Wood properties and growth of Cunninghamia lanceolata: a natural alternative for treated Pinus sp. timber

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2022.007.0001

Keywords:

Chinese fir, Specific strength, MAI, Brazil

Abstract

Cunninghamia lanceolata (Chinese fir) is the main timber species in China with desirable wood properties and silviculture characteristics and has a high potential to be planted in Brazil. We aimed to assess selected wood properties of C. lanceolata from an experimental plantation in São Paulo, Brazil, since there is no information about this timber grown in Brazil. We also assessed the growth and increment rate of this plantation. Despite its low density (434 kg m-3), C. lanceolata timber has good mechanical properties, as well as low shrinkage. The studied timber showed superior properties than most Pinus sp. planted in Brazil and Eucalyptus grandis, especially when considering the strength to weight ratio. Together with its known high durability, our results show that C. lanceolata has potential for many applications from furniture to engineered products for structural purposes. The increment rate of the stand was low, probably because of the lack of management practices. But the species has high growth potential, reaching 41 m-3 ha-1 year-1 in China. After genetic improvement and under proper management, Cunninghamia lanceolata can be an ally of the Timber Industry in Brazil and other countries with adequate climate for the species and be used as a substitute to treated Pinus sp. wood.

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Author Biographies

Bruno Monteiro Balboni, Universidade de São Paulo

Concluiu o Doutorado Direto em Recursos Florestais pela Universidade de São Paulo (ESALQ), na modalidade Tecnologia de Produtos Florestais, em maio de 2022. A tese, intitulada 'Investigating the use of defect-contaning timber from young Eucalyptus plantations for manufacturing engineered products', foi desenvolvida em cooperação com a Universidade de Stellenbosch (África do Sul), com período de doutorado sanduíche nesta instituição e bolsa CAPES/PrInt. Possui como principal linha de pesquisa, a aplicação de madeira de plantações jovens de eucalipto para fabricar produtos de alto valor agregado, como continuação de sua tese de doutorado. Graduado em Engenharia Florestal na ESALQ/USP (2014), tendo como principais temas de estudo desdobro de eucalipto considerando suas tensões de crescimento, propriedades mecânicas da madeira e produtos engenheirados de madeira. Possui experiência internacional em países de língua inglesa e espanhola. Atuou junto ao Programa de Inovação territorial do Eucalyptus nitens, do governo chileno e realizou pesquisa na Universidade de Melbourne, Austrália, sob o tema 'Tratamento de madeira com microondas para redução de defeitos de secagem'. Também formado em Ciências Biológicas, no Instituto de Biociências da USP (2008), focou seus estudos em anatomia da madeira e dendrocronologia, sempre atrelando à estes o enfoque ecológico. Exerceu atividades de consultoria em Restauração Florestal e Adequação Ambiental junto à Florestar Atlântica Consultoria Ambiental, onde foi Sócio Proprietário de 2010 a 2016. Durante os anos de 2016 e 2017, foi professor substituto da Universidade Federal do Oeste do Pará, sendo responsável pelas disciplinas Anatomia da Madeira, Identificação de Madeira, Propriedades Mecânicas e Degradação da Madeira e Práticas em Tecnologia e Engenharia da Madeira. É também pesquisador filiado à Universidade de Stellenbosch, África do Sul, onde desenvolveu parte da pesquisa de seu doutorado.

Bruna de Araújo Braga, Universidade Federal do Paraná

Graduação em Ciências Agrárias (2018) e em Engenharia Florestal (2020), ambas pela Universidade Federal do Oeste do Pará - UFOPA, atuando na área de Tecnologia da Madeira com ênfase nas propriedades tecnológicas de palmeiras da região Amazônica. Mestrado em Engenharia Florestal na Universidade Federal do Paraná-UFPR (2022), atuando na linha de pesquisa de tecnologia e utilização de produtos florestais.

Alessandra Silva Batista, Universidade de São Paulo

Graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA). Participou como estagiária do Laboratório de Tecnologia Madeira (LTM) da UFOPA. Mestranda em Recursos Florestais pela ESALQ/USP. Tem experiência na área de Tecnologia da Madeira, com ênfase nas Propriedades Mecânicas da Madeira. 

José Nivaldo Garcia, Universidade de São Paulo

Graduado em Engenharia Florestal pela Universidade de São Paulo (ESALQ, 1978), em Engenharia Civil pela Fundação Municipal de Ensino (Escola de Engenharia de Piracicaba, 1993), mestre em Engenharia de Estruturas pela Universidade de São Paulo (Escola de Engenharia de São Carlos, 1986) e doutor também em Engenharia de Estruturas pela Universidade de São Paulo (Escola Politécnica, 1992) é professor titular da ESALQ/USP. Atua no ensino de graduação e pós-graduação; em pesquisas numa área criada pela composição harmônica da Engenharia Florestal, da Engenharia Civil, da Engenharia de Estruturas e da Engenharia de fibras vegetais e em cultura e extensão florestal junto à comunidade. Essa composição tem sido favorecida pela experiência adquirida no planejamento e otimização de indústrias madeireiras estruturadas à base de máquinas de comando numérico e monitoradas por programas de computador. Coordena o Laboratório de Máquinas e Engenharia da Madeira da ESALQ/USP onde a tecnologia e utilização de produtos florestais e de fibras vegetais de qualquer natureza é aplicada no fazer ciência básica, mas com a preocupação de aplicá-la na melhoria da qualidade de vida do homem e na melhoria da qualidade do ambiente moderno em que vive e que não tem estado bom. As principais linhas de pesquisas concentram-se nos Eucalyptus que caracterizam um gênero potencialmente produtor de madeira serrada de boa qualidade para compor grandes elementos estruturais de seções compostas e na utilização de fibras vegetais marginais (como folhas de palmeiras que produzem frutos, bambus, cipós, etc) ou resíduo da extração do produto de interesse (como toda a biomassa fibrosa que sobra da colheita do palmito, do milho, da banana, do abacaxi, etc ) para produção de painéis isolantes ou estruturais via processos tecnológicos de colagem a frio com adesivos também vegetais. Motiva o ciclo fechado de sustentabilidade onde o produto vira matéria prima no final da sua vida útil. Estuda a árvore como uma estrutura tridimensional complexa que cresce sob a ação de forças estáticas e dinâmicas, principalmente a força do vento, adaptando-se continuamente às condições ambientais do seu entorno através de mecanismos reguladores do seu equilíbrio e que influenciam de forma relevante na qualidade da sua madeira. Desenvolve, dentro dessa visão holística, projetos de pesquisas na mecânica da árvore e nos defeitos oriundos das tensões e deformações auto equilibradas que surgem da interação com as árvores de sua vizinhança na luta permanente contra as forças da natureza. As rachaduras e os empenamentos que surgem como conseqüências da supressão de tensões e as propriedades reguladoras da qualidade da madeira constituem-se nas variáveis envolvidas nas pesquisas de manejo e melhoramento florestais voltadas à produção de madeira serrada. Na forma de madeira sólida ou na forma de tecidos fibrosos os vegetais estão sendo estudados ao longo de toda a cadeia de produção de vigas laminadas coladas, LVL, OSB, OSL e vigas I na fabricação de estruturas tridimensionais pré-fabricadas para residências, galpões industriais e construções rurais em geral. Num processo ótimo de interação máquina-tecido fibroso vem desenvolvendo uma interessante linha de produção de componentes semi-industrializados para instrumentos musicais para popularizar a arte da lutheria sem prejuízo da parte artesanal de montagem do violão, violas, guitarras, cavaquinho, violino, tambores de percussão e clarinetas.

Luciana Duque Silva, Universidade de São Paulo

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (2003), mestrado em Ciências Ambientais e Florestais pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (2005) e doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (2008). Atualmente é professora Associada da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Manejo Florestal, atuando principalmente nos seguintes temas: eucalipto, crescimento, sementes florestais, produtividade e uso da água.

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Published

2023-01-08

Issue

Vol. 13 No. 7 (2022): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Julho 2022

Section

Ciências Florestais

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