Universidad Nacional Agraria

La MolinaFacultad de Ciencias Forestales

Proyecto de tesis

Evaluacin de las Propiedades Fsicas de la madera de bolaina blanca (Guazuma crinita Mart.), proveniente de un raleo comercial de plantaciones de 04 edades distintas en la provincia de Puerto Inca-HunucoEjecutor:Bach. Hctor Len MonteroASESORIng. Mg. Sc. Moiss Acevedo Mallque

I. INTRODUCCINEn la Regin de Hunuco no se cuenta con reas extensas de plantaciones forestales con fines maderables que lleven un control de las propiedades tecnolgicas durante el desarrollo del rbol, las existentes son producto del trabajo de instituciones que vienen realizando investigacin.El uso de la Guazuma crinita Martius en plantaciones ha sido favorecido por su crecimiento, con el potencial de producir en pocos aos ingresos adicionales para el productor, lo cual ha llevado al establecimiento de plantaciones en los ltimos aos.

Esta investigacin contribuye en parte a cubrir la falta de informacin en los aspectos sealados, teniendo como objetivos determinar las propiedades fsica de la madera de Guazamu crinita Martius (Bolaina blanca) y conocer el nivel de influencia de dos factores, la edad de la plantacin y la ubicacin de la madera segn el nivel de altura en el rbol, en la variacin de dichas propiedades, a partir de madera proveniente de las plantaciones forestales de la empresa Reforestadora Amaznica S.A., ubicadas en la provincia de Puerto Inca, Regin Hunuco.II. PROBLEMAS DE INVESTIGACIN

En nuestro pas solo se han venido considerando aspectos silviculturales, sin haber realizado un control simultneo de las propiedades tecnolgicas durante el desarrollo de los rboles de la plantacin; como consecuencia en la actualidad existe plantaciones de diferentes especies y edades de las cuales se desconoce en qu momento alcanzarn la madurez tecnolgica para su utilizacin.III. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN

3.1. Objetivo General Evaluar las propiedades fsicas de la especie Guazuma crinita Martius provenientes de raleos de plantaciones de cuatro edades distintas.3.2. Objetivos Especficos Determinar la contraccin total de la Guazuma crinita Martius en las cuatro edades. . Determinar la densidad bsica de la Guazuma crinita Martius en las cuatro edades.IV. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN

Segn el artculo 288 del Reglamento de la Ley Forestal y de Fauna Silvestre.- Inters pblico y prioridad nacional de la reforestacin y el inciso 01 del artculo 290.- Plantaciones forestales y/o sistemas agroforestales con fines de aprovechamiento industrial, menciona: El Ministerio de Agricultura promueve a travs del INRENA, el establecimiento de plantaciones forestales y/o sistemas agroforestales con fines de aprovechamiento industrial, sea de productos maderables o no maderables, as como para servicios ambientales.Las plantaciones de Bolaina de la empresa Reforestadora Amaznica S.A (RAMSA) se establecen en reas cuya composicin florstica se detallan a continuacin:

a. Aquellas donde existe predominancia de pasturas y otras especies arbustivas, con presencia muy espordica o casi nula de especies arbreas. Ello debido al cultivo intensivo de pasturas para la prctica de ganadera a mediana y a gran escala. b. Aquellas donde existe predominancia de especies invasoras de crecimiento rpido caracterstico de Bosques Secundarios muy jvenes, los cuales surgieron como consecuencia de la prdida de la cobertura original boscosa causados por la prctica y abandono de la agricultura migratoria de cultivos de pan llevar. c. Aquellas extensiones de rea donde existe especies arbreas sin valor comercial, caractersticas de Bosques Descremados, producto de la extraccin selectiva con fines de aprovechamiento forestal en aos anteriores donde se puede evidenciar caminos de arrastre de extraccin.

Los bosques secundarios existentes dentro del mbito del rea de manejo, en su mayora, han sido sometidos a la agricultura y ganadera intensiva; as mismo las reas que cuentan an con cobertura forestal fueron objeto de aprovechamiento selectivo de las especies de inters comercial. En este contexto estas reas han venido sufriendo un proceso paulatino de degradacin de los suelos y prdida de la diversidad biolgica. En tal sentido, lo que se busca es devolver la cobertura vegetal boscosa, conllevando a la proteccin y recuperacin de los elementos del ecosistema en su conjunto, con un buen potencial maderable y econmicamente rentable. De la misma forma, se pretende recuperar el valor de las tierras que han sido degradadas.En este contexto el presente estudio contribuir al conocimiento de esta madera, especficamente, sus propiedades fsicas como caracterstica tecnolgica con la finalidad de conocer la calidad para sus posibles usos.V. MARCO TERICO

5.1. Caractersticas de la especie

5.1.1. Distribucin

Muy amplia en el Neotrpico desde Centroamrica a la regin Amaznica, hasta el sur de Brasil y Bolivia. La especie abunda en la Amazona peruana(Reynel et al, 2007), existe en ms bajas cantidades en la Amazona central y en cantidades mayores en la Amazona sur del Per. Se encuentra distribuida en los departamentos de Amazonas, Hunuco, Junn, Loreto, Madre de Dios, Pasco, San Martn y Ucayali, en bosques bajos inundables y no inundables (ribera de los ros y quebradas, respectivamente). (Braco & Zarucchi, 1993).

5.1.2. Descripcin Botnica

rbol de 25-80 cm de dimetro y 15-30 m de altura total, con fuste cilndrico, la ramificacin en el tercer tercio, la base del fuste recta (Reynel et al, 2003), con pequeas aletas basales. Forma de copa globosa y fisurada (Guerra). Corteza externa lisa a finamente agrietada, color marrn claro a grisceo. Corteza interna fibrosa y conformando un tejido finamente reticulado, color amarillo claro, oxida rpidamente a marrn; se desprende en tiras al ser jalada. Ramitas terminales con seccin circular, color oscuro cuando secas, de unos 3-4 mm de dimetro, usualmente con pubescencia ferrugnea hacia las partes apicales; la corteza se desprende en tiras fibrosas al ser jalada. Hojas simples, alternas y dsticas, de 10-18 cm de longitud, y 5-7 cm de ancho, el peciolo de 1.5-2 cm de longitud, pulvinulado, las lminas ovadas, frecuentemente asimtricas, aserradas, la nervacin palmeada, los nervios secundarios promnulos en haz y envs, el pice agudo y acuminado, la base cordada, las hojas cubiertas de pubescencia de pelos estrellados y escamosos (10 x) sobre todo por el envs. Inflorescencias panculas axilares de unos 8-12 x 3-6 cm con muchas flores. Flores pequeas, de 8-12 mm de longitud, hermafroditas, con cliz y corola presentes, los pedicelos de 4-8 mm de longitud, el cliz de 2-3 mm de longitud, la corola de 6-12 mm de longitud, de color rosado, con cinco ptalos, cada uno de ellos en forma de cuchara y con dos largos apndices en el extremo, el androceo formado por cinco columnas estaminales que portan en su extremo numerosas anteras, el gineceo con ovario spero, ovoide, pequeo. Frutos cpsulas globosas de unos 4-8 mm de dimetro con la superficie densamente cubierta de pelos largos, de unos 3-4 cm de longitud. (Reynel et al 2003).

5.1.3. Clasificacin Taxonmica

Reyno

_____________________________

Vegetal

Divisin

_____________________________

Fanergamas

Sub-divisin_____________________________

Angiosperma

Clase

_____________________________

Dicotiledonea

Sub-clase

_____________________________

Dialiptalas

Orden

_____________________________

Malvales

Familia

_____________________________

Sterculiaceae

Gnero

_____________________________

Guazuma

Especie

_____________________________

CrinitaNombre Cientfico:Guazuma crinita Mart

Nombre vulgar:

Bolaina blanca, bolaina y atadijo.

5.2. Propiedades Fsicas

Pashin y Zeeuw (1980) indican que bsicamente las propiedades fsicas de la madera estn determinadas por los factores inherentes en su organizacin estructural. Estos pueden ser resumidos en cinco categoras: La cantidad de sustancia presente en la pared celular en un volumen de madera determinada.

La cantidad de agua presente en la pared celular.

La proporcin de la composicin de los componentes qumicos primarios de la pared celular y la cantidad, as como la naturaleza de las sustancias extraas presentes.

El arreglo y orientacin de los materiales de la pared de la clula y en los diferentes tejidos.

El tipo, tamao, proporcin y arreglo de las clulas que conforman el tejido leoso.El primero de estos factores se mide a partir del peso especfico de la madera y provee uno de los ndices ms tiles para predecir el comportamiento fsico de la madera, no slo debido a que la adicin de agua en las paredes celulares cambia su densidad y dimensiones sino tambin por los efectos en la plasticidad y la transferencia de energa dentro de la pieza de madera.

Kollman, F (1959), destaca que es indispensable que al comparar pesos especficos sea nicamente entre maderas que tengan el mismo grado de humedad; para esto se han establecido, como puntos de comparacin, los valores fijos de 0% y 12% de humedad. Asimismo seala que de la humedad de la madera dependen casi todas sus propiedades de resistencia, su mayor o menor aptitud para la elaboracin, su poder calorfico, las propiedades de gas pobre que puede generar, el rendimiento y calidad de su celulosa y su resistencia al ataque de hongos. La variacin de la humedad da lugar a cambios de volumen en la madera.

Arstegui (1982), seala que una de las caractersticas ms importantes de la madera es la densidad bsica, que se define como la relacin entre el peso seco al horno y su volumen verde. No obstante la diferencia, suele emplearse como sinnimo peso especfico, que es la relacin entre el peso seco de la madera y el peso de un volumen igual de agua. Asimismo, seala que la contraccin y expansin de la madera son los cambios dimensionales, tanto en sentido radial, tangencial y longitudinal, que sufre la madera como consecuencia del cambio de su contenido de humedad por debajo del punto de saturacin de las fibras. La causa de estos cambios dimensionales se debe principalmente a la prdida o entrada del agua higroscpica entre la estructura celulsica de la pared celular. El agua libre no tiene ninguna influencia en estos cambios.

5.3. CrecimientoEl rbol crece en altura y dimetro, este ltimo como producto de la actividad cambial que es generador del xilema o madera. Malleux (1971) y Flinta (1960) especifican que el rbol crece en longitud y en espesor como resultado de la actividad meristemtica primaria y secundaria, ambos influenciados por la herencia gentica y calidad de sitio, que adems influyen en las propiedades de la madera.

5.4. Variabilidad de la MaderaLa madera es un producto orgnico natural, muy complejo y variable en sus caractersticas y propiedades varia de especie a especie, entre arboles de la misma especie, y dentro de rboles individuales. Esta variabilidad es importa si se parte del hecho que los usos para cada tipo de madera estn relacionado a algunas caractersticas como porcentaje de tipos celulares y sus dimensiones, estructura de la pared celular, o proporcin de celulosa-lignina. Ms aun la adaptabilidad o calidad de la madera para un uso particular est determinada por la variabilidad de una o ms de estas caractersticas que afectan su estructura y por tanto su propiedades fsicas. (Panshin y De Zeeuw).

5.5. Variabilidad de la Madera entre rboles de la misma EspeciePanshin y De Zeeuw (1980), afirman que las caractersticas de la madera normal pueden ser modificadas como resultado de condiciones de crecimiento de largo termino en diferentes sitios, y que estas diferencias pueden tambin surgir de caractersticas inherentes transmitidas. Asimismo, Arroyo (1983), menciona que la variabilidad entre arboles puede ser hasta ms de 10 veces superior a la variabilidad dentro de los rboles de una misma especie.Es as que puede encontrarse variabilidad como resultado de influencias ambientales y geogrficas. Las condiciones de crecimiento tales como la competencia dentro del lugar pueden causar diferencias significativas en las propiedades de la madera en arboles de la misma especie creciendo en el mismo lugar. Por otro lado, la localizacin, geogrfica, latitud, longitud, que son en realidad un reflejo de las diferencias en temperatura, precipitacin, humedad, tambin han mostrado que tienen efectos importantes en la variabilidad de las propiedades de la madera dentro de las especies. Asi por ejemplo Soudre (1999), en un estudio de la influencia de los factores de crecimiento en la variacin de las propiedades fsicas en la madera de Cedrelinga ceteniformis encontr que factores como edad, suelo, fisiografa y tipo de regeneracin explican en un 47 % de los resultados de la densidad bsica.Ms aun Prez y De la Paz citados por Bravo (1993) agregan que existe variaciones por la interaccin entre el carcter gentico y el medio ambiente, los que repercuten en las caractersticas anatmicas y a su vez estas se reflejan en la propiedades tecnolgicas.Si bien es cierto que las diferencias pueden ser causadas por factores naturales, puede tambin generarse diferencias por accin antrpico a travs de tratamientos silviculturales como podas, aclareos, fertilizaciones, espaciamiento al momento de la plantacin que a su vez controla la velocidad de crecimiento, disponibilidad de agua, etc, con fines de mejoramiento de las caractersticas de la madera y por ende de la calidad de la madera

5.6. Variabilidad de la Madera dentro de rboles IndividualesTodas las caractersticas dimensionales y fsicas de la madera dentro de los rboles son variables, y estas variaciones pueden estar relacionadas a la posicin axial o radial de la muestra ya sea dentro de un incremento de crecimiento individual o sobre series de incremento de crecimiento (Panshin y De Zeeuw).

5.7. Variacin en la Propiedades FsicasArroyo (1983), menciona que todas las propiedades fsicas de la madera dependen de los factores que determinan su organizacin estructural. Estos factores son la cantidad de sustancia de pared celular y la cantidad de agua presente en dicha pared; proporcin de los componentes primarios en la pared celular, adems de la cantidad y naturaleza de las sustancias extraas; arreglo y orientacin de los materiales en los diferentes tejidos; y tipo, tamao, proporcin y arreglo de las clulas que forman el tejido maderable.

Soudre (1999) encontr que el factor edad tiene mayor influencia directa y proporcional con los valores de densidad bsica, adems del suelo, fisiografa y tipo de vegetacin.

As mismo, Haygreen y Bowyer (1982) mencionan que la edad del rbol cuando la madera fue producida y la localizacin de la madera en el rbol estn ms cercanamente correlacionadas con la densidad de los que est la velocidad de crecimiento.

Patrones de variacin de la gravedad especfica son reportados por Panshin y De Zeeuw (1980), quienes sealan que su valor promedio en la mayora de maderas blandas y maderas duras, se incrementa desde la mdula hacia la corteza. Sin embargo existen diferentes patrones de variacin radial de la gravedad especfica:a. Se incrementa desde la mdula hasta la corteza.b. Disminuye hacia fuera desde la mdula, luego se incrementa hacia la corteza.c. Es ms alta en la mdula que en la corteza.

VI. METODOLOGA6.1. Tipo de InvestigacinDescriptivo Transversal.6.2. Formulacin de la Hiptesis

De la interrelacin: Edad de plantacin Propiedades Fsicas

Ho: No existe correlacin entre variables.

Ha: Existe correlacin entre variables.

6.3. Identificacin de las Variables

Variable DependienteVariable Independiente

YX

Densidad BsicaEdad de la plantacin: 6,5,4 y 3 aos

Contraccin VolumtricaEdad de la plantacin: 6,5,4 y 3 aos

6.4. Diseo de Investigacin

La secuencia metodolgica a seguir es la siguiente:6.4.1. Obtencin de rbolesSe obtendrn rboles de 19 Puntos de muestreo equidistintantes dentro del sector Maquizapallo de la plantacin de RAMSA, ubicada en la provincia de Puerto Inca, Hunuco, de cada punto de muestro se extraer, como mximo 8 rboles, ya seleccionados para raleo comercial por la empresa reforestadora. Como mximo se calcula obtener 152 rboles, de 4 edades distintas, destinados para raleo comercial, seleccionados por profesionales y tcnicos de la empresa en mencin.6.4.2. Seleccin de trozas para la elaboracin de probetasDe los rboles extrados en la etapa anterior, se obtendr una pequea rodaja de 20 cm de longitud de la seccin basal del rbol, para poder preparar las probetas destinadas a la evaluacin de sus propiedades fsicas.

6.4.3. Preparacin de probetasLas probetas sern preparadas por un tcnico, quien labora en la carpintera de la Universidad Nacional de Ucayali.

6.4.4. Propiedades fsicas

Se realizarn los ensayos de propiedades fsicas de todos los rboles cortados, seleccionando como mnimo 04 probetas por rodaja de seccin por rbol; cuyas dimensiones, orientacin y mediciones se harn siguiendo las siguientes normas:Mtodo de determinacin del Contenido de HumedadNTP 251 010

Mtodo de determinacin de la DensidadNTP 251 011

Mtodo de determinacin de la ContraccinNTP 251 012

6.5. Poblacin y Muestra

6.5.1. Diseo de muestreo

Sistemtico estratificado con distribucin continua.

Error de muestreo: 10%

Nivel de probabilidad: 25%

6.5.2. Tamao de la muestraCV * t

n = ----------------

E

N: Nmero de unidades de muestreo

CV: Coeficiente de variabilidad (Parmetro necesario, respecto al dimetro o altura de los rboles, dependiendo cual va a ser ms importante para el raleo).

E: Error de muestreo

T: T tabular (Dos de distribucin de t)

6.5.3. Distancia entre unidades de muestreo

Frmula de Dauber d=A / N

A: rea del sector de la plantacin

N: Nmero de unidades de muestreo

6.5.4. Diseo de la unidad de muestreo

Tamao: 400 m2

Diseo: 04 Sub-parcelas de 10m x 10 m (100m2)

6.5.5. Procesamiento de datos

Determinacion de tamao de muestra plantaciones de bolainaParmetros estadsticos de las plantacionesClculo tamao de la muestraTotal con factor de seguridad (20%)Distancia entre parcelas (km)

Ao de plantacinSuperficie (Ha)%CV %CV PonderadoE%Nivel de confianzaTamao de la muestra

200750.791815.9920.081095%16.119.40.39

200853.971917.09

200992.033215.55

201090.843228.74

TOTAL 287.63 100

Ao de plantacinSuperficie (Ha)Puntos de muestreoParcelas (10m x 10m)Nmero de rboles - Muestra

200750.7931224

200853.9741632

200992.0362448

201090.8462448

TOTAL287.631976152

6.6. Instrumentos de Colecta de Datos6.6.1. Procedencia del material experimental

La madera a ser estudiada es proveniente de rboles de raleo comercial del sector Maquizapallo de las plantaciones de la empresa RAMSA, este sector cuenta con plantaciones de Guazuma crinita de 04 edades distintas (06, 05, 04 y 03 aos de edad), ubicada en la provincia de Puerto Inca, regin Hunuco. 6.6.2. Lugar de ejecucin

La preparacin de probetas re realizar en la carpintera de la Universidad Nacional de Ucayali, mientras que la evaluacin de las propiedades fsicas se realizar en el laboratorio de Ensayos Tecnolgicos de la Madera, del Departamento de Industrias Forestales, Facultad de Ciencias Forestales , Universidad Nacional Agraria La Molina.

6.6.3. Materiales para la obtencin de probetas Sierra de disco

Garlopa

Regla

Lpices de cera

Wincha

6.6.4. Materiales para propiedades fsicas Micrmetros con precisin de 0.05 mm

Balanza con precisin de 0.01 g

Estufa a temperatura de 100 3 C

Vaso de 0.5 l de capacidad

Desecador

Pinzas

Soporte universal6.7. Procedimientos de Anlisis de DatosA travs del anlisis de correlacin de las Principales Propiedades Fsicas vs. edad de la madera, se identificarn los factores significantes y se propondr las ecuaciones de regresin correspondientes, sean regresiones simples y mltiples, lineales, cuadrticas y cbicas dependiendo de su adecuacin con las variables.El modelo estadstico que se aplicar ser el de Regresin Lneal Simple. En este modelo se presentar ANCOVA para cada par de variables a comparar (variable independiente y variable dependiente).

VII. CRONOGRAMA

ACTIVIDADESQUINCENA

12345678910

Revisin de literaturaxxxxxxxxxx

Preparacin del proyecto de tesisx

Recoleccin de muestrasxx

Preparacin de probetasx

Ensayo de Propiedades Fsicasxx

Procesamiento de datosx

Anlisis y evaluacin de resultadosxx

Elaboracin del borrador de tesisxx

Correccin del borrador de tesisxx

Sustentacinx

VIII. PRESUPUESTO

CantidadPrecio Unitario (S/.)Costo total (S/.)

Viaje Lima-Pucallpa-Puerto Inca1120120

Viaje Puerto Inca-Pucallpa-Lima1120120

Flete Puerto Inca - Pucallpa1500500

Elaboracin de probetas115001500

Envo de probetas Pucallpa - Lima18080

Alimentacin1015150

Copias proyecto de tesis4520

Impresin tesis640240

Empaste de tesis61590

Materiales de escritorio120

SUBTOTAL2940

IMPREVISTOS (10% SUBTOTAL)294

TOTAL3234

IX. COLABORADORES

Empresa Reforestadora Amaznica S.A.C

Ing. Manuel Soudre Zambrano, Gerente de Operaciones de la empresa RAMSA.

X. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS1. ARROYO, J. 1983. Propiedades Fsico-Mecnicas de la Madera, Universidad de los Andes. Mrida, Venezuela. 186 p.2. BRAVO E, M. 1993. Anatoma y Propiedades Fsicas de Pinus radiata D.Don en Diferentes Edades. UNCP Huancayo Per 43 p.3. Haygreen, j. y Bowyer, j. 1982. Forest Products and Wood Science. An Introduction. Iowa State University Press, United State of America. 495 p.4. Pashin A. y De Zeeuw, c. 1980. Textbook of Wood Technology. Mc Graw-Hill Book Company. 4 th. Ed. New York, United State of America. 688 p.5. MALLEUX O, J.; MONTENEGRO E. 1971. Manual de Dasometra, UNALM. La Molina 216 p.