Published

2025-01-01

Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia

Caracterización físicoquímica y mecánica de la madera Brosimum lactescens y Parkia discolor del Guaviare, Colombia

DOI:

https://doi.org/10.15446/rfnam.v78n1.113987

Keywords:

Bending, Density, Holocellulose, Lignin, Parallel compression (en)
Flexión, Densidad, Holocelulosa, Lignina, Compresión paralela (es)

Downloads

Authors

Colombia has numerous wood species of great importance; however, information on many of these species is scarce. For this reason, the woods Guaimaro (Brosimum lactescens) and Dormidero negro (Parkia discolor) cultivated in Calamar (Guaviare) were studied, with the aim of determining their properties and enhancing their rational use. The evaluations were carried out following the Colombian Technical Standards NTC 290, 663, 701 and 784. Density was evaluated according to NTC 290; shrinkage and stability coefficient were determined following the NTC 701; the holocellulose content was according to the procedure of Wise, the lignin content and extractives were determined as described by TAPPI T 222 and T 204; the mechanical bending strength with NTC 663 and to calculate the parallel compression under the NTC 784. The Guaimaro is a very dense wood, dimensionally stable and of high resistance to bending and parallel compression being of optimal use for construction with extractives of 18.52%, holocellulose of 65.59% and lignin of 35.81%; it presents higher lignin contents than other species of the same genus. The Dormidero negro has a medium density, low dimensional stability, and low resistance to static bending and parallel compression. It is not suitable for construction, but it can be used for carpentry. The chemical composition was consistent with that of other species in the same genus, with extractives at 15.88%, holocellulose at 69.30%, and lignin at 31.77%. Expanding mechanicaltests, such as hardness and shear tests, is recommended, along with exploring treatments to enhance its properties.

Colombia cuenta con numerosas especies maderables de gran importancia; sin embargo, la información de muchas de estas especies es escasa. Por ello, se estudiaron las maderas Guaimaro (Brosimum lactescens) y Dormidero negro (Parkia discolor) manejadas en Calamar, Guaviare; con el objetivo de determinar sus propiedades y propender por su uso racional. Se evaluó la densidad siguiendo la Norma NTC 290; las contracciones y coeficiente de estabilidad se determinaron con la Norma NTC 701; los contenidos de holocelulosa mediante el procedimiento de Wise, el contenido de lignina y los extractivos se determinaron como se describe en TAPPI T 222 y T 204; la resistencia mecánica a flexión con la Norma NTC 663 y compresión paralela Norma NCT 784. El Guaimaro es una madera muy densa, muy estable dimensionalmente y de alta resistencia a la flexión y compresión paralela, siendo de óptimo uso para construcción; con extraíbles de 18,52%, holocelulosa de 65,59% y lignina de 35,81%; presenta mayores contenidos de lignina que otras especies del mismo género. El Dormidero negro presentó mediana densidad, poco estable dimensionalmente, de baja resistencia a la flexión estática y a la compresión paralela, no aptas para construcciones, si para la ebanistería; la composición de contenidos químicos fue igual a otras especies del mismo género, extraíbles 15,88% holocelulosa 69,30% y lignina 31,77%. La composición química fue coherente con la de otras especies del mismo género, con un 15,88% de extractivos, un 69,30% de holocelulosa y un 31,77% de lignina. Se recomienda ampliar las pruebas mecánicas, como las de dureza y cizallamiento, y estudiar tratamientos para mejorar sus propiedades.

References

ASTM- American Society for Testing and Materials (2003) D-1666- 64. pp. 459-485. In: Annual book of ASTM standards: designation. The Society, Philadelphia.

Ahmed AA (2018) Health benefits of Gum Arabic and medical use. Gum Arabic pp. 183-210. In: Annual book of ASTM standards: designation. The Society, Philadelphia. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812002-6.00016-6

Arriaga F, Wang X, Íñiguez-González G et al (2023) Mechanical properties of wood: A review. Forests14(6): 1202. https://doi.org/10.3390/f14061202

Ataguba C, Enwelu C, Aderibigbe W and Okiwe E (2015) A comparative study of some mechanical properties of Gmelina arborea, Parkia biglobosa and Prosopis africana timbers for structural use. International Journal of Technical Research and Applications 3(3): 320-324.

Batista L, Stangerlin DM, Melo R, Souza AP, Silva ES and Pariz E (2021) Resistência mecánica e composição química de madeiras amazônicas deterioradas em ensaios de campo. Madera y Bosques 27(1): e2712079. https://doi.org/10.21829/myb.2021.2712079

Carneiro R (2014) Variabilidade da temperatura do solo em função da liteira em fragmento remanescente de mata atlântica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 18(1): 99-108. https://doi.org/10.1590/S1415-43662014000100013

Castañeda R (1986) Composición química de la madera de tres especies tropicales de Jalisco (Tesis licenciatura). Universidad de Guadalajara. Jalisco, México. 75 p.

Dong XY, Zhuo X and Liu C (2016) Improvement of decay resistance of wood by in-situ hybridization of reactive monomers and nano-SiO2 within wood. Applied Environmental Biotechnology 1(2): 56-62. https://doi.org/10.26789/AEB.2016.02.008

de Miranda MC, Castelo PAR, de Miranda DLC and Rondon EV (2012) Propiedades físicas e mecânicas da madeira de Parkia gigantocarpa Ducke. Revista Ciência da Madeira - RCM 3(2): 55-65. DOI: https://doi.org/10.12953/2177-6830.v03n02a09

dos Santos Patrícia L, dos Santos Emanuelly AA, Ramos Magalhães MR et al (2020) Determinação do teor de extrativos e densidade básica da madeira de Brosimum lactescens (S.Moore) C.C. Berg. En: I Seminário Online: Tecnologias e Inovações de Produtos Florestais. Rio Branco, Acre. DOI: https://doi.org/10.37885/210404236

Escobar O and Rodríguez J (1993) Las Maderas en Colombia. Centro Colombo Canadiense de la Madera, Medellín.

Fichtner A and Härdtle W (2021) Forest ecosystems: A functional and biodiversity perspective. pp. 383-405. In: Hobohm C. (ed.). Perspectives for Biodiversity and Ecosystems. Springer, Cham. 23 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-57710-0_16

Flores B (2014) Crecimiento, sobrevivencia y calidad de plántula de Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg, en diferentes sustratos, vivero - CIEFOR Puerto Almendras, Loreto, Perú (Tesis de grado). Universidad Nacional de la Amazonía Peruana. Iquitos, Perú. 56 p.

Galindez LF and García-R JC (2011) Caracterización ecológica de la microcuenca que abastece de agua al acueducto municipal de San José del Guaviare. Ingeniería de Recursos Naturales y del Ambiente (10): 31-43.

Guariguata MR and Kattan GH (2002) Ecología y conservación de bosques neotropicales. Primera edición, Ediciones LUR, Cartago, Costa Rica. 692 p.

Hopkins HCF (1986) Parkia (Leguminosae: Mimosoideae). Flora Neotropica. Monograph (43): 74-77.

Hoshmand R (2006) Design of Experiments for Agriculture and the Natural Sciences (2nd edition). Chapman and Hall/CRC. https://doi.org/10.1201/9781315276021

Lazos Ruíz A, Oliveira R and Solorzano A (2017) Buscando la historia en los bosques: El papel de los macrovestigios y de la vegetación en la Mata Atlántica / Searching for History in Forests Landscapes: The role of macro vestiges and of the Atlantic Forest vegetation. Fronteiras: Journal of Social, Technological and Environmental Science 6(1): 163-182. https://doi.org/10.21664/2238-8869.2017v6i1.p163-182

Minorta-Cely V, Rangel-Ch JO, Castro-Lima F and Aymard-C G (2019). La vegetación de la serranía de Manacacías (Meta) Orinoquía colombiana. pp. 247-358. En: Rangel-Ch OJ. (ed.). Colombia Diversidad Biótica XVII: La región de la serranía de Manacacías (Meta) Orinoquía colombiana. Instituto de Ciencias Naturales. Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. 492 p.

NTC – Instituto Colombiano de Norma Técnica (2006) Maderas. Determinación de la resistencia a la Flexión. NTC 663. Colombia.

NTC – Instituto Colombiano de Norma Técnica (2006) Maderas. Ingeniería Civil y Arquitectura Uso de la Madera en la Construcción. NTC 2500. Colombia.

NTC – Instituto Colombiano de Norma Técnica (2006) Maderas. Determinación de la resistencia a la compresión axial o paralela al grano. NTC 784. Colombia.

NTC – Instituto Colombiano de Norma Técnica (2006) Maderas. Determinación de densidad. NTC 290. Colombia.

NTC – Instituto Colombiano de Norma Técnica (2006) Maderas. Determinación de contracción. NTC 701. Colombia.

Pereira S and Ferreira S (2010) Superação da dormência em sementes de visgueirodo-igapó (Parkia discolor). Acta Amazónica 40: 151-156. https://doi.org/10.1590/S0044-59672010000100019

Pereira S and Ferreira S (2017) Fruit and seed biometry and seedling morphology of Parkia discolor (Spruce ex Benth.). Revista Árvore 41(2): e410206. https://doi.org/10.1590/1806-90882017000200006

Poorter L, Hayashida-Oliver Y, Leigue-Gómez J, Peña-Claros M and Zuidema P (2001) Dinámica de especies arbóreas en un bosque húmedo tropical en el norte de la Amazonía boliviana. pp. 55-76. En: Mostacedo B and Fredericksen TS (eds.). Regeneración y silvicultura de bosques tropicales en Bolivia. Proyecto de Manejo Forestal Sostenible (BOLFOR). Editora El País, Santa Cruz, Bolivia.

Quesada-Monge R and Fernández-Vega J (2012) Actualización de listado de especies arbóreas de uso forestal y otros usos en Costa Rica. Listado por nombres científicos. Revista Forestal Mesoamericana Kurú 2(4): 42–87. https://revistas.tec.ac.cr/index.php/kuru/article/view/554

Ramage MH, Burridge E, Busse-Wicher M, Fereday J et al (2017) The wood from the trees: The use of timber in construction. Renewable and Sustainable Energy Reviews 68: 333-359. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.09.107

Ramos MBP and Varela VP (2003) Efeito da temperatura e do substrato sobre a germinação de sementes de visgueiro do igapó (Parkia discolor Benth) Leguminosae, Mimosoideae. Revista de Ciências Agrárias 39(1): 123-133.

Rosales-Solórzano E, Salas-Choquehuanca A, Tuesta-Ramirez Y and Dea-Hidalgo T (2018) Comparación de cinco métodos de apilado en ambiente cerrado para el secado de madera aserrada de Brosimun lactescens (S. Moore) C. C. Berg (manchinga), Las Piedras, Tambopata – Madre de Dios. Revista El Ceprosimad 6(2): 30–36. https://doi.org/10.56636/ceprosimad.v6i2.67

Sargent R (2019) Evaluating dimensional stability in solid wood: a review of current practice. Journal of Wood Science 65 (36): 1-11. https://doi.org/10.1186/s10086-019-1817-1

Spichiger R, Meroz J, Loizeau P, Stutz de Ortega L (1989) Contribución a la Flora de la Amazonía Peruana: Los Árboles del Arboretum Jenaro Herrera. Vol. 1: Moraceae a Leguminosae. Geneva. 359 p.

Sseremba OE, Kaboggoza JRS, Ziraba NY, Mugabi P et al (2011) Timber management practices and timber species used by small scale furniture workshops in Uganda. Maderas. Ciencia y Tecnología 13(3): 347–358. https://doi.org/10.4067/S0718-221X2011000300010

TAPPI - Technical Association of the Pulp and Paper Industry (2002) Acid-insoluble lignin in wood and pulp. TAPPI T 222. Press, Atlanta, GA, USA.

TAPPI - Technical Association of the Pulp and Paper Industry (1997) Solvent extractives of wood and pulp. TAPPI T 204. Press, Atlanta, GA, USA.

Vidondo B (2014) Dictionary of Trees, Volume 2: South America: Nomenclature, Taxonomy and Ecology (Elsevier’s Dictionary of Trees), M.M. Grandtner, J. Chevrette. Academic Press (2013), ISBN-10: 0123964903/ISBN-13: 978-0123964908. Dendrochronologia 32(2):171. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2014.05.001

Villacorta F (2011) Relación de la abundancia y estructura diamétrica en tres tipos de bosque y especies más importantes en la cuenca media del río Arabela, UNAP, Loreto, Perú.

Wahyuni Ika (2018) Basic properties of kedawung (Parkia Timoriana (Dc.) Merr.) branchwoods.

Wise LE, Murphy M and D’Addieco AA (1946) Chlorite holocellulose, its fractionation and bearing on summative wood analysis and on studies on the hemicelluloses. Paper Trade Journal 122 (3): 35-43.

How to Cite

APA

Herrera-Builes, J. F., Sierra, J. C. & Giraldo-Salazar, J. M. (2025). Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 78(1), 11037–11046. https://doi.org/10.15446/rfnam.v78n1.113987

ACM

[1]
Herrera-Builes, J.F., Sierra, J.C. and Giraldo-Salazar, J.M. 2025. Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín. 78, 1 (Jan. 2025), 11037–11046. DOI:https://doi.org/10.15446/rfnam.v78n1.113987.

ACS

(1)
Herrera-Builes, J. F.; Sierra, J. C.; Giraldo-Salazar, J. M. Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia. Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín 2025, 78, 11037-11046.

ABNT

HERRERA-BUILES, J. F.; SIERRA, J. C.; GIRALDO-SALAZAR, J. M. Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, [S. l.], v. 78, n. 1, p. 11037–11046, 2025. DOI: 10.15446/rfnam.v78n1.113987. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/refame/article/view/113987. Acesso em: 9 apr. 2026.

Chicago

Herrera-Builes, Jhon Fredy, Juan Carlos Sierra, and Juan Manuel Giraldo-Salazar. 2025. “Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia”. Revista Facultad Nacional De Agronomía Medellín 78 (1):11037-46. https://doi.org/10.15446/rfnam.v78n1.113987.

Harvard

Herrera-Builes, J. F., Sierra, J. C. and Giraldo-Salazar, J. M. (2025) “Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia”, Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 78(1), pp. 11037–11046. doi: 10.15446/rfnam.v78n1.113987.

IEEE

[1]
J. F. Herrera-Builes, J. C. Sierra, and J. M. Giraldo-Salazar, “Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia”, Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín, vol. 78, no. 1, pp. 11037–11046, Jan. 2025.

MLA

Herrera-Builes, J. F., J. C. Sierra, and J. M. Giraldo-Salazar. “Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia”. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, vol. 78, no. 1, Jan. 2025, pp. 11037-46, doi:10.15446/rfnam.v78n1.113987.

Turabian

Herrera-Builes, Jhon Fredy, Juan Carlos Sierra, and Juan Manuel Giraldo-Salazar. “Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia”. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín 78, no. 1 (January 2, 2025): 11037–11046. Accessed April 9, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/refame/article/view/113987.

Vancouver

1.
Herrera-Builes JF, Sierra JC, Giraldo-Salazar JM. Physicochemical and mechanical characterization of Brosimum lactescens and Parkia discolor wood from Guaviare, Colombia. Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín [Internet]. 2025 Jan. 2 [cited 2026 Apr. 9];78(1):11037-46. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/refame/article/view/113987

Download Citation

CrossRef Cited-by

CrossRef citations0

Dimensions

PlumX

Article abstract page views

317

Downloads

Download data is not yet available.