo asociado a la presencia de grietas de cara y de cabeza predominantemente pequeñas (<50 mm de longitud) y de rajaduras predominantemente largas (100-400 mm) localizadas en el tejido correspondiente a la médula. Predominaron los nudos de cara, redondos, pequeños y muy pequeños (5-19 mm de diámetro promedio), firmes y sanos, localizados principalmente en la región central de las tablas. El material presentó una ligera desviación de las fibras (4,64%). La región basal de los fustes resultó con menor desviación respecto a la superior (3,7% vs. 6,2%). Según la investigación dasométrica, las cuatro poblaciones se desarrollaron en diferentes calidades sitios y se diferenciaron en las dimensiones celulares, en el contenido de duramen, en la composición química y en la densidad de la madera. Consecuentemente, también lo hicieron respecto a los cambios dimensionales y comportamiento mecánico de la madera. Sin embargo, dada la desuniformidad en edades y el desconocimiento de las procedencias geográficas del material original de estos poblamientos, la evaluación del condicionamiento que los sitios ejercen en la manifestación de los atributos tecnológicos puede estar limitada en alguna medida, lo que será necesario investigar en adelante. La investigación desarrollada permite recomendar el uso de la madera del recurso regional de A. melanoxylon para muebles, pisos aptos para tránsito de mediana intensidad, revestimientos, chapas y láminas para paneles, molduras, carpintería rural, productos de madera corta (mangos de herramientas), entre otros. Se la puede considerar como un material de buena trabajabilidad que logrará un adecuado acabado superficial. Sin embargo, el recurso regional actual está ofreciendo como máximo piezas de aserrío de 25-30 cm de ancho, con alta población de nudos y alta probabilidad de contener la médula, las cuales son limitantes a superar con el análisis, planificación y ejecución de pautas de ordenación forestal para el recurso.