DETECÇÃO DE REGIÕES DETERIORADAS NO INTERIOR DO CAULE DE ÁRVORES VIVAS MEDIANTE O USO DO RESISTOGRAPH® F400-S
José Tarcísio Lima (jtlima@ufla.br)
Paulo Ricardo Gherardi Hein (paulo_hein@hotmail.com ) Renato da Silva Vieira (renato.da_silva@cirad.fr)
Departamento de Ciências Florestais Universidade Federal de Lavras - MG
RESUMO: O diagnóstico sobre o grau de deterioração do caule de uma árvore costuma ser impraticável devido à dificuldade de se analisar de forma não-destrutiva, com clareza e rapidez sua estrutura interna. Devido à falta de uma avaliação adequada, árvores com caules ocos ou danificados são facilmente derrubadas por ventanias, ocasionando perdas materiais e colocando em risco a integridade física das pessoas. A aplicação do Resistograph®, originalmente desenvolvido na Alemanha para a avaliação de postes e outras estruturas de madeira, para a prospecção interna de um caule possibilita a identificação de ocos, podridões, fendas, furos de insetos e outros eventos comuns às árvores. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação do perfil diametral do caule de árvores plantadas no campus da Universidade Federal de Lavras - UFLA, Minas Gerais, utilizando-se o Resistograph® F400-S. A partir dos perfis diametrais gráficos impressos pelo equipamento durante a medição, verificou-se que o Resistograph® é um instrumento fácil de ser utilizado, confiável e rápido para a avaliação in loco da estrutura interna dos caules das árvores. Pôde-se também constatar que as árvores plantadas no campus da UFLA apresentam diferentes padrões de estrutura interna. Foi também possível identificar árvores com caules sadios e árvores com caules estruturalmente danificados.
Palavras-chave: Resistograph®; caule; árvore.
DETECTION OF DETERIORATED AREAS WITHIN THE STEM OF LIVING TREES BY RESISTOGRAPH® F400-S'S USE
ABSTRACT: The diagnosis on the degree of deterioration of the stem of a tree is impracticable due to the difficulty of analyzing in a non-destructive way, with clarity and speed its internal structure. Due to the lack of an appropriate evaluation, trees with stems hollow or damaged are felled down by windstorms, causing material losses and putting in risk the physical integrity of the people. The application of the Resistograph®, originally developed in Germany for the evaluation of posts and other wood structures, to internal examination of a stem makes possible the identification of hollows, rottenness, rifts, holes of insects and other events common to the trees. Thus, the objective of this work was to assess the diametrical profile of the stem of trees planted at the campus of the Universidade Federal de Lavras - UFLA, Minas Gerais, using the Resistograph® F400-S. From the graphic diametrical profiles printed out by the equipment during the measurement, it was verified that Resistograph® is an instrument easy to use, reliable and fast for the evaluation in loco of the stem internal structure. Also, it was possible to verify that the trees planted at the campus of UFLA present different internal structure patterns. It was also possible to identify trees with sound stems and trees with stems structurally damaged.
1. INTRODUÇÃO:
Árvores com caules ocos ou danificados podem ser derrubadas por ventanias, ocasionando perdas materiais e colocando em risco a integridade física das pessoas. A queda dessas árvores nos centros urbanos causa grandes transtornos para a população. De acordo com notícia publicada pelo jornal Estado de São Paulo do dia 23 de janeiro de 2006, a queda de uma árvore na capital paulista causou um congestionamento de 42 quilômetros. Outro acidente publicado pelo Globo on line, no dia 10 de fevereiro de 2006, relata que a queda de uma grande árvore provocou a falta de energia elétrica por um longo período de tempo em uma importante área comercial no centro de São Paulo, causando enorme prejuízo aos comerciantes. Na mesma semana, a queda de uma árvore deteriorada provocou o corte no fornecimento de energia elétrica para sete bairros de Campo Grande, a capital Sul-Mato-Grossense. Esses são apenas alguns exemplos das inúmeras ocorrências de danos causados pela queda de árvores.
Por isso é importante dispor de um método capaz de diagnosticar com a devida antecedência e precisão as condições de sanidade das árvores, principalmente daquelas localizadas em regiões urbanas. Alguns métodos disponíveis são lentos, destrutivos e imprecisos, além de não permitirem a avaliação da estrutura interna do caule.
A utilização do Resistograph® tem sido crescente para a avaliação da qualidade de árvores no Brasil. Esse instrumento é usado para detectar e avaliar podridões nos caules de árvores (RINN, 1994).
A aplicação do Resistograph® F400-S, originalmente desenvolvido na Alemanha, para a avaliação de postes e outras estruturas de madeira, para a prospecção interna de um caule possibilita a identificação de ocos, podridões, fendas, furos de insetos e outros eventos comuns às árvores. Desta maneira, é possível diagnosticar com maior segurança a necessidade, ou não, de substituição da árvore.
O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação do perfil diametral do caule de 23 espécies de árvores plantadas no campus da Universidade Federal de Lavras – UFLA, utilizando-se o equipamento Resistograph® F400-S.
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Resistograph®
O Resistograph® foi desenvolvido para detectar deterioração e defeitos em árvores e madeiras. O instrumento mede a resistência da madeira à penetração de uma broca aplicada a uma velocidade constante. A resistência à perfuração medida pelo Resistograph®, denominada por Amplitude, é captada por um dispositivo mecânico sensível que a transfere para uma unidade computadorizada. Diferenças no torque requerido para perfurar a madeira são registradas. Menos torque é requerido para perfurar através da madeira deteriorada, que é caracterizada por uma queda abrupta na resistência à perfuração. Um ponteiro no topo do instrumento traça imediatamente o resultado em um papel.
O Resistograph® utiliza uma haste de 3 mm de diâmetro feita em aço resistente, mas flexível, causando um pequeno orifício nos indivíduos analisados (RINN et al., 1996). Segundo esses autores, o alto nível de precisão e resultados imediatos, prontamente legíveis, significa que as
limitações da aplicação do equipamento estão na habilidade em interpretar as informações fornecidas pelo Resistograph®. Por ser um instrumento relativamente novo, são necessárias contínuas investigações para sua adequada utilização.
O instrumento oferece informações confiáveis na diagnose de defeito e deterioração, além de fornecer subsídios para a avaliação do crescimento da árvore através da avaliação dos anéis de crescimento. Pode também indicar problemas estruturais futuros impedindo acidentes e ajudando a conservação de populações valiosas da árvore. As vantagens do Resistograph® são completamente óbvias: A madeira será ferida insignificantemente, pois o furo causado pela broca se fecha em um curto período de tempo (ANÔNIMO, 2006).
Figura 1 – Resistograph® em operação
Em árvores ou em toras, os dados podem ser coletados penetrando-se a broca no sentido diametral, principalmente se o objetivo for obter a variação radial da resistência à penetração. Além da aplicação da broca no sentido diametral, aplicações podem ser feitas em partes isoladas do tronco, em galhos ou em peças serradas com o objetivo de detectar falhas na formação anatômica causadas por meios naturais durante a formação anatômica do lenho ou por ataques de organismos xilófagos.
A madeira oferece diferentes intensidades de resistência à perfuração, as quais refletem: a condição estrutural da madeira ao longo do perfil avaliado; as variações entre lenhos inicial e tardio nos anéis de crescimento; bolsas de quino, óleo ou resina; regiões apodrecidas, bem com outros eventos comuns às árvores.
Em madeiras cujo lenho apresenta-se parcial ou totalmente biodeteriorado, detecta-se uma redução na resistência à penetração da haste, que é registrada nos gráficos na forma de descontinuidade ou queda abrupta dos valores de resistência (TOMAZELLO FILHO, 1999). O Resistograph® pode ser empregado para as seguintes aplicações: avaliação de árvores e de postes, controle de térmitas e de organismos xilófagos, inspeção de estruturas de madeira tais como pontes, brinquedos de playground entre outros. O Resistograph® tem sido também utilizado para estimar características das madeiras como densidade e propriedades mecânicas. Um programa computacional, que acompanha o equipamento, transfere os dados coletados da unidade eletrônica para um computador e cria os perfis de medição. Os resultados podem ser
analisados e catalogados rapidamente. Dessa forma, os dados arquivados estarão disponíveis para medidas comparativas posteriores.
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 - Material
Foram utilizadas, neste estudo, 23 espécies de árvores plantadas no campus da UFLA. As árvores selecionadas tiveram seus caules submetidos à penetração da haste do Resistograph® F400-S, em sentido diametral, à altura de 1,30 m do solo.
3.2 – Metodologia
O modelo de equipamento utilizado foi o Resistograph® F400-S, acoplado a uma furadeira Bosch. Duas velocidades de avanço e dois estágios de sensibilidade de perfuração da broca foram aplicados aos indivíduos estudados. Os caules analisados foram perfurados à velocidade de 26,4 cm/min (VB) e 80,4 cm/min (VA) e as análises foram realizadas nos estágios de sensibilidade Hard Wood e Soft Wood.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A partir dos perfis diametrais gráficos produzidos pelo equipamento verificou-se que o Resistograph®F400-S é um instrumento viável para a avaliação da estrutura interna dos caules das árvores, pois permite uma avaliação rápida e confiável.
Figura 1 - Padrão crescente dos valores de Amplitude de resistência da madeira de um Pau sangue, com densidade básica, em média, de 0,55 g/cm³, à penetração da haste do
A partir dos perfis diametrais obtidos pelo Resistograph® constatou-se que os resultados, de maneira geral, apresentam um padrão crescente dos valores de Amplitude de resistência à medida que a haste do equipamento penetra a madeira (Figuras 1, 2 e 3). GANTZ (2002) relata a mesma tendência nas inspeções feitas em caules de Eucalyptus globulus e Eucalyptus
urophylla através do Resistograph® RESI(R) B400 Pro. LIMA et al (2006) estudando Eucalyptus spp aos 16 anos de idade também observou essa tendência de crescimento da Amplitude à medida que a broca penetrava os caules investigados.
REGIÃO DETERIORADA
Figura 2 – Mogno com deterioração no interior do seu caule
De maneira geral, as árvores avaliadas do campus da Universidade Federal de Lavras apresentaram caules sadios. Foi também possível identificar árvores que aparentemente eram saudáveis, mas que, no entanto, tiveram seus caules diagnosticados pelo Resistograph® como árvores comprometidas estruturalmente (Figura 2).
Analisando a Figura 3 pôde-se constatar que as árvores plantadas no campus da UFLA apresentam diferentes padrões de estrutura interna: (3 i) - O Ipê apresentou picos uniformes à medida que a haste do equipamento penetrou seu caule; (3 ii) - A Figueira lira apresentou desuniformidade em relação à resistência à perfuração, podendo haver região deteriorada em seu caule; (3 iii) - A Copaíba apresentou o típico padrão crescente que ocorre na maioria das árvores penetradas pelo Resistograph® e (3 iv) - O Pau ferro apresentou alta resistência à perfuração, sendo que após os 100 primeiros milímetros de perfuração, seu lenho ofereceu uma amplitude de resistência à penetração da haste do equipamento equivalente a 100%. Neste caso identifica-se que o equipamento não é ajustado para madeiras de alta resistência, embora a inspeção tenha indicado a boa sanidade da árvore (Figura 3 iv).
( i )
( ii )
( iii )
( iv )
Figura 3 – Diferentes padrões de estrutura interna dos caules das árvores do campus da UFLA Pôde-se constatar que as árvores apresentaram diferentes amplitudes de resistência à penetração da haste quando perfuradas sob diferentes velocidades de avanço da broca do
Resistograph®. Verifica-se na Tabela 1 que os valores de resistência à penetração da haste em
velocidade baixa (VB) são, em média, maiores que os valores obtidos à velocidade alta (VA). As 23 espécies de árvores estudadas apresentaram excelente aspecto visual sendo classificadas aparentemente como sadias, no entanto, o Resistograph® pôde identificar algumas árvores com caules comprometidos.
A Tabela 1 apresenta dois casos de deterioração mediana (Swietenia macrophilla e Cassia
fistula) e três casos de deterioração leve (Ficus lyrata, Tabebuia serratifolia e Hevea brasiliensis). O diagnóstico foi baseado apenas na análise visual dos perfis gráficos gerados
pelo Resistograph® e indica que seus caules estão comprometidos estruturalmente, no entanto, as árvores diagnosticadas como deterioradas não foram abatidas para verificar seu estado patológico real.
Tabela 1 – Valores médios da resistência da madeira à penetração da haste às velocidades de avanço de 80,4 cm/min (VA) e 26,4 cm/min (VB) e nível de deterioração para 23 espécies plantadas no campus da UFLA:
Amplitude de resistência (A%) Espécies Condição de deterioração da árvore VA (80,4 cm/min) VB (26,4 cm/min)
Spondias mombin (cajazeiro) sadia 3,13 4,23
Schizolobium parahyba (Guapuruvu) leve 3,52 6,14
Persea americana (abacateiro) sadia 7,5 4,85
Cariocar brasiliensis (Pequi) sadia 10,8 24,41
Mangifera indica (Mangueira) sadia 13,64 22,05
Schinnus molle (Aroeira salsa) Árvore sadia 14,51 20,89
Hevea brasiliensis (Seringueira) leve 14,69 19,27
Lafoensia glyptocarpa (Mirinduva) Árvore sadia 15,99 22,37
Spatodia campanulata (Bisnagueira) Árvore sadia 18,74 30,19
Croton celtidifolius (Pau sangue) Árvore sadia 20,53 28,08
Eucalyptus (Eucalipto) Árvore sadia 20,59 25,78
Swietenia macrophilla (Mogno) mediana 26,6 36,22
Ficus lyrata ( Figueira lira) leve 31,25 30,36
Anadenanthera colubrina (Angico branco) Árvore sadia 36,02 37,75
Tabebuia serratifolia (Ipê amarelo) leve 43,1 44,95
Copaifera langsdorfii (Copaiba) Árvore sadia 44,99 37,22
Cassia fistula (Cássia) mediana 58,71 58,54
Lecytis pisonis (Sapucaia) Árvore sadia 61,33 68,67
Myroxylum balsamum (Óleo bálsamo) Árvore sadia 66,41 72,19
Caesalpinia pelthophoroides Benth. (Sibipiruna) Árvore sadia 66,55 67,04
Bowdichia virgillioides (Sucupira) Árvore sadia 73,67 66,36
Caesalpinia echinata (Pau Brasil) Árvore sadia 81,22 80,7
Caesalpinia ferrea (Pau ferro) Árvore sadia 88,58 89,57
5. CONCLUSÃO:
• O Resistograph® F400-S mostrou-se um instrumento rápido, confiável e viável para a avaliação da estrutura interna dos caules das árvores;
• As árvores plantadas no campus da UFLA apresentam diferentes padrões de estrutura interna;
• Identificou-se árvores com caules sadios e árvores com caules estruturalmente comprometidos;
• O avanço da haste com velocidade de 26,4 cm/min (VB) pode captar melhor as diferenças de estrutura interna das árvores do que a velocidade de avanço de 80,4 cm/min (VA);
• Os valores de resistência à penetração da haste em velocidade baixa (VB) são, em média, maiores que os valores obtidos à velocidade alta (VA).
6. AGRADECIMENTOS
UFLA, Departamento de Ciências Florestais, Laboratório de Ciência e Tecnologia da Madeira, FAPEMIG, CNPq
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
ANÔNIMO. The IML Resistograph: An essential tool for professionals. Disponível em [www.vermeeraustralia.com.au/brochures/resistograph.htm]
GANTZ, C.H. Evaluating the efficiency of the Resistograph® to estimate genetic
parameters for wood density in two softwood and two hardwood species. Raleigh:
University of North Carolina State, 88p. 2002. (Dissertação de Mestrado em Ciências Florestais)
LIMA, J.T.; ROBERT, C.S; TRUGILHO, P.F.; CRUZ, C.R.; VIEIRA, R.S. Inspeção da madeira de Eucalyptus com o Resistograph para a avaliação de sua densidade básica. Revista Scientia Forestalis, 2006. (Submetido para publicação)
RINN, F; SCHWEINGRUBER, F.H.; SCHAR, E. Resistograph and X-ray density charts of wood comparative evaluation of drill resistance profiles and X-ray density charts of different wood species. Holzforschung, 50(4):303-311.1996.
RINN, F. Bohrwiderstandmessungen mit Resistograph-Mikorbohrungen. Allgemeine Forst Zeitschrift, 49(12):652-654. 1994
TOMAZELLO FILHO, M; Resistógrafo: qualidade e precisão na análise da madeira. IPEF
Notícias. N. 144, p.4-5, maio/junho, 1999. Disponível em
