Impulse tomography application in quality wood evaluation of trees of maçaranduba, Manilkara huberi (Ducke) Chevalier

Este trabalho trata da avaliação dos padrões de resposta e da eficácia do método da tomografia de impulso na identificação de lesões e ocos no lenho de árvores de espécies madeireiras da região Amazônica, através do estudo de indivíduos da espécie Manilkara huberi Ducke (Chevalier) (família Sapotaceae). Lesões e ocos resultam do ataque de insetos e fungos e sua ocorrência pode ser favorecida por injúrias como fogo, quebra de galhos e de características do sítio. A colheita de árvores com grandes lesões ou ocos resulta em grande geração de resíduos no campo e na indústria, com impactos ambientais e econômicos negativos. Os métodos tradicionais de verificação de lesões e ocos para seleção de espécies tropicais são muito subjetivos e pouco eficientes, baseados principalmente na experiência dos mateiros e operadores de motosserra. O estudo foi realizado numa área de 3 ha no município de Paragominas, PA. Foram avaliadas 29 árvores de maçaranduba com DAP entre 50 e 130 cm, separadas em 4 grupos, em função do DAP e da ocorrência de oco. A análise da árvore em pé se deu através do tomógrafo de impulso, o qual gerou um gráfico de velocidade e uma imagem da qualidade do lenho. Foram coletadas amostras de solo próximas a cada indivíduo e realizadas análises químicas e físicas para análise da influência do solo na ocorrência de oco. As árvores foram cubadas e feitas estimativas de volume de madeira total (volume da árvore), volume de madeira útil (volume de madeira sólida descontando volume de oco) e volume de madeira útil utilizando os dados da tomografia de impulso. Os modelos de estimativa de volume testados foram: Spurr e Schumacher-Hall. Amostras de discos das árvores foram retiradas na altura da leitura do tomógrafo e feitas análises da qualidade dos discos a olho nu. Esses dados foram comparados com a classificação supervisionada da imagem tomográfica de cada indivíduo. Além disso, foram avaliadas as correlações entre os resultados da tomografia de impulso com os resultados das análises de densidade aparente obtidas por dois métodos: (i) densitometria de raios X e (ii) método hidrostático. Das 29 árvores observadas, 18 apresentaram oco (grupos 2 e 4). O solo não apresentou correlação com a ocorrência de oco na espécie. O volume total médio de cada grupo foi, respectivamente: 3,39; 4,00; 5,83 e 10,19 m3. O volume útil médio de cada grupo foi, respectivamente: 3,39; 3,79; 5,83 e 8,68 m3. O melhor modelo foi o de Schumacher-Hall, para o volume total, com um R2 de 0,97. Para o volume útil o melhor modelo foi o de Schumacher-Hall modificado (utilizando os dados da tomografia de impulso). Houve correlação da imagem gerada pelo tomógrafo de impulso com a qualidade do fuste após o corte, porém, em diâmetros acima de 90 cm e em árvores com forma muito irregular o tomógrafo de impulso não foi capaz de detectar madeira deteriorada. Não houve correlação da imagem gerada pelo tomógrafo de impulso com o resultado da densitometria de raios X e da densidade aparente pelo método hidrostático.This study treats about the evaluation of answers patterns and efficacy of the impulse tomography method in heart rot and lesions in woody trees of some species in Amazon region, through the study of individual of the specie Manilkara huberi Ducke (Chevalier) (family Sapotaceae). Lesions and hollow results from the attack of onsets and fungi and your occurrence might be favored by injuries as fire, broken branches and site characteristics. The harvest of trees with big lesions or hollows results in great waste generation on the field and in the industry, with environmental and economics negative impacts. The traditions methods to verify lesions or hollows in tropical species selection are subjective and inefficient based in bush-rangers and chainsaw operators experience. The study was in a 3 ha area in Paragominas, State of Para. 29 trees of maçaranduba were evaluated with DBH between 50 and 130 cm, deboned in 4 groups, based in DBH and hollow occurrence. The standing trees analyses were through impulse tomography, which generated a velocity graphic and an image from woody quality. Soil samples were collected next each individual and analysis chemicals and physicals were made to study the influence of soil in hollow occurrence. The trees were scaled and generated estimative from total wood volume (tree volume), useful wood volume (solid wood discounting hollow wood) and useful wood volume utilizing data from the impulse tomography. The models of the volume estimative tested were: Spurr and Schumacher-Hall. Trees discs samples were removal in tomography height reading and made analyses of the discs quality under naked eyes. These data were compared with superviosioned classification of the tomography image of each individual. In addition, correlations between the impulse tomography and the results of apparent density obtained by 2 methods (i) X ray densitometry and (ii) hydrostatic method were evaluated. From the 29 trees observed, 18 presented hollow (groups 2 and 4). The soil did not present correlation with the hollow occurrence for the specie. The medium total volume of each group was, respectively: 3.39; 4.00; 5.83 e 10.19 m3. The medium useful volume of each group was, respectively: 3.39; 3.79; 5.83 e 8.68 m3. The Best model was Schumacher-Hall, to the total volume total, with R2 of 0.97. For the useful volume, the best model were modified Schumacher- Hall (using data from the impulse tomography). There was correlation o the impulse tomography image generated with the trunk quality after the harvest, but in diameters above 90 cm and trees with irregular form, the impulse tomography was not able to detect deteriorated wood. There was no correlation between the impulse tomography image generated and the X ray densitometry and the apparent densitometry (hydrostatic method)