Universidad Nacional Agraria de la Selva TINGO MARIA FACULTAD DE RECURSOS . NATURALES RENOVABLES Departamento Académico de Ciencias de los Recursos Naturales Renovables . ti' BNFLUEN::.~IA DE LAS PROPIEDADES FISICAS Y CARACTE~Is·ra ,:;AS ANATOMICAS EN LOS USOS DE Apeiba membranacea S. ex B. y :~in::hona micrantha R. et P. JS> Para Optar el Título de: INGENIERO EN RECURSOS NATURALES RENOVABLES MEi'ICION EN FORESTALES Enoc Babilonia Ortíz PR.OMOCION 1- 1997 TINGO MARIA - PERU 1,998 UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA. TINGO MARIA FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES ACTA DE SUSTENTACIÓN DE TESIS BACHILLER Enoc Babilonia Ortíz TITULO DE LA TESIS "INFLUENCIA DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y CARACTERíSTICAS ANATÓMICAS EN LOS USOS DE · Apeiba membmnaceae S. ex B. y Cinchona micmntha R. et P." JURADO CALIFICADOR • PRESIDENTE • VOCAL • VOCAL • PATROCINADOR • COOPATROCINAOOR FECHA DE SUSTENTACIÓN HORA DE SUSTENTACIÓN CALIFICATIVO RESULTAOO OBSERVACIONES JOSÉ LOAYlA TORRES, lng. M. Se. RICARDO OCHOA CUYA, lng. WARREN RÍOS GARCÍA, lng. MANUEL BRAVO MORALES, lng. ROBERT PECHO DE LA CRUZ, lng. 26 de noviembre de 1998 8:00p.m. BUENO APROBADO En hoja anexa Tinge Maria, 30 de noviembre de 1998. ~th ~---------------k----~------------- WARREN RÍOS GARCÍA, lng. f!NGO ,\.!ARIA :'\ v. Ur.iversuaria SIN. .-\panado l'mtal N" l5o Tdd (51-o~ 1 5óiM7 FA.\; (51-o4 1 56-1156 E-mail: unas ~~ unas . .:du.pe Vocal 'lng. LIMA Calle Aldabas N• 337 Uro. Las Gardenias- Surco Telet;ec (51-14) 48-6440 http:lwwY..unas.edu.pe DEDICATORIA A mis amados padres TELÉMACO y MARIANA, por su apoyo y sacrificio en logro de mi profesión. A mis hermanos y sobrinos con la estima y cariño de siempre. A mi querida hija DANA YOV ANKA y su madre ROSARIO NANCY. AGRADECIMIENTO A Dios, por permitirme culminar mi carrera profesional. Al Ing. MANUEL BRAVO MORALES, patrocinador de la presente Tesis. Al lng. ROBERT PECHO DE LA CRUZ, copatrocinador de la presente Tesis. - · Al Ing. RAFAEL CESAR BUENDIA ZARATE, por su aporte otorgado en la recopilación del material bibliográfico. Al Sr. LEYDEN FUCHS DONA YRE, por su valiosa colaboración en la ubicación, aserrado y reaserrado de las especies forestales. A ANA ELIZABETH MEDINA BA YLON, por su apoyo incondicional en el desarrollo de la presente Tesis. A ROLANDO NAVARRO GOMEZ y LUIS HUAROC AL VAREZ, por su colaboración en el transporte de las trozas de madera hacia el área de tecnología y aprovechamiento de la madera. A los Srs. ENRIQUE RIVERA CASTRO y MICHELSON CARDENAS SHUPINGAHUA, por su apoyo y colaboración en los trabajos de campo. INDICE l. IN1RODUCCIÓN ........................................................................... . 11. ANTECEDENTES .......................................................................... . A. Clasificación y Descripción Dendrológica ..................... . B. Anatomia ........................................................... . C. Referencias Sobre la Madera ..................................... . D. Parte del Tronco ................................................... .. E. Estructura Anatómica de la Madera ............................. . F. Características Físicas de la Madera ............................. . G. Microtecnia ....................................................... .. m. MATERIALES Y MÉTODOS ........................................................ . A. Ubicación de la zona de Trabajo ................................. . B. Características Climáticas ........................................ .. C. Materiales ........................................................... . D. Diseño Experimental ............................................... . E. Esquema del Análisis Estadístico ................................ . F. Metodología ................. ~ ....................................... . G. Propiedades Físicas ................................................ .. H. Características Anatómicas ........................ ~ ............... . Pg. 05 06 06 12 12 16 18 23 25 29 29 29 30 31 32 32 33 37 IV. RESULTADOS ................................................ ,................................ 41 V. DISCUSIONES ................................ :................................................ 56 VI. CONCLUSIONES............................................................................. 60 VII. RECOMENDACIONES................................................................... 61 VIII. RESUMEN . .. .. .. .. .. .. . .. . .. .. .. . .. .. .. .... .. .. .. .. .. .. .. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 62 IX. BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 l. INTRODUCCIÓN La selva alta y baja de la Amazonía se caracterizan por su complejidad florística, esto faculta como consecuencia la problemática de utilización y comercialización de gran número de especies forestales de nuestros bosques. Con el tiempo la madera ha incrementado su importancia como elemento materia, en las diferentes actividades de la vida del hombre. La demanda de este producto es cada vez más elevado, y en el futuro no podrá ser abastecido por la producción mundial. Todas las especies forestales de una u otra forma son de mucha importancia para un país, por lo que es necesario que su aprovechamiento debe orientarse con criterios técnicos~ como es la correcta utilización de los productos forestales. Uno de los factores limitantes del racional aprovechamiento maderable en el Perú es Ja falta de conocimiento de las cualidades anatómicas y propiedades fisicas. El presente trabajo tiene como finalidad, contribuir a la valoración de las masas forestales, y al conocimiento detallado de los caracteres anatómicos y fisicos del xilema de dos especies arbóreas, sus aplicaciones y relación que tienen con sus usos. Las especies estudiadas son : Apeiba membranacea S. ex B. conocida como Peine de mono y la Cinc/zona micrantha R. et P. conocida como Cinchona~ fueron escogidas por su relativa abundancia, por su fuste recto y de buen diámetro y por ser desconocidas en el mercado maderero. . Frente a lo expuesto anteriormente, se busca los siguientes objetivos: Determinar las propiedades fisicas de: "'Apeiba membranacea Spruce ex Benth. * Cinchona micrantha Ruiz et Pav. Comparar los valores de la estructura anatómica y propiedades fisicas de las especies en estudio para determinar los posibles usos. U. ANTECEDENTES A. CLASlFlCAClÓN Y J)Jt~SCRU~CIÓN DENJ)ROLÓGICA 1. KltOLl>, D., :M.ARMU,LOD, D. (1992), FAO (1983), MOSTACERO, J. J'o/U1Ji.A, .F. (1993), INlA (1991) clasifican a la Apeiba membranacea S. ex B. como sigue: llEYNO I>IVISION CLASE SUUCLASE OHDEN l?AlvULIA GENERO Vegetal M.ab'lloliophita Magnoliopsida Delliniidae Mal vales Tiliacea Apeiba~ se caracteriza por presentar aleta.s muy pequeñas~ la corte7..a es emp~eada en remedios caseros, y también en la obtención de una fibra para la fabricación de cuerdas, sogas y ligaduras~ este género es f.-lcil de reconocer por sus üutos que tienen fonna de un erizo de mar, las semillas tienen un alto contenido de aceite que es usado como bril1antina y tónico para el cabello~ sus flores también poseen propiedades inedicinales. ESPECIE SINONIMIA NO.MURES COMUNES Apeiba membranacea Spruce ex Benth. Apeiba aspera Aubl. COLOMBIA: Peine mono, corcho, guácimo blanco, guácimo baba. BOLIVIA: Peine de mono. ECUADOR: Peine de mono, peine de mico. PERÚ: Peine de mono, palo corcho, maquizapa nagcha. ÁJlBOL : Árbol grande de hasta 35 m. de alto y de 50 cm. a 1 m. de diámetro; tronco largo recto, con aletones redondos, altos pero angostos~ copa angosta. CORTEZA : Superficie gris ligeramente verdosa, algo áspera, escamosa con lenticelas redondeadas, diminutas, abundantes, distribuidas por el tronco~ corteza muerta delgada o de grosor medio~ se desprende irregularmente durante algunas épocas del año~ corteza viva suculenta, con olor dulzón, gruesa o de grosor medio, amarilla, pardea rápidamente al contacto con el aire. 7 HOJAS : Simples, alternas, dispuestas en un solo plano, con estípulas caedezidas; de 7 a 14 cm. de longitud y 5 a 8 cm. de ancho; lampiñas, de color verde oscuro lustroso por la cara superior, y cubiertas de pelitos, de color gris con nervios de color canela por la cara inferior; el peciolo mide aproximadamente 2 cm. de longitud y es abultado en el ápice. Ramitas jóvenes, cubiertas de pelitos de color café o canela; yemas diminutas. FLORES : Dispuestas en manojos opuestas a las hojas, peludos y con pocas flores; de color amarillo, grandes, de 3 cm. o más de ancho. FRUTO : Con forma de disco, ancho, de 4 a 6.5 cm. de diámetro, duro, negro, cubierto de abundantes espinas gruesas, cortas. Contiene gran cantidad de semillas de unos 4 mm. de longitud. ECOLOGÍA Y DISTRIBUCIÓN : Distribuida a través de centro y sur América, Costa Rica, Panamá, Colombia, Perú, Ecuador, Bolivia y Brasil, en bosques tropicales húmedos y muy húmedos. 8 A pe iba membranacea Spruce ex Benth. o 7cm. o b 10 cm . . .-·. ..--=--·~ rl' ... : : •• -- - ... • J 1 • ..,, ..:. •••• ... ~ . ,, . . . ·- . . ·e ...... ... - 1 • 1 • .J • • 1 • • •• .. ... . . . . . ... -. ~ . . . .......... ..; r · .. -. , , .... -. : ... ·='·: • .. . .. .. ~-.:.· .. a o 5cm. a) Rama con hojas y fruto inmaduro~ b) Fruto 9 2. ZEVALLO:S, ll. (1989) y lUOS, T. (1990) descdben aJa Cinchona micrantha o mal llamada slw.rnoja. Así. lHVlSlON CLASE SU.nCLASE G:ENERO Vegetal :M.agnoliophüu Maguoliopsida Rosidae .Rubiales Rubiacea Cinchoua; este género tiene las siguientes importancias: a.. CIVJ.CO: El árbol de la «quina" representa la riqueza. del recurso vegetal del Perú y se le encuentra sinbolizada en el escudo nacional, en el lado derecho st1perior del mismo. b. n~u:OJCJN¡\.L : Las especies del género Cinchona son consideradas universalmente como salvndoras de la humanidad de las fiebres recurrentes o malarias y su uso se reporta oficialmente desde 1649, siendo los jesuitas quienes informaron por primera vez a Europa de sus propiedades lcrapéuticac;, se uti.lizaron en dos guerras mundiales en las cuales se pagaron buen precio por ellas. Este género comprende varias J •• • • ' c:.;pecies que se llaman vuJ garmenl.e "cascarilla" , casi todas contienen quinina, alcaloide de propiedades antifebrifugas, siendo la mas importante desde d ¡muto de v.ista medicinal. c. FORESTAl .. : Es solamente después de la segunda guerra mundial que a Ja "ca:::~ariila" se le considera corno maderable, la madera es de buena calidad pnra tablas y Jnueb1ería; no se raja ni se descompone fácilmente. ESfECLE.- Cinchona micrantha Ruiz ct Pav. SlNONJl\:UA.- Cinchona qffinis Wedd. NOMBRES COMUNES.- Cascarilla fina, cascarilla, cascariJlo motosolo, cascarilla monopol, calisaya, cascarilla provinciana, quepo cascarilla, cascarilla verde, Cinchona, shamoja, cascarilJa boba. ÁUBOL.- Árbol de 6-10 m de altura con :fuste cilíndrico irregular, de 20-35 cm de diámetro; mmi(icación simpodial, con ramas que empiezan en las 2/3 partes 10 de la altura del árbol; copa globosa o globosa irregular, árbol caducifoJio. CORTEZA.- Marrón cenizo o marrón gris; de apariencia fisurada; al hacer un corte, se nota el interior de color blanco, que oxida a anaranjado rojizo al contacto con el aire; exuda savia de consistencia pegajosa o decidua, de color amarillo; olor caracteristico y de sabor amargo. HOJAS.- Simples y opuestas; de 1 O a 25 cm de longitud y 8 a 15 cm de ancho (sin incluir peciolo); ápice agudo; base obtusa o redonda; borde entero. Forma elíptica-ovalada o elíptica-lanceolada pinnatinervia curva, hojas con el haz glabro o con escasa pubescencia; envés con pubescencia escasa, con estipulas ovadas. FWRES.- En panículas grandes y con abundante flores de hasta 40 cm de longitud. Flores hermafroditas, actimomorfas de hasta 3 cm de longitud; cáliz gamopétalo pequeño de hasta 0.4 cm de largo, con 5 lóbulos o dientes agudos, corola gamopétala de color rosada con pubescencia tomentosa de color blanco; más pequeños que el tubo, de 2.8 cm de largo; estambres adnatos a la corola, con anteras versátiles, presencia de hipantio. FRUTO.- Cápsula oblonga u oblongo-lanceolado. ECOLOGÍA Y DISTRIBUCIÓN.- Es una especie que se distribuye desde el sur del Ecuador (Loja), está bien distribuida a Jo largo de las vertientes orientales de los Andes, entre los 300 a 3,500 m.s.n.m. Esta especie se encuentra con más frecuencia en el departamento de Huánuco. 11 Cinchona micrantha micrantha Ruiz et Pav. ~cm. o~~ b e O hn•T• -... -Qo 1 ~ITI o ·.mm a) Fruto; b) Corte de fruto; e) Disposición de semilla. 25cm. 12 B. ANATOMÍA ANATOMÍA DE UN ÁRBOL Un árbol, como toda planta, se compone de células, de fibras y de vasos. El elemento fundamental anatómico de las plantas es la célula. La unión de las células forma el tejido. El conjunto de los tejidos determina la masa leñosa. En las plantas resinosas, los tejidos suelen tener de dos a siete milímetros de largo, y unos dos milímetros de grueso. Las fibras leñosas están formadas por la sobreposición de vasos celulares alargadas, que se comunican entre sí, y se transforman. La unión de la fibra con los vasos celulares forman los haces leñosos, y el tejido. Cuando envejece la célula, se lignifica y se impregna de lignina, materia que se endurece considerablemente; forma la madera perfecta, y confiere al árbol necesaria rigidez (JOHNSON, 1980). El método anatómico es el más preciso y concreto, para la identificación de maderas desconocidas, mediante el estudio de las maderas en los planos de corte transversal, radial y tangencial (COZZO, 1982). Las características anatómicas básicamente nos permite identificar la madera y explicar el comportamiento de la madera frente a determinadas acciones de aserrío y trabajabilidad, preservación, secado, resistencia (BOCANEGRA, 1988). C. REFERENCIAS SOBRE LA MADERA La madera es la parte sólida de los árboles, debajo de la corteza; definida como leño situado entre el conductor medular y la corteza, se descompone en dos capas superpuestas pero en consistencia y en intensidad de color ganan a medida que se acercan al centro distinguiéndose por esta razón en él dos partes, una central, que es el leño propiamente, corazón o madera, y otra periférica que se llama albura o albumo~ en sentido amplio, madera es un conjunto de elementos lignificados en una planta 13 cualquiera. (FONT QUER, 1963). Sustancia fibrosa y celulosa de que se componen el tronco y las ramas de un árbol. La proporción aproximada de las diversas materias que la componen, es la siguiente: celulosa 50%, lignina 30%, resina, almidón, tanina y azúcares 20%. Estos elementos orgánicos están compuestos de elementos esenciales 90% repartidos como sigue: carbono 46%, oxígeno 37.50%, hidrógeno 5.50%, azoe 1%, otros elementos, 10%, entre las cuales hay: 1 o Cuerpos simples (fósforo y azufre). 2° Compuestos minerales (potasa, sodio, litio, aluminio, cal, etc. (JOHNSON, 1980). Madera, es un tejido complejo que consta de diferentes tipos de células, unas vivas y otras no. Los componentes más característicos son los elementos traqueales conductores de agua. Algunos de estos elementos combinan la conducción con la función de sostén. Comúnmente el xilema también contiene elementos de sostén especializados (las fibras) y células vivas parenquimáticas, que desarrollan diversas actividades vitales. Las fibras pueden conservar sus protoplastos en el xilema conductor y combinar así funciones vitales, como el almacenamiento de almidón, con la función mecánica de sostén. En cierto número de plantas, el xilema contiene tubos laticíferos (ESA U, 1976). La madera es la parte sólida y rfgida que se encuentra bajo la piel de los tallos leñosos en forma de tejido vascular. Aunque en sentido popular la madera sólo se encuentra en los árboles y arbustos, científicamente aparece en todas las traqueofitas. Como elementos constitutivos de la madera se encuentran los haces fibrovasculares que forman el sistema circulatorio de las plantas superiores. En estos haces se distinguen los siguientes vasos: 14 l. Xilema o vasos leñosos.- Que conducen la savia bruta, agua y sales minerales disueltas, desde las raíces a los brotes aéreos y las hojas. 2. Floema, o vasos liberianos.- A través de los cuales el alimento preparado por las hojas (savia elaborada) circula en estado de disolución para alimentar el resto de la planta. COMPOSICIÓN QUÍMICA D.E LA MADERA: Los principales componentes qufmicos de la madera son los siguientes: 1) Celulosa 50% 2) Lignina 30% 3) Productos orgánicos varios 20% Los productos orgánicos se encuentran divididos en dos grandes grupos: Materias de reserva.- Almidón, azúcares, grasas, taninos, sustancias albuminoideas. Materias de secreción.- Aceites esenciales, materias colorantes, sales minerales, ceras y resinas (ASCENCIO, 1987). Es el conjunto de células que conforman el tejido lefloso; constituidas por células longitudinales y transversales de distintas características, según las funciones que desempeñan en el árbol. Químicamente la madera se forma de tres compuestos secundarios como taninos, gomas, aceites, colorantes, resinas, etc (JUNAC, 1980). La madera es un conjunto de tejidos, formados por células parenquimatosas, fibras, traqueidas (gimnospermas) y vasos. Estas células se diferencian por sus formas diversas, sus paredes de espesores variados y dispuestos diferentes según las especies 15 forestales (LEBACQ y KANASHJRO, 1980). La parte maderable del árbol tiene funciones básicas que son las siguientes: conducción de agua, almacenamiento de sustancias de reserva y resistencia mecán.ica. Para cumplir con estas funciones en la madera se distingue tres tipos de tejidos: Tejido vascular (de conducción); tejido parenquimático (de almacenamiento) y tejido fibroso (de resistencia). Se llaman elementos procenquimáticos todas aqueltas células alargadas y de paredes engrosadas, principalmente relacionadas con la conducción y la resistencia mecánica~ en cambio, se llaman elementos parenquimáticos a aquellas células y de paredes relativamente delgadas que tienen la función de almacenamiento y distribución de las sustancias de reserva. En la madera existen dos grandes sistemas de elementos xilemáticos; el sistema longitudinal, formado por elementos prosenquimáticos (elementos vasculares, fibras o traqueidas) y elementos parenquimáticos (JUNAC, 1988). El xilema o madera tiene mucha importancia porque es el principal tejido conductor de agua. Habitualmente esta asociado con el floema, que representa el primer tejido conductor de sustancias alimenticias. La corriente normal en el xilema se efectúa en dirección acrópeta, es decir de las raíces de la planta hacia el ápice del tallo y las hojas mientras que la corriente principal en el floema se mueven en dirección basipeta, es decir, de las hojas (donde se forman las sustancias alimenticas) hacía abajo, donde se encuentran los órganos de reserva. Ambos tejidos juntos forma!l el tejido vascular ; además de su función como tejido conductor de agua, el xilema sirve también como tejido del sosten. El xilema es un tejido complejo que reúne en si mismo diferentes tipos de células que son : tráqueas y traqueidas, que sirven como elementos conductores y que tienen también función mecánica; las fibras que sirven como elementos de conducción y células parenquimatosas, en contrasta con los otros tres tipos -, células vivas, que tienen principalmente función de movimiento y almacén de sustancias alimenticias. (ROTII, 1966). 16 D. PARTES DEL TRONCO BOCANEGRA ( 1988) describe lo siguiente: 1. Corteza externa.- Tejido floemático muerto (fibras floemáticas, tubos cribosos, parenquima floernático, etc.), formada en crecimiento secundario, cuya función es fundamentalmente protección. Es de color generalmente oscuro. 2. Corte7..a interna.- Es.la parte activa, a través de los tubos cribosos se transporta las sustancias elaboradas en las hojas hacia otras partes. Es un tejido vivo, de color mas claro que la corteza externa y alimenta al cambium. 3. Cambium.- Es el tejido meristemático lateral (forma la madera), responsable de la calidad de la madera y está activo durante toda la vida del árbol. 4. Xilema o madera.- Constituye las siguientes partes: a. Albura.- Es la parte exterior y está constituida por elementos xilemáticos vivos. Almacena y conduce sustancias de reserva y por lo mismo mas es susceptible al ataque de hongos e insectos. De color generalmente mas claro a veces no se distingue del duramen, el grosor varia de acuerdo a la especie. b. Duramen.- Constituido por elementos xilemáticos muertos, tienen la función de resistencia y sostén del tronco. Es casi siempre mas oscura que la albura, tiene tma mayor resistencia al ataque de hongos e insectos. En general las capas de xilema que se forman, cuando mas se alejan del cambium, pierdt:n agua y sustancias de reservas extractivas (gomas, resinas, taninos y aceites esenciales), etc. c. Médula.- Generalmente ubicada en la parte central, está constituido por 17 tejido parenquimático, su diámetro varia desde varios milímetros, a unos centímetros, no tiene importancia práctica por ser muy delgada. d. Radios.- Tejidos constituidos por células de parenqmma transversal (perpendiculares al eje del árbol), pueden ser visibles a simple vista, con lupa 10% o al microscopio. Almacena y conduce transversalmente las sustancias de reserva. e. Anillos de crecimiento."" En el xilema y en la corteza es una capa de crecimiento a un periodo de un año en coníferas o estaciones de lluvia y "sequía" en latifoliadas: Encontrarnos : • Células de lúmen amplio, de pared delgada y se forma al inicio del período vegetativo, es de color mas claro. • Células de lúmen estrecho de pared gruesa, formada al final del período vegetativo, de color mas oscuro. Correspondencia: Conífera Latifoliada "'Madera de primavera Madera temprana (lluviosa) *Madera de verano Madera tardía (sequía) En época cálida y lluviosa hay una mayor actividad del carnbium. JUNAC (1980), describe las partes del tronco como sigue: 1. Madera o xilema.- En él se pueden distinguir lo siguiente: a. Médula.- Se encuentra ubicada generalmente en la parte central del tronco, está constituida por células débiles o muertas, a veces de consistencia corchosa. Su diámetro varia entre menos de un milímetro, 18 hasta más de un centímetro, según la especie. b. Duramen.- También llamado corazón, es la zona que rodea a la médula Es de color mas oscuro y está constituido por células muertas lignificadas que le dan mayor resistencia al ataque de hongos. c. Albura.- Es la zona de coloración más clara, conformada por células jóvenes, presenta menor resistencia a los ataques biológicos. La albura es más abundante, cuanto mas joven es el árbol. 2. Cambium.- Es una capa de células, dificil de observar a simple vista, donde continuamente se forman y multiplican las células -del leño. Origina el crecimiento en grosor del tronco formando capas concéntricas de células de madera o xilema, en gran proporción hacia el interior y células de floema o corteza, en escasa proporción, hacia el exterior. Periódicamente dichas capas conforman los llamados anillos de crecimiento. 3. Corteza.- Su capa exterior, llamada suber o corcho, está compuesta de células muertas y cumple la función de protección del fuste. Su capa interior llamada líber o floema, está formada por células vivas por las cuales se realiza el traslado y depósito de las sustancias alimenticias en el tronco. E. ESTRUCTURA ANATÓMICA DE LA MADERA l. Fibras Las fibras son células alargadas, afinándose en las puntas, de pared gruesa y en ocasiones el espaciamiento de la pared es tan pronunciada al extremo que la cavidad de la célula casi desaparece (FROMENT, 1981). Las fibras proceden de células procenquimáticas. Pueden ser más alargadas que las traqueidas también poseen membranas secundarias 19 lignificadas. Sus membranas son generalmente más gruesas que las de las traqueidas. Se distinguen dos tipos prinCipales de fibras en el xilema : 1) La fibras traqueidas; que tienen más semejanza con las traqueidas ya que desarrollan membranas más delgadas con puntuaciones rebordeadas. 2) 2) Las fibras libriformes; se asemejan más a la verdadera. fibra porque son células más laf!:.l'a5 con membranas más gruesas y puntuaciones simples. (ROTH, 1966). Son células alargadas, agrupadas en haces, provistas de puntuaciones que facilitan el paso de nutrientes, cumplen funciones de sostén del cuerpo leñoso. La fibra es el principal componente de la madera de latifoliadas. Su diámetro promedio alcanza a 0.1 mm. y su longitud puede ser hasta 20 veces mayor (JUNAC, 1980). 2. Radios Los radios son líneas que van desde el interior hacia el exterior del árbol, formando el sistema transversal del tronco. Los radios están constituidos por células parenquimáticos, que tienen la función de almacenamiento y transporte de sustancias en sentido radial. Es por eso que los radios son puntos o líneas débiles de la madera, por lo que durante el secado se producen las grietas generalmente a través de los radios (AROSTEGU1, 1982). 3. Parenquima Las células parenquimatosas se hallan tanto en el xilema primario como en el xilema secundario. En el xilema secundario pueden distinguirse dos formas de parenquima : 1) el parenquima xilemático o leñosa, que se extiende en dirección tangencial, y 2) el parenquima radiomedular, que se extiende en dirección radial. Ambos tejidos presentan muy parecidos con respecto a su estructura y sus 20 contenidos. Las células parenquimatosas se originan de las células fusiformes del carnbium. Si la célula cambial se diferencia directamente sin divisiones subsiguientes resulta una célula parenquimatosa fusiforme. Si ocurren divisiones transversales en una célula cambial se forma un cordón parenquimatoso. (ROTH, 1966). El parenquima xilemático está distribuido en toda la estructura de la madera comunicándose con elementos vtvos de la médula y la corteza/intermedio de Jos rayos medulares y que estos últimos en algunas especies tienen una sola célula de espesor (uniseriados) pero la mayoría presentan radios multiseriados que tienen de 3 a 35 células de ancho (GOLA- NEGRI-CAPP., 1982). Término aplicado a un tejido compuesto de células vivas de morfología y fisiología variables, pero generalmente con membrana de forma poliédrica y relacionado con la actividad vegetativa de la planta; son células no especializadas, lo mismo morfológica que fisiológicamente en comparación con las fibras y traquéidas (ESA U, 1976). Puede ser longitudinal o radial. El parenquirna longitudinal consta de una o de varias hileras· de células y tiene corno función almacenar sustancias de reserva; en los radios medulares se almacena y distribuyen transversalmente los nutrientes desde la corteza hasta la médula. Ocasionalmente se encuentran en canales gorníferos, formados por células especializadas de parenquima, ubicados longitudinalmente o dentro de los radios medulares (JUNAC, 1980). El parenquima se origina a partir del cambium. El parenquima consta de células vivas de distinta forma y distinta función. 21 Este ténnino parenquima se refiere, generalmente a tejidos que muestran poca especialización y que pueden estar relacionados diversas funciones de la planta. Las células parenquimáticas sirven para almacenar distintos materiales de reserva, como azúcares, otros carbohidratos y sustancias nitrogenadas, proteínas, almidón, etc. (F ANH, 1994 ). 4. Vasos Los vasos son elementos de conducción constituidos por células tubulares unidas por sus extremos que son generalmente abiertos (JUNAC, 1980). Son un conjunto de células que se unen y fonnan una estructura tubular articulada, de longitud variable (GOLA-NEGRI-CAPP., 1982). Los vasos son tubos fonnados por células cilíndricas apareciendo en fonna de agujeros en la sección transversal y en fonna de pequeñas estrías en los cortes longitudinales estos varían según especie (FROMENT, 1981). 5. Características organolépticas : Según ARÓSTEGUI, 1982. Las características organolépticas, llamadas también externas, son aquellas perceptibles por los órganos sensoriales. Tienen importancia en la identificación y en la clasificación de la madera, según sus usos. Entre estas características se mencionan el color, olor, veteado, grano y textura. a. Color.- Originado por sustancias colorantes infiltradas en ellumen y en las paredes de las células xilemáticas. El color de la madera puede variar durante el proceso de secado. Las maderas blandas generalmente son de 22 color mas claro que las duras; las maderas tropicales son de colores variables, en su mayor parte mas oscuras que las maderas de zona templadas o frias. El color tiene importancia en la clasificación, según la calidad de la madera. Si la madera ha sido atacada por hongos, el color puede ser blanco, azul, rojo pardo. Además tiene importancia en la identificación y en la clasificación de las maderas según la durabilidad. Las maderas de color claro, generalmente con abundante parenquima, contienen almidón y otros carbohidratos que son susceptibles al ataque de hongos e insectos. En cambio las maderas de color oscuro, que contienen sustancias infiltradas como taninos, gomas, resinas y colorantes, tienen una mayor durabilidad. b. Olor.- Producido por sustancias volátiles, especialmente resinas y aceites esenciales infiltrados en el lúmen y las paredes celulares, las que al volatilizarse lentamente exhalan efluvios característicos, los cuales pueden servir para la identificación de las maderas, tales como el caso del estoraque, moena amarilla, moena negra, entre otros. c. Veteado.- Es el diseño o dibujo que se observa en la superficie longitudinal, el cual es producido por la disposición, tamaño y volumen de los elementos xilemáticos. Además, estas figuras se forman por la variación en la intensidad de colores y por la dirección del corte, sea radial o tangencial. El veteado de la madera tiene importancia en la identificación y, sobre todo en la clasificación de las maderas según sus posibilidades usos, especialmente en parques y chapas decorativas. Las maderas con veteado llamativo formado por bandas paralelas, arcos superpuestos, jaspeado. d. Grano.- El grano se refiere a la dirección de los elementos xilemáticos 23 con respecto al eje del fuste. Con frecuencia se designa al conjunto de estos elementos con el nombre de haz longitudinal y su dirección puede seguirse mejor en la superficie o sección radial. De acuerdo al grano, las maderas se cJasifican en cuatro grupos: grano recto, oblicuo, entrecruzado y crespo u ondulado, que es poco frecuente. Esta característica tiene importancia para el comportamiento de las maderas en el trabajo con máquinas de carpintería y, sobre todo, tiene influencia significativa en la resistencia mecánica de la madera. Las maderas de grano recto son fáciles de trabajar, en cambio, aquellas con grano entrecruzado son dificiles. e. Textura.- Es una característica que se refiere el tamaño de los elementos xilemáticos; fibras, parenquima y elementos vasculares. De acuerdo a la textura, la madera se clasifica en tres grupos: madera de textura fina, media y gruesa. Esta característica tiene importancia en el acabado de la madera. Las maderas de textura fina, tienen poros pequeños visibles al microscopio, abundante tejido fibroso, poco tejido parenquimático y radios finos. Las maderas de textura media tienen poros medianos visibles con lupa de 1 OX y dificil a simple vista. Las maderas de textura gruesa tienen poros grandes, los cuales se observan fácilmente a simple vista, poseen abundante parenquima y radios anchos. F. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA MADERA Estas características son considerados como colaboradores eficaces para la 24 identificación de las maderas por medio de la estructura anatómica y el de mayor importancia es el de peso especifico- También son básicos para determinar los usos mas adecuados que deben darse a cada una de las especies. l. Contenido de humedad La madera contiene agua bajo tres formas: agua libre, agua hidroscópica y agua de constitución. EL agua libre se encuentra las cavidades celulares, el agua higroscópica se halJa contenida en las paredes celulares, el agua de constitución se encuentra formando parte integrante de la estructura molecular. Cuando se expone la madera al medio ambiente, empieza a perder agua iniciándose el proceso de secado. En el transcurso del secado primero se pierde el agua libre y después el agua hidroscópica, el agua de constitución de la madera no se pierde sino por combustión de la madera. En función de la cantidad de agua que contenga la madera pueden presentarse tres estados, verde, seco y anhidro. Se dice que la madera está verde cuando ha perdido parte del agua libre y parte de agua higroscópica, finalmente, será madera anhidra cuando · ha perdido toda el agua libre y toda el agua higroscópica. El contenido de humedad (C.H. ), es el porcentaje en PeSO, que tiene el agua libre mas el agua higroscópica con respecto al peso de la madera anhidra (JUNAC, 1984). Contenido de humedad es la cantidad total de agua presente en una muestra de madera dada se expresa como un porcentaje del peso seco al horno de la madera. El peso seco al horno es usado como base porque es una indicación de la cantidad de sustancia sólida presente (DELGADO, 1981). 25 2. Densidad básica de la madera Se define como la relación entre el peso seco al horno y su volumen verde. No obstante la diferencia, suele emplearse como sinónimo "peso específico" que es la relación entre el peso seco de la madera y el peso de un volumen igual de agua, la densidad de la madera tiene gran influencia en las propiedades mecánicas (AROSTEGUI, 1982). 3. Contracción y expansión de la madera La contracción y expansión de la madera son los cambios dimensionales, tanto en sentido radial, tangencial y longitudinal que sufre la madera como consecuencia del cambio o de su contenido de humedad, por debajo del punto de saturación de las fibras. La causa de estos cambios dimensionales se debe principalmente ·a la pérdida o entrada del agua higróscopica en la estructura celulósica de la pared celular. EL agua libre no tiene ninguna influencia en estos cambios. Debido a las variaciones de las condiciones climáticas (humedad relativa y temperatura), la madera en uso está sujeta a cambios dimensionales. Además, estos cambios son diferentes según las secciones de la madera, por lo que en la parte interna se originan tensiones, causando defectos durante el secado, tales como grietas deformaciones, entre otros (AROSTEGUI, 1 982). G. MICROTECNIA El corte con micrótomo de deslizamiento normalmente se restringe a materiales que son demasiado duros para seccionarse incluyéndolos en parafina o emplástico. Con este tipo de micrótomo es posible obtener secciones delgadas (2 us-) o gruesas (50 26 us), pero para los propósitos histológicos ordinarios es suficiente cortar secciones de 1 O a 20 us de espesor. 1. PARTES DEL MICROTOMO a) Cabezal fijo: En este se coloca el cubo de madera debidamente orientado, quedando fijado a través del tomillo similar a un tornillo de banco. De acuerdo a la orientación del cubo, con ayuda de los prisioneros se gradúa la inclinación del cubo a cortar debiendo quedar perpendicular al eje del cabezal fijo. b) Cabezal móvil :Tiene un portacuchilla y presenta una graduación de 0-5° con la que es posible buscar el ángulo adecuado para realizar el corte. Presenta además un tornillo para regular el ángulo de ataque. e) Tomillo para graduar el espesor de lámina : Se encuentra en la parte inferior del cabezal fijo, permite graduar el espesor de lámina a cortar, siendo el más adecuado de 15, 20 y 25 micras y de 10 para microfotografias. d) Manizuela para subir y bajar el cubo de madera : Permite subir y bajar el cubo de madera con mayor rapidez. Está adherida al cabezal fijo. e) Cuchilla : Las cuchillas utilizadas son del tipo cuneiforme existiendo tres tipos según la madera a cortar. (CURTIS, 1986). 2. CALffiRACION El tamaflo es uno de los criterios importantes, sin embargo, para la medición exacta de un objeto debe emplearse un disco micrométrico calibrado que se pone dentro del ocular del microscopio. La variedad más empleada es un 27 disco que lleva una escala dividida en 50 espacios o unidades micrométricas oculares. Como las unidades del micrómetro ocular son arbitrarias, y su valor· exacto varia según el objetivo utilizado y en el tipo de microscopio, es preciso hacer el cálculo correspondiente con cada combinación de lentes, a seco débil, seco fuerte e inmersión. Para ello, las unidades del micrómetro ocular se comparan con una escala de dimensiones desconocidas. Esto puede hacerse superponiendo la imagen de la escala ocular desconocida y de la escala conocida de un micrómetro objetivo (portaobjetos con una escala cuidadosamente trazada y calibrada de divisiones de 0.1 y 0.01 mm). a) Se quita el ocular IOX del microscopio y se desatornilla la lente ocular superior. Se pone el disco micrométrico sobre el diafragma dentro del cuerpo del ocular estando la escala en el lado inferior. Se vuelve a atormillar el lente superior y se pone el ocular en el microscopio otra vez . Tanto el micrómetro como la lente deben de estar limpios sin polvo, pues éste podría estorbar las observaciones. b) Se pone el micrómetro objetivo sobre la platina y se enfoca una parte de la escala. e) Viendo a través del microscopio se observan las divisiones del micrómetro objetivo, para distinguir las divisiones grandes (O.lmm) de las pequefias (O.Olmm). d) Se ajusta el campo de modo que la línea O del micrómetro ocular se superpone exactamente a la línea O del micrómetro objetivo. e) Sin mover el micrómetro objetivo se busca otro punto en el extremo derecho, donde queden exactamente superpuestas otras dos líneas. Este segundo conjunto de líneas superpuesta deberá estar lo más lejos posible de las líneas O, pero esta distancia varía con el objetivo y el microscopio. 28 f) sabiendo que cada uno de las divisiones grandes del micrómetro objetivo valen 0.1 mm. se establece la distancia total (en milímetros) entre los dos puntos de superposición, (en milímetros) entre .los dos puntos de superposición para cubrir la misma distancia. g) Se calcula el número de milímetros que corresponde a una pequefia unidad ocular. (MELVIN-BROOKE,1971). 111. MATERIALES Y MÉTODOS A. UBICACIÓN DE LA ZONA DE TRABAJO La zona donde se desarrolló la Tesis presenta las siguientes características. l. 2. 3. Ubicación política Localidad TingoMaría Distrito RupaRupa Provincia Leoncio Prado Departamento Huánuco Región Andrés A ve lino Cáceres Ubicación geográfica Altitud promedio 641 m.s.n.m. Latitud 09° 08' Sur ·Longitud 75° 57' Oeste Zona de vida Ecológicamente de acuerdo a la clasificación de zonas de vida o de formaciones vegetales del mundo y el diagrama bioclimática de LESLIE R. HOLDRIDGE, la ciudad de Tingo María se encuentra en la formación vegetal de bosque muy húmedo Sub Tropical (bmh-ST). B. CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS Los datos siguientes fueron tomados de la Estación Metereológica "JOSÉ ABELARDO QUJÑONES" y son: Temperatura máxima 29.3 oc Temperatura minima Temperatura promedio anual Precipitación promedio anual Humedad relativa C. MATERIALES 1. De estudio 30 19.5 oc 24.2 oc 629m.m. 80% Apeiba membranacea S. ex B. (Peine de mono) Cinchona micrantha R. et P. (Cinchona) 2. Decampo Pintura esmalte de color amarilJo Cinta metálica flexible de 2 m. de longitud Machetes Cuñas Brochas ( 1/2 " y 2") Motosierras Sierra circular Garlopa eléctrica Calibradora eléctrica Libreta de campo 3. De laboratorio Balanza eléctrica con precisión de O.lgr. Estufa eléctrica de 200 oC Horno con termostato de 500 oC Micrómetro 31 Micrótomo de deslizamiento Microscopio compuesto Desecador Parafina Placas petri Pinceles Pinzas Disco micrométrico Punzón Porta y cubre objetos Libreta de apuntes Sustancias químicas - Alcohol de 30°, 60°, 90°, 96°. - Xilol al 98 % - Safranina al 1% - Bálsamo de Canadá- solución de 2 : 1 - Glicerina al 86% - Acido acético glacial al 99% D. DISEÑO EXPERIMENTAL Se utilizó el diseño completamente al azar con 2 tratamientos ( sp. en estudio) y 5 repeticiones por cada tratamiento. Las características evaluadas fueron sometidas al ANV A y Prueba DUNCAN a un nivel de significancia de 0.05. 32 E. ESQUEMA DEL AN.~LISIS ESTADÍSTICO FUENTE DE V ARIA CIÓ N Tratamiento Error TOTAL F. METODOLOGÍA GRADOS DE LffiERTAD ---·-- ---- 1 (t-1) 8 (n-t) 9 (n-1) La metodología seguida para ejecutar la presente Tesis, estuvo regida a reglas, que se basan en las normas del Instituto de Investigación Tecnológica Industrial y de Normas Técnicas (ITINTEC) y Comisión Panamericana de Normas Técnicas (COPANT). l. Colección de muestras Para la colección de muestras, primeramente se ubicó los árboles en el bosque luego se procedió a lo siguiente: a. Marcado de árboles Los árboles seleccionados se marcaron con pintura esmalte. b. Talado, trozado y aserrío primario Se talaron los árboles marcados con motosierra, cuidando la caída mediante una orientación adecuada. 33 Se seleccionó 5 árboles por especie, (los mejores), se talaron y se procedió a obtener trozas de 1.30 m de longitud, luego se tomó al azar cuatro trozas por especie. c. Transporte Las trozas fueron trasladadas al Laboratorio de Tecnología y Aprovechamiento Forestal de la Facultad de Recursos Naturales Renovables. Posteriormente se aserraron longitudinalmente con motosierras, en tres secciones, obteniéndose un tablón central de 15 cm de espesor y dos tapas laterales. d. Obtención de viguetas Los tablones fueron reaserrados con el fin de obtener viguetas de distintas dimensiones~ para los diferentes ensayos. G. PROPIEDADES FÍSICAS Para los ensayos fisicos se emplearon Normas ITINTEC. ·1. Determinación del contenido de humedad a. Preparación de probetas Las probetas se tomaron al azar según la Norma ITINTEC 251.010, se emplearon probetas de 3x3xl0 cm. El número de probetas fueron de 12 por árbol. 34 Se calculó el contenido de humedad con la siguiente fónnula: PH-PSh CH= X 100 PSh Donde: CH = El contenido de humedad, en porcentaje PH = Peso húmedo de la muestra en gramos PSh =Peso seco al horno en gramos b. Método Para la detenninación del contenido de humedad (CH)~ se pesaron las muestras para obtener el peso húmedo, expresado en gramos y luego se colocaron en la estufa, seguidamente se aplicó un calentamiento gradual de 40-60-80 y 103±2 °C, dejando las probetas a esta temperatura por espacio de 24 horas, después se retiraron las muestras de la estufa y se dejaron enfriar en el termostato por un espacio de 1 O minutos, luego se pesaron~ una vez que se pesó se introdujo nuevamente al horno por una hora~ repitiendo este proceso hasta obtener un peso constante. 2. Determinación de densidad a. Preparación de probetas De las viguetas seleccionadas según la Norma de colección de muestras ITINTEC 251.008 se prepararon las probetas de 3x3 cm. de sección transversal y 1 O cm de longitud. Las probetas se seleccionaron al azar, en número de 12 por árbol. 35 La densidad se determinó con la siguiente fórmula: PSh DB= X 100 VH Donde: DB =Densidad básica en porcentaje PSh = Peso seco al horno en gramos VH =Volumen humedad o saturado en cm3. b. Método La densidad se determinó en base a la Norma ITINTEC 251.011, se pesaron las probetas en estado saturado para obtener el peso húmedo (PH). El volumen húmedo (VH) se determinó en forma indirecta, sumergiendo la probeta en un peso conocido de agua sin tocar el fondo del recipiente y se registra el incremento de peso correspondiente, que representa el volumen desplazado por la probeta. Luego las probetas se colocaron en la estufa a 103 oc ± 2 °C. Se retiraron las probetas de la estufa, se dejaron enfriar en el desecador y se pesaron. Se repitió el tratamiento hasta obtener peso constante. En esta forma se consiguió el peso seco al horno (PSh). Posteriormente las probetas fueron parafinadas, para determinar el volumen seco al horno (VSh), en forma indirecta por inmersión en agua. 36 3. Determinación de contracción a. Preparación de las probetas A partir de las viguetas seleccionadas según la Nonna ITINTEC 251.008, se prepararon las probetas de 3x3 cm de sección transversal y de 1 O cm de longitud. Fueron preparados de tal manera que dos de sus caras paralelas entre sí sean superficies tangenciales a los anillos de crecimiento, y las otras dos caras resultaron en dirección paralela a los radios, con el eje longitudinal de la probeta paralela a la dirección de las fibras. Las probetas se seleccionaron al azar en número de 12 por árbol. La contracción total de la madera (desde húmeda a seco al horno), se calculó con las fónnulas siguientes: CRt= dth-dtsh dth drh-drsh drh X 100 X 100 Donde: CTt= Contracción tangencial total en porcentaje CRt= Contracción radial total en porcentaje dth= Dimensión tangencial de la probeta húmeda en mm. (CH0 mayor de 30%). dtsh= Dimensión tangencial de la probeta seca al horno en mm. (contenido de humedad igual a 0% ). b. Método 37 drh = Dimensión radial de la probeta húmeda en mm. drsh= Dimensión radial de la probeta seca al horno en mm. Para la determinación de la contracción se siguió la Norma ITINTEC 251. O 12, se identificaron y se mancaron las caras tangenciales (T) y radiales (R) inmediatamente después de preparado las probetas se midieron en los puntos centrales, se secaron las probetas lentamente en un horno con ventilación adecuada, ·aumentando la temperatura gradualmente de 40 oc a 60 oc, 70 oc a 90°C y 103 oc ± 2 oc. Después se enfriaron en el desecador las probetas y se midieron las dimensiones tangenciales y radiales. B. CARACTERÍSTICAS ANATÓMICAS El método que se empleó para el estudio anatómico de la madera corresponde a la Norma COP ANT 30: 1-019. l. Características macroscópicas Se prepararon las probetas de acuerdo a la Norma mencio!lada, de 2x10x15 cm, tanto radiales como tangenciales. a. Método Se observaron las características de la estructura anatómica distinguibles a simple vista o con lupa de lOX, los siguientes elementos: parenquima, radios, poros y anillos de crecimiento, también se observó las características organolépticas: color, olor, veteado, grano, textura. 38 2. Características microscópicas Se prepararon probetas de 2 cm de lado, bien orientadas en sus tres secciones, transversal, radial y tangencial. a. Método Para la descripción de las características microscópicas se sigÜió el siguiente procedimiento: *"' Preparación de láminas Según las características de las maderas se ~scogieron métodos adecuados de: Ablandamiento (Glicerina y alcohol y hervido en agua) Coloración (Safranina al 1%) Montaje (Bálsamo de Canadá). ** Preparación del material disociado o tejido macerado Se obtuvieron probetas d~ lxlx2 cm y luego se siguieron las fases de: Astillado Macerado (peroxido de hidrógeno y ácido acético glacial) Montaje (Bálsamo de Canadá) 39 Observación y mediciones Los elementos anatómicos se observaron en las secciones transversal, radial y tangencial con aumentos de 40X y 1 OOX, se describieron los siguientes elementos: vasos, parenquima, radios, fibras, inclusiones. Se midieron: vasos, poros, radios y fibras. 1 DETEIUvllNACION DE CONTENIDO DE HillvfEDAD (ITINTEC 251.0 1 O) FLUJOGRAMA DEL PROCEDIMIENTO DE LA DETERMINACION DE PROPIEDADES FISICAS Y CARACTERISTICAS ANATOMICAS COLECCION DE MUESTRAS (ITINTEC 251.008) 1 UBICACION Y MARCADO DE ARBOLES 1 TAlADO, TROZADO Y ASERRIO PRIMARIO 1 TRANSPORTE AL LABORATORIO 1 1 1 OBTENCION DE VIGUETAS 1 1 1 1 DETERMINACION DE DETElUvflNACION DE PROPIEDADES FISICAS CARACTERISTICAS ANATOtvllCAS (COPANT 30: 1-0 19) 1 1 1 1 1 1 DETERMINACION DETERtvllNACION DE DETER..t'AINACION DE DETEIUvllNACION DE DE DENSIDAD BASICA CONTRACCION CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS (ITINTEC 251:0ll) (Tgy Rd) MACROSCOPICAS tvllCROSCOPICAS (ITINTEC 251.012) ---------------------·· --- ---- ---------- ----- ------------- i +:o o IV. RESULTADOS Los resultados obtenidos de los parámetros evaluados en el presente trabajo son los siguientes: Cuadro 1: Propiedades Físicas de las Dos Especies Especies en Contenido de Densidad básica Contracción estudio humedad(%) (glcm3) Radial(%) Tangencial(%) Cinchona micrantha 118.4172 0.4963 6.4746 9.7051 Micrantha Apeiba membranacea 128.6488 0.2000 3.5070 7.5929 Cuadro 2: Características Organolépticas Especies Color en estudio Condición Condición Sabor Olor Veteado Grano Textura verde seca Cinchona 7.5 R 4/6 10 YR 7/4 Recto a micrantha marrón marrón muy No No poco veces Media Micrantha fuerte pálido Distintivo Distinguido defmido ondulado Apeiba 2.5 y 7/4 2.5 y 8/2 Arcos Gruesa a Membra- amarillo amarillo No No super- Recto muy ndcea pálido pálido Distintivo Distinguido puestos gruesa Cuadro 3 : Características Macroscópicas E~pecies en POROS Estudio N° Prom. Visibilidad Forma Agrupación Distribución por mm Cicnhcona Visible con Oval y Solitarios y micrantha Lupa de IOX Redonda Múltiples Difusa 8 Apeiba Visible a Oval y Solitarios y membranacea Simple \ista redonda múltiples Difusa 3 ----- - __ :..,._ ~ PARENQUil\'IA VISibilidad Distribución No \isible con No es Lupa de IOX Notorio • Paratraqueal V a si céntrico • Apotraqueal Visible a Difuso Simple '· .. : . ~ . - .•_ .... · .. ·. . ·. ... ·. ·: .· .· .. ·. ·: . . · . .. . -· .. ;· .. ··.. . : · . . _.·.· .. •, A) Apeiba membranacea S. ex B. 6.- EXTREMOS DE FIBRAS .·· .. B) Cinchona micrantha R. et P. -· .. · . ' . . . . . . : . _.· .. .. : ':. -·.·.· .· . . . . . : .· _.· . . ., ·:·:- .. <-... ·:.:·-.: .. _ .. -. . . ·.:: .'· . ~ .·.. . . . . . . . .•. ·.-· .. ;. · .. _.·_ .. A) Apeiba membranacea S. ·ex B. . B) Cinchona miáantha R et P. lOOX V. DISCUSIONES Las dos especies estudiadas pertenecen a dos familias diferentes, RUBIACEAE para la Cinchona micrantha y TILIACEAE para el Apeiba membranacea. Para las propiedades fisicas, se puede notar la diferencia existente entre el contenido de humedad de la Cinchona micrantha (118.4172 %), es un tanto menor que la del Apeiba membranacea (128.6488 %)~estas cantidades podrían estar un poco exageradas porque fueron taladas en época lluviosa y por estar accidentalmente las probetas sumergidas ocho horas bajo el a~ el contenido de humedad va influenciar en el futuro uso de estas maderas~ cuanto menor sea el contenido de humedad mejor será la madera en resistencia mecánica, contracción y expansión, conductibilidad térmica y acústica, durabilidad natural y permeabilidad. La Cinchona micrantha presenta una densidad básica de 0.4963 g'cm3 ; perteneciendo al grupo III donde están consideradas como maderas de densidad media, dentro del rango 0.41 g' cm3 a 0.60 g' cm3, y la Apeiba membranacea tiene una densidad básica .de 0.2000 wcm3, perteneciendo al Grupo I, considerada como madera de densidad muy baja, dentro del rango < 0.30 g' cm3, cuanto mayor sea la densidad básica, mas dura y resistente será la madera. La contracción radial en las dos especies es menor que la tangencial, esto se da siempre en cualquier especies forestal; considerando, de especie a especie la Apeiba membranacea tiene menor contracción tanto en la sección radial como en la sección tangencial. Las características organolépticas de la Cinchona micrantha ya sea en condición verde o seca tiene el color mas oscuro que la Apeiba membranacea~ las maderas de coloración clara son por lo gener31 maderas suaves y susceptibles a ataque de hongos e insectos, el veteado de la Cinchona micrantha es poco definida y la Apeiba membranacea tiene arcos uperpuestas, esta· característica tendrá mucha importancia en el acabado final, cuanto más vistoso es el veteado mejor apariencia tendrá la madera; la Cinchona micrantha tiene grano recto, a veces ondulado y textura media; mientras que la Apeiba membranacea presenta grano solamente 51 recto y textura gruesa a muy gruesa; todo estas características presentan mucha importancia en el acabado de la madera; y en la identificación de la especie; el sabor y el olor en ambas especies no es perceptible ni distinguible. Para las características macroscópicas; corresponde a las peculiaridades de Jos distintos tejidos de la made~ observados a simple vista o con una lupa de 1 OX. Cuando el vaso es cortado transversalmente adquiere el aspecto de un poro. Los poros de la Cinchona micrantha no son visibles a simple vista, se necesita el apoyo de una lupa de 1 OX para poder observar, tienen forma redonda y ovalada, por su agrupación son solitarios y múltiples, distribuidas en forma difusa y son un número promedio de 8 poros por milímetro cuadrado; los poros de la Apeiba membranacea son bastante notorios a simple vista, tienen forma ovalada y oval y redonda, por su agrupación son solitarios y múltiples, distribuidos en forma difusa y con un número promedio de 3 poros por milímetro cuadrado; cuanto menos cantidad de poros por milímetro cuadrado la flexibilidad disminuye, también la resistencia a los esfuerzos admisibles, esto significa que, a menor cantidad de poros por mm2; mayor será el diámetro de cada poro; por lo tanto habrá más espacio libre y menos cantidad de madera; y a mayor cantidad de poros por mm2, menor seiá el diámetro de cada poro por lo tanto habrá menos espacio libre y más cantidad de madera. El parenquima de la Cinchona micrantha no es visible con lupa de 1 OX, por lo tanto no se puede ver la distribución de estos; en la Apeiba membranacea si se puede notar, por la abundancia que tiene; la distribución del parenquima mayormente sirve para identificar la madera. Los radios de la Cinchona micrantha se puede observar con la ayuda de una lupa de 1 OX que están distri~uidos en estratos con una altura de menos de un milímetro y con un número promedio de 3 radios por milímetro lineal; en la Apeiba membranacea los radios sin visibles a simple vista, distribuidos en estratos, con una altura de mucho menos de un milímetro, y con un número promedio de 8 radios por milímetro lineal; cuanto menos radios mas resistente y durable será la madera. · Para las características microscópicas; los vasos/poros de la Cinchona micrantha presentan agrupación solitaria de 99.0941% y múltiple de dos; 0.9041% y múltiple de tres 0.0018%, con un diámetro de 13,3055 us, longitud: 96.6818 us, la platina de perforación es 58 muy inclinada, de tipo simple, con puntuaciones escalerifonnes de fonna oval y redondas, apertura inclinada, presenta inclusiones de sflice; la Apeiba membranacea tiene poros solitarios 71.1263%, poros múltiples de dos: múltiples de tres 2.0555%, poros múltiples de cuatro 0.2833%, poros múltiples de cinco: 0.2160%, con un diámetro de 16.4899 us,longitud 46.3572 u, la platina de petforación es horizontal y poco inclinado, de tipo simple, con puntuaciones alternas de fonna oval, apertura incluidas y coalescentes, presentando inclusiones de cristales; el diámetro y longitud de vaso influye en al absorción de humedad, según el tamaño; los demás parámetros mencionados anterionnente sirven para la identificación de la madera. Los radios tienen un espesor de 0.5116 us, longitud 5.1628 us y el espesor está compuesta por 5 células y el largo por 20 células; los radios son de clase heterogénea multiseriadas de tipo 1 y 11; mientras que los radios de la Apeiba membranacea tienen un espesor de 0.7470 us, longitud de 7.7557 us y el espesor está compuesta por 5 células, la longitud compuesta por 2 células, los radios son de clase heterogénea multiseriada de tipo 1 y m. En la Cinchona micrantha la presencia de parenquima es poco, de tipo paratraqueal vasicéntrico y apotraqueal difuso en agregados, las fibras miden 2.5379 us de diámetro y 2.1108 mm. de longitud de fonna ausada; es abundante el parenquima en laApeiba membranacea de tipo paratraqueal vasicéntrico, apotraqueal difuso y bandas anchas de tejido lignificado; el diámetro de sus fibras es de 3.6984 us, su longitud de 1.6295 mm. de fonna ausada, la abundancia de parenquima hace que la madera sea suave y muy susceptible al ataque de hongos e insectos xilófagos; cuando la fibra es larga y de fonna ausada la madera al cual lo componen será resistente a los esfuerzos admisibles. Para que Jos resultados tengan mayor confiabilidad en cuanto a comparación de especie a especie se utilizó el diseño estadístico completo al azar a un nivel = 0.05 y se confinnó con la prueba Duncan. El análisis de varianza del cuadro N' 7 y cuadro N' 16 no existe diferencia significativa entre los tratamientos o entre las especies, en cuanto a los parámetros de eval'48ción de contenido de humedad y número de células en espesor de radio; así mismo para la prueba de Duncan no existe significación entre los promedios. En el análisis de varianza que se presenta en los cuadros N' 9, N' 10, N' 20, indica que hay significación en la contracción radial, contracción tangencial y espesor de fibra; la prueba Duncan confirma los 59 resultados en cuanto se refiere a la significancia de los parámetros ya mencionados. Para la densidad básica, diámetro de poros, longitud de vaso, número de poros por mm2, espesor de radio, número de células en longitud de radio, número de radios por milímetro lineal, longitud de radio y longitud de fibra; se puede obseiVar en los cuadros~ 8, ~ 11, ~ 12, ~ 13, ~ 14, ~ 15, ~ 17 y~ 19 que hay diferencia altamente significativa, de igual manera para la prueba de Duncan~ los coeficientes de variabilidad nos indican que diversos factores han incidido en las respuestas de los tratamientos efectuados~ ya que se tomó a las especies forestales como tratamiento (Cinchona micrantha y Apeiba membranacea), que son muy distintas, en cuanto a contenido de humedad, densidad básica, contracciones (Rd y Tg), y las demás características tanto macroscópicas como microscópicas. VL CONCLUSIONES De los resultados arrojados en el presente trabajo se llega a la conclusión de que la Cinchona micrantha (Cinchona)~ por sus propiedades tecnológicas adecuadas de buena resistencia, buena durabilidad natural, baja penneabilidad~ fácil aserrío, de buen cepillado y buen torneado~ esta se puede utilizar en construcción de viviendas, en la parte estructural: para annaduras, vigas, viguetas, columnas, parantes puntales, etc. para carpintería de obra: en paneles, puertas, ventanas, zócalos, cielo raso, etc. Para encofrados. Para mueblería: en sillas, mesas, escritorios, sofás y otros. Para laminado, para carrocerías y para durmientes. La Apeiba membranacea (Peine de. mono); es el de fácil aserrío, regular cepillado, torneado malo, regular taladrado y moldura regular; entonces se puede utilizar para carpintería de obra: como cielo raso, zócalo y otros. En la Indústria de cajonería liviana, ya sea cajón para papaya, naranja, cocona, etc. Para artesanía: en cualquier tipo, dependiendo de la creatividad de la persona que lo va a utilizar. Las dos especies estudiadas en esta Tesis son maderas no tradicionales~ por falta de conocimiento, de sus características tecnológicas no son utilizadas ni tomadas en cuenta en la comercialización de maderas tropicales. VD. RECOMENDACIONES Realizar estudios tecnológicos de albura y duramen individualmente, de Apeiba membranacea y Cinchona micrantha, en selva baja y selva alta; recolectando las muestras en época lluviosa como en época no lluviosa, luego hacer comparaciones. Efectuar un inventario forestal en la zona de selva alta, para conocer que especies son mas abundantes (a parte de las ya conocidas), para luego hacer estudios tecnológicos de las especies mas sobresalientes en cantidad, pues ello permitirá introducir nuevas especies al mercado, dando lugar a la utilización mas integral del bosque. Difundir toda información o estudio tecnológico, por lo menos a nivel nacional para dar impulso y conocimiento de maderas de nuestra Amazonia al mercado; para evitar el seleccionismo extractivo de algunas especies. VID. RESUMEN El presente trabajo se realizó en la Universidad Nacional Agraria de la Selva, facultad de Recursos Naturales Renovables, área de Tecnologia y Aprovechamiento de la Madera; con el propósito de determinar las Influencias de las Propiedades Físicas y Caracterfsticas Anatómicas en los usos de Apeiba membranacea S. ex B. y Cinchona micrantha R. et P., aplicando las normas del Instituto de Investigación Tecnológica Industrial y de Normas Técnicas (ITINTEC) y Comisión Panamericana de Normas Técnicas (COPANT). En las Propiedades Físicas los parámetros técnicos considerados fueron el Contenido de Humedad, Densidad Básica y Contracción Radial y Tangencial en las Caracterfsticas Anatómicas se determinó: En las Caracterfsticas Anatómicas Organolépticas (sabor, color, olor, veteado, grano y textura). En Caracterfsticas Anatómicas Macroscópicas se tuvo en cuenta la visibilidad, forma, agrupación, distribución y cantidad por milímetro cuadrado de Poros~ visibilidad, distribución de Parenquima; visibilidad. Distribución, altura y cantidad por milímetro lineal de Radios. En Caracterfsticas Anatómicas Microscópicas se tuvo en cuenta el diámetro, longitud, platina de perforación, tipo de perforación, tipo de puntuación, forma de punteadura, apertura e inclusión de Vasos~ ancho espesor, longitud, ancho, clase y tipo de Radios~ cantidad y tipo de Parenquirna; diámetro, longitud y forma de Fibras. Se determinó que la Cinchona micrantha R. et P. se puede utilizar en construcción de viviendas, para carpinterfa de obra, para encofrados, para muebles y para carrocerfas. La Apeiba memhranacea S. ex B. se puede utilizar para carpinterfa de obra, en la industria de cajonerfa liviana y para artesanía IX. BffiLIOGRAFÍA l. AROSTEGUI, V.A. (1982), Recopilación y Análisis de Estudios Tecnológicos de Maderas del Perú, Documentos de trabajo }JO 21 del PNUD/F AO/PER/811002, Lima-Perú. 57 pg. 2. ASCENCIO, F.C. (1987), Biblioteca Atrium de la Madera, Edit. Atrium S.A:, Barcelona -España 118 pg. 3. BOCANEGRA-BUENDIA-OCHOA. (1988), Tecnología de la Madera, Facultad de Recursos Naturales Renovables, UNAS, Tingo María-Perú. 84 pg. 4. COZZO, D. (1982), Identificación de Maderas, Edit. Selecciones el Campo S.A., Buenos Aires-Argentina 154 pg. 5. CURTIS, P. (1986), Microtecnia vegetal, Ira. Edic., Edit., Trillas, México. 106 pg. 6. DELGADO, M. 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