Fast-growing forest management to regulate the balance between wood production and water supply

Increasingly, fast-growing forest plantations are able to support the wood supply but may simultaneously reduce water availability. The trade-off between wood production and water supply is more evident in areas with low water availability, high seasonal variation, or high water demand from local communities. The management regime adopted in forest plantations can either increase or reduce this trade-off. Thus, we assess herein the water and wood supply under different fast-growing forest plantation management regimes to understand how forest management practices can balance the provision of these services. The study was conducted at two catchments with a predominance of fast-growing forest plantations, namely, the mosaic management catchment (MMC) and the intensive management catchment (IMC). Rainfall and streamflow were monitored for three water years. Hydrological indexes were calculated to assess the hydrological regime of both catchments, and make inventories of the forest to assess forest growth rates. MMC had streamflow coefficients, baseflow index and baseflow stability higher than those of IMC. Mean annual wood increment was 32.73 m³ ha-¹ yr-¹ in MMC, with a mean age of 15 years, and 44.40 m³ ha-¹ yr-¹ in IMC at coppice in the second year. MMC hydrological indexes remained stable over the period studied, while in IMC the hydrological indexes were affected by climatic variations, mainly in drier years. MMC showed potential for supplying both water and wood. However, in IMC there was a trade-off between wood supply at the expense of the water supply. Thus, the intensity of fast-growing management can be adjusted to achieve a balance between water and wood supply on a catchment scale.

Lumber efficiency of Eucalyptus species / Rendimento de madeira serrada de espécies de Eucalyptus

The yield of lumber is one of the main parameters of evaluation of log sawing. Using this information, you can judge the quality of the conversion of logs into sawed parts. This variable indicates the percentage of the original volume of the log that has been transformed into lumber. Therefore, this study aimed to expand knowledge of the mechanical processing of Eucalyptus wood. For this, we employed 72 logs of three species: Eucalyptus dunnii, Eucalyptus grandis and Eucalyptus saligna. We compared the income of lumber of the three species, as well as three diameter classes per species. Additionally we evaluated some characteristics of the shape of the stem and phenomena that occurred during the sawing. The results showed that the larger diameter logs from E. saligna and E.grandis obtained the best performances in income, then the logs of the two intermediate species. The logs from E. dunnii had the worst performance among the three diameter classes, due to the shape of the logs and the manifestation of growth stresses during sawing.

O rendimento é uma informação relevante, pois indica a porcentagem do volume original da tora que foi efetivamente transformada em madeira serrada e, portanto, reflete a qualidade da operação de conversão de toras. O presente estudo teve por objetivo ampliar os conhecimentos sobre o processamento mecânico da madeira do gênero Eucalyptus. Foi conduzido o desdobro de 72 toras de três espécies: Eucalyptus dunnii, Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna, as quais foram comparadas quanto ao rendimento do processo em função da espécie e em função da separação das toras em três classes de diâmetro. Adicionalmente avaliaram-se algumas características relacionadas à qualidade do fuste e aquelas atribuídas a manifestação das tensões de crescimento para verificar sua influência sobre o rendimento. Os resultados apontaram que as toras de maior diâmetro das espécies E. saligna e E. grandis foram as que forneceram os maiores rendimentos, seguidas das toras de classe de diâmetro intermediário. Já as toras de E. dunnii apresentaram os piores desempenhos para as três classes diamétricas avaliadas, o que pode ser atribuído a forma das toras e também por conta da manifestação de tensões de crescimento durante o processo de desdobro.

Lumber efficiency of Eucalyptus species / Rendimento de madeira serrada de espécies de Eucalyptus

The yield of lumber is one of the main parameters of evaluation of log sawing. Using this information, you can judge the quality of the conversion of logs into sawed parts. This variable indicates the percentage of the original volume of the log that has been transformed into lumber. Therefore, this study aimed to expand knowledge of the mechanical processing of Eucalyptus wood. For this, we employed 72 logs of three species: Eucalyptus dunnii, Eucalyptus grandis and Eucalyptus saligna. We compared the income of lumber of the three species, as well as three diameter classes per species. Additionally we evaluated some characteristics of the shape of the stem and phenomena that occurred during the sawing. The results showed that the larger diameter logs from E. saligna and E.grandis obtained the best performances in income, then the logs of the two intermediate species. The logs from E. dunnii had the worst performance among the three diameter classes, due to the shape of the logs and the manifestation of growth stresses during sawing.(AU)

O rendimento é uma informação relevante, pois indica a porcentagem do volume original da tora que foi efetivamente transformada em madeira serrada e, portanto, reflete a qualidade da operação de conversão de toras. O presente estudo teve por objetivo ampliar os conhecimentos sobre o processamento mecânico da madeira do gênero Eucalyptus. Foi conduzido o desdobro de 72 toras de três espécies: Eucalyptus dunnii, Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna, as quais foram comparadas quanto ao rendimento do processo em função da espécie e em função da separação das toras em três classes de diâmetro. Adicionalmente avaliaram-se algumas características relacionadas à qualidade do fuste e aquelas atribuídas a manifestação das tensões de crescimento para verificar sua influência sobre o rendimento. Os resultados apontaram que as toras de maior diâmetro das espécies E. saligna e E. grandis foram as que forneceram os maiores rendimentos, seguidas das toras de classe de diâmetro intermediário. Já as toras de E. dunnii apresentaram os piores desempenhos para as três classes diamétricas avaliadas, o que pode ser atribuído a forma das toras e também por conta da manifestação de tensões de crescimento durante o processo de desdobro.(AU)

Características de crescimento, composição química, física e estimativa de massa seca de madeira em clones e espécies de Eucalyptus jovens / Growing characteristics, chemical composition, physical and dry mass estimated of wood in young Eucalyptus species and clones

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do material genético, clones e espécies, e da classe de diâmetro nas características de crescimento, composição química, densidade básica e a estimativa de massa seca de madeira. Foram avaliados quatro clones e cinco espécies, aos quatro anos de idade, de Eucalyptus procedentes da empresa RIMA Industrial S.A. Foram avaliadas cinco árvores por clone e espécie em três e quatro classes diamétricas, respectivamente. Avaliaram-se as características individuais de crescimento da árvore, a densidade básica, a estimativa de massa seca, o teor de lignina, extrativos totais, holocelulose e cinzas. O volume, com e sem casca, e a estimativa de massa seca apresentaram efeito significativo de material genético (clone e espécie) e classe diamétrica. O teor de lignina não foi influenciado significativamente pelo material genético e classe diamétrica. A densidade básica apresentou efeito significativo de classe diamétrica para os clones e de material genético para as espécies. O teste de identidade de modelos somente foi não significativo para a estimativa de massa seca para as espécies, possibilitando usar a equação comum independente da espécie. Os clones apresentaram madeira mais homogênea, com menor densidade básica, extrativos totais e lignina total e maior teor de holocelulose, características mais adequadas à produção de polpa celulósica. As espécies apresentaram madeira mais heterogênea, com maior densidade básica, estimativa de massa seca, extrativos totais e lignina total e menor teor de cinzas e holocelulose, características desejáveis à produção de bioenergia.(AU)

This research aimed to determine the basic density, the estimate of dry mass and the chemical composition of clones and Eucalyptus species. Four clones and five species of Eucalyptus were appraised, with four years old, coming from the RIMA Industrial Company S.A. Five trees were sampled for clone and species in three and four diametric classes, respectively. Wood characteristics as the basic density, the insoluble and soluble lignin in acid sulfuric, extractive total and ash content in the wood were available. The results showed that the volume, with or without bark, and estimated dry mass showed significant effects of genetic material (clone and species) and diameter class. The lignin content was not significantly influenced by both genetic material and diameter class. Wood basic density had a significant effect of diameter class for clones and genetic material for the species. The identity test for linear models was only not significant for estimated dry mass of the species, indicating to be possible to use the common equation independent of the species. The clones showed a more homogeneous wood with lower average basic density, extractives and total lignin content and higher holocellulose content, characteristics which are suitable for pulp production. The wood species showed more heterogeneous with highest average basic density, estimated dry weight, total lignin and extractives content and lower ash and holocellulose content, characteristics desirable for bioenergy production.(AU)