Avaliação da qualidade da cortiça em três descortiçamentos consecutivos: influência da árvore e da estrutura do povoamento

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Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

Avaliação da Qualidade da Cortiça em três descortiçamentos

consecutivos: Influência da árvore e da estrutura do povoamento

Dissertação de Mestrado em Engenharia Florestal

Sara Raquel Fonseca Marrafa

Orientadores: Professora Doutora Maria Emília Calvão Moreira da Silva Professor Doutor Nuno Manuel Cabral de Almeida Ribeiro

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Avaliação da Qualidade da Cortiça em três descortiçamentos

consecutivos: Influência da árvore e da estrutura do povoamento

Dissertação de Mestrado em Engenharia Florestal

Sara Raquel Fonseca Marrafa

Orientadores: Professora Doutora Maria Emília Calvão Moreira da Silva Professor Doutor Nuno Manuel Cabral de Almeida Ribeiro

Composição do Júri:

______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

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As doutrinas apresentadas no presente trabalho são da exclusiva responsabilidade do autor.

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AGRADECIMENTOS

Á minha orientadora, professora Maria Emília Silva, pela confiança, pelo apoio em tudo o que foi necessário e pela amizade que sempre me transmitiu.

Ao professor Nuno Ribeiro, meu co-orientador, agradeço a disponibilização dos dados, todo o apoio prestado sempre que necessário e a boa disposição.

Ao professor José Lousada, por todas as sugestões ao longo deste trabalho.

Agradeço também ao Sr. Armindo Teixeira a colaboração e dedicação posta neste trabalho.

À Manuela, Constança e Cati por todo o apoio nas minhas visitas a Évora.

A todos os amigos que fiz em Vila Real durante este percurso académico, mas em especial à Cátia, Paulo e Olga, o incentivo e os bons momentos.

Aos meus amigos “do Porto” pelos momentos de descontração. À Sara por estar sempre presente, mesmo longe.

À Mariana, por toda a paciência, carinho e apoio ao longo desta etapa.

Aos meus pais, pois nada seria possível sem o apoio incondicional, compreensão nos momentos de maior indisponibilidade minha e por estarem sempre presentes.

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RESUMO

A sustentabilidade económica dos sistemas montado requer a implementação de técnicas de gestão através da utilização de sistemas de suporte à decisão complexos que combinam características do povoamento, da árvore e da cortiça. A cortiça é o produto mais valioso deste sistema; a produção de cortiça que garante tanto um aumento na qualidade e quantidade é fundamental ao estabelecer um preço de compra. As rolhas de cortiça natural são o produto mais valioso da indústria da cortiça e o valor comercial da cortiça é determinada pela sua aptidão para a produção destas. Como resultado, a qualidade da cortiça é determinada, principalmente, pela sua porosidade (PEREIRA et al. 1996) e densidade (FONSECA et al. 1994) uma vez que estas características têm uma grande influência na

capacidade de vedação da rolha (GONZÁLEZ-HERNÁNDEZ et al. 2014).

Este estudo tem como objetivo compreender a evolução das características de qualidade da cortiça em três descortiçamentos consecutivos e as suas relações com a estrutura e densidade do povoamento e das árvores.

Foram utilizadas amostras de cortiças obtidas a partir de três extrações consecutivas (1996, 2005, 2015) sobre as mesmas árvores (n = 33) localizadas em três parcelas em Chamusca.

Foram avaliadas características de qualidade da cortiça, como a densidade por

microdensitometria e número de poros por mm2, a área de poros e coeficiente de porosidade

por análise de sistema de imagem. Também foram utilizados critérios da base de dados ZQcork para a classificação visual do material recolhido. Os dados obtidos foram cruzados com parâmetros do povoamento e das árvores, avaliados ao longo dos anos de formação da cortiça analisada.

A grande parte das árvores apresenta uma classificação de qualidade média utilizando o critério de classificação das árvores pelo critério do ZQCork. Esta classificação não se encontra estatisticamente correlacionada com a densidade mas avalia bem a porosidade da cortiça determinada por métodos mais rigorosos, como a análise de imagem. As análises efectuadas demonstraram que o ano e árvores dentro da parcela são fontes de variação da densidade média altamente significativas. O número de poros é o principal responsável por uma densidade da cortiça mais elevada. Existe uma relação negativa entre a distância entre árvores e a densidade média da cortiça bem como entre a densidade do povoamento e o coeficiente de porosidade.

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ABSTRACT

The economical sustainability of cork forest systems requires the implementation of management techniques using complex decision support systems that combine stand, tree and cork parameters. Cork is the most valuable product of this system; cork production that ensures both an increase in quality and quantity is fundamental when establishing a purchase price. Stoppers of natural cork are the most valuable product in the cork industry and the commercial value of cork is determined by its suitability for the production of stoppers. As a result, cork quality is mostly determined by its porosity (PEREIRA et al. 1996) and density (FONSECA et al. 1994) since these features have a great influence on the closer capacity of the

stopper (GONZÁLEZ-HERNÁNDEZ et al. 2014).

This study aims to understand the evolution of cork quality features in three consecutive debarks and its relations with the assessed stand structure and tree.

We used cork samples from three consecutive extractions (1996, 2005, 2015) on the same trees (n=33) located in three plots in Chamusca.

Cork quality features such as density by microdensitometry and number of pores per mm2, mean area of pores and porosity coefficient by image analysis system were assessed. ZQcork database criteria were also used for visual classification of the collected material. The data were then crossed with stand and tree parameters which have been assessed over the years of formation of analyzed cork.

Majority of trees presents a medium quality when assessed using the classification criteria by scoring. This classification is not statistically related to density but well evaluate the porosity of cork determined by more precise methods, such as image analysis. The preformed analysis showed that year and trees inside plot are high significant sources of variation of the mean density. The number of pores is the main responsible for cork with higher density. There is a negative relationship between the average density of cork and the distance between trees as well as between porosity coefficient and density of the stand.

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INDICE GERAL

RESUMO ... i

ABSTRACT ... iii

ÍNDICE DE FIGURAS ... vii

ÍNDICE DE QUADROS ...x

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS ... xii

1. INTRODUÇÃO ...1

2. AVALIAÇÃO VISUAL DA QUALIDADE DA CORTIÇA ...5

2.1 INTRODUÇÃO ...5

2.2 MATERIAL E MÉTODOS ...7

2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...9

3. AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DA CORTIÇA ... 11

3.1 INTRODUÇÃO ... 11

3.2 MATERIAL E MÉTODOS ... 13

3.2.1 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ... 15

3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 17

4. AVALIAÇÃO INTEGRADA DA QUALIDADE DA CORTIÇA ATRAVÉS DA POROSIDADE ... 25

4.1 INTRODUÇÃO ... 25

4.2 MATERIAL E MÉTODOS ... 27

4.2.1 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ... 28

4.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 28

5. A INFLUÊNCIA DA ÁRVORE E DO POVOAMENTO NA QUALIDADE DA CORTIÇA ... 39 5.1 INTRODUÇÃO ... 39 5.2 MATERIAL E MÉTODOS ... 41 5.2.1 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ... 42 5.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 42 6. CONCLUSÕES ... 51 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 55 ANEXO I ... 61

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 – Distribuição do sobreiro (APCOR 2014)………...….1 Figura 2.1 – Características morfológicas das cortiças utilizadas na classificação visual……..9 Figura 2.2 – Representação gráfica do resultado da classificação visual da qualidade da cortiça produzida nas três parcelas e nos três anos de descortiçamento………...10 Figura 3.1 – Aspecto microscópico de um corte transversal de um poro onde é possível

observar a densificação das paredes do poro (SILVA 1996)………..11

Figura 3.2 – Expansão e endireitamento da parede das células após cozedura, observado na

secção radial. A) antes da cozedura; B) após cozedura (AdaptadoPEREIRA 2007)…………..13

Figura 3.3 – A - Provetes e padrões dispostos na grelha. B – Radiografia dos respetivos provetes e padrões……….15 Figura 3.4 – Representação gráfica da variação da densidade mínima, máxima, média e IH com o ano. As barras representam o desvio padrão………..20 Figura 3.5 – Representação gráfica da variação da expansão e densidade básica com a parcela. As barras representam o desvio padrão……….23 Figura 4.1 – Canais lenticulares observados no a) plano transversal; b) plano radial e c) plano

tangencial (AdaptadoPEREIRA 2007)………25

Figura 4.2 – Análise do coeficiente de porosidade, número de poros por mm2 e a área média

dos poros da secção tangencial através do software de análise de imagem………..27 Figura 4.3 – Representação gráfica da variação do coeficiente de porosidade com o plano. As barras representam o desvio padrão………..30

Figura 4.4 – Representação gráfica da variação do número de poros por mm2 com a interacção

Plano x Ano. As barras em torno da média representam o desvio padrão………31 Figura 4.5 – Representação gráfica da variação da área média dos poros com o ano. As barras representam o desvio padrão………...32 Figura 4.6 – Representação gráfica da variação do coeficiente de porosidade com o plano. As barras representam o desvio padrão………..33 Figura 4.7 – Representação gráfica da variação A) da área média dos poros B) do número de

poros por mm2 com o plano. As barras representam o desvio padrão………..33

Figura 4.8 – Representação gráfica da variação do número de poros por mm2 com o ano. As

barras representam o desvio padrão………..35 Figura 4.9 – Representação gráfica da variação da densidade média com o ano. As barras representam o desvio padrão……….35

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Figura 4.10 – Posicionamento relativo das características segundo as duas primeiras componentes………..36

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ÍNDICE DE QUADROS

Quadro 2.1 – Classes de espessura para pranchas de cortiça……….5

Quadro 3.1 – Modelo de análise de variância utilizado para estudo da variação da densidade nas 198 amostras………...16

Quadro 3.2 – Modelo de análise de variância utilizado para estudo da variação espessura da raspa, expansão radial e densidade básica nas 198 amostras………16

Quadro 3.3 – Caracterização geral da amostra para a densidade média, densidade mínima, densidade máxima e índice de heterogeneidade………...17

Quadro 3.4 – Análise de variância da densidade média nas 198 amostras………..17

Quadro 3.5 –Análise de variância da densidade mínima nas 198 amostras………....18

Quadro 3.6 – Análise de variância da densidade máxima nas 198 amostras………19

Quadro 3.7 – Análise de variância do índice de heterogeneidade nas 198 amostras…………19

Quadro 3.8 – Teste de comparação de médias da densidade média para os diferentes anos...21

Quadro 3.9 – Teste de comparação de médias da densidade mínima para os diferentes anos...21

Quadro 3.10 – Teste de comparação de médias da densidade máxima para os diferentes anos...21

Quadro 3.11 – Teste de comparação de médias do índice de heterogeneidade para os diferentes anos………...21

Quadro 3.12 – Médias e Coeficiente de Variação da expansão da cortiça por parcela nas duas últimas tiradas………...22

Quadro 3.13 – Variâncias esperadas (%) de cada origem de variação para as características espessura da raspa, expansão radial e densidade básica………...22

Quadro 3.14 – Matriz de correlação das características determinadas em 64 árvores nas duas últimas tiradas………...23

Quadro 4.1– Modelo de análise de variância da porosidade nas 198 amostras………...28

Quadro 4.2 – Caracterização geral da amostra para a porosidade, número de poros por mm2 e a área média dos poros………...28

Quadro 4.3 – Análise de variância da porosidade nas 198 amostras………....29

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Quadro 4.5 – Teste de comparação de médias do número de poros por mm2 para os diferentes anos………...31 Quadro 4.6 – Análise de variância da área média dos poros nas 198 amostras…………...32 Quadro 4.7 – Matriz de correlação das características determinadas em 97 árvores nas três tiradas………34 Quadro 5.1 – Matriz de correlação entre a densidade média e coeficiente de porosidade avaliados em 1996 e 2005, todas as variáveis da árvore e do povoamento e índices de competição recolhidos em 1996………44

Quadro 5.2 – Resumo da análise de regressão múltipla entre a densidade média das amostras relativas ao ano de descortiçamento 1996 (variável dependente) e as variáveis relativas à árvore e ao povoamento (variáveis independentes)………..46 Quadro 5.3 – Resumo da análise de regressão múltipla entre o coeficiente de porosidade das amostras relativas ao ano de descortiçamento 1996 (variável dependente) e as variáveis relativas à árvore e ao povoamento (variáveis independentes)……….46 Quadro 5.4 – Resumo da análise de regressão múltipla entre a densidade média das amostras relativas ao ano de descortiçamento 2005 (variável dependente) e as variáveis relativas à árvore e ao povoamento (variáveis independentes)………..49 Quadro 5.5 – Resumo da análise de regressão múltipla entre o coeficiente de porosidade das amostras relativas ao ano de descortiçamento 2005 (variável dependente) e as variáveis relativas à árvore e ao povoamento (variáveis independentes)……….49

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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

% (Percentagem)

Areamed (Área média dos poros) C.V. (Coeficiente de variação) ClassVis (Classificação visual) CP (Coeficiente de porosidade) Db (Densidade básica)

Dim1 (Dimensão radial antes de cozida) Dim2 (Dimensão radial depois de cozida) Dmax (Densidade máxima)

Dmed (Densidade média) Dmin (Densidade mínima) Exp (Expansão)

g/cm3 (Grama por centímetro cúbico) IH (Índice de heterogeneidade)

kg m-3 (Quilograma por metro cúbico) Kv (Quilovolt)

mA (Miliampère) mm (Milímetro)

mm2 (Milímetro ao quadrado)

nP/mm2 (Número de poros por milímetro quadrado) Ps (Peso seco inicial)

R % (Expansão radial em percentagem s (Segundo)

VH (Volume verde) X̅ (Média)

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1. Introdução

1. INTRODUÇÃO

A cortiça, ou felema, é o tecido vegetal que constitui o revestimento externo do sobreiro

(Quercus suber L.) (PEREIRA 2007)e tem como função ecológica a proteção da árvore contra

condições adversas, sendo particularmente eficaz em incêndios florestais (PAUSAS 1997). Os montados de sobro cobrem mundialmente uma área de quase 2,2 milhões de hectares, principalmente nos países mediterrânicos tal como Portugal, Espanha, Argélia, França, Itália, Marrocos, e Tunísia (Figura 1.1) (ARONSON et al. 2009, APCOR 2015).

Figura 1.1 – Distribuição do sobreiro (APCOR 2014).

O sobreiro (Quercus suber) é uma das espécies florestais mais importantes em Portugal; detém a segunda ocupação florestal do país em área com 736 mil hectares, correspondente a 23% da floresta nacional (IFN 2013).

A grande parte desta espécie encontra-se constituída em montado (ou dehesa, em Espanha), um sistema multifuncional silvo-pastoril (PINTO-CORREIA et al. 2013) que associa

uma cultura arbórea em povoamentos abertos de baixa densidade a uma cultura agrícola em sub-coberto ou a uma exploração de gado (PEREIRA & TOMÉ 2004). Tratando-se de um

sistema de uso múltiplo, apesar da produção de cortiça ser o principal objetivo, a gestão conjunta torna-se difícil. Daí surge a necessidade de uma gestão informada, baseada em

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1. Introdução

sistemas de suporte à decisão que permita a optimização da produção de cortiça em conjunto

com outros usos do montado, garantindo a sustentabilidade do sistema (RIBEIRO et al. 2007,

RIBEIRO et al. 2010).

No nosso país os melhores povoamentos de sobreiro situam-se a altitudes inferiores a 200m, nas bacias do Tejo e do Sado (COSTA & PEREIRA 2007a). Em termos de solos o sobreiro adapta-se a uma gama variada de diferentes tipos, exceptuando os calcários ou

excessivamente húmidos, com um pH entre 5,5 e 7,0 (COSTA & PEREIRA 2007b). Em relação

a valores de pluviosidade NATIVIDADE (1950) considera como ideais valores entre 600 a 800mm anuais. De acordo com COSTA & PEREIRA (2007b) o valor óptimo de temperatura média anual situa-se entre os 15 e 19º C, não podendo ser inferior a -5ºC (NATIVIDADE 1950).

Classificado como um Sistema Florestal de Alto Valor Natural, de acordo com a Agência Europeia do Ambiente (2015) o montado suporta um vasto conjunto de serviços ecossistémicos, tal como a regulação do ciclo da água, sequestro de carbono, conservação do solo, conservação de biodiversidade, actividades de recreio e lazer e suporte da ident idade local (WWW 2006, ARONSON et al. 2009, BELO et al.2009, PINTO-CORREIA et al. 2013).

No entanto, nas últimas décadas têm-se vindo a observar um declínio dos montados, tendo como consequência a perda de biodiversidade (BUGALHO et al. 2011). São apontados

como principais indicadores deste declínio a mortalidade de árvores em povoamentos com estruturas envelhecidas e taxas de regeneração natural baixas (FERREIRA et al. 2007, RIBEIRO

& SUROVÝ 2008, GONZÁLEZ 2015). Consideram-se como principais causas de mortalidade do

sobreiro as práticas de gestão utilizadas e a influência de pragas e doenças, como é exemplo o agente patogénico das raízes Phytophthora cinnamomi (CAMILO-ALVES et al. 2013). A densidade de gado e o uso intensivo de máquinas pesadas para o controlo de matos são

apontadas como as maiores limitações á regeneração dos sobreiros (GONZÁLEZ 2015). Além

de eliminar a regeneração natural e contribuir para a erosão do solo, a mobilização de solo para controlo de matos vai danificar as raízes e enfraquecer árvores já estabelecidas. DINIS

(2014) verificou que uma mobilização de solo realizada a 20 cm de profundidade pode conduzir a uma perda irreversível de cerca de 40% do volume de raízes, incapacitando as árvores e comprometendo a sua produtividade e longevidade. Estudos sugerem que a

mortalidade do sobreiro está também associada à degradação do solo (FERREIRA et al. 2007),

á sua profundidade (COSTA et al. 2009) e compacidade (MARTINS et al. 2006).

A nível mundial, Portugal é o país que detém maior área de sobreiro e maior produção de cortiça. Concentra 34 % da área mundial de sobreiro (APCOR 2015) e é responsável por

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1. Introdução

49,6% da produção mundial de cortiça. Em 2014 as exportações portuguesas de cortiça

atingiram os 846 milhões de euros, com 182 milhares de toneladas exportadas (APCOR 2015).

Devido à importância económica deste setor industrial para o país, a qualidade da cortiça é um fator crucial.

É a estrutura celular da cortiça, constituída por células de paredes finas, dispostas

regularmente de modo compacto e sem espaços livres (PEREIRA et al. 1987), combinada com

a composição química das paredes celulares, tendo como principal componente a suberina (42,8%) (PEREIRA 2013) que a torna um material único. A cortiça apresenta uma série de propriedades como baixa densidade, reduzida permeabilidade a líquidos e gases, compressibilidade, elasticidade e durabilidade (PEREIRA 2007).

Sendo a cortiça um material natural de origem biológica, apresenta uma grande variabilidade no que diz respeito à sua qualidade. São vários os fatores que influenciam a qualidade da cortiça, desde ambientais, culturais e/ou genéticos. Entre os fatores ambientais que influenciam a qualidade da cortiça produzida contam-se a precipitação e a temperatura. De acordo com CARITAT et al. (2000) a precipitação, especialmente no outono e inverno,

influencia positivamente a espessura da cortiça, tal como temperaturas moderadamente baixas. COSTA et al. (2007) e PESTANA et al. (2014) estabelecem relações entre a qualidade da

cortiça e o solo.

O mercado das rolhas de cortiça é considerado o alicerce de toda a indústria corticeira. É de tal forma determinante que é a adequação da cortiça para a produção de rolhas que determina a sua qualidade comercial e os objetivos de gestão do montado (PEREIRA & TOMÉ

2004, UNAC 2013). Citando BUGALHO (2011) “If cork loses its market value, these unique landscapes of southern Europe will become endangered”.

Assim, a qualidade da cortiça é determinada, na indústria corticeira, pelo seu calibre e aspeto visual (PRADES et al. 2010, PRADES LÓPEZ et al. 2013). De acordo com PEREIRA et al. (1996) e OLIVEIRA et al. (2012) a porosidade é o principal indicador da qualidade visual da cortiça. Esta característica, em conjunto com a densidade (FONSECA et al. 1994) tem uma

grande influência na capacidade de vedação da rolha (GONZÁLEZ-HERNÁNDEZ et al. 2014).

Tendo em conta a necessidade cada vez maior de cortiça de qualidade, o aumento da escassez da mesma e a importância que esta apresenta para a conservação dos montados, quaisquer alterações na gestão dos mesmos que aumentem a produtividade, quantidade e qualidade da cortiça, sem que comprometam a sua sustentabilidade devem ser promovidos.

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1. Introdução

Desta forma, este estudo tem como objetivos: i) avaliar as características definidoras da qualidade da cortiça, qualidade visual, porosidade e densidade presentes em amostras referentes a três descortiçamentos consecutivos; ii) identificar as principais origens de variação para os parâmetros associados à qualidade da cortiça, densidade e porosidade e iii) relacionar as características avaliadas na cortiça com parâmetros da árvore e do povoamento.

Após o capítulo introdutório esta dissertação é constituída por 4 capítulos, sendo cada um alusivo a um método de análise diferente. O primeiro capítulo refere-se à avaliação visual da qualidade da cortiça, o segundo à característica densidade e o terceiro à porosidade. No último capítulo é realizada uma conexão entre os resultados obtidos nos capítulos anteriores, referentes à avaliação das características definidoras da qualidade da cortiça, e dados relativos à árvore e estrutura do povoamento. Em cada um destes capítulos é feita uma nota introdutória com uma breve revisão bibliográfica sobre o tema em questão, seguindo-se a metodologia utilizada e por fim os resultados e a sua discussão.

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2. Avaliação Visual da Qualidade da Cortiça

2. AVALIAÇÃO VISUAL

DA QUALIDADE DA CORTIÇA

2.1 INTRODUÇÃO

No ciclo de transformação da cortiça em rolhas, a avaliação da qualidade da cortiça é

um dos processos mais importantes (GONZÁLEZ-ADRADOS et al. 2000). GONZÁLEZ-ADRADOS

(2009) definiu como qualidade de uma prancha de cortiça o conjunto de características e propriedades que afetam a sua capacidade de ser transformada em rolhas ou discos de cortiça natural. A determinação da qualidade das pranchas de cortiça na indústria corticeira é realizada visualmente por operadores experientes e baseia-se num procedimento que combina duas variáveis: o calibre e o aspeto visual (PRADESet al. 2010, PRADES LÓPEZet al. 2013).

A espessura ou calibre da prancha é o primeiro fator de decisão quanto ao seu uso industrial (UNAC 2013). Esta é classificada em classes (Quadro 2.1) sendo, do ponto de vista comercial, as classes “meia marca” e “marca” as mais valorizadas visto serem as mais adequadas para a produção de rolha (PEREIRA 2007).

Quadro 2.1 – Classes de espessura para pranchas de cortiça de acordo com o sistema de classificação utilizado.

Classe Espessura (mm) Delgadinha <22 Delgada 22-27 Meia marca 27-32 Marca 32-40 Grossa 40-54 Triângulo >54

OLIVEIRA et al. (2012) consideram a porosidade como o principal indicador da

qualidade visual da cortiça. Esta é devida há presença de canais lenticulares, estruturas

naturais que atravessam a cortiça radialmente (GÓMEZ-SÁNCHEZet al. 2013). No entanto, de

acordo com GONZALES-ADRADOS & PEREIRA (1996) a qualidade da cortiça não depende apenas da porosidade, mas também da presença e extensão de certos defeitos.

Os defeitos da cortiça podem ter origem intrínseca, relacionados com a formação da cortiça, como é o caso por exemplo do prego; ou podem ser originados por causas exteriores como aqueles que acontecem devido a ataques de insectos (UNAC 2013). Estes defeitos

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quando surgem na cortiça vão diminuir a sua qualidade em maior ou menor grau dependendo do tipo e extensão dos mesmos. Segue-se uma breve descrição dos defeitos mais frequentes e mais limitadores da sua utilização.

O prego e a madeira da cortiça dizem respeito à presença de células esclerênquimatosas no interior do tecido suberoso, aumentando a densidade da cortiça e diminuindo a sua elasticidade. Apesar de serem dois defeitos com diferentes origens em termos práticos constituem apenas um, ou seja, a presença de células fortemente lenhificadas que perturbam a homogeneidade da cortiça. Enquanto o prego aparece devido à inclusão de raios liberinos na raspa adjacente aos canais lenticulares, a existência de madeira na cortiça resulta da inclusão, no interior do tecido suberoso, de porções de entrecasco (NATIVIDADE 1947)

O verde traduz-se por zonas de cortiça com manchas translúcidas que apresentam teores de humidade muito elevados, entre 400 a 500%. Após a secagem as zonas afetadas apresentam retracções superiores às do tecido suberoso que as rodeia, diminuindo o seu volume em cerca de 30%, provocando assim deformação na cortiça. Este defeito manifesta-se principalmente nas regiões junto à barriga das pranchas (ROSA 1993). Apesar de não serem

conhecidas as causas que o originam atualmente este defeito é solucionado através de tratamento industrial (PINTO-CORREIA et al. 2013).

Às fendas profundas orientadas longitudinalmente na costa das pranchas de cortiça que penetram no seu interior dá-se o nome de enguiado. O aparecimento destas fraturas nas camadas periféricas do tecido suberoso é devido à expansão radial do xilema, floema e felema, criando tensões tangenciais que se traduzem na abertura de fendas na raspa, desta

forma, o enguiado é mais frequente em árvores com elevado crescimento radial (UNAC 2013;

ICNF 2016).

O termo esfoliação refere-se à separação tangencial da cortiça entre anéis de crescimento, designando-a de cortiça esfoliada ou folhada. Este defeito tem como origem uma paragem de actividade do felogénio provocada por uma situação anómala, como por exemplo a perda drástica de folhagem, devido ao ataque da copa do sobreiro pela Lymantria

dispar L., ocorrência de fogo ou períodos de seca extrema (PEREIRA 2007).

Também os insetos que atacam o sobreiro provocam defeitos na cortiça, sendo de destacar os provocados pela formiga e pela cobrilha, tornando-a inadequada para a produção de rolha.

A formiga da cortiça (Crematogaster scutellaris) habita na casca do sobreiro cavando numerosas galerias e câmaras em quase toda a espessura da cortiça (PINTEÑO 1992).

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Coroebus undatus F, chamado vulgarmente de cobrilha da cortiça é um coleóptero que

habita na casca sobreiro e realiza a postura dos ovos nas fendas desta. Após eclosão as larvas instalam-se no interior da cortiça, escavando galerias no entrecasco junto à felogene (SOTO et

al. 2005).

A presença de larvas na cortiça pode induzir o ataque de pica-paus, espécie insectívora, que ao procurar o alimento perfura a cortiça, abrindo pequenos orifícios posicionados próximos uns dos outros, criando assim o defeito denominado cortiça picada (ICNF 2016).

Por vezes podem surgir manchas nas pranchas de cortiça resultantes de ataques de fungos, são exemplo a mancha amarela e o marmoreado.

Segundo NATIVIDADE (1950) a mancha amarela caracteriza-se por manchas cinzento claras na raspa e na descoloração do tecido suberoso subjacente, que adquire um cheiro característico a bolor. Este defeito invalida o uso das cortiças para a produção de rolha uma vez que existe uma relação entre a mancha amarela e a presença de 2,4,6-tricloroanisol (TCA), considerado o principal responsável pelo “gosto a rolha" em vinhos engarrafados, e

está associada à presença de fungos do género Trichoderma (VELOSO 2014).

A cortiça marmoreada apresenta manchas irregulares de cor azul escura, frequentemente localizadas em áreas adjacentes a canais lenticulares que têm como origem a infestação do fungo Melophia ophiospora Sacc. (ICNF 2016).

Este capítulo tem como objetivo a classificação visual da qualidade das amostras de cortiça, classificando desta forma as árvores produtoras e observar a sua variação ao longo dos anos.

2.2 MATERIAL E MÉTODOS

O material utilizado para a realização deste trabalho é proveniente de três descortiçamentos consecutivos (1996, 2005, 2015) de 33 árvores localizadas em 3 parcelas permanentes. Em cada uma das parcelas foram recolhidas amostras de 11 árvores escolhidas aleatoriamente. As parcelas localizam-se na herdade da Machoqueira do Grou, com uma área de cerca de 2500 hectares, localizada no concelho da Chamusca. As altitudes variam desde 79 a 173 m, com declives entre 0% e 5% e, excepcionalmente, até 35%. A precipitação média anual ronda os 600 mm e a temperatura média anual os 15 ° C. Apresenta como principais tipos de solo fluvissolos, leptossolos e podzóis (Ribeiro 2009).

(29)

Em etapas diferentes do trabalho todas as amostras foram cozidas em água a ferver durante 2 horas com o objetivo de aplanar as amostras, suavizar o tecido de forma a tornar o seu corte mais fácil (PEREIRA & TOMÉ 2004) e de se libertarem impurezas que pudessem induzir em erro a sua avaliação visual. Este processo também é efetuado na indústria corticeira antes de qualquer operação.

A classificação visual da qualidade da cortiça foi feita em 97 amostras (extraídas de 11 árvores em cada parcela), provenientes das 3 parcelas em estudo e dos 3 anos de descortiçamento. O sistema de classificação utilizado foi adaptado do sistema da Base de Dados Zqcork (INIAV), baseado no trabalho desenvolvido pelo Eng.º Albino de Carvalho relativo à classificação de cortiças.

O Zqcoork tem como referência de partida um modelo teórico de cortiça de boa qualidade, constituída por tecido suberoso de grande pureza, ventre plano e uniforme, lentículas circulares pequenas e uniformemente distribuídas e com baixa densidade, sem incrustações, inclusões, canais lenticulares direitos, finos e pouco numerosos, sem alterações.

A atribuição de qualidade às pranchas de cortiça resulta da sua caracterização anatómico-estrutural quantificável nas superfícies visíveis das cortiças na barriga, na costa e nas superfícies laterais (massa). A classificação da Zqcoork contempla 45 variáveis com 145 categorias pontuadas entre 0 e 45. Desta forma, no final de cada classificação cada amostra terá uma pontuação que será tanto maior quanto menor a sua qualidade. (RODRIGUES et al.

s.d.)

Neste trabalho a avaliação visual das amostras foi feita por comparação, classificando-as segundo classificando-as característicclassificando-as descritclassificando-as na Figura 2.1, adaptadclassificando-as da tabela utilizada na Zqcoork (Anexo I). A cada uma das características está associada uma pontuação, resultando no final uma pontuação geral de cada amostras onde, quanto mais elevada for a pontuação pior será a sua qualidade. Assim, para separação das árvores em relação à qualidade visual da cortiça

considerou-se o seguinte critério (CAMAR1995 citado porPESTANA et al. 2011):

Pontuação ≤ 190 – árvores produtoras de cortiça boa;

190 < Pontuação ≤ 290 – árvores produtoras de cortiça média; Pontuação > 290 – árvores produtoras de cortiça má.

(30)

PESTANA et al. (2011) demonstrou a capacidade do critério de pontuação fornecer

informação suficiente para evidenciar as características morfológicas mais importantes na avaliação da qualidade das cortiças.

A avaliação da qualidade visual de uma amostra de cortiça é uma operação com elevado grau de subjectividade, variando com o operador que a efetua (BARROS & PEREIRA 1987 citado por PEREIRA et al. 1996, LOPES 1996). Neste trabalho, de forma a reduzir a subjetividade de quanlificação, a pontuação das amostras foi realizada por apenas um operador e no mais curto espaço de tempo possível.

2.4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Figura 2.2, apresentam-se os resultados da classificação visual das amostras por árvore e por ano de descortiçamento (1996, 2005 e 2015) para as parcelas 1, 2 e 3. As árvores estão ordenadas da melhor para a pior classificação para o ano de 1996.

(31)

Figura 2.2 – Representação gráfica do resultado da classificação visual da qualidade da cortiça produzida nas três parcelas e nos três anos de descortiçamento.

A primeira constatação que se pode retirar da observação da figura 2.2 é o facto de a maior parte das árvores terem uma classificação de qualidade média, muito poucas atingiram a classificação de boas ou más produtoras. De facto, só na parcela 1 é que surgem árvores de qualidade “Boa” em todos os anos, no entanto, só uma delas, a árvore 6, é que mantem essa classificação nos três anos de descortiçamento. Ainda nesta parcela é possível verificar que a única árvore produtora de cortiça de má qualidade em 1996 (árvore 1) sobe de qualidade nos descortiçamentos seguintes enquanto que a árvore 3 classificada de boa qualidade em 1996 decresce de qualidade nos outros descortiçamentos.

Nas parcelas 2 e 3 verifica-se que não há uma manutenção da qualidade da cortiça nos três anos de descortiçamento, mesmo as árvores que se mantêm com a classificação de média qualidade nos três anos, numericamente a sua classificação é variável tocando muitas vezes o limite entre média e má qualidade.

A utilização do critério de classificação revelou-se difícil de aplicar apesar da tentativa de simplificação do sistema de classificação original, dado o nível de pormenor nas características a avaliar. Devido a isso mesmo, este método revelou-se pouco rigoroso, tornando-se subjectivo. Para além de morosa, esta avaliação não é reprodutível da qualidade da cortiça, ao contrário das características físicas.

(32)

3. Avaliação das Propriedades Físicas da Cortiça

3. AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES

FÍSICAS DA CORTIÇA

3.1 INTRODUÇÃO

A densidade, de acordo com FONSECA et al. (1994), como característica integradora da

estrutura e inclusivamente dos defeitos da cortiça, é uma das características de máxima importância para a sua qualidade, definindo a sua aptidão para produção de rolha de cortiça natural, que constitui o produto mais valioso de toda a fileira da cortiça (PEREIRA et al. 1996).

Assim, este capítulo descreve as propriedades físicas da cortiça relacionadas com a densidade e os fatores envolvidos na sua variação.

O tecido suberoso apresenta valores de densidade entre 0,12 e 0,24 𝑔 𝑐𝑚⁄ 3 (SILVA et al.

2005). Sendo a densidade a relação entre a massa de um corpo e o volume que ele ocupa, o facto de a cortiça apresentar uma densidade bastante baixa deve-se ao volume das paredes das células da cortiça ser cerca de 10% do seu volume total, ou seja, 90% do volume da cortiça é

constituído por ar (OLIVEIRA et al. 2014; SACCARDY 1937, HIRSCH 1938 citados por

NATIVIDADE 1950).

São diversos os fatores que afetam a densidade da cortiça, uma vez que a densidade da parede das células é relativamente constante, as variações de densidade na cortiça estão relacionadas com características estruturais tais como, dimensões das células, enrugamento das paredes celulares, presença de canais lenticulares/extensão de porosidade e presença de

inclusões e descontinuidades (ANJOS et al. 2008, ROSA et al. 1990, PEREIRA 2015).

Em relação ao efeito do enrugamento das células, originadas pelas tensões compressivas

de crescimento de cortiça (PEREIRA et al. 1987), no efeito da densidade, PEREIRA (2015)

afirma que quanto maior a amplitude do enrugamento maior será a densidade da cortiça. Os valores de densidade muito baixos estão, erradamente, associados à porosidade. Pelo contrário, verifica-se uma tendência para o aumento da densidade com o aumento do número

e maior área dos canais lenticulares (FONSECA et al.1994, SILVA 1996; PEREIRA 2015). De

facto, os canais lenticulares apresentam células de paredes mais espessas que o resto da cortiça (Figura 3.1) e por vezes encontram-se obstruídos pelas células lenticulares que

formam o poro, sendo por isso responsáveis por uma densidade mais elevada (ANJOS et al.

(33)

diminuição da densidade da cortiça é necessário que a área desse canal tenha uma dimensão que compense a densificação da sua parede.

Figura 3.1 – Aspecto microscópico de um corte transversal de um poro onde é possível observar a densificação das paredes do poro (SILVA 1996).

Segundo Natividade (1934) a intensidade do crescimento da cortiça está relacionada com a variação da sua densidade, influenciando-a negativamente. Dito de outro modo, cortiças delgadas com anéis suberosos que podem apresentar valores baixos até 1-2mm de largura terão uma densidade mais reduzida, devido a conterem menos células de primavera com paredes finas na sua constituição, e poderão ser de maior qualidade que cortiças de

rápido crescimento em que a espessura das camadas é de 6-10mm (NATIVIDADE 1934, ROSA

et al. 1990). No entanto, FONSECA et al. (1994) verificou que a variação do crescimento apenas determina em 8,6% a redução da densidade da cortiça.

Defeitos como o prego e a madeira da cortiça, abordados no capítulo anterior, também são responsáveis pelo aumento da densidade da cortiça e diminuição da sua elasticidade (NATIVIDADE 1950), característica essencial para a sua utilização como vedante (GONZÁLEZ

-HERNÁNDEZet al.2014).

A variação da densidade da cortiça depende da idade (virgem ou reprodução) e do tipo de tratamento (natural ou cozida) (CUMBRE et al. 2000 citado por SILVA et al. 2005).

Quando sujeita a cozedura a estrutura celular da cortiça é alterada. Onde ocorre a maior alteração é ao nível das paredes celulares orientadas radialmente (especialmente em células de primavera com paredes enrugadas), atenuando os seus enrugamentos, causando assim a expansão da cortiça (ROSA et al. 1990), tal como se pode observar na Figura 3.2. Este

(34)

& PEREIRA 1997), e consequentemente na diminuição da densidade da cortiça em cerca de

22% (PEREIRA et al. 1979 citado por PEREIRA 2007).

Figura 3.2 – Expansão e endireitamento da parede das células após cozedura, observado na secção radial. A) antes da cozedura; B) após cozedura (AdaptadoPEREIRA2007).

Relacionando a expansão da cortiça com a sua espessura, cortiças mais finas normalmente apresentam uma maior expansão. Este facto pode ser explicado pela existência de um maior número de células de primavera com as paredes celulares mais enrugadas nas cortiças de espessura mais fina do que nas cortiças mais grossas (ROSAet al.1990).

Para além da densidade também a porosidade afeta a expansão radial. No estudo

realizado por ROSA et al. (1990) foi determinada uma tendência de aumento de expansão com

a diminuição da porosidade (15%, 11% e 10% respetivamente para cortiças de boa, média e má qualidade).

Com este capítulo pretende-se analisar a variação de calibre, densidade e suas componentes em todas as amostras recolhidas e perceber as relações que apresentam entre si e entre a classificação visual da cortiça, abordada no capítulo anterior.

3.2 MATERIAL E MÉTODOS

Das cortiças provenientes dos descortiçamentos de 2005 e 2015 foi retirada uma amostra para determinação de variação de dimensões (expansão) com a cozedura, perfazendo num total de 66 amostras (11 árvores x 3 parcelas x 2 anos). A não determinação da expansão das amostras correspondentes a cortiça extraída em 1996 deve-se ao facto de esta já ter sido cozida anteriormente.

B A

(35)

Nestas amostras efectuaram-se as seguintes determinações:

Dimensão radial antes de cozida (𝐷𝑖𝑚₁) – Depois de retirada a raspa traçou-se, em cada amostra, uma linha radial numa das faces e mediu-se a sua dimensão em milímetros.

Peso seco inicial (𝑃_𝑆) – Todas as amostras foram pesadas com o auxílio de uma balança analítica de precisão 0,001g.

Depois de cozidas em água a ferver durante 2 horas com o objetivo de adquirirem a sua espessura total por expansão na direção radial, determinaram-se os seguintes parâmetros:

Volume verde (𝑉𝐻) – Através do método de impulsão determinou-se o volume de cada

amostra.

Dimensão radial depois de cozida (𝐷𝑖𝑚2) – As amostras foram novamente medidas, tendo

como referência a linha traçada anteriormente.

Expansão radial (𝑅 %) – Através das diferenças entre as duas dimensões nas amostras antes e depois de cozidas calculou-se a expansão radial que sofreram.

𝑅 (%) = (𝐷𝑖𝑚2_𝐷𝑖𝑚− 𝐷𝑖𝑚1

1 ) 𝑥 100

Densidade básica (𝐷𝑏 ) – Foi determinada a densidade final da cortiça através do quociente

entre o peso seco e o volume verde que apresentava depois de cozida.

𝐷_𝑏= 𝑃𝑆 𝑉_𝐻

De todas as cortiças correspondentes às 11 árvores das 3 parcelas dos 3 anos de

descortiçamento (99 amostras), retiraram-se duas subamostras da secção radial para

preparação de dois provetes por cada amostra, perfazendo assim um total de 198 provetes, para utilização no estudo da variação da densidade através de microdensitometria por raio-x,

segundo metodologia estabelecida em LOUSADA (2000). De acordo com MARRAFA (2014) a

(36)

quer no tangencial uma vez que a avaliação da qualidade é idêntica. A espessura dos provetes foi medida em três posições diferentes, determinando assim a espessura média de cada um, valores necessários para a determinação da densidade real das amostras.

Para a determinação da densidade através da microdensitometria os provetes e padrões foram radiografados (Figura 3.3) utilizando uma voltagem de 12Kv, com uma intensidade de corrente de 18mA e com um tempo de exposição de 250s. A revelação e a fixação das películas, cada uma com a duração de 4 minutos, foram feitas num recipiente e com agitação do revelador Kodak LX24 e do fixador Kodak AL4.

Após a leitura da película pelo microdensitómetro que fornece, em fita perfurada e gráficos, os valores da densidade óptica da imagem impressa dos provetes radiografados estes são introduzidos no computador. Procede-se então ao cálculo de uma equação de regressão linear entre a densidade óptica e real dos padrões para cada película analisada. Através desta equação determinam-se os valores da densidade real dos provetes.

Como este método permite fazer leituras de densidade em intervalos muito pequenos e com uma janela de leitura regulável e adaptada ao tipo de material, a sua utilização permite obter valores de densidade média de cada provete bem como valores de densidade máxima e densidade mínima.

3.2.1 – ANÁLISES ESTATÍSTICAS

De forma a perceber quais as principais fontes de variação da densidade das cortiças estudadas, efetuaram-se análises de variância (ANOVA) recorrendo ao software SuperAnova

Figura 3.3 – A - Provetes e padrões dispostos na grelha. B – Radiografia dos respetivos provetes e padrões.

(37)

para as diferentes variáveis estudadas seguindo o modelo de análise de variância em baixo apresentado (Quadro 3.1).

Quadro 3.1 – Modelo de análise de variância utilizado para estudo da variação da densidade nas 198 amostras. Origens de Variação _{G. L.} _{Componentes da variância} _T.C. (1) Ano (Y) (y-1) σ²e + ap r σ² Y 11 (2) Parcela (P) (p-1) σ²e + yr σ² AP + yar σ² P 4 (3) Y x P (y-1) (p-1) σ²e + r σ² YA/P + ar σ² PY 5 (4) Árvore/P (Arv/P) (a-1) p σ²e + yr σ² AP 11 (5) Y x Arv/P (y-1) (a-1) p σ²e + r σ² YA/P 11 (6) Resíduo (Rep/Arv/P/Y) (r-1)apy σ²e

Para o estudo da variação das características espessura da raspa, expansão radial e densidade básica utilizou-se um modelo de análise de variância mais simples apresentado no Quadro 3.2.

Quadro 3.2 – Modelo de análise de variância utilizado para estudo da variação espessura da raspa, expansão radial e densidade básica nas 198 amostras.

Origens de Variação _{G. L.} _{Componentes da variância} _T.C. (1) Ano (Y) (y-1) σ²e + ap σ² Y 4 (2) Parcela (P) (p-1) σ²e + ya σ² P 4 (3) Y x P (y-1) (p-1) σ²e + a σ² YP 4 (4) Resíduo (Arv/P/Y) (a-1)py σ²e

Dado o número de variáveis utilizadas recorreu-se à análise de correlação de todas as características utilizadas, com o uso do software estatístico StatView by SAS Institute Inc. Esta análise consiste na determinação de um coeficiente, designado por r, cuja expressão matemática é

𝑟 =

𝐶𝑜𝑣. 𝑥𝑦

√𝑉𝑎𝑟. 𝑥 ×𝑉𝑎𝑟.𝑦

G.L. – Graus de liberdade; T.C. – Termo de comparação y – nº anos (3); p – nº parcelas (3); a – nº de árvores por parcela (11); r – nº de repetições (2).

G.L. – Graus de liberdade; T.C. – Termo de comparação y – nº anos (2); p – nº parcelas (3); a – nº de árvores por parcela (11).

(38)

3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

No Quadro 3.3 é feita a caracterização geral da amostra para as três parcelas estudadas e para os três anos de descortiçamento a que cada uma delas esteve sujeita.

Quadro 3.3 – Caracterização geral da amostra para a densidade média, densidade mínima, densidade máxima e índice de heterogeneidade. Parcela 1 2 3 Ano 1996 2005 2015 1996 2005 2015 1996 2005 2015 Dmed (g/cm3) 0,148 0,150 0,154 0,146 0,148 0,166 0,134 0,153 0,165 Dmin (g/cm3) 0,080 0,080 0,083 0,078 0,075 0,084 0,079 0,071 0,085 Dmax (g/cm3) 0,261 0,303 0,263 0,257 0,277 0,286 0,250 0,271 0,289 IH 0,036 0,039 0,035 0,037 0,040 0,043 0,033 0,040 0,041

Em relação às densidades determinadas constata-se que os valores encontrados estão

dentro dos considerados normais para cortiça cozida, entre 120 e 180 kg m-3 de acordo com

FORTES & ROSA (1988). Um estudo elaborado por SILVA (1996) com 100 amostras cozidas

encontrou valores de densidade média de 0,184 g/cm3, com um valor máximo de 0,252 g/cm3

e um mínimo de 0,145 g/cm3. GONZÁLES HERNÁNDEZ et al. (2014) encontraram valores de densidade entre 117,5 kg m-3 e 281,4 kg m-3, valores mais aproximados dos encontrados.

Quando efetuamos uma da variância da densidade (Dmed; Dmin; Dmax) e do índice de heterogeneidade (Quadros 3.4, 3.5, 3.6 e 3.7, respetivamente) verifica-se que o resíduo, ou seja as repetições efetuadas em cada amostra, é a principal origem de variação em todos os casos, chegando no caso do IH a explicar 89% da variação dos nossos dados mostrando a grande variabilidade que existe na cortiça produzida dentro de uma mesma árvore.

Quadro 3.4 – Análise de variância da densidade média nas 198 amostras. Origens de Variação G.L. R.V. (F) V.E. (%) (1) Ano (Y) 2 17,04 *** 11,2 (2) Parcela (P) 2 0,43 n.s. 0,0 (3) Y x P 4 3,36 * 3,7 (4) Árvore/P (Arv/P) 30 4,33 *** 25,7 (5) Y x Arv/P 60 1,59 * 13,7 (6) Resíduo (Rep/Arv/P/Y) 99 45,7

G.L. – Graus de liberdade; R.V. (F) – Relação da variância; V.E. (%) – Variância esperada expressa em percentagem.

(39)

A origem ano, apesar de apresentar uma variância esperada baixa na análise de variância da densidade média (VE% = 11,2%), esta é altamente significativa, mostrando que a densidade média é diferente de ano para ano.

Relativamente à variação devida ao efeito árvores na parcela (Arv/P) que aqui representa a componente genética, verifica-se que esta se manifesta como origem de variação altamente significativa, quer na densidade média, quer na mínima (Quadro 3.5), explicando respectivamente 25,7% e 19.1% da variação total.

Quadro 3.5 –Análise de variância da densidade mínima nas 198 amostras. Origens de Variação G.L. R.V. (F) V.E. (%) (1) Ano (Y) 2 4,60 * 2,7 (2) Parcela (P) 2 0,45 n.s. 0,0 (3) Y x P 4 0,69 n.s. 0,0 (4) Árvore/P (Arv/P) 30 3,3 *** 19,1 (5) Y x Arv/P 60 2,14 *** 29,2 (6) Resíduo (Rep/Arv/P/Y) 99 49,0

As parcelas não se mostram uma origem de variação significativa para as densidades nem tão pouco a sua interação com o ano (Y x P) que só no caso da densidade média se mostra significativa.

No que se refere à interação árvore na parcela com o ano (Y x Arv/P), verifica-se que no caso da densidade mínima esta origem de variação tem uma contribuição para a variação total altamente significativa, seguindo-se após o resíduo, ou seja, a forma como a densidade mínima varia nas árvores dentro de cada parcela é diferente de ano para ano.

Em relação à densidade máxima a sua variação será controlada pelas características ambientais, representada pelo ano de descortiçamento, com uma variância esperada de 31.4%, já que apenas esta origem se mostrou significativa. Todas as outras fontes de variação consideradas não são significativas, ocorrendo o mesmo no índice de heterogeneidade, neste caso o ano com um valor de variância mais baixo de 3,1%. De facto, e tal como já foi referido, o ano é a única origem de variação que se apresenta significativa em todas as análises de variância efectuadas e tal como pode ser observado nos gráficos representados na Figura 3.4 a densidade e suas componentes variam de forma diferente com o ano. Analisando

n.s. não significativo, p >0,05. *Significativo, p <0,05. ** Muito significativo, p <0,01. *** Altamente significativo, p <0,001.

(40)

o gráfico referente á densidade média é notório o aumento desta ao longo das tiradas (anos). Apesar de se manter aparentemente constante durante o período referente aos três descortiçamentos, verifica-se uma elevada dispersão de valores da densidade mínima e máxima em 2005.

Quadro 3.6 – Análise de variância da densidade máxima nas 198 amostras. Origens de Variação G.L. R.V. (F) V.E. (%) (1) Ano (Y) 2 3,18 * 31,4 (2) Parcela (P) 2 0,11 n.s. 0,0 (3) Y x P 4 1,14 n.s. 0,4 (4) Árvore/P (Arv/P) 30 1,06 n.s. 0,6 (5) Y x Arv/P 60 1,01 n.s. 0,2 (6) Resíduo (Rep/Arv/P/Y) 99 67,3

Quadro 3.7 – Análise de variância do índice de heterogeneidade nas 198 amostras. Origens de Variação G.L. R.V. (F) V.E. (%) (1) Ano (Y) 2 3,32 * 3,1 (2) Parcela (P) 2 1,46 n.s. 0,6 (3) Y x P 4 1,25 n.s. 0,3 (4) Árvore/P (Arv/P) 30 1,02 n.s. 0,0 (5) Y x Arv/P 60 1,19 n.s. 6,9 (6) Resíduo (Rep/Arv/P/Y) 99 89,1

No entanto, é a variabilidade dentro de cada árvore (Rep/Arv/P/Y) a responsável pela variação dos nossos valores de densidade e suas componentes, mostrando existir uma grande variabilidade de densidade da cortiça quer entre árvores quer dentro da própria árvore.

(41)

3. Avaliação das Propriedades Físicas da Cortiça 1 2 3 .04 .05 .06 .07 .08 .09 .1 .11 Interaction Plot Ef f ect: Ano Dependent: Dmin

With Standard Deviation error bars.

Ano D en si dad e m’n ima (g /cm3 ) D en si da de m ín im a (g /c m 3 ) Ano 1 2 3 .18 .2 .22 .24 .26 .28 .3 .32 .34 .36 .38 .4 Interaction Plot Ef f ect: Ano Dependent: Dmax

Ano D en si dad e m‡ xi ma (g /cm3 ) D en si da de m áxi m a (g /c m 3 ) Ano 1 2 3 .11 .12 .13 .14 .15 .16 .17 .18 .19 Interaction Plot Ef f ect: Ano Dependent: Dmed

Ano D en si d ad e m di a (g /cm3 ) D en si da de m édi a (g/ cm 3 ) Ano 1 2 3 .02 .025 .03 .035 .04 .045 .05 .055 Interaction Plot Ef f ect: Ano Dependent: IH

Ano ên di ce d e het er og en ei dad e Ín d ic e de h et er o ge n ei da de Ano 1996 2005 2015 1996 2005 2015 1996 2005 2015 1996 2005 2015

(42)

Quando se efetua um teste de comparação de médias (Duncan New Multiple Range) das densidades e do índice de heterogeneidade para os diferentes anos (Quadros 3.8, 3.9, 3.10 e 3.11) verifica-se que a densidade e as suas componentes são estatisticamente diferentes de ano para ano. Relativamente densidade máxima e ao índice de heterogeneidade não existe diferença significativa entre cortiças provenientes dos descortiçamentos de 2005 e 2015, o que mostra que o índice se manteve constante no período entre descortiçamentos.

Quadro 3.8 – Teste de comparação de médias da densidade média para os diferentes anos.

Quadro 3.9 – Teste de comparação de médias da densidade mínima para os diferentes anos.

Quadro 3.10 – Teste de comparação de médias da densidade máxima para os diferentes anos.

Ano Número de amostras Média

1996 66 0,256 a

2005 66 0,284 b

2015 66 0,280 b

Quadro 3.11 – Teste de comparação de médias do índice de heterogeneidade para os diferentes anos.

1996 66 0,035 a

2005 66 0,040 b

2015 66 0,040 b

Relativamente à expansão radial os resultados são apresentados no Quadro 3.12 como valores médios e coeficientes de variação para as diferentes árvores, agrupadas por parcela nos dois anos relativos às últimas tiradas.

1996 66 0,143 a

2005 66 0,150 b

2015 66 0,162 c

1996 66 0,079 a b

2005 66 0,075 a

(43)

Quadro 3.12 – Médias e Coeficiente de Variação da expansão da cortiça por parcela nas duas últimas tiradas.

Ano das Tiradas 2005 2015

Parcela Num_árv X̅ (mm) C.V. (%) X̅ (mm) C.V. (%)

1 11 14,28 65,8 14,54 82

2 11 10,85 67,2 11,58 35,9

3 11 11,81 58,7 14,11 44,7

Verifica-se que a expansão apresenta, em média, valores pouco discrepantes de ano para ano, com um valor mínimo de 10,85% em 2005 na parcela 2, e um valor máximo de 14,54% na parcela 1, no ano 2015. Apesar de ligeiramente mais elevados podemos afirmar que os valores por nós obtidos estão de acordo com os obtidos por COSTA & PEREIRA (1997), já

referidos anteriormente.

Ao analisar as médias de expansão constatamos que a parcela 1 é aquela que apresenta em termos médios uma maior expansão e maior variabilidade entre amostras, apesar de ser a parcela com cortiças mais grossas. Por sua vez, a parcela 2 apresenta em média as cortiças mais finas e os valores médios de expansão mais baixos.

Efetuaram-se análises de variância de modo a verificar quais as origens de variação que explicam a variação espessura da raspa, expansão radial e densidade básica (Quadro 3.13). Verifica-se que em todos os casos é o resíduo que absorve a maior parte da variância, chegando mesmo a ser a única fonte de variação no caso da expansão radial. Importa referir que todas as origens de variação se revelaram não significativas, com exceção da parcela na espessura da raspa, mostrando-se neste caso muito significativa.

Quadro 3.13 – Variâncias esperadas (%) de cada origem de variação para as características espessura da raspa, expansão radial e densidade básica.

ESPESSURA DA RASPA EXPANSÃO RADIAL DENSIDADE BÁSICA Origens de Variação G.L. V.E. (%) V.E. (%) V.E. (%)

Ano (Y) 1 0 0 0

Parcela (P) 2 11,9 0 2,8

Y x P 2 10,8 0 0

Resíduo (Arv/P/Y) 60 77,3 100 97,2 G.L. – Graus de liberdade; V.E. (%) – Variância esperada expressa em percentagem.

(44)

No Quadro 3.14 está representada a matriz de correlação de todas as características determinadas. De forma a permitir a análise conjunta de todas as características da cortiça esta análise contempla apenas nos anos 2005 e 2015, uma vez que, como já foi referido, a expansão foi analisada apenas nas amostras desses dois anos. De referir que o número de amostras (n) é igual a 64, ao invés das 66 iniciais, devido à ausência de duas amostras aquando a classificação visual.

A primeira leitura que podemos fazer a partir da matriz de correlação é que a densidade básica (Db) está muito bem correlacionada com a densidade média (Dmed) com um coeficiente de correlação de 0,447***.

A relação existente entre a expansão (Exp) e a densidade básica é negativa e muito significativa (r=-0,374**), revelando uma tendência para a diminuição da densidade básica com o aumento da expansão, como se pode observar na Figura 3.5, onde, a título de exemplo, a parcela 1 apresenta a maior expansão e a menor densidade básica. Tendo em conta a correlação entre densidade média e básica podemos concluir que os nossos resultados vão ao encontro de PEREIRA et al. (1979) citado por PEREIRA (2007), que refere que a expansão

resulta numa diminuição da densidade.

ClassVis Exp Db Dmin Dmax Dmed IH ClassVis 1,000 0,066 0,075 0,006 0,211 0,085 0,213 Exp 0,066 1,000 -0,374 -0,097 0,024 -0,099 -0,052 Db 0,075 -0,374 1,000 -0,075 0,028 0,447 0,084 Dmin 0,006 -0,097 -0,075 1,000 0,177 -0,061 0,056 Dmax 0,211 0,024 0,028 0,177 1,000 0,063 0,121 Dmed 0,085 -0,099 0,447 -0,061 0,063 1,000 0,272 IH 0,213 -0,052 0,084 0,056 0,121 0,272 1,000 n=64 r≥0.250* r≥ 0.3248** r≥ 0.4078***

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A classificação visual efetuada no primeiro capítulo também foi relacionada com as outras caraterísticas estudadas tendo-se verificado, pela análise da matriz de correlação, que esta avaliação visual não se encontra estatisticamente correlacionada com nenhuma das outras caraterísticas, ou seja, o método utilizado para a classificação visual das amostras parece não as conseguir separar pela densidade nem pela sua expansão. Se considerarmos a densidade como uma das caraterísticas da cortiça mais determinantes da sua qualidade então esta classificação visual não se mostra muito eficaz.

1 2 3 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 27.5 Interaction Plot Ef f ect: Parcela Dependent: Exp

P arcela E x p an s‹o (% ) 1 2 3 .16 .17 .18 .19 .2 .21 .22 Interaction Plot Ef f ect: Parcela Dependent: Db

P arcela D en si d ad e b ‡ si ca (g /cm3 ) E xpa n sã o (%) D en si da de b á si ca g /c m 3 G (g/ cm 3 ) 1 2 3 1 2 3 Parcela Parcela

Figura 3.5 – Representação gráfica da variação da expansão e densidade básica com a parcela. As barras representam o desvio padrão.

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4. AVALIAÇÃO INTEGRADA DA QUALIDADE

DA CORTIÇA ATRAVÉS DA POROSIDADE

4.1 INTRODUÇÃO

A cortiça e seus produtos, nomeadamente a rolha, são classificados comercialmente pela sua qualidade em nove classes, flor, extra, superior, 1º a 6º (PEREIRA 2007). Esta classificação

é feita em função da maior ou menor homogeneidade do tecido suberoso, que é baseada

sobretudo na extensão da porosidade (OLIVEIRA et al. 2012). Pela importância quase decisiva

que possui na qualidade da cortiça a porosidade é abordada neste capítulo.

A porosidade deve-se à presença de canais lenticulares, denominados de poros, estruturas naturais que atravessam a cortiça radialmente, usualmente preenchidos por uma substância escura e não suberificada (PEREIRA et al. 1996) que permitem a troca de gases

entre o interior da cortiça e o ambiente externo (GÓMEZ-SÁNCHEZet al. 2013, PEREIRA 2015).

O número, distribuição e principalmente dimensão dos poros são os principais fatores utilizados na classificação da cortiça em classes de qualidade (PEREIRA et al. 1996). A aparência dos canais lenticulares difere nos três planos (Figura 4.1): no plano transversal e radial assemelham-se a canais rectangulares alongados com áreas médias dos poros superiores em comparação com o plano tangencial onde se observa a secção dos canais com uma forma mais ao menos circular (PEREIRA et al. 1996).

Figura 4.1 – Canais lenticulares observados no a) plano transversal; b) plano radial e c) plano tangencial (AdaptadoPEREIRA 2007).

a

b c

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4. Avaliação Integrada da Qualidade da Cortiça através da Porosidade

Os canais lenticulares são, normalmente, quantificados por um coeficiente de porosidade, definido como a área dos canais lenticulares expressa em percentagem da área total (GÓMEZ-SÁNCHEZ et al. 2013), sendo este considerado por Oliveira et al. (2013) a

variável mais exacta para a separação das rolhas em classes de qualidade.

Os coeficientes de porosidade situam-se entre os 1,6% e 15,3% (dependendo do estudo e do plano utilizado) e foram determinados em pranchas de cortiça (PEREIRA et al. 1996), rolhas de cortiça (COSTA & PEREIRA 2007, OLIVEIRA et al. 2012, LAGORCE-TACHON et al. 2015) e discos para rolhas de champanhe (LOPES & PEREIRA 2000). LAGORCE-TACHON et al. (2015) referiram que as variações de valores são em grande parte devidas á heterogeneidade da distribuição da porosidade na cortiça. Esta variação é de tal modo que, em cada classe, pode estar presente uma gama muito variada de porosidades, especialmente nas classes de qualidade intermédias (PEREIRA et al. 1996, ANJOS et al. 1997). De acordo com os mesmos

trabalhos na mesma prancha de cortiça a porosidade varia nas diferentes posições radiais, sendo menor na parte interior da mesma, em relação à exterior. De facto, PEREIRA et al. 1994

verificou que rolhas obtidas a partir de apenas uma prancha de cortiça se encontravam distribuídas por todas as classes de qualidade.

De todos os parâmetros caracterizadores da cortiça, a porosidade parece ser o que apresenta maior variabilidade entre árvores no mesmo local. O coeficiente de porosidade e o número de poros por cm2 podem estar relacionados com a presença de micronutrientes no solo, esta hipótese foi levantada por (PINTO-CORREIA et al. 2013) após terem verificado que sobreiros instalados em solos com elevado teor de cobre, magnésio e boro apresentam cortiça com porosidade elevada.

Apesar da porosidade da cortiça se situar em média entre os valores acima referidos,

esta pode atingir valores na ordem dos 30%, classificando a cortiça como bofe (SILVA 1996).

De reparar que NATIVIDADE (1950) categorizava como bofes as cortiças que ultrapassassem

os 6%, revelando o decréscimo de qualidade da cortiça desde então. Esta elevada porosidade é classificada como defeito e a sua formação poderá ser devida a uma elevada quantidade de água livre existente no interior das células da cortiça, constituindo o bofe um meio de saída desta (SILVA 1996).

Assim, no que diz respeito à porosidade, uma cortiça é considerada de boa qualidade quando apresenta poucos poros, de pequeno diâmetro e cilíndricos, ao invés de uma cortiça de baixa qualidade, que possuirá canais lenticulares de grandes dimensões ou uma quantidade muito elevada de poros (OLIVEIRA et al. 2013, UNAC 2013).