A seguir serão abordados principalmente os efeitos dos desbastes e das podas na qualidade da madeira, também serão considerados alguns conceitos dos processos fisiológicos principais que incidem na formação da madeira e suas características.
Wort (1963) estudou as causas da mudança de lenho inicial para lenho tardio, indicando que duas fases de atividade das auxinas podem ser selecionadas: 1) seu efeito na expansão da célula; 2) seu efeito na deposição da celulose. A expansão da célula pode ser relativamente dependente da alta concentração de auxina, enquanto que uma baixa concentração relativa pode permitir deposição de celulose na parede da célula. A mudança de produção de lenho inicial para tardio pode ser a resposta à mudança no nível de auxinas alcançado no cambium, associada a uma resposta específica à diminuição de suprimento de hormônio.
A copa viva das árvores define a posição na qual são produzidos as auxinas e os carboidratos, e a presença e abundância relativa dessas substâncias exerce uma forte influência sobre a quantidade de madeira juvenil, sobre a proporção de madeira inicial e tardia e sobre a posição dentro do fuste da máxima espessura do anel e, portanto, no afilamento do fuste. A proporção de copa viva pode ser controlada por meio da poda ou pelo espaçamento entre as árvores. O espaçamento estreito provoca a morte dos galhos baixos, os quais permanecem unidos à árvore se os turnos não são longos (DANIEL, et al. 1982).
De acordo com Harding (1990) apud Zobel e Sprague (1998), uma sugestão comum para alterar a quantidade de madeira juvenil é a manipulação do espaçamento usado nos plantios. A redução significativa da rotação tem incrementado a percentagem de madeira juvenil de baixa qualidade. As tendências de plantar em espaçamentos mais amplos e de realizar desbastes pré-comerciais a idades jovens podem aumentar a quantidade de madeira juvenil em talhões maduros.
Conforme Larson (1963), numerosos estudos de forma do fuste têm mostrado que árvores com copas vigorosas e longas produzem uma forte
conicidade com uma elevada proporção de lenho inicial para lenho tardio. Quando a copa diminui devido à idade, fechamento ou poda artificial, os fustes tornam-se mais cilíndricos e a proporção de lenho inicial para lenho tardio diminui.
Os autores Larson et al. (2001) mostram que os desbastes intensos incrementam a proporção de madeira inicial no anel de crescimento, porém, em algumas ocasiões, os desbastes podem favorecer o processo de crescimento na estação tardia. Em adição ao aumento de massa foliar das copas, os desbastes podem também incrementar a eficiência das folhas e estender a duração da estação de formação de madeira. Essa última condição poderia resultar em anéis maiores, contudo sem diminuição na percentagem de madeira tardia e de peso específico.
Conforme Zobel e Jett (1995), a densidade da madeira é usualmente apresentada como a relação do peso seco da madeira com o volume verde e é medida em Kg/m3 ou libras/pé cúbico (lbs/ft3). Essa propriedade da madeira tem sido a mais estudada e é a mais importante.
Entre os fatores mais importantes que afetam a qualidade da madeira encontram-se o tamanho e a distribuição dos nós e a densidade da madeira. Muitos fatores de qualidade da madeira estão relacionados à densidade. A resistência, rigidez e o rendimento de polpa tendem a aumentar com a gravidade específica, consequentemente, em muitos estudos, a gravidade específica é usada como indicador de qualidade da madeira (TASSISA e BURKHART, 1998). No mesmo sentido, Jordan et al. (2008) indicaram que a densidade da madeira é a característica universalmente mais importante. Ao avaliarem a densidade na amplitude da distribuição natural do Pinus taeda nos Estados Unidos, obtiveram que, quando ocorreram as maiores densidades, as árvores apresentaram significativamente uma maior proporção de madeira tardia.
Conforme Guller (2007), a densidade da madeira é considerada um bom indicador de várias outras propriedades e é relativamente fácil de medir.
Para as diferentes espécies do gênero Pinus sp., a madeira mais densa resulta na produção de celulose com maior rendimento, menor consumo de reagentes químicos, maiores resistências ao rasgo e menores resistências à tração e ao arrebatamento. O lenho tardio apresenta maior densidade que o
lenho inicial, fato que pode ser explicado pela análise das fibras, pois estas apresentam paredes relativamente espessas quando comparadas com a respectiva largura e diâmetro do lume. Como conseqüência, é natural se esperar que quanto maior for o teor de lenho tardio maior será a densidade média de uma seção (BRITO e BARRICHELO, 1977).
Segundo Zobel (1992), qualquer fator que consiga alterar o padrão de crescimento de uma árvore pode resultar em variação na qualidade da madeira. As operações silviculturais mudam os padrões de crescimento, no entanto, as respostas das árvores em termos de propriedades da madeira não são previsíveis. Quando a adubação nitrogenada incrementa o crescimento, a densidade da madeira em espécies de Pinus de alta densidade básica diminui, enquanto um incremento similar resultante de desbastes praticamente não altera a densidade da madeira. O estoqueamento inicial e a poda não têm grande efeito além de aumentar, no caso da poda, a proporção de madeira livre de nós. Nesse contexto Daniel et al. (1982), verificou que resultados de pesquisas não são claros quanto à relação entre peso específico e taxa de crescimento das árvores.
Conforme Larson et al. (2001), em árvores podadas, os galhos inferiores da base da copa tornam-se maiores e mais vigorosos. O crescimento radial na base do fuste da árvore é reduzido em árvores intensamente podadas e o nível de altura no qual ocorre a máxima largura do anel move-se à base da copa. Junto com essas mudanças no anel, a percentagem de lenho tardio e a densidade da madeira incrementam-se na base do fuste. Dependendo do grau de remoção dos galhos, o padrão de crescimento retorna ao normal nos próximos anos.
De acordo com Zahng e Gingras (1998), embora o maior espaçamento possa dar resultados inferiores de qualidade da madeira (proporção mais elevada de madeira juvenil, menor densidade, nós de tamanho maior), árvores de maior tamanho têm mais possibilidade de utilização e, por isso, deve-se buscar a melhor relação entre maior volume e perda de propriedades mecânicas.
Segundo Daniel et al. (1982), existe para cada produto um determinado tipo de madeira que possui características ótimas de qualidade, assim, a definição de qualidade de madeira varia segundo o uso final de cada material.
As propriedades reais da madeira que a fazem mais ou menos útil para um produto em especial são o peso específico, o comprimento da fibra, a espessura das paredes celulares e o conteúdo de celulose e lignina.
Baillères e Durand (2000) destacam que os fatores de qualidade da madeira são: 1) fatores mecânicos, sendo as propriedades da madeira a considerar o módulo de elasticidade (MOE), módulo de ruptura (MOR), compressão paralela à fibra, dureza e tensões de crescimento; 2) fatores físicos, sendo as propriedades da madeira a considerar a contração tangencial e radial e o poder calorífico; 3) fatores biológicos, sendo as propriedades da madeira a considerar a resistência à podridão, resistência às térmitas e resistência ao envelhecimento; 4) fatores estéticos, sendo as propriedades da madeira a considerar: cor; textura, entre outras e 5) fatores estruturais, sendo as propriedades da madeira a considerar a proporção alburno/cerne, forma dos troncos, tamanho e frequência dos nós.
Para Montagna et al. (1993), a madeira do Pinus sp. pode apresentar problemas de qualidade, sendo um defeito comum a presença de nós que a depreciam, restringindo seu aproveitamento para fins mais nobres e melhor remunerados, como para serraria e laminação.
Conforme Larson et al. (2001), a poda envolve a remoção artificial de galhos da árvore. A poda dos galhos verdes ou vivos elimina galhos que de outra maneira seguiriam crescendo. Sua remoção assegura tamanhos de nós menores e um cilindro enodado de menor tamanho. A poda é um trabalho intenso e relativamente caro, porém é usada nos plantios de Pinus sp. de rápido crescimento da Nova Zelândia, África do Sul e em alguns plantios no Sul dos Estados Unidos.
Na evolução de mercado madeireiro do Sul do Brasil, segundo Seitz (1995), a qualidade da madeira tornou-se crucial na década de 90, quando o mercado madeireiro começou a exportar. Nesse período, os produtores que haviam praticado uma silvicultura intensiva na fase jovem dos povoamentos passaram a obter elevados retornos financeiros.
Conforme Schilling et al. (1997), a madeira pode apresentar problemas, como uma alta proporção de lenho juvenil, e defeitos, principalmente, nós. Devido ao fato de que as espécies do gênero Pinus introduzidas no Brasil apresentam desrama natural pobre, torna-se necessária a utilização da
desrama artificial. A desrama torna possível evitar a formação de nós mortos, reduzir o diâmetro do núcleo enodado e diminuir as condições que favorecem o adelgaçamento do fuste. Por ser esta uma técnica de alto custo, ela requer a avaliação de seus efeitos na qualidade da madeira para justificar o investimento.
Fassola et al. (2000, 2005a) apresentaram as metodologias utilizadas na determinação de funções que permitem estimar o diâmetro do cilindro defeituoso através do diâmetro máximo sobre tocos. Para estes estudos, selecionaram árvores de plantios de Pinus taeda e Pinus caribaea var
caribaea, localizados na província de Misiones, Argentina e concluíram que
existe uma alta associação entre os diâmetros indicados.
Carreira e Dias (2005) apresentaram a classificação visual da National Grading Rule do SPIB (Southern Pine Inspection Boreau) dos Estados Unidos com as características definidas na Tabela 1. Nela, pode-se observar que a classificação visual combina as variáveis número de anéis por polegada e quantidade de madeira do lenho tardio para definir uma categoria de densidade das peças.
Tabela 1 – Classes de densidade para peças de madeira estrutural de Pinus
sp. nos Estados Unidos.
Classe Anéis / 2,5 cm Quantidade de lenho tardio
Dense (denso) ≥ 6 > 1/3
Dense (denso) ≥ 4 > 1/2
Medium (médio) ≥ 4 ---
Coarse (comum) < 4 ---