Loblolly pine (Pinus taeda L.) is the most important plantation species in the southeastern United States and specific gravity (SG) is its most important wood quality trait. Analysis of annual ring SG of breast height (1.37 m) increment cores from 3957 trees representing 147 plantations across the species natural range showed that ring SG increases with increasing age and varies significantly among physiographic regions. The South Atlantic and Gulf regions had the highest ring SGs, while the Hilly and Piedmont regions had the lowest. Based on ring SG, the juvenile period averages 4.3 years, followed by 8.6 years of transition wood, with mature wood produced by year 13. Whole-core mean SG was significantly higher in the South Atlantic (0.486) compared with the other regions (mean = 0.455), which were not statistically different from each other. Trees from the South Atlantic have significantly higher whole-core SG because they contain significantly more latewood (40.1%) compared with trees growing in other regions (33.8%). Maps indicate that stands in the South Atlantic and Gulf regions have the highest SG at a given age. Stands growing on the northern and western fringe of the natural range of loblolly pine have the lowest whole-core SG.Résumé : Le pin à encens (Pinus taeda L.) est la plus importante espèce plantée dans le sud-est des É tats-Unis d'Amérique et la densité est la plus importante caractéristique de la qualité du bois chez cette essence. L'analyse de la densité des cernes annuels dans des carottes prélevées à hauteur de poitrine (1,37 m) sur 3957 arbres provenant de 147 plantations établies partout dans l'aire naturelle de répartition de l'espèce montre que la densité des cernes annuels augmente avec l'âge et varie significativement entre les régions physiographiques. Les cernes annuels des régions de l'Atlantique Sud et du Golfe ont les densités les plus élevées tandis que ceux des régions de Hilly et du Piedmont ont les plus faibles. Sur la base de la densité des cernes annuels, la période juvénile dure en moyenne 4,3 ans, suivie d'une période de transition de 8,6 ans et du bois mature vers l'âge de 13 ans. La densité moyenne de l'ensemble de la carotte est significativement plus élevée dans la région de l'Atlantique Sud (0,486) que dans les autres régions (moyenne = 0,455) qui ne sont pas statistiquement différentes les unes des autres. Les carottes des arbres de la région de l'Atlantique Sud ont une densité significativement plus élevée parce qu'ils contiennent significativement plus de bois final (40,1 %) que les arbres qui croissent dans les autres régions (33,8 %). Pour un âge donné, les cartes indiquent que les peuplements des régions de l'Atlantique Sud et du Golfe ont la densité la plus élevée. Les carottes provenant des peuplements qui croissent aux limites nord et ouest de l'aire naturelle de répartition du pin à encens ont les plus faibles densités.[Traduit par la Rédaction]

Modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), and specific gravity (SG) are important properties for determining the end-use and value of a piece of lumber. This study addressed the variation in MOE, MOR, and SG with physiographic region, tree height, and wood type. Properties were measured from two static bending samples (dimensions 25.4 mm × 25.4 mm × 406.4 mm) representing each wood type (corewood and outerwood) at heights 2.4, 7.3, and 12.2 m from three trees sampled from 135 loblolly pine (Pinus taeda L.) stands distributed across the natural range of the species. An analysis of variance was conducted to detect the effect of physiographpic region, height, and wood type on each property. Significant regional variation was observed for MOE, MOR, and SG for both wood types with high values in the Gulf and South Atlantic Coastal Plains compared with other regions. A significant height-related trend in MOE, MOR, and SG within a tree was identified; MOE and MOR increased in corewood and decreased in outerwood with height. Maps showing regional variation in MOE and MOR at different heights by wood type were produced and showed significant variation for both properties.Résumé : Le module d'élasticité (MOE), le module de rupture (MOR) et le poids spécifique (PS) sont des propriétés importantes pour déterminer l'usage final et la valeur d'une pièce de bois. Cette étude a porté sur la variation de ces propriétés en fonction de la région physiographique, de la hauteur de l'arbre et du type de bois. Les propriétés ont été mesurées en flexion statique sur deux éprouvettes (dimensions de 25,4 mm × 25,4 mm × 406,4 mm) représentant chaque type de bois (bois juvénile et bois mature) à des hauteurs de 2,4, 7,3 et 12,2 m dans trois arbres prélevés au sein de 135 peuplements de pin à encens (Pinus taeda L.) distribués dans l'ensemble de l'aire de répartition naturelle de l'espèce. Une analyse de variance a été réalisée afin de détecter les effets de la région physiographique, de la hauteur et du type de bois sur chaque propriété. Une variation régionale significative du MOE, du MOR et du PS a été observée dans les deux types de bois, avec des valeurs élevées dans le Golfe et dans les plaines côtières de l'Atlantique Sud comparativement aux autres régions. À l'intérieur de l'arbre, une tendance significative reliée à la hauteur a été identifiée pour le MOE, le MOR et le PS; le MOE et le MOR augmentaient dans le bois juvénile et diminuaient dans le bois mature en fonction de la hauteur. La cartographie des variations régionales du MOE et du MOR à différentes hauteurs et par type de bois montrent que ces deux propriétés varient grandement. [Traduit par la Rédaction]

No abstract

Mid-rotation fertilization is a common practice in the management of loblolly pine (Pinus taeda L.) plantations, typically providing large improvements in growth. However, concerns exist about the quality of wood produced following fertilization. The objective of this study was to develop an understanding of wood property changes following fertilization. Wood samples from a study involving four levels of fertilization applied to a thinned mid-rotation loblolly pine plantation located on the lower coastal plain of North Carolina were sampled. The study was laid out in a randomized complete block design involving four blocks and four levels of nitrogen fertilizer: Control-000, 112, 224 and 336 kg/ha, along with 28 kg/ha of phosphorus with all treatments. Thirty-two trees were felled and disks were cut at five heights from each tree. Wood properties including modulus of elasticity, air-dry density and tracheid anatomical properties were measured for each of the three post-fertilization annual growth rings using near infrared (NIR) spectra obtained from the radial face of strips cut from the disks. An analysis of variance was conducted on three-year basal area weighted average stiffness, air-dry density, and tracheid anatomical properties. A decrease in stiffness, air-dry density, tracheid wall thickness, and an increase in tracheid radial diameter were observed for the heaviest fertilizer treatment (336 kg/ha) compared to the control and 112 kg/ha of nitrogen. Microfibril angle (MFA), cell tangential diameter, and tracheid perimeter showed little change. Wood properties of trees receiving fertilizer rates of 112 and 224 kg/ha were not significantly affected.

Data from a variability study of loblolly pine ( Pinus taeda L.) based on weighted core specific gravity (WCSG) were examined to show how costs and variance estimates are used in designing efficient sampling strategies. Increment cores for the determination of WCSG were taken from 3957 trees across six distinct physiographic regions in the southeastern United States. More variability was found to exist among stands than within stands. This indicates that reducing the variation of the mean of WCSG can be accomplished by sampling more stands and fewer trees in the region of interest. The number of stands and trees to sample is dictated by the maximum allowable cost and the precision required of the sample mean, and formulas are given for such calculations. The estimate of among-stand variability was found to be similar among the regions of interest, whereas larger within-stand variation was found to exist in the South Atlantic and Hilly regions. The standard error of the mean was found to increase with an increase in the age at which the stand was sampled. When sampling across multiple stands (at any age), little if any gain in the precision of the standard error of the mean is gained by sampling more than 15 trees. In the general case where one is interested only in the value of WCSG in one stand and precision or cost–time factors are not of consideration, it would suffice to sample between 45 and 55 trees at any age.

Wood properties and growth were measured on breast-height cores and on disks collected at different heights from a thinned and fertilized midrotation loblolly pine (Pinus taeda L.) plantation in the lower Coastal Plain of North Carolina. The study was laid out in a randomized complete-block design receiving four levels of nitrogen (N) fertilizer: unfertilized control and 112, 224, and 336 kg/ha plus 28 kg/ha of phosphorus with each treatment. The effect of fertilization was analyzed for the whole-disk and for a 4 year average following fertilization on data collected from breast-height cores and from disks. The fertilization treatments did not significantly affect whole-disk wood properties but significantly increased radial growth. Fertilization rate of 336 kg/ha N significantly reduced 4 year average ring specific gravity and latewood specific gravity. Wood properties of trees that received 112 and 224 kg/ha N were not affected following treatment. There was no height related trend in wood property changes due to fertilization. Fertilization significantly increased ring basal area and earlywood basal area. In summary, there was a decline in wood properties and an increase in basal area growth immediately after fertilization; both depended on the rate of fertilizer applied irrespective of height.Résumé : Les auteurs ont mesuré les propriétés du bois et la croissance sur des carottes prélevées à hauteur de poitrine et des disques prélevés à différentes hauteurs dans une plantation à mi-révolution de pin à encens (Pinus taeda L.) éclaircie, fertilisée et située dans la basse plaine côtière de la Caroline du Nord. L'expérience était structurée en blocs complets aléa-toires dans lesquels quatre niveaux de fertilisant azoté ont été appliqués : témoin, 112, 224 et 336 kg/ha, et 28 kg/ha de phosphore ont été ajoutés à chaque traitement. L'effet de la fertilisation a été analysé sur les moyennes des disques entiers et les moyennes des 4 années suivant le traitement à partir des données mesurées sur les carottes et les disques. Les traitements de fertilisation n'ont pas eu d'effet significatif sur les propriétés du bois à l'échelle du disque entier mais ont causé une augmentation significative de la croissance radiale. Un taux de fertilisation azotée de 336 kg/ha a entraîné une réduc-tion significative de la densité relative moyenne des cernes annuels et du bois final des 4 années suivant le traitement. Les traitements de fertilisation azotée à 112 et 224 kg/ha n'ont pas eu d'effet sur les propriétés du bois. Les changements des propriétés du bois dus à la fertilisation n'ont suivi aucune tendance reliée à la hauteur dans l'arbre. La fertilisation a causé une augmentation significative de la surface terrière des cernes et du bois initial. En résumé, les propriétés du bois ont dé-cliné et la croissance en surface terrière a augmenté immédiatement après la fertilisation mais chacun de ces effets dépend-ait du taux de fertilisation utilisé peu importe la hauteur.[Traduit par la Rédaction]

The use of clonal varieties in forestry offers great potential to improve growth traits (quantity) and wood properties (quality) of loblolly pine (Pinus taeda L.). Loblolly pine trees established via somatic embryogenesis (clones), full-sib zygotic crosses, and half-sib zygotic open-pollinated families were sampled to identify variation in growth and wood properties among and within clonal lines and zygotic controls. Increment cores 5 mm in diameter were collected at age 4 from a total of 2615 trees. Growth properties (diameter at 1.4 m and total tree height) and wood properties (whole-core density, latewood and earlywood density, and latewood percent) were measured for each tree sampled in the study. Overall, growth properties were better for full-sib seedling than for clonal lines, whereas wood density was higher for clonal lines than full-sib and open-pollinated seedlings. However, there were clonal lines with better growth and higher wood density. Clonal repeatability of both growth and wood properties across sampled sites and genetic correlations between growth and wood traits were determined, with higher repeatability observed for wood traits compared with growth traits. Significant genetic correlations were observed for tree height and wood properties, whereas weak correlations were observed for diameter and wood properties.Résumé : L'utilisation de variétés clonales en foresterie présente un fort potentiel pour améliorer les traits de croissance (quantité) et de propriétés du bois (qualité) du pin à encens (Pinus taeda L.). Des pins à encens issus de l'embryogenèse somatique (clones), de croisements de descendances biparentales et de descendances uniparentales allofécondées ont été échantillonnés pour identifier la variation dans la croissance et les propriétés du bois dans et entre les lignées clonales et les témoins zygotiques. Des carottes de 5 mm de diamètre ont été prélevées à l'âge de 4 ans sur un total de 2615 arbres. Les propriétés de la croissance (diamètre à 1,4 m et la hauteur totale de l'arbre) ainsi que les propriétés du bois (densité globale de la carotte, densité du bois initial et du bois final et pourcentage de bois final) ont été mesurées pour chacun des arbres échantillonnés dans l'étude. Dans l'ensemble, les propriétés de la croissance étaient meilleures chez les semis issus de descendances biparentales que chez lignées clonales alors que la densité du bois étaient plus élevée chez les variétés clonales que chez les semis issus de descendances biparentales ou uniparentales allofécondées. Cependant, certaines lignées clonales avaient une meilleure croissance et une plus grande densité du bois. La reproductibilité clonale des propriétés de la croissance et du bois parmi les stations ainsi que les corrélations génétiques entre les traits de croissance et de propriétés du bois ont été déterminées; la reproductibilité des traits de propriétés du bois était meilleure que celle des traits de croissance. Des corrélations génétiques significatives ont été observées entre la hauteur des arbres e...

& Context Modulus of elasticity (MOE) is an important mechanical property determining the end-use and value of loblolly pine (Pinus taeda L.) lumber. & Aim In this study, a model was developed to predict the within tree variation of MOE, from pith-to-bark and stumpto-tip, using data collected from a 21-year-old unthinned stand where trees were planted under seven initial stand density levels (746-2,243 trees/hectare). & Methods The study was laid out in a randomized complete block design, with seven levels of initial planting density, replicated three times. Seven trees were destructively sampled from each plot, and bolts were cut from each tree at heights of 2.4, 7.3, and 12.2 m. Static bending samples (of dimension 2.5×2.5×40.6 cm) representing pith-to-bark variation were cut from each bolt and MOE measured. A three-parameter logistic function was used to model the pith-to-bark variation in stiffness with distance from pith as an explanatory variable. & Results Based on the final fitted model, it was found that the asymptotic parameter (maximum outerwood MOE013.48 GPa) was not influenced by sampling height, initial planting density, and stem slenderness. However, the inflection and scale parameters were significantly influenced by these variables. & Conclusions In summary, we found that initial planting density had a significant influence on the amount of corewood produced with higher initial planting densities producing a lower proportion of corewood as indicated by a linear decrease in inflection point with an increase in planting density.