Ranking larch genotypes with the Rigidimeter: relationships between modulus of elasticity of standing trees and of sawn timber

Abstract

• • Direct assessment of modulus of elasticity (MOE) on standing trees is attractive for breeders to evaluate genotypes prior to selection: this can be done using the Rigidimeter, a bending-based measurement device.

• • In this study, we tested its reliability to properly rank genotypes by relating trunk MOE with MOEs estimated with a vibrating analysis system (Bing) on different types of conditioned wood specimens from the same trees (boards and standardised 2×2×30 cm-clear-wood specimens). One hundred and ten trees from different genotypes of hybrid larch (Larix × eurolepis) were tested.

• • Mean trunk MOE was 7 300 MPa with a similar value obtained for sawn boards. Clear-wood specimens MOE increased from pith to bark from less than 6 000 MPa to nearly 9 000 MPa. Moderate correlations (r = 0.48–0.61) were found at the individual tree level between trunk MOE and MOE of wood samples.

• • Single specimen MOE was shown to be strongly related to a linear combination of trunk MOE and sample position.

• • At the genotype mean level, trunk MOE was highly correlated with wood samples MOE (r = 0.80–0.91). Ranking of genotypes based on trunk MOE was mostly consistent with that based on standardised specimens.

• • It was concluded that besides other operational advantages which are discussed, the Rigidimeter is a valuable tool for breeders to routinely evaluate and rank genotypes for stiffness prior to further selection.

Résumé

• • L’évaluation directe du module d’élasticité (MOE) sur arbre debout intéresse les améliorateurs pour l’évaluation de la valeur des génotypes avant sélection : le Rigidimètre permet cette mesure sur arbre debout grâce à une mesure de la déviation du tronc sous l’effet d’une contrainte connue.

• • Dans cette étude, nous avons testé sa fiabilité en comparant ce module avec celui obtenu sur divers échantillons de bois séchés, grâce à un système d’analyse vibratoire (Bing). Cent dix arbres, issus d’un test de descendances de mélèze hybride (Larix × eurolepis), ont été analysés. Les pièces de bois comprenaient pour chaque arbre : (i) une planche centrale brute (4 cm d’épaisseur et 80 cm de longueur) tirée du billon de pied, (ii) la même planche délignée, et (iii) des éprouvettes standardisées (2 × 2 × 30 cm).

• • Le module de tronc sur pied atteignait en moyenne 7 300 MPa (2 180-12 174 MPa) avec une amplitude au niveau familial de 5 052 MPa à 8 948 MPa. Le MOE des planches était légèrement plus faible (7 256-7 182 MPa). Celui des éprouvettes normalisées variait de moins de 6 000 MPa au niveau de la moëlle à 9 000 MPa vers l’écorce. Des corrélations modérées (0,48–0,61) ont été trouvées au niveau individuel entre MOE sur arbre debout et MOE des échantillons de bois.

• • Cependant, il semble possible d’estimer le module des éprouvettes normalisées à partir entre autre du module des arbres sur pied et de la position de l’échantillon dans l’arbre.

• • Au niveau génotypique, le module de tronc était très fortement corrélé aux MOE des échantillons (0,80–0,91) et le classement des génotypes est apparu fiable.

• • Outre ses autres avantages (e.g. mise en place rapide, évaluation non destructive), le Rigidimètre est donc un outil bien adapté aux besoins des améliorateurs pour évaluer et classer leurs génotypes pour leur rigidité.