Función de ahusamiento y simulador de trozado para Sequoia sempervirens (D. Don) Endl.

Abstract

Toda actividad forestal exige de información precisa para fundamentar correctamente la toma de decisiones; es en este punto, donde la simulación de procesos es muy útil, para obtener información sin tener que esperar largos períodos de tiempo. Cualquier proceso de simulación, requiere información real para su construcción, la que debe ser muy consistente en su obtención, ya que los resultados dependen directamente del nivel de veracidad de la información disponible. En este contexto, para que sea posible simular el trozado de árboles de Sequoia sempervirens (D. Don) Endl., “Secoya” o “Alerce americano”, en primer lugar se debe conocer la forma fustal de la especie a lo largo de su desarrollo. En este estudio, se realizó la modelación de la forma fustal utilizando tres modelos ya conocidos, éstos fueron Coffré, Frazer y Bruce. Para el ajuste de éstas funciones se utilizaron dos etapas de crecimiento, la primera consideraba los árboles con edad entre 1 y 20 años, y la segunda etapa a todos los árboles mayores a 20 años. Se realizó un análisis de tallo a 36 árboles de secoya obtenidos de diferentes localidades del país, para poder obtener la forma fustal a lo largo de su desarrollo. El ajuste Cofre y Bruce se realizó mediante regresión no lineal, utilizando el método Cuasi-Newton, el cual minimiza la suma de los cuadrados. El modelo de Frazer, se ajusto mediante tres iteraciones, mediante las cuales se logro encontrar un par de valores de cambio de forma (θ y ε), que permiten reducir la suma de los cuadrados. Los modelos ajustados fueron evaluados según su capacidad predictiva en la estimación de diámetros y volúmenes a cualquier altura del fuste, comparando los estadígrafos Diferencia Agregada (DA), Error Medio Absoluto (EMA) y la Raíz Cuadrada del Error Medio Cuadrático (REMC). De este análisis se concluyó que para las dos etapas de crecimiento y para ambas estimaciones el mejor modelo es Bruce. Este modelo fue utilizado, en la construcción del simulador de trozado denominado SEQUTROZ 1.0, el cual utilizando la forma fustal mejora el rendimiento de trozado. Para esto, es necesario conocer el esquema de trozado con las características de los productos a obtener (Remanufactura, Aserrable y Polines), además de las variables DAP, HT y etapa de crecimiento del árbol a trozar. Se seleccionaron clases de edad cada 5 años, donde en cada clase se trozaron 2 ejemplares. La información resultante del simulador, fueron comparados con los obtenidos realizando el mismo proceso en una planilla de cálculo. Realizado esto, se aprecio una concordancia en la estimación del número de trozas del 100%, esto debido en que ambas estimaciones se utilizó la función de ahusamiento previamente ajustada para la obtención de la altura de corte. En la estimación de volúmenes el simulador entregó valores más coherentes, en cambio, sin utilizar la forma fustal los volúmenes obtenidos fueron sobre dimensionados. La distribución de las trozas en los diferentes productos ocurrió de la siguiente manera, el 11% de las trozas obtenidas corresponden a producto Remanufactura, el 41% son trozas Aserrables y por último el 48% son trozas del producto Polines. Al analizar el comportamiento del volumen, ocurre lo contrario, pocas trozas de Remanufactura acapararon el 59% del volumen útil total, seguido por las trozas Aserrables con el 32%, y finalmente las trozas para Polines sólo obtuvieron el 9% del volumen útil total. Se obtuvo una relación de albura-duramen, con la cual se puede concluir que del volumen total de un árbol de secoya, el 49,9% corresponde a madera de duramen y el resto (50,1%) a madera de albura.

All forest activity demands from precise information to base the correctly taking of decisions; it is in this point, where the simulation of processes is very useful, to obtain information without having to wait long periods of time. Any simulation process, it requires real information for their construction, the one that should be very consistent in their obtaining, since the results depend directly on the level of precision of the available information. In this context, so that it is possible to simulate the log making of trees of Sequoia sempervirens (D. Don) Endl., "Redwood" or "American Larch-tree", in the first place one should know the form stem of the species along their development. In this study, it was carried out the model of the form stem already using three models well-known, these were Coffré, Frazer and Bruce. For the adjustment of these functions two stages of growth were used, the first one considered the trees with age among 1 and 20 years, and the second stage to all the bigger trees to 20 years. It was carried out a stem analysis to 36 obtained redwood trees of different towns of the country, to be able to obtain the form stem along their development. The adjustment Coffer and Bruce was carried out by means of non lineal regression, using the method Quasi-Newton, which minimizes the sum of the squares. The Frazer model, you adjusts by means of an iteration where you permit to find a couple of values of form change (θ and ε) that allow to reduce the sum of the squares. The adjusted models were evaluated according to their predictive capacity in the estimate of diameters and volumes to any height of the stem, comparing the statisticians Added Difference (D.A.), Half Absolute Error (E.M.A.) and the Square Root of the Half Quadratic Error (R.E.M.C.). Of this analysis you concluded that for the two stages of growth and for both estimates the best model is Bruce. This model was used, in the construction of the simulator of log making denominated SEQUTROZ 1.0, which using the form stem improves the log making yield. For this, it is necessary to know the log scheme with the characteristics of the products to obtain (Remanufactura, Aserrable and Polines), besides the variable DBH (Diameter Breast Height), TH (Total Height) and stage of growth of the tree to log making. Age classes every 5 years they were selected, where in each class you log making 2 trees. The resulting information of the simulator, they were compared with those obtained carrying out the same process in a calculation schedule. Carried out this, you appreciation an agreement in the estimate of the number of logs of 100%, this in that both estimates the taper equation of previously adjusted was used for the obtaining of the court height. In the estimate of volumes the simulator gave more coherent values, on the other hand, without using the form stem the obtained volumes they were overestimated. The distribution of the logs in the different products happened in the following way, 11% of the obtained logs corresponds to product Remanufactura, 41% is logs Aserrables and lastly 48% is logs of the product Polines. When analyzing the behavior of the volume, it happens the opposite, few logs of Remanufactura they monopolized 59% of the total useful volume, continued by the logs Aserrables with 32%, and finally the logs for Polines only obtained 9% of the total useful volume. A relationship was obtained of whiteness-duramen, with which you can conclude that of the total volume of a redwood tree, 49,9% corresponds to duramen wood and the rest (50,1%) to wood of whiteness.