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RESISTÊNCIA DAS MADEIRAS DE AROEIRA (Myracrodruon urundeuva), CÁSSIA (SENNA SIAMEA) E IPÊ (Tabebuia impetiginosa) A FUNGOS E CUPINS XILÓFAGOS, EM CONDIÇÕES DE LABORATÓRIO

RESISTANCE OF Myracrodruon urundeuva, Senna siamea AND Tabebuia impetiginosa WOODS TO WOOD-DESTROYING FUNGI AND TERMITES, UNDER LABORATORY CONDITIONS

RESUMO

Avaliou-se, em laboratório, a resistência das madeiras de aroeira (Myracrodruon urundeuva), cássia (Senna siamea) e ipê (Tabebuia impetiginosa) a fungo e cupins xilófagos. Amostras de 2,54 x 2,00 x 1,00 cm (fungos) e de 2,54 x 2,00 x 0,64 cm (cupins) foram retiradas em quatro posições na direção medula-casca e expostas à ação dos fungos Postia placenta e Neolentinus lepideus e de cupins Nasutitermes corniger. A resistência natural das madeiras não esteve associada à massa específica e nem à concentração de extrativos solúveis em água quente. Dentre as espécies estudadas, a aroeira teve o cerne mais resistente e o alburno menos resistente.

Palavras-chaves:
Biodeterioração da madeira; fungos; cupins

ABSTRACT

The resistance of Myracrodruon urundeuva, Senna siamea and Tabebuia impetiginosa woods to fungi and termites was evaluated, under laboratory condition. Samples measuring 2.54 x 2.00 x 1.00 cm (fungi) and 2.54 x 2.00 x 0.64 cm (termites) were obtained from four positions in pith to bark direction and exposed to action of Postia placenta and Neolentinus lepideus fungi and Nasutitermes corniger termites. The wood natural resistance to xylophages was not affected by wood specific gravity or by content of extracted substance in hot water. The heartwood of M. urundeuva was more resistant than sapwood among the tested woods.

Key words:
Wood deterioration; fungi; termites

INTRODUÇÃO

A madeira apresenta uma gama de utilização nos meios rural e urbano. Porém, em virtude da sua estrutura e constituição química, é passível de sofrer o ataque de vários organismos, sendo os fungos e os térmitas (cupins) os responsáveis pelos maiores danos (Hunt & Garratt, 1967HUNT, G. M.; GARRATT, G. A. Wood preservation. 3. ed. New York: Mc Graw Hill, 1967. 433p.; Cavalcante, 1982CAVALCANTE, M. S. Deterioração biológica e preservação de madeiras. São Paulo IPT, 1982, 40p. (Pesquisa e Desenvolvimento, 8).; Carballeira Lopez & Milano, 1986CARBALLEIRA LOPEZ, G. A.; MILANO, S. Avaliação de durabilidade natural da madeira e de produtos usados na sua proteção. In: LEPAGE, E. S. (Coord.). Manual de preservação da madeira, São Paulo: IPT, 1986, v.2, p. 473-521.). A resistência à deterioração tem sido atribuída principalmente, à presença de certas substâncias presentes no lenho, tais como taninos e outras substâncias fenólicas complexas, que são tóxicas aos organismos xilófagos (Hunt & Garratt, 1967HUNT, G. M.; GARRATT, G. A. Wood preservation. 3. ed. New York: Mc Graw Hill, 1967. 433p.; Findlay, 1985FINDLAY, W.P.K. The nature and durability of wood. In: FINDLAY, W.P.K. (Ed.). Preservation of timber in the tropics. Dordrecht: Martinus Nijhoff/ Dr. W. Junk Publishers, 1985. p. 1-13.; Lelles & Rezende, 1986LELLES, J.G.; REZENDE, J.L.P. Considerações gerais sobre tratamento preservativo da madeira de eucalipto. Inf. Agropec., Belo Horizonte, v. 12, n. 141, p.83-90, 1986.; Oliveira et al., 1986OLIVEIRA, A.M.F.; LELIS, A.T.; LEPAGE, E.S.; et al. Agentes destruidores da madeira. In: LEPAGE, E.S. (Coord.). Manual de preservação de madeiras. São Paulo: IPT, 1986. v. 1. p. 99-279.).

De modo geral, há grande diferença na resistência natural entre as madeiras do cerne interno e externo, como observado por Paes & Vital (2000)PAES, J.B.; VITAL, B.R. Resistência natural da madeira de cinco espécies de eucalipto a cupins subterrâneos, em testes de laboratório. R. Árvore, Viçosa, v.24, n.1, p. 97-104, 2000. para as madeiras de Eucalyptus saligna e E. urophylla. Em quase todas as espécies em que tais diferenças ocorrem, a porção interna do cerne, formada pela planta jovem, é menos resistente à decomposição que a externa, região de transição com o alburno, formada pela planta adulta. Porém, nem todas as espécies apresentam este padrão, e entre as mais duráveis, a madeira próxima à medula é tão resistente quanto àquela da região externa do cerne. Por outro lado, a madeira de alburno é, reconhe-cidamente susceptível à deterioração biológica (Findlay, 1985FINDLAY, W.P.K. The nature and durability of wood. In: FINDLAY, W.P.K. (Ed.). Preservation of timber in the tropics. Dordrecht: Martinus Nijhoff/ Dr. W. Junk Publishers, 1985. p. 1-13.).

Assim, o conhecimento da resistência natural da madeira é de suma importância na recomendação de sua utilização, bem como para evitar gastos desnecessários com a reposição de peças deterioradas e reduzir os impactos sobre as florestas remanescentes.

Assim sendo, realizou-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar a resistência das madeiras de aroeira (Myracrodruon urundeuva), cássia (Senna siamea) e ipê (Tabebuia impetiginosa) a fungos e a cupins xilófagos, em condições de laboratório.

MATERIAL E MÉTODOS

Espécies estudadas e local de origem

Empregaram-se as madeiras de aroeira (Myracrodruon urundeuva), cássia (Senna siamea), espécie exótica aclimatada na Região Nordeste, normalmente empregada na arborização urbana e ipê (Tabebuia impetiginosa). Estas madeiras, com exceção da cássia que foi abatida no Campus VII da UFPB - Patos - PB, foram adquiridas, em forma de toras, em serrarias na cidade de Patos - PB.

Das toras selecionadas, que apresentavam diâmetro entre 25 e 30 cm, retiraram da região intermediária ao DAP, toretes de aproximadamente 50 cm de comprimento.

Desdobro da madeira e confecção dos corpos-deprova

Dos toretes obtidos, retiram-se, com o auxílio de uma serra de fita, duas costaneiras, que foram descartadas. Os pranchões obtidos, de aproximadamente 8 cm de espessura, contendo o cerne e o alburno intactos, foram subdivididos em oito seções radiais, diametralmente opostas e de mesma dimensão, as quais foram agrupadas duas a duas e identificadas conforme sua posição em relação à distância medula-casca (1 - interna, 2 - medianainterna, 3 - mediana-externa e 4 - externa), conforme demonstrado na Figura 1. Deste modo, representou-se toda a madeira, e não apenas o cerne como o indicado por Willeitner (1984)WILLEITNER, H. Laboratory tests on the natural durability of timber-methods and problems. Stockholm: The International Research Group on Wood Preservation, 1984. 11p. (Doc. IRG/WP/2217). e ASTM D - 2017 (1994AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM D - 2017. Standard method of accelerated laboratory test of natural decay resistance of wood. Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, v. 0410, p.324-328, 1994.).

Para homogeneizar as dimensões das amostras na direção radial, seções foram ajustadas para 2,0 cm e, posteriormente transformadas em corpos-deprova de 2,54 x 2,00 x 1,00 cm (fungos) e de 2,54 x 2,00 x 0,64 cm (cupins), com a maior dimensão no sentido das fibras. A seguir, selecionaram seis e oito amostras isentas de defeitos, para os ensaios com fungos e cupins, respectivamente.

Para a montagem dos ensaios, secaram-se os corpos-de-prova a 103 ± 2 °C até massa constante. Mediram-se a massa e o volume de cada amostra, como o recomendado pela ASTM D - 1413 (1994AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM D - 1413. Standard test method for wood preservatives by laboratory soilblock cultures. Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, v. 0410, p. 119-21, 1994.) e os valores foram utilizados para calcular a massa específica da madeira e a perda de massa causada pelos organismos xilófagos.

Resistência natural a fungos xilófagos

O ensaio foi montado, conforme o indicado pela ASTM D - 2017 (1994AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM D - 2017. Standard method of accelerated laboratory test of natural decay resistance of wood. Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, v. 0410, p.324-328, 1994.), em frascos de 600mL, que foram preenchidos com 350g de solo com pH 6,2 e capacidade de retenção de água de 27%. Depois do preenchimento dos frascos, adicionaram-se 105mL de água destilada e dois alimentadores de Pinus sp. por frasco. Os frascos foram esterilizados a 120 ± 1 °C durante uma hora e, depois de esfriarem, adicionaram-se os fungos Postia placenta e Neolentinus lepideus.

Figura 1
Obtenção das seções para a confecção dos corpos-de-prova.
Figure 1.
Obtaining of pieces for test samples confection.

Após o desenvolvimento dos fungos, os corpos-de-prova esterilizados sob as condições descritas, foram adicionados à razão de quatro amostras por frasco (uma para cada posição na direção medula-casca no tronco).

O ensaio foi conduzido em sala climatizada (28 ± 2 °C e 75 ± 5% de umidade relativa), e mantido nestas condições até que amostras confeccionadas de Pinus sp. apresentassem perda de massa 3 60%. Decorrido esse período, os frascos foram abertos e os corpos-de-prova secos e a perda de massa avaliada.

A perda de massa foi avaliada com base na massa anidra dos corpos-de-prova, tomada antes e após o ensaio. Os valores obtidos foram subtraídos de amostras submetidas às mesmas condições de ensaio, porém sem a presença dos fungos.

Para avaliação do ensaio, comparou-se a perda de massa das madeiras com os valores apresentados pela ASTM D - 2017 (1994AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM D - 2017. Standard method of accelerated laboratory test of natural decay resistance of wood. Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, v. 0410, p.324-328, 1994.) (Tabela 1) .

Resistência natural a cupins xilófagos

O ensaio foi executado segundo a norma ASTM D-3345 (1994AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM D - 3345. Standard method for laboratory evaluation of wood and other cellulosic materials for resistance to termites. Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, v. 0410, p. 439-41, 1994.), com alguns ajustes recomendados por Paes (1997)PAES, J. B. Efeitos da purificação e do enriquecimento do creosoto vegetal em suas propriedades preservativas. 1997. 143f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa.. Assim, o ensaio foi montado em frascos de 600 mL, preenchidos com 200 g de areia e a umidade corrigida para 75% da capacidade de retenção, pela adição de 38 mL de água destilada. Em cada frasco, foram adicionados um corpo-deprova e 1 ± 0,05 g de cupins subterrâneos Nasutitermes corniger. Após a adição dos cupins, os frascos foram, frouxamente tampados, para permitir a circulação de ar. O ensaio permaneceu em sala climatizada (28 ± 2 °C e 75 ± 5% de umidade relativa), por quatro semanas.

Para avaliar a resistência das madeiras, foram computados a perda de massa, o desgaste (Tabela 2), a mortalidade dos cupins (Tabela 3) e o número de dias para a morte dos cupins de cada frasco. A exemplo do ensaio com fungos, a perda de massa foi corrigida.

Determinação do teor de extrativos em água quente

As amostras não selecionadas para os ensaios foram transformadas em cavacos e convertidas em serragem em moinho do tipo Willey. A serragem obtida foi peneirada e utilizou-se a que passou pela peneira de 40 meshes e ficou retida na de 60 meshes.

Para a determinação dos extrativos, seguiram-se as recomendações da ASTM D-1110 (1994AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM D - 1110. Standard test methods for water solubility of wood. Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, v. 0410, p. 195-6, 1994.), que padroniza o teste de solubilidade da madeira em água quente.

Análise dos resultados

Para avaliar a resistência das madeiras aos fungos Postia placenta e Neolentinus lepideus, além dos valores de classes de resistência (Tabela 1) foi empregado o delineamento inteiramente casualizado, com arranjo fatorial, em que foram analisados os seguintes fatores: espécies de madeira, com três fatores; posição na direção medula-casca, com quatro fatores; e a interação entre os fatores.

Tabela 1
Classes de resistência da madeira a fungos xilófagos.
Table 1
Wood resistance classes to wood-destroying fungi.

Para os cupins, por causa da subjetividade dos dados de desgastes (Tabela 2) e da variação dos dados de mortalidade (Tabela 3) e do número de dias para a morte dos cupins, optou-se pela análise estatística da perda de massa (delineamento já descrito), e pela utilização das infonnações do desgaste e da mortalidade para auxiliarem nas interpretações dos resultados.

Também foram utilizados com esse objetivo os valores médios da massa específica da madeira e do teor de substâncias extraídas em água quente.

Para possibilitar as análises, os dados de perda de massa(%) foram transformados em arcsen [raiz quadrada (perda de massa/100)]. Esta transformação, sugerida por Steel & Torric (1980)STEEL, R.G.D.; TORRIE, J.H. Principles and procedures of statistic: a biometrical approach. 2. ed. New York: Mc Graw Hill, 1980, 633p., foi necessária para permitir a homogeneidade das variâncias. Na análise e avaliação dos ensaios foi empregado o teste de Tukey, cm nível de 5% de probabilidade, para as fontes de variação detectadas como significativas pelo teste de F.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Resistência natural a fungos xilófagos

Os valores médios da massa específica da madeira (g/cm'), do teor de extrativos solúveis em água quente, da perda de massa (%) causada pelo

ataque dos fungos Postia placenta e Neolentinus lepideus e a classificação da resistência das madeiras (ASTM D - 2017, 1994AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM D - 2017. Standard method of accelerated laboratory test of natural decay resistance of wood. Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, v. 0410, p.324-328, 1994.) encontram-se na Tabela 4.

Pela análise dos dados, nota-se que as madeiras foram classificadas como resistente ou muito resistente aos fungos. Nota-se ainda, que aparentemente, não houve uma boa relação entre a quantidade de substância extraídas em água quente e a resistência natural da madeira, pois a aroeira (posições 1, 2 e 3) e cássia (posições l e 2). com altos teores de extrativos, foram tão resistente quanto o ipê, com baixos teores. Assim. a resistência das madeiras pode estar relacionada a outros tipos de substâncias, que não foram solúveis em água quente.

Tabela 2
Avaliação do desgaste provocado pelos cupins nos corpos-de-prova.
Table 2
Evaluation of waste causcd by tcrmites test samples.
Tabela 3
Avaliação da resistência a cupins pela porcentagem de mortalidade.
Table 3
Resistence evaluation topercentage of mortality.

Observação semelhante é feita com relação à massa específica, em que a cássia, madeira de men01 massa, foi semelhante às madeiras de aroeira e ipê. Os resultados obtidos estão cm conformidade com Scheffer(l973)SCHEFFER, T.C. Microbiological degradation and the casual organisms. In: NICHOLAS, D.D. (Ed.). Wood deterioration and its prevention by preservative treatments: degradation and protection of wood. Syracuse: Syracuse University, 1973. v. 1. p. 31-106. e Panshin & De Zeeuw ( 1980)PANSHIN, A.J.; DE ZEEUW, C. Textbook of wood technology. 4. ed. New York: Mc Graw Hill, 1980, 722p.. Estes autores citam que madeiras mais densas não são necessariamente, as mais duráveis e que a resistência natural está associada à quantidade e à classe de extrativos tóxicos presentes no lenho.

A análise de variância da perda de massa (clc) revelou resultados significativos pelo teste de F. para as madeiras, posições na direção medula-casca e para a interação entre estes fatores. O efeito da interação foi desdobrado e analisado pelo teste de Tukey (Tabela 5).

A influência da posição, na degradação causada pelos fungos, não foi significativa entre as posições analisadas para a madeira de cássia. No entanto, para a aroeira e ipê, hoU\c diferença significativa na degradação entre as posições. Para estas madeiras. os fungos atacaram o alburno (posição 4) com mais intensidade quc o cerne (posições l. 2e3).

O efeito da espécie não revelou diferenças significativas na resistência das madeiras para as posições 1. 2 e 3, para ambos fungos testados. Porém, para a posição 4 (alburno), a cássia. quando submetida à ação do Postia p/acellfa, foi mais resistente que aroeira e ipê. No entanto. o Neole11- ti1111s lepideus atacou a madeira de alburno das três espécies testadas com a mesma intensidade.

Resistência natural da madeira a cupins xilófagos

Os valores médios da perda de massa (9c ), da mortalidade (9c), do tempo (dias) para a morte dos cupins e do desgaste provocado nas madeiras. encontram-se na Tabela 6. Observa-se nesta tabela, que a resistência natural das madeiras variou com a 1tre médias, pelo teste de Tukey, para a perda de massa (%) provocada pelos espécie testada e com a posição na direção medulacasca.

Tabela 4
Valores médios da massa específica (g/cm3). do teor de extrativos (%), da perda de massa (%) e da classificação da madeira.
Table 4
Avcrage values of especific gravity (g/cm3). of content of extractives (% ), of weight loss (%) and of wood classification.
Table 5
Multiple comparisons among averages, by the Tukey's test. for weight loss (%) caused by fungi.

As médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, em nível de 5% de probabilidade.

Tabela 6
Valores médios da perda de massa (o/e), da mortalidade(%), do tempo (dias) para a mortalidade dos cupins e do desgaste causado nos corpos-de-prova.
Table 5
Average values of weight loss (o/r ), of mortaly (o/e), of time (days) to mortality of termitcs and of wastc causcd on tcst samples.

Para a perda de massa, verificaram que as partes internas (cerne) da aroeira e ipê foram menos atacadas pelos cupins que a parte externa (alburno). A cássia não apresentou grande discrepância, em termos de resistência, para as posições analisadas.

A mortalidade ficou entre 94,0 e 100%, para todas as madeiras, sendo classificadas como altamente resistentes aos cupins utilizados.

Notou-se uma grande variação no número de dias para a morte dos cupins. De modo geral, houve uma maior sobrevivência no alburno da aroeira e do ipê, com média de 14,83 e 14,60 dias, respectivamente. A madeira de cássia apresentou média de l 0,01dias. Este é um dos fatores utilizados por vários autores, dentre eles Jankowsky (1986)JANKOWSKY, I.P. Potencialidade do creosoto de Eucalyptus spp, como preservativo para madeiras. 1986, 159f. Tese (Doutorado em Engenharia) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. e Paes (1997)PAES, J. B. Efeitos da purificação e do enriquecimento do creosoto vegetal em suas propriedades preservativas. 1997. 143f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa., para avaliar a eficiência de tratamentos preservativos, pois quando os cupins morrem rapidamente, significa que o produto preservativo ou os extrativos tóxicos presentes no lenho são letais aos insetos. Assim, dentre as madeiras testadas, a cássia foi a mais resistente aos cupins. Por outro lado, com relação ao desgaste, as madeiras sofreram ataque superficial (albumo de aroeira e de ipê) ou não foram atacadas.

A exemplo do ensaio com fungos, possivelmente não houve relação entre o conteúdo de extrativos em água quente e a resistência da madeira. O ipê, contendo baixos teores de extrativos, apresentou resistência semelhante à aroeira e cássia. A madeira de cássia. com maiores teores de extrativos nas posições l e 2, que os das posições 3 e 4, apresentou pequena disparidade cm relação à perda de massa. No entanto, para a aroeira, provavelmente haja uma relação significativa entre o conteúdo de extrativos e a resistência da madeira. Neste caso, o cerne, contendo alto teor de extrativo, teve resistência superior ao albumo, com baixo teor. Da mesma fonna, talvez não haja uma relação estreita entre a massa específica e a resistência natural. Uma vez que, a cássia teve resistência semelhante à aroeira e ao ipê.

Em viJ1ude dos dados de perda de massa serem menos subjetivos que os demais, eles foram analisados estatisticamente. A análise de variância acusou resultados significativos pelo teste de F, para a madeira, posição na peça e para a interação entre estes fatores. O efeito da interação foi desdobrado e analisado pelo testes de Tukcy (Tabela 7).

Tabela 7
Comparações múltiplas entre médias. pelo teste de Tukey. para a perda de massa (%) provocada pelos cupins nas madeiras estudas.
Table 7
Multiple comparison among averages. hv thc Tukcy' s test. for weigth loss (%) caused by termites on studied woods.

As médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, cm nível de 5% de probabilidade.

A análise do efeito da posição na resistência indicou que, com exceção da cássia, em que não houve diferença significativa entre as quatro posições analisadas, e do ipê, cm que as posições l e 4 (cerne interno e alburno, respectivamente) foram semelhantes. a madeira de alburno (posição 4) foi mais deteriorada pelos cupins que a de cerne. Este resultado está cm confonnidade com o obtido por Paes et al. (200l)PAES, J.B.; MORAIS, V M.; LIMA, C.R. Resistência natural de nove madeiras do semi-árido brasileiro a cupins subterrâneos, em ensaio de preferência alimentar. Brasil Florestal, Brasília, v.20, n.1, p. 59-69, 2001..

Para o efeito da espécie na resistência natural, o cerne interno (posição 1) não apresentou diferenças entre as madeiras. No entanto, para as posi-ções 2 e 3, a madeira de ipê foi a mais resistente. Para a posição 3, a cássia teve resistência intcnnediária entre a aroeira e o ipê. Já para a posição 4 (alburno). cássia e ipê foram mais resistentes que a aroeira. Assim. a baixa resistência oferecida pelo alburno da aroeira indica que não devem ser utilizadas peças roliças, provenientes de plantas jovens, em que o alburno represente uma boa proporção da peça. Pacs ct ai. (2001) ao testarem nove madeiras do semi-árido brasileiro a cupins Nasutitermes comiger, em ensaio de preferência alimentar, constataram também a baixa resistência do alburno de aroeira.

CONCLUSÕES

A posição no tronco, exceto para a cássia, afetou a resistência da madeira, tendo o valor diminuído do cerne para o alburno.

Para as espécies estudadas, a quantidade de substâncias extraídas em água quente e a massa específica não apresentaram uma boa relação com a resistência natural das madeiras.

A cássia apresentou comportamento semelhante às madeiras de reconhecida resistência a xilófagos como o ipê e a aroeira, quando avaliadas em condições de laboratório, apresentando potencial para ser utilizada em obras diversas.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Prof. Reginaldo Constantino, Departamento de Zoologia da Universidade de Brasília, pela identificação dos cupins e ao CNPq, pela concessão de Bolsa de Iniciação Científica.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    30 Out 2023
  • Data do Fascículo
    Jan-Dec 2002
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