UNIJUÍ – UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL
DEAg – DEPARTAMENTO DE ESTUDOS AGRÁRIOS CURSO DE AGRONOMIA
AVALIAÇÃO DE Pinus elliottii Engelm. COM CINCO DIFERENTES
IDADES NO MUNICÍPIO DE IJUÍ – RS
ÂNGELO CASAGRANDE FILHO
Ijuí – RS 2012
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ÂNGELO CASAGRANDE FILHO
AVALIAÇÃO DE Pinus elliottii Engelm. COM CINCO DIFERENTES
IDADES NO MUNICÍPIO DE IJUÍ – RS
Trabalho de Conclusão do Curso apresentado ao Departamento de Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, como requisito para obtenção do título de Engenheiro Agrônomo.
Orientador: Prof. Osório Antonio Lucchese
Ijuí – RS 2012
ÂNGELO CASAGRANDE FILHO
AVALIAÇÃO DE Pinus elliottii Engelm. COM CINCO DIFERENTES
IDADES NO MUNICÍPIO DE IJUÍ – RS
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Agronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, defendido perante a banca abaixo subscrita.
_____________________________________ Prof. Osório Antônio Lucchese
DEAg/UNIJUÍ – Orientador
_____________________________________ Eng. Florestal Jorge Schirmer
IRDeR/DEAg/UNIJUÍ
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Dedico este trabalho aos meus pais Ângelo Casagrande e Derli Teresinha Casagrande, aos meus irmãos André, Marcos e Fabio Casagrande e a todos os meus amigos e colegas do Curso de Agronomia que, de uma forma ou outra, contribuíram de maneira efetiva na realização deste trabalho. Dedico também, ao meu professor e orientador Osório Antonio Lucchese, ao qual tenho um enorme respeito e admiração, pela pessoa que é e pela imensa dedicação ao transmitir seu conhecimento. E por fim dedico a minha futura esposa Tanara Dezengrini que não mediu esforços para me ajudar durante esta caminhada pelo Curso de Agronomia.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, por estar sempre guiando meus passos, dando proteção e forças para vencer os obstáculos da vida.
Ao meu orientador, Prof. Ms Osório Antonio Lucchese, pela amizade, orientação, incentivo, paciência e compreensão em todas as etapas de elaboração deste trabalho, o meu mais sincero e profundo agradecimento.
Ao membro da banca examinadora funcionário do IRDeR/DEAg Eng. Florestal Jorge Schirmer, que dispôs do seu precioso tempo para corrigir, sugerir e colaborar nas modificações necessárias do trabalho, pela colaboração prestada nos trabalhos de campo, bem como pela disponibilidade em sempre ajudar. A Profª Dra. Cleusa Adriane Menegassi Bianchi Krüger, pela elaboração das análises estatísticas e sugestões valiosas na interpretação das mesmas. Ao Sr. Rudi Tibusch proprietário da área por disponibilizá-la e contribuir com informações prestadas para realização deste estudo.
Aos amigos José Brum, Tiago Uecker, Juliano Gaviraghi, Laerti Strada, Cristian Bonato, Itamar Mafalda, Emilio Ghisleni e Fernando Eickhoff pelo companheirismo e colaboração nas coletas dos dados de campo.
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“A procura da verdade é fácil e difícil ao mesmo tempo. Porque é evidente que ninguém pode tê-la completamente, ou perdê-la completamente. Mas cada um acrescenta um pouco mais ao conhecimento que temos da natureza e, de todos os fatos reunidos”. Aristóteles
RESUMO
O manejo adequado de um povoamento florestal é fundamental para obter-se alta qualidade e produtividade, sendo o acompanhamento da área basal (AB), volume, com seus incrementos médios anuais itens importantes para identificação dos períodos e intensidade de desbaste necessário no povoamento. Avaliou-se o crescimento de Pinus elliottii com 7, 8, 9, 10 e 11 anos de idade no município de Ijuí – RS, a partir do diâmetro na altura do peito (DAP), área basal, altura e volume. Em cada tratamento foram definidas, aleatoriamente, dez parcelas circulares, representativas da área, com 5,0 m de raio, onde foram mensuradas individualmente as árvores para determinar o DAP, densidade de plantas e fator forma. De posse dos dados, procederam-se os cálculos dendrométricos determinando a área basal, volume e seus respectivos incrementos. Constatou-se através dos dados obtidos que os plantios com idade de 9, 10 e 11 anos estão com seu crescimento médio de DAP apresentando sinais de estagnação, fazendo-se necessário o desbaste, reduzindo a população atual de árvores, o IMA máximo ocorre aos 9 anos, onde deve ser efetuado o desbaste, a serapilheira sobre o solo comporta-se como um grande acumulado de nutrientes exportados do solo, que poderia ter sua decomposição auxiliada pelo manejo de desbaste se efetuado.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Crescimento em área basal máxima (Gmáx) e remanescente (Grem) dos desbastes ao longo do tempo, em Pinus elliottii ... 23 Figura 2: Critérios de inclusão das árvores nas amostras da parcela experimental ... 28 Figura 3: Representação das amostras realizadas na idade experimental ... 28 Figura 4: Regressão polinomial aplicada aos dados médios de diâmetro na altura do peito em um plantio de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de idade no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 33 Figura 5: Regressão polinomial aplicada aos dados médios de área basal em um plantio de
Pinus elliottii com 7 a 11 anos de idade no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 33
Figura 6: Gráfico aplicado aos dados médios de classes de diâmetro na altura do peito em plantio de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de idade no município de Ijuí – RS, julho de 2012 . 37 Figura 7: Regressão polinomial aplicada aos dados médios de densidade populacional em um plantio de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de idade no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 38 Figura 8: Demonstração da quantidade de matéria seca em material de subsuperfície por hectare em plantios de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de idade no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 43
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Faixas de teores de macro e micronutrientes na matéria seca de serapilheira consideradas adequadas para Pinus (plantas adultas)... 17 Tabela 2: Dimensões e comprimentos das toras por produtos a serem obtidos ... 19 Tabela 3: Análise de variância de variáveis dendrométricas para Pinus elliottii, em povoamentos com idades de 7 a 11 anos, estimados pelo inventário florestal realizado no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 31 Tabela 4: Dados médios de diâmetro na altura do peito (DAP), área basal (AB) e incremento médio anual de área basal (IMA AB) de Pinus elliottii em povoamentos com idades de 7 a 11 anos, estimados pelo inventário florestal realizado no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 32 Tabela 5: Dados médios de fator forma (FF), altura total, volume (VOL) e incremento médio anual de volume (IMA VOL) em Pinus elliottii de diferentes idades de plantio estimado pelo inventário florestal realizado no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 35 Tabela 6: Dados médios de densidade populacional de plantio e atual, porcentagem de mortes e falhas em plantio de Pinus elliottii com diferentes idades de plantio, estimados pelo inventário florestal realizado no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 38 Tabela 7: Dados da análise de fertilidade do solo efetuada nos anos de 2008 e 2012 em povoamento de Pinus elliottii implantados entre os anos de 2001 a 2005, no município de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 40 Tabela 8: Quantidades de nutrientes presentes na serapilheira de acordo com Gonçalves (1995) em plantios de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de idade no municipio de Ijuí – RS, julho de 2012 ... 44
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ... 10
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 13
1.1 CARACTERIZAÇÃO DO Pinus elliottii Engelm. ... 13
1.2 AVALIAÇÕES DE PLANTIO ... 14
1.2.1 Qualidade do Solo e Composição da Serapilheira ... 15
1.3 INTERFERÊNCIAS DE PRÁTICAS CULTURAIS E PROCEDIMENTOS DE MANEJO ... 17
1.3.1 Densidade de Plantio ... 17
1.3.2 Desbaste ... 20
1.3.3 Desrama ou Poda ... 23
1.4 PRODUTIVIDADE DO Pinus elliottii Engelm. ... 25
2 METODOLOGIA ... 27
2.1 CARACTERÍSTICAS DO LOCAL DE ESTUDO ... 27
2.2 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E TRATAMENTOS ... 27
2.3 COLETA DE DADOS ... 27
2.4 TABULAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS ... 29
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 31
3.1 RESULTADOS DO INVENTÁRIO FLORESTAL ... 31
3.2 DISTRIBUIÇÃO DE PLANTAS POR CLASSE DE DIÂMETRO ... 36
INTRODUÇÃO
O setor florestal brasileiro contribui com uma parcela importante para a economia brasileira, gerando produtos para consumo direto ou para exportação, impostos e empregos para a população e, ainda, atuando na conservação e preservação dos recursos naturais.
Segundo a Abraf (2012) a área ocupada por plantios florestais de Eucalipto e Pinus totalizou 6.515.844 ha no Brasil, em 2011, sendo 74,8% correspondente à área de plantios de Eucalipto e 25,2% aos plantios de Pinus. Destaca, ainda, o aumento do valor bruto da produção florestal que atingiu 53,91 bilhões de reais. Da mesma forma, o nível de emprego dos diversos segmentos da cadeia produtiva de base florestal plantada apresentou valores superiores aos alcançados em 2010, atingindo 4,73 milhões entre empregos diretos, indiretos e os devidos ao efeito da renda.
A Abraf (2012) salienta que a área existente de florestas plantadas em 2011 apresentou, pela primeira vez nos últimos 10 anos, uma preocupante estagnação em torno de 6,5 milhões de hectares. A área de plantios de Pinus totalizou 1.641.892 ha em 2011, valor 6,5% inferior ao registrado em 2010. Esse resultado corrobora a tendência de redução da área plantada de Pinus em prol da substituição por plantios de Eucalipto.
A região Sul lidera o ranking de área plantada com Pinus no Brasil, chegando a 40% do total. O Estado do RS, com área de plantio de 164.806 hectares, representa 6,8% da área brasileira (ABRAF, 2012).
As características tecnológicas e silviculturais da madeira de Pinus, bem como a introdução no Brasil de espécies tropicais, têm promovido uma alternativa substancial na distribuição geográfica das florestas plantadas com este gênero. As áreas de plantio, antes restritas à região Sul, têm-se ampliado, atingindo as regiões Sudeste e Centro-Oeste e algumas áreas das regiões Norte e Nordeste (GOMES, 1993).
Segundo dados da Embrapa (2005), o estabelecimento e o manejo de florestas plantadas com Pinus vem possibilitando o abastecimento de madeira que anteriormente era suprido com a exploração do pinheiro brasileiro. Assim, essa prática estabeleceu-se como uma importante aliada dos ecossistemas florestais nativos, pois supre uma parcela cada vez maior da necessidade atual de madeira.
Conforme o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2010) a obtenção de produtos originários de florestas constituídas exclusivamente para uso comercial, modalidade econômica conhecida como silvicultura, domina o mercado de produção florestal no Brasil, representando 71,8% do total, sendo que o restante ainda é extraído de florestas nativas.
A grande demanda por matéria-prima de qualidade, por diferentes segmentos de base florestal, faz com que exista maior necessidade em aperfeiçoar as práticas de manejo, para qualificação da matéria-prima florestal.
Segundo a Embrapa (2005), os plantios de Pinus no Brasil vêm sendo efetuados há mais de um século, tendo sido inicialmente introduzidos para fins ornamentais. Somente a partir de 1950 é que foram plantadas em escala comercial para produção de madeira.
Os plantios para produção de madeira têm sido realizados com espécies de produtividade comprovada, na sua maioria exótica, e tendo sido o Pinus elliottii uma das mais utilizadas no Brasil no início da década de 1970 (MATTOS, [s.d.]).
Segundo Ahrens (1987), a existência destes recursos florestais formados por povoamentos estabelecidos com espécies de Pinus está, ou deveria estar, vinculada a alguma forma de processamento da madeira produzida. Para tanto, torna-se necessário o manejo racional e adequado destas plantações florestais, de tal forma que seja possível produzir a matéria-prima necessária aos diferentes usos. Por manejo das plantações florestais, deve-se entender tanto o estudo, a concepção, como a prática de regimes integrados de espaçamento inicial, tratos culturais, prescrições de poda e de desbaste, e idade de rotação/corte final ou corte raso.
O acompanhamento do crescimento anual das florestas permite construir uma base de dados capaz de proporcionar estimativas de crescimento florestal, produção e proporciona a identificação de necessidade de aplicação de alguma prática de manejo silvicultural.
Portanto, este estudo tem como objetivo avaliar o crescimento de Pinus elliottii com 7, 8, 9, 10 e 11 anos de idade, em Latossolo Vermelho distroférrico típico, no município de Ijuí – RS, a partir do inventário florestal em plantios efetuados durante os anos de 2001 a 2005, verificando o crescimento a partir do levantamento dos dados dendrométricos medidos
a campo, relacionando possíveis limitadores de crescimento a ações de manejo e a avaliação preliminar sobre a evolução das características do solo no potencial de crescimento do sítio.
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1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 CARACTERIZAÇÃO DO Pinus elliottii Engelm.
O gênero Pinus tem um grande número de espécies, algumas originárias dos Estados Unidos da América do Norte, como é o caso do Pinus elliottii que ocorre desde o Sul dos Estados da Carolina do Sul até a Flórida, estendendo-se a Oeste até quase o Rio Mississipi (GALETI, 1972).
Segundo Lamprecht1 apud Tonini et al., (2000), o Pinus elliottii como espécie heliófila de crescimento rápido, goza de alta competitividade em relação as gramíneas e arbustos lenhosos, atingindo alturas de 20 a 30 metros (máximo 40 metros), e um diâmetro na altura do peito de 60 a 90 cm. O sistema radicular pode penetrar no solo até uma profundidade maior que 5 metros.
Os indivíduos do gênero Pinus, quando cortados, não rebrotam sendo explorados para madeira, lenha e outras finalidades apenas uma vez; portanto, é necessário um novo plantio de mudas na área, quando findam os ciclos de corte.
Dados observados pela Embrapa (2005) revelam que o clima predominante na região de ocorrência natural da espécie Pinus elliottii se caracteriza pelos verões chuvosos, com precipitação média anual em torno de 1270 mm, e temperatura média anual de 17ºC, ocorrendo, esporadicamente, temperaturas extremas de -18 a 41ºC.
De uma forma geral, o incremento volumétrico de Pinus elliottii costuma ser menor que de Pinus taeda. Porém, ele inicia a produção de madeira adulta a partir dos cinco a seis anos de idade, em contraste com 12 a 15 anos em Pinus taeda. Este pode ser um diferencial muito importante na escolha da espécie para produção de madeira destinada ao processamento mecânico. Isto significa que, em toras da mesma idade, a de Pinus elliottii contém menor proporção de madeira juvenil e, portanto, será de melhor qualidade física e mecânica do que a tora de Pinus taeda (SHIMIZU, 2006).
Ahrens (1987) observou que as empresas verticalizadas, normalmente desenvolvem e praticam algum regime de desbaste para os seus povoamentos florestais. Estes regimes de desbaste, entretanto, nem sempre são concebidos de forma adequada ou aplicados de maneira conveniente. Os proprietários florestais independentes e as empresas não verticalizadas, por
1LAMPRECHT, H. Silvicultura nos trópicos: ecossistemas florestais e respectivas espécies arbóreas – possibilidades e métodos de aproveitamento sustentado. Tradução de Guilherme de Almeida Sedas e Gilberto Calcagnotto. Rossdorf: TZ-Verl.-Ges, 1990. 343p.
outro lado, raramente dispõem de planos de manejo adequadamente estruturados para as suas reais necessidades e objetivos. Na realidade argumenta Burger2 apud Ahrens, (1987), até
mesmo os objetivos para uso de madeira nem sempre estão claramente definidos. 1.2 AVALIAÇÕES DE PLANTIO
Gomes (1993) relata que a definição de técnicas de manejo a empregar em plantios de Pinus spp, é um dos principais problemas na administração florestal, em empresas de médio e grande porte, e resulta do objetivo final de produção.
Adicionalmente, em uma mesma propriedade florestal, e quando múltiplos forem os objetivos da produção, convém analisar as possibilidades de se desenvolver e praticar regimes de manejo de forma igualmente diferenciada, por talhão ou grupos de talhões, considerando tanto os níveis de produtividade (sítio) como a sua distribuição espacial ou localização (AHRENS, 1987).
Spurr e Barnes3 apud Tonini, (2000), afirmaram que os fatores de sítio não são somente interdependentes, mas também são parcialmente dependentes da floresta que é a principal formadora de fatores de sítio. Devido a estas interações, as técnicas que estimam a qualidade do sítio através da avaliação de alguns fatores considerados mais importantes, podem fornecer somente aproximações, pois somente considerando a floresta e o sítio como um ecossistema complexo interrelacionado será possível compreender plenamente esta dinâmica natural.
Schneider e Finger (1993) afirmam que a classificação de sítios pode ser ampla ou específica, diferenciando-se pelo grau de especificidade, condicionado geralmente pelo número de fatores influentes no sítio analisado.
Tonini (2000) aponta duas formas de classificar o sítio, uma referindo-se ao crescimento das árvores desconsiderando as características do sítio, e outra, levando-se em consideração características do sítio como clima, solo e vegetação. Schneider (1993) afirmou que para se fazer uma aceitável determinação da qualidade do sítio baseando-se em fatores do solo, deve-se ter um perfeito conhecimento da espécie em estudo, e com isto relacionar o maior número possível de parâmetros.
2BURGER, D. Ordenamento florestal 1: a produção florestal. 2. ed. Curitiba: Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Curso de Engenharia Florestal, 1976.
Para Van Goor (1967), os solos mais recomendáveis para Pinus elliottii no Brasil são os podzólicos e os latossolos mais argilosos, tendo o autor encontrado correlações positivas entre a qualidade do sítio e a soma de bases trocáveis e o teor de fósforo no solo.
Na concepção de Gonçalves (1988), os sistemas de classificação e solos foram desenvolvidos para fins agrícolas, o que traz entraves na sua utilização para fins florestais.
Tonini (2000) nota outros problemas como a falta de informações sobre as relações entre as características do solo e o crescimento das espécies florestais; o predomínio das atividades florestais em solos de baixa fertilidade com espécies de rápido crescimento, com baixa utilização de insumos e com consequente depauperamento da fertilidade do solo dificultam as interpretações em levantamentos de solo, pois a variação na fertilidade torna-se bastante dinâmica prejudicando uma previsão duradoura de produtividade.
No Brasil, estudos como o de Brum4 apud Tonini, (2000) encontraram médias máximas para altura dominante de Pinus elliottii nas partes inferiores do relevo, onde havia uma maior predominância de areia e onde as características hidrológicas favoreciam um maior acúmulo de nutrientes nas zonas mais baixas do relevo.
De acordo com Ahrens (1987), tratando da prática da silvicultura com espécies de Pinus, entende-se que a justificativa básica para qualquer empreendimento é a produção de riquezas e benefícios econômico-financeiros. Desta maneira, uma forma adequada de tratar o assunto é analisar as possibilidades de se conceber e praticar regimes de manejo específicos para diferentes propriedades florestais, sempre que diferentes também forem os objetivos da produção.
1.2.1 Qualidade do Solo e Composição da Serapilheira
Nos solos de florestas, a decomposição da serapilheira representa um papel importante na ciclagem de nutrientes e aporte de compostos mineralizados para o solo (PLATTE, 2002).
Os ciclos bioquímicos de nutrientes respondem pelo atendimento, dependendo do estágio de desenvolvimento da floresta, da maior parte da demanda nutricional das árvores. A magnitude dos fluxos de nutrientes via ciclagem de nutrientes aumenta consideravelmente na fase de fechamento de copas. Nessa fase, a parte inferior das copas começam a perder suas
4BRUM, E. T. Relações entre altura dominante e fatores de sítio em povoamentos de Pinus elliottii Engelm.
na região de Ponte Alta do Norte, SC. 1979. 179p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal),
folhas, devido às limitações de luminosidade. Antes da queda das folhas, grande parte dos nutrientes migra para os tecidos mais jovens das árvores. A deposição de folhas, galhos e outros resíduos vegetais resultam na formação da serapilheira sobre a superfície do solo, que, ao se decompor, libera nutrientes para as árvores, as quais são imediatamente aproveitadas pelo emaranhado de radicelas que se mistura com os componentes da serapilheira. Sob tais condições, quanto mais velho for o povoamento florestal menor sua dependência da fertilidade do solo, pois a ciclagem de nutrientes, por si só, atende grande parte das exigências nutricionais das árvores (GONÇALVES, 1995).
A velocidade de degradação da serapilheira é determinada por fatores climáticos, edáficos e biológicos e a sua composição apresenta uma grande diversidade, variando não somente entre ecossistemas como dentro do ecossistema (CORREIA; ANDRADE, 1999).
Os principais fatores determinantes da degradação da serapilheira de espécies vegetais arbóreas são os fatores ambientais a composição química do folhedo, incluindo os teores de nutrientes. Um estudo com dez espécies arbóreas, nativas e exóticas ao ambiente de estudo, entre elas Pinus foi feito por Lugo5 et al. apud Platte, (2002) mostrou que sob floresta de Pinus há formação de uma camada de serapilheira mais espessa e com maior massa, indicando uma maior acumulação, quando comparada com outras espécies florestais. Os fatores determinantes deste acúmulo são a alta taxa da formação da serapilheira e a sua lenta degradação.
Os mesmos autores relatam a baixa degradabilidade aos baixos teores de nutrientes contidos no folhedo, uma vez que os menores teores de nitrogênio foram encontrados no folhedo das espécies de Pinus em relação às demais espécies. Como decorrência disso, foram observadas mudanças na concentração e disponibilidade de nutrientes do solo e acúmulo dos mesmos na liteira. Assim, os menores valores totais de nutrientes acumulados na serapilheira como nitrogênio, fósforo e potássio foram observados nas espécies de Pinus. Como resultado deste acúmulo e imobilização de nutrientes na camada de serapilheira, os solos das plantações com espécies deste gênero apresentaram as menores concentrações de nitrogênio do que os demais. Os teores de nitrogênio chegaram a 0,76% Lugo5 et al., apud Platte, (2002).
A tabela 1 apresenta as faixas de concentração de nutrientes em folhas de Pinus consideradas adequadas, ou seja, para árvores que apresentam boas taxas de crescimento, não mostrando sintomas de deficiência nutricional (GONÇALVES, 1995).
5LUGO, A. E.; CUEVAS, E.; SANCHEZ, M. J. Nutrient and mass in litter and top soil of ten tropical tree plantations. Plant and Soil, Dordrecht, v. 125, p. 263-280, 1990.
Tabela 1: Faixas de teores de macro e micronutrientes na matéria seca de serapilheira consideradas adequadas para Pinus (plantas adultas)
Macronutrientes (g/kg) N 11,0-16,0 P 0,8-1,4 K 6,0-10,0 Ca 3,0-5,0 Mg 1,3-2,0 S 1,3-1,6 Micronutrientes (mg/kg) B 12,0-25,0 Zn 30,0-45,0 Fe 100,0-200,0 Mn 250,0-600,0 Cu 4,0-7,0 Mo - Fonte: Gonçalves (1995).
O solo sob florestas monoespecíficas de Pinus sp. apresenta algumas alterações em relação àqueles mantidos sob cobertura florestal original. Uma dessas alterações é a diminuição do pH. A acidez do solo é limitante para diversas culturas agrícolas e florestais, sendo determinante para a atividade dos microrganismos do solo e para a disponibilização de nutrientes. Além disso, em pH ácido ocorre a solubilização de alumínio e manganês, que podem ser tóxicos para as plantas. A acidificação do solo reduz a taxa de decomposição da liteira e o tamanho das populações e a atividade dos microrganismos, especialmente em função da limitação fisiológica imposta a muitos grupos microbianos intolerantes à acidez (PLATTE, 2002).
1.3 INTERFERÊNCIAS DE PRÁTICAS CULTURAIS E PROCEDIMENTOS DE MANEJO
1.3.1 Densidade de Plantio
Do ponto de vista silvicultural, para uma mesma espécie e um mesmo sítio, a escolha do espaçamento inicial de plantio influenciará no número de tratos silviculturais a serem efetuados, na taxa de crescimento, no volume de madeira produzido, no sortimento, na taxa de mortalidade e dominância, no manejo e na colheita e nos custos de produção (SANQUETTA
Se o objetivo é produzir somente madeira para processos (celulose e papel) ou para energia, os espaçamentos mais densos são apropriados, no que se refere a maximização da produção física (volume total). A produção de madeira serrada ou laminada, por outro lado, torna-se viável em povoamentos com espaçamento inicial amplo (GOMES, 2002).
Mais recentemente, a indústria madeireira passou a optar por espaçamentos mais amplos, que permitissem obter maiores volumes de madeira para serraria laminação, em menor prazo e a menores custos (pela redução do número de desbastes). Plantios com cerca de 1000 a 1500 árvores por hectare são muito observados, hoje, no Sul do Brasil, seguindo a tendência de outros países que manejam Pinus, como África do Sul, Austrália, Nova Zelândia e Chile Lewis; Ferguson6, apud Sanquetta et al., (2003).
Finger et al. (2001) salientam que na produção de madeira para serraria são usados espaçamentos mais largos com o objetivo de se obter madeira de maiores dimensões, mas isso favorece a formação de galhos maiores e em maior quantidade, vindo a representar mais e maiores nós na madeira. Portanto, a densidade de plantio será definida pelo destino que será dado a madeira, seja para se obter um maior volume total ou para fins de madeira nobres que recebem uma valorização diferenciada na comercialização. Porém, devem ser considerados na definição da densidade os regimes de poda e/ou desbaste.
A altura de inserção do primeiro galho está relacionada com o espaçamento utilizado, pois quanto mais amplo for o espaçamento menor será a inserção do primeiro galho; porém, haverá maior crescimento em diâmetro de fuste. Sendo estes fatores opostos, deve haver um equilíbrio na escolha do espaçamento, se o objetivo é obter madeira livre de nós, como é o caso de madeira para laminação (e serraria em alguns casos), e que a realização de poda artificial implica em custo elevado. A melhor alternativa seria a adoção de espaçamentos intermediários. Isto poderia levar a afirmação de que o espaçamento 2,5 x 2,8 m seria o que melhor preencheria o requisito para o equilíbrio da inserção dos primeiros galhos e para o satisfatório crescimento do diâmetro de fuste das árvores (SANQUETTA et al., 2003).
As dimensões das toras variam de acordo com as exigências específicas de cada indústria. Normalmente elas são definidas pelo diâmetro da extremidade mais fina. As dimensões das toras por produtos podem ser observadas na tabela abaixo.
Tabela 2: Dimensões e comprimentos das toras por produtos a serem obtidos
Produtos Diâmetro¹ (cm) Comprimento (m)
Resíduo < 8 -
Processo 08-18 1,2
Serraria 18-25 3,1
Laminação > 25 2,7
¹Diâmetro na menor extremidade da tora. Fonte: GOMES et al. (1997).
Conforme Schneider et al. (1999), a elevada densidade de árvores em um povoamento concorre para o favorecimento da desrama, mas ocasiona uma diminuição do crescimento em diâmetro das árvores, o que pode ser, de acordo com objetivo do manejo, desfavorável à condução do povoamento.
De acordo com este autor, a escolha na implantação de um povoamento por um espaçamento reduzido, beneficia o sistema devido a desrama natural, proporcionando consequentemente melhor qualidade da madeira sem nó, porém, este processo é lento.
Segundo Lewis e Ferguson6 apud Sanquetta et al., (2003), acredita-se que o espaçamento inicial interfere na altura de inserção dos primeiros galhos, o que pode determinar menor volume de madeira livre de nós e, consequentemente, influência relevante no seu uso final.
Estabelecer plantações de Pinus com elevado número de árvores por hectare, tendo como propósito o controle do crescimento em diâmetro dos ramos, somente se justifica quando o objetivo for a produção de biomassa, para processamento de fibras, madeira para celulose, chapas de partículas e de fibras. Quando o objetivo é produzir madeira para processamento mecânico, em serrarias e laminadoras, a prática da poda torna-se muito mais apropriada (AHRENS, 1987).
O espaçamento afeta fortemente, o crescimento diamétrico do tronco das árvores e, como está associado a densidade populacional, afeta, também, a intensidade de uso dos recursos hídricos e nutricionais do solo, bem como da luminosidade disponível na área. Com isto normalmente, usam-se espaçamentos variando entre 3,0 m x 2,0 m e 3,0 m x 3,0 m que possibilitam tratos culturais mecanizados (EMBRAPA, 2005).
Ahrens (1987) destaca que espaçamentos que permitam obter uma densidade aproximada de 1000 árvores ha-1 (3,0 x 3,0 m; 3,0 x 4,0 m; 2,5 x 4,0 m, etc.) devem ser priorizadas, se houver uma homogeneidade do futuro talhão em condições edafoclimáticas apropriadas, preparo do solo, tratos culturais adequados e realizados na época oportuna, bem
como utilização de material genético (espécie, procedência e progênie) indicada ao sítio específico.
Nestas condições, um ou dois desbastes comerciais pesados serão necessários, para liberar as árvores, do corte final, da competição com as demais, permitindo que elas cresçam até as dimensões desejadas, na menor rotação possível.
A Embrapa (2008) afirma que para produzir a maior quantidade de madeira no menor número de árvores possível deve-se adotar um espaçamento inicial amplo, com densidade de 1100 a 1300 árvores por hectare. Para tanto, recomenda-se adotar o espaçamento de 2,5 m x 3,0 m (1333 mudas ha-¹). Com a realização de dois a três desbastes, ou cortes intermediários, durante a rotação, se faz necessário remover 40% das árvores em cada operação, nas idades aproximadas de 10, 14 e 18 anos (EMBRAPA, 2005).
Já para um sistema de produção predominante preconiza-se uma rotação maior que 21 anos, onde são plantadas, inicialmente, 1667 árvores ha-1, e nas idades de 8 e 12 anos são efetuados, respectivamente, o primeiro e o segundo desbastes. Isto significa uma redução no número de plantas, em média, de 40% no primeiro e 30% do remanescente no segundo desbaste (EMBRAPA, 2005).
Na medida em que as árvores forem crescendo e iniciar-se uma competição pelos fatores limitantes ao crescimento (água, nutrientes e luz, essencialmente), haverá uma diferenciação dos indivíduos em classes. Será conveniente realizar, então, um desbaste pré-comercial (provavelmente sem nenhum uso para as árvores abatidas) procurando dar condições de máximo crescimento para as árvores remanescentes.
Portanto, a definição de espaçamento inicial depende da destinação que será dada a madeira, seja para se obter um maior volume total ou para destinação como “madeira nobre” que recebe uma valorização diferenciada na comercialização. Porém, deve ser considerado na definição do espaçamento inicial um regime de desbaste e/ou poda.
1.3.2 Desbaste
De acordo com Schneider et al. (1994) desbaste é uma prática silvicultural que é aplicada para proporcionar aumento do espaço disponível para cada árvore, e desenvolvimento equilibrado da copa e sistema radicular.
Já Couto7, apud Rotili, (2007), afirma que o desbaste tem como objetivo principal estimular o crescimento das árvores remanescentes e aumentar a produção de árvores que tenham maior dimensão e melhor rendimento nas serrarias, o que pode ser entendido como melhor qualidade.
A seleção de regimes de desbaste, contemplando a escolha do espaçamento inicial, o tipo de desbaste e a idade de corte dependem muito da finalidade de uso da madeira (REZENDE et al., 2004).
Ahrens (1987) sustenta que, quando o propósito for a produção de madeira para processamento de fibras: (processamento químico ou mecânico de cavacos/fibras para a produção de celulose/papel, chapas de fibras, chapas de partículas de madeira aglomerada, etc.), deve-se reduzir o número de desbastes ao mínimo, podendo-se evitar, mesmo por completo. Já quando for produção de madeira para processamento mecânico (toras para processamento em serrarias e indústrias de produção de desenrolados franqueados, essencialmente), devem ser adotadas rotações mais longas, talvez entre 20 e 30 anos.
A aplicação de desbastes pode, em função de seu peso, causar a diminuição da produção volumétrica total, entretanto, estas podem ser compensadas com ganhos de diâmetro do povoamento no momento do corte final (SCHNEIDER; FINGER, 1993).
Galeti (1972) pesquisou que devem ser realizados desbastes (cortes periódicos) de maneira a dar às árvores não abatidas condições de desenvolvimento (engrossar). Nos desbastes, obtém-se matéria-prima para celulose, postes, estacas etc., e, no final do ciclo, as árvores restantes constituir-se-ão no material mais valioso, que se destinará as serrarias (madeira de lei).
Assmann8, apud Schneider et al., (1999), observou que os manejos de desbastes em povoamentos aumentavam rapidamente o incremento nas árvores remanescentes, devido ao melhor aproveitamento dos fatores ambientais, denominando esta observação como efeito de aceleração de crescimento. Este efeito é dependente da idade de aplicação dos desbastes e do peso dos mesmos, sendo que desbastes realizados na fase juvenil tendem a produzir, temporariamente, maior crescimento.
7COUTO, H. T. Z. Manejo de florestas e suas utilizações em serraria. In: SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE UTILIZAÇÃO DA MADEIRA DE EUCALIPTO PARA SERRARIA, 1985, São Paulo. Anais. Piracicaba: IPEF; IPT; IUFRO; ESALQ, 1995. p. 20-30.
A aplicação de desbastes pode, em função de seu peso, causar a diminuição da produção volumétrica total, entretanto, estas podem ser compensadas com ganhos de diâmetro do povoamento no momento do corte final (SCHNEIDER, 1994).
Flotz9 et al., apud Schneider et al., (1994), relatam que remoções de 35 a 40% do nível máximo de área basal não influenciou a taxa decrescimento em área basal das árvores remanescentes de Pinus sp. Entretanto, remoções superiores a 40% da área basal máxima resultaram num marcante declínio da produção.
Para que ocorra um satisfatório crescimento das árvores selecionadas para o corte final (dominantes, vigorosas e com boa forma de tronco) se faz necessário realizar a remoção das árvores mal formadas, defeituosas, quebradas, lascadas e mortas mesmo que apresentem dimensões elevadas, pois estas podem prejudicar a qualidade da madeira existente do povoamento remanescente.
O manejo de desbaste permitirá que estas obtenham determinadas dimensões em menor tempo e consequentemente menor será o período para realização do corte raso. O regime de desbaste e/ou poda a ser efetuado no povoamento deve ser levado em consideração na definição do espaçamento inicial.
Ahrens (1987) afirma que o principal objetivo do desbaste é liberar as melhores árvores existentes no povoamento (considerando DAP, altura e forma do tronco) da competição com as concorrentes, permitindo a formação de uma copa verde, ampla e extensa, um crescimento vigoroso em diâmetro, respeitando as condições limitantes de cada sítio.
Schneider e Finger (1994) afirmam que para obter uma máxima produção é necessário ao longo das intervenções de desbaste manter uma área basal crescente, o que permite alcançar a área basal ideal para o povoamento. Reduções drásticas da área basal ou a manutenção de área basal remanescente constante provocam perdas altamente significativas de produção total, se comparado com uma testemunha sem desbaste (figura 1).
9FLOTZ, B. W.; JOHNSTON, W. F. Cross basal area growth of Northern WhiteCeder is independent of
Figura 1: Crescimento em área basal máxima (Gmáx) e remanescente (Grem) dos desbastes ao longo do tempo, em Pinus elliottii
Fonte: Schneider e Finger (1994).
1.3.3 Desrama ou Poda
A formação de nós pode ter várias implicações indesejáveis na produção de lâminas e madeira serrada. O fator responsável por este fenômeno é, em parte, a morte natural dos galhos, a qual se tenta evitar por meio da realização da poda artificial (SANQUETTA et al., 2003).
Segundo Floriano (2004), um dos fatores que afetam a qualidade e o preço da madeira é a presença de nós vivos ou mortos, causados pelos ramos laterais persistentes. Nós vivos são menos depreciativos do que nós de galhos mortos, pois estes tendem a soltar-se, criando buracos na madeira serrada ou laminada (SCHNEIDER et al., 1999).
O processo de desrama natural é lento e os ramos laterais persistem em algumas espécies, formando nós geralmente secos e soltadiços que depreciam a madeira.
Gibson10, apud Floriano, (2004), considera a desrama importante, pois elimina os galhos vivos e mortos das árvores, proporcionando maior quantidade de madeira desprovida de nó e, consequentemente, de melhor qualidade e de maior valor comercial.
10GIBSON, M. D. et al. Influence of thinning and pruning on southern pine veneer quality. In: Eleventh
Biennial Southern Silvicultural Research Conference, Department of Agriculture, Forest Service, Southern
De acordo com Kramer e Kozlowski11, apud Schneider et al., (1999), o corte dos ramos vivos reduz a superfície fotossintética, embora reduza também a de respiração. A retirada dos ramos inferiores, que consomem muito produto fotossintético na respiração e pouco contribuem na fotossíntese, permite um ganho na relação produção e consumo de assimilados.
A produção é influenciada pela intensidade com que a desrama é aplicada; portanto, determinar a intensidade máxima com que deve ser realizada é de suma importância para a maximização da produção de madeira sem nós em povoamentos de Pinus elliottii (FLORIANO, 2004).
Os nós da madeira, além de provocar um aspecto estético indesejável, na maioria dos casos afetam negativamente a sua qualidade fisicomecânica Schilling12, apud Floriano, (2004). Galhos vivos são menos depreciativos do que galhos mortos e nós de galhos mortos tendem a soltar-se, criando buracos na madeira serrada ou laminada (SCHNEIDER; FINGER; HOPPE, 1999).
Floriano (2004) constatou que desrama pesada causa estresse das árvores que podem se tornar menos capazes de responder aos ataques de pragas e doenças. A exposição súbita à luz direta do sol pode causar danos ao câmbio. O corte pode permitir a entrada de insetos. A podridão pode penetrar nos ferimentos dos galhos desramados. Em povoamentos jovens, a desrama pode provocar aumento da doença de raízes causada por fungo do tipo Armillaria.
Na Tasmânia, o preço da madeira de Pinus radiata, desramada para exportação, atinge preços cerca de 400% mais altos do que a madeira não desramada, mas a desrama deve ser realizada no tempo certo. Desramar antes da época retarda o crescimento e desramar atrasado significa perder madeira valiosa que poderia não ter nó Beadle; Hall13, apud Floriano, (2004).
Recomenda-se que a desrama tenha seu início quando as plantas estão com seis metros de altura e realizada até cerca de 30-40% da altura total das plantas (MATTOS, [s.d.]). Atualmente é senso comum no meio florestal que a desrama de Pinus elliottii até 40% da altura total das árvores não tem influência significativa na produção (FLORIANO, 2004).
11 KRAMER, J. P.; KOSWLOSKI, T. Fisiologia das árvores. Lisboa: Fundação Caloustre Gulbekian, 1972. 745p.
12SCHILLING, A. C. Influência da desrama sobre a qualidade da madeira de primeiro desbaste de Pinus
elliottii Engelm. 1996. 73f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal), Curso de Mestrado em Engenharia
Florestal, UFSM, Santa Maria, 1996.
13 BEADLE, C.; HALL, M. Pruning – 2. [Hobart]: Private Forests Tasmania, Technical Information Sheet, n. 20, Level 2, 2001. Disponível em: <http://www.privateforests.tas.gov.au/infosheets/20Pruning2.htm>. Acesso em: 21 abr. 2003.
Para fins práticos as desramas com intensidade inferior a 40% da altura total das árvores são as mais recomendadas, pois produzem menores perdas de produção, maior diâmetro e uma melhor qualidade da madeira (SCHNEIDER; FINGER; HOPPE, 1999).
1.4 PRODUTIVIDADE DO Pinus elliottii Engelm.
Condições edafoclimáticas e fundiárias, aliadas à política histórica de investimento em pesquisa e desenvolvimento, à verticalização do setor e à qualidade de mão-de-obra empregada na atividade, proporcionam a maior produtividade por hectare e, consequentemente, o menor ciclo de colheita para os plantios florestais estabelecidos no Brasil (ABRAF, 2012).
Dias et al. (2006) sugere que adotando manejo adequado, podem ser formados povoamentos de alta qualidade, com árvores de fuste reto, baixa incidência de defeitos e ramos finos. Além disso, características internas como a densidade da madeira também é passível de melhoramento, seja no sentido de aumentar, reduzir ou de uniformizar as árvores.
A área basal é uma variável que pode ser utilizada para verificar o nível populacional ótimo de uma plantação de Pinus, bem como a época e a intensidade de desbaste, e pode ser um indicador importante na avaliação da possibilidade de solução da densidade inicial do plantio, ou aumento da intensidade de desbaste de acordo com Durão (2008).
Durão (2008) relata também um acréscimo médio anual de 3,63 m2 ha-1 nos povoamentos de 37 a 85 meses de idade, com a produção variando de 4,76 até 25,46 m2 de área basal por hectare. No mesmo trabalho, Durão (2008) verificou incremento médio anual de 19,67 m3 para o plantio de Pinus elliottii, resultando em um volume total de 131,36 m3, com 85 meses de idade.
Segundo Durão (2008) os menores índices de produtividade média estavam relacionados a desrama em excesso, superior a 40% da altura total das árvores.
A Abraf (2012) obteve produtividade média dos plantios de Pinus de seus colaboradores de 35,9 m3 ha-1 ano, em ciclos de corte de 21 anos. Conforme Galeti (1972) deve-se dar especial cuidado na escolha de espécies de Pinus, buscando obter material que apresentam um acréscimo anual de 30 m3 ha-1 ano-1 (em média).
De acordo com a Embrapa (2005), atualmente a produtividade dos povoamentos de Pinus variam de 25 a 35 m3 ha-1 ano-1, dependendo do tipo de solo e do manejo aplicado.
Schneider e Finger (1994) observaram através da simulação de regime de desbaste em diferentes idades que os valores dendrométricos com fator de área basal (Grem/Gmax) = 65 apresentaram os seguintes resultados:
- idade sete anos, volume de 176,4 m3 ha-1 e IMA de 25,2 m3 ha-1; - idade 11 anos, volume de 422,6 m3 ha-1 e IMA de 38,4 m3 ha-1; - idade 14 anos, volume de 620,4 m3 ha-1 e IMA de 44,3 m3 ha-1; - idade 17 anos, volume de 802,1 m3 ha-1 e IMA de 47,2 m3 ha-1;
- idade 20 anos (corte raso), volume de 877,0 m3 ha-1 e IMA de 43,9 m3 ha-1.
Para os regimes de desbaste determinados, independente da grandeza da rotação, observaram que a menor diferença de produção foi próxima de 0%, variando em relação à testemunha sem desbaste, quando usado um fator de área basal igual a 0,65. Este fator indica que reduções da área basal da ordem de 35%, em relação à área basal máxima de uma testemunha sem desbaste, não afeta a produção total dos povoamentos (SCHNEIDER et al., 1994).
Já para Suassuna (1977) o Pinus permite um primeiro desbaste já aos seis ou sete anos, quando as árvores estão com mais ou menos 5 m de altura e 12 cm de diâmetro. Aos 10 ou 15 anos pode ser usado na extração de resinas, sendo que as árvores usadas para extração de resinas podem ser usadas para outra finalidade também, muitas vezes o Pinus já permite o corte para madeira aos 15 anos. O Pinus, quando for realizado o primeiro corte aos seis e sete anos, apresenta 250 m3 ha-1 (média anual de 30 a 40 m3 ha-1).
A partir de estudos realizados, Schneider e Finger (1994) relatam que a produção máxima obtida com Pinus elliottii foi de 877 e 933 m3 com casca por hectare para rotações de 20 e 22 anos, respectivamente, com número inicial de 2400 árvores por hectare, no sítio médio da região de estudo, e altura dominante de 23,7 metros aos 20 anos. Os regimes de desbaste para um fator de área basal de 0,55, com redução de até 45% da área basal em relação a uma testemunha sem desbaste, permitiram obter produções totais com perdas de, aproximadamente, 10%, mas com ganhos significativos em diâmetro. Os resultados obtidos mostram que qualquer regime de desbaste pode ser aplicado no manejo dos povoamentos da espécie, desde que se tolerem perdas de produção; entretanto, estas podem ser compensadas com ganhos de diâmetro do povoamento no momento do corte final.
Os principais fatores que interferem no crescimento das árvores de Pinus, no Brasil, é a qualidade do material genético e as condições de solo onde é plantado, pois, geralmente, são utilizados solos de baixa fertilidade natural, o que, de certa forma, afeta o rendimento (EMBRAPA, 2005).
27
2 METODOLOGIA
2.1 CARACTERÍSTICAS DO LOCAL DE ESTUDO
O estudo foi realizado na propriedade do Sr. Rudi Tibusch, distante 3 Km do município de Ijuí – RS, com coordenadas geográficas de 28º 26' 30" de latitude e 54º 00' 58" de longitude a 400 m de altitude acima do nível do mar. As médias de temperatura anual são de 20ºC, sendo a mínima em torno de 14ºC e máxima de 26ºC, com precipitação correspondente a 1735 mm anuais (DURÃO, 2008).
2.2 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E TRATAMENTOS
Os plantios estão localizados em solos de classificação Latossolo Vermelho distroférrico típico Streck et al.,(2002), apresentando em média uma densidade de 1558 plantas ha-1 em plantio com idades médias de 82, 94, 106, 118 e 130 meses, implantado no mês de agosto nos anos de 2005, 2004, 2003, 2002 e 2001, respectivamente, as quais constituirão os tratamentos de 7, 8, 9, 10 e 11 anos de idade. Para efeitos de melhor esclarecimento e facilidade de entendimento utilizou-se as idades em anos, pois todos os tratamentos estavam próximos faltando apenas dois meses para completar os seus respectivos anos de idade. A área total do estudo corresponde a 12,25 ha, ou seja, aproximadamente 2,45 ha por ano de plantio.
Desta forma, o delineamento experimental é de blocos ao acaso com dez repetições e as cinco idades de plantio os tratamentos aplicados.
2.3 COLETA DE DADOS
Nas áreas de plantio selecionadas foram demarcadas dez parcelas circulares representativas, com 5,0 m de raio, correspondendo a 78,54 m2 parcela-1 o que totaliza 785,4 m2 de área amostrada para cada idade de plantio ou 3,21% da área. O procedimento adotado para demarcação da unidade amostral no campo foi através de fixação de uma corda na árvore central de cada amostra, respeitando-se rigorosamente o raio de 5,0 m á partir do centro dessa árvore para definição das árvores que pertenciam a essa unidade amostral. Posteriormente, procedeu-se a medição do CAP das árvores pertencentes a cada unidade amostral, conforme demostrado na Figura 2.
Figura 2: Critérios de inclusão das árvores nas amostras da parcela experimental
Fonte: Sanquetta et al. (2006).
Conforme Netto e Brena14, apud Sanquetta et al., (2006), a utilização de unidades amostrais circulares vem se tornando cada vez mais frequente em inventários florestais na atualidade, pois as parcelas circulares ganham eficiência entre todas as amostragens possíveis, considerando-se a mesma área, são as que possuem menor perímetro e, consequentemente, minimizam o problema de árvores marginais.
Segundo Sanquetta et al. (2006), amostragem aleatória simples parte do pressuposto de que todas as combinações possíveis das unidades amostrais têm igual chance de serem selecionadas para compor o conjunto de árvores no inventário florestal. Portanto, pode se observar na figura 3, como se procedeu para determinar as dez amostragens aleatórias a campo por idade experimental.
Figura 3: Representação das amostras realizadas na idade experimental
Fonte: Sanquetta et al. (2006).
Para obtenção dos valores do diâmetro na altura do peito (DAP) foram amostradas, em média, 117 árvores por idade de plantio, totalizando 583 árvores na avaliação dos cinco anos de plantio. Já para a aferição do fator forma e altura comercial das plantas foi abatida uma árvore por idade de plantio, totalizando cinco árvores. Não foi possível abater mais árvores por idade de plantio, pois não houve autorização do proprietário do povoamento.
Após a marcação das parcelas, procedeu-se a medida da circunferência da altura do peito (CAP), a 1,30 m do solo usando uma trena métrica, para posterior determinação do diâmetro na altura do peito (DAP), medindo-se o tronco de todas as plantas pertencentes a parcela demarcada. Concluída esta tarefa, calculou-se o DAP médio das árvores amostradas nesse tratamento (idade), para então definir a árvore a ser abatida para as devidas mensurações e cálculo do fator forma.
Em seguida ao abatimento da árvore com DAP médio de cada idade, procedeu-se a medição da circunferência do tronco da mesma a cada metro, desde o nível do solo, até a extremidade com diâmetro mínimo de 0,05 m, calculando-se o fator forma padrão e altura comercial. Após esta medida foi verificada a altura total da árvore, a partir do nível do solo.
Todas as medidas foram convertidas para a mesma unidade de medida, ou seja metros, objetivando facilitar a apresentação do resultado dos cálculos efetuados.
Para determinar as condições de fertilidade do solo foram coletadas dez subamostras por idade de plantio, que homogeneizadas resultaram em uma amostra composta, considerando-se a profundidade entre 0 a 20 cm.
Como análise complementar a fertilidade do solo, procedeu-se a estimativa de volume da serapilheira que se constitui da demarcação de um metro quadrado por idade de plantio, coleta de toda a serapilheira desta área, secagem em estufa de ar forçado a 65ºC por dois dias, pesagem e tabulação dos dados para obtenção das quantidades de matéria seca total por hectare.
2.4 TABULAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS
Após a coleta dos dados a campo, os mesmos foram tabulados produzindo um conjunto de variáveis a partir da utilização da planilha eletrônica Excel. O cálculo do conjunto de variáveis foi construído a partir dos procedimentos básicos do inventário florestal realizado por Durão (2008).
Posteriormente a tabulação e cálculos das variáveis produzidas procedeu-se a análise de variância (Anova) para verificar a existência de diferenças estatísticas significativas para diâmetro na altura do peito, área basal, volume, densidade e incremento médio anual de área basal e volume. Os fatores que apresentaram diferenças estatísticas significativas foram submetidos ao teste de médias do programa de estatística Tukey a 5% de probabilidade, sendo feita também a análise de regressão polinomial para as variáveis densidade de plantas, diâmetro na altura do peito, área basal e volume. Todas as análises estatísticas foram realizadas a partir do software GENES (CRUZ, 2001).
31
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 RESULTADOS DO INVENTÁRIO FLORESTAL
Os dados da tabela 3 nos mostram que todas as variáveis analisadas apresentaram diferença estatística para as diferentes idades do povoamento. A média obtida entre todas as idades para área basal foi de 35,93 m2 ha-1, o volume médio foi de 242,6 m3 ha-1, encontra-se em média 1484,66 plantas ha-1, e os incrementos médios anuais de área basal e volume chegaram a 4,06 m2 ha-1 e 26,44 m3 ha-1, respectivamente.
Tabela 3: Análise de variância de variáveis dendrométricas para Pinus elliottii, em povoamentos com idades de 7 a 11 anos, estimados pelo inventário florestal realizado no município de Ijuí – RS, julho de 2012.
Fonte: Casagrande (2012).
De acordo com a classificação de Pimentel e Gomes (1985) o coeficiente de variação colabora para avaliar a qualidade experimental com que foram conduzidos os ensaios de experimentação. Os mesmos autores consideram o CV baixo se ≤ 8,2%; médio 8,2% < CV ≤ 14,9%; alto 14,9% < CV ≤ 18,2%, e muito alto CV > 18,2%. Desta forma, os coeficientes de variação deste trabalho se enquadram no grau de classificação médio, o que demonstra que os dados apresentados tiveram boa qualidade experimental. Para diminuir o coeficiente de variação deveriam ser feitas maior número de repetições o que poderia reduzir assim o erro experimental.
Na tabela 4 estão apresentados os testes de médias feitos para as variáveis diâmetro na altura do peito (DAP), área basal (AB) por hectare e incremento médio anual de área basal (IMA AB). Fonte de Variação GL Quadrado Médio DAP (m) AB ha-1 (m2) VOL ha -1 (m3) Densidade ha -1 (plantas) IMA AB ha-1 (m2) IMA VOL ha -1 (m3) Blocos 9 0,001 29,21 1138,04 27430,94 0,4 14,19 Idades 4 0,010* 272,51* 68354,13* 25520,68* 0,95* 386,48* Erro 36 0,004 25,01 1184,13 31375,61 0,35 14,78 Total 49 Média 0,172 35,93 242,6 1484,66 4,06 26,44 CV (%) 9,88 13,91 14,18 11,93 14,79 14,54
Tabela 4: Dados médios de diâmetro na altura do peito (DAP), área basal (AB) e incremento médio anual de área basal (IMA AB) de Pinus elliottii em povoamentos com idades de 7 a 11 anos, estimados pelo inventário florestal realizado no município de Ijuí – RS, julho de 2012.
Idade (anos) DAP (m) AB (m2 ha-1) IMA AB (m2 ha-1 ano-1)
7 0,147 c 27,97 c 3,99 ab 8 0,165 b 33,50 bc 4,19 ab 9 0,182 a 38,66 ab 4,29 a 10 0,184 a 41,00 a 4,10 ab 11 0,184 a 38,51 ab 3,50 b Média 0,172 35,93 4,06
Os dados médios de DAP para os plantios com 9, 10 e 11 anos de idade não diferiram estatisticamente entre si, mas foram significativamente superiores aos plantios com 7 e 8 anos de idade, revelando que os plantios mais velhos estão com seus diâmetros médios estagnados, enquanto os plantios mais jovens continuam incrementando o diâmetro médio da altura do peito.
Segundo estudos realizados por Durão (2008), em um plantio de Pinus elliottii com cerca de 7 anos de idade, o DAP apresentou 0,1363 m na densidade de 1464 plantas ha-1, assemelhando-se com este estudo, onde o DAP foi de aproximadamente 0,147 m, na densidade de 1400 plantas ha-1, com mesma idade.
Os valores observados na tabela 4 corroboram a estabilização da AB a partir do plantio com 9 anos de idade e pela redução do incremento médio anual de área basal a partir do décimo ano de idade, atingindo valor inferior estatisticamente significativo, aos 11 anos de idade, quando comparado ao maior valor do incremento observado aos 9 anos de idade.
Nas figuras 4 e 5, das análises de regressão, percebe-se que para as variáveis DAP e AB as equações de 1º e 2º grau, apresentaram ajuste significativo, portanto a de maior polinômio deve permanecer. O coeficiente de determinação (R) mostra-nos que apenas cerca de 3 a 4% da variância desta regressão não depende das variáveis estudadas.
De acordo com a Embrapa (2005), os plantios de Pinus elliottii devem possuir densidade inicial de 1300 árvores ha-1, para que quando a floresta possuir oito anos possa ser feito o primeiro desbaste, retirando cerca de 40% da densidade implantada.
Figura 4: Regressão polinomial aplicada aos dados médios de diâmetro na altura do peito em um plantio de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de
idade no município de Ijuí – RS, julho de 2012
Figura 5: Regressão polinomial aplicada aos dados médios de área basal em um plantio de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de idade no município de Ijuí – RS, julho de 2012
Assim sendo, plantios com 7 e 8 anos com 27,97 e 33,50 m2 de AB, respectivamente, se diferiram das idades mais avançadas, possivelmente pelo menor tempo de acúmulo de biomassa e pela menor competição entre plantas.
Conforme estudos realizados por Durão (2008) em uma floresta de Pinus elliottii com pouco mais de 7 anos de idade, as árvores possuíam área basal média de 25,618 m2 ha-1. Por outro lado, Gomes et al. (1997), estudando a espécie Pinus taeda com aproximadamente 9 anos de idade em espaçamento de 2,5 x 2,0 m e densidade de 2000 plantas por hectare, obteve 38,2 m2 ha-1 de área basal.
Y = - 0,199 + 0,0749x - 0,0036x² R = 98,02**
O incremento médio anual de área basal (IMA AB) registrou 4,06 m2 ha-1 ano em média para as cinco idades, onde na maior idade com 11 anos obtivemos o menor valor de 3,50 m2 ha-1 ano, na idade intermediária de 9 anos revelou-se o maior incremento médio anual com 4,29 m2 ha-1 ano, já as demais idades de 7, 8 e 10 anos não apresentaram diferença estatística significativa, tanto para o maior quanto para o menor valor obtido.
Durão (2008) estudando o mesmo plantio encontrou 3,63 m2 ha-1 ano de incremento médio anual de área basal em povoamentos com 7 anos de idade, ficando abaixo do encontrado neste estudo com a mesma idade.
Já Gomes et al. (1997), através de simulações para determinar a produção em Pinus
taeda com 8,75 anos, espaçamento (2,5 x 2,0) e 2000 plantas por hectare, obteve 4,37 m2 ha-1
ano de incremento médio anual de área basal apresentando-se superior aos resultados deste estudo.
Os dados medidos neste trabalho confirmam a hipótese de que as idades mais avançadas tiveram incrementos médios anuais em área basal reduzido devido ao fato de não ter ocorrido o desbaste recomendado (EMBRAPA, 2005), o que acarretaria em menor quantidade de plantas por hectare e, por consequência, menor competição entre as plantas, facilitando o incremento da área basal individual resultando em árvores mais qualificadas para o beneficiamento (desdobre).
Mainardi et al. (1996) recomendam que o primeiro desbaste do povoamento seja realizado em torno de 8 anos de idade, e quando este estiver com cerca de 40 m2 ha-1 de AB, reduzindo esta área para 25 m2 ha-1.
De acordo com os estudos anteriormente citados ao interpretarmos os dados da tabela 4 é possível observar claramente uma possível estagnação de desenvolvimento dos povoamentos com 10 e 11 anos de idade, o que pode ser atribuído a elevada população ainda existente nos povoamentos, devendo ser controlada através do desbaste, conforme recomendam Mainardi et al. (1996), Embrapa (2005) e Schneider e Finger (1994).
Na tabela 5 estão apresentados os dados médios de fator forma utilizados para elaboração dos cálculos de volume, altura média dos povoamentos, volume e incremento médio anual em volume por hectare de cada idade. Os valores do fator forma e da altura das plantas sendo apresentado como referência e não foi analisado estatisticamente, pois não foi possível abater o conjunto de 50 árvores necessárias para construir o número de 10 amostras, ou repetições, por idade. Posto isto houve autorização para abater apenas uma árvore média por idade do povoamento, ou seja, cinco indivíduos no total deste trabalho.
Tabela 5: Dados médios de fator forma (FF), altura total, volume (VOL) e incremento médio anual de volume (IMA VOL) em Pinus elliottii de diferentes idades de plantio estimado pelo inventário florestal realizado no município de Ijuí – RS, julho de 2012.
Idade (anos) Fator Forma Altura (m) (mVOL 3 ha-1) (mIMA VOL 3 ha-1 ano-1)
7 8 9 10 11 0,62 0,65 0,66 0,70 0,60 8 11 12 14 14 121,80 215,62 253,54 346,65 275,40 d c bc a b 17,40 26,95 28,17 34,67 25,03 c b b a b Média 0,65 12 242,60 26,44
Analisando os dados do fator forma na tabela 5 podemos observar que não obtiveram elevadas variações, mantendo-se em torno de 0,65 que representa a média das cinco idades. Drescher (2001) efetuando estudos com Pinus elliottii para determinar fator forma artificial encontrou resultados em torno de 0,51 de acordo com altura e DAP das árvores avaliadas que contavam com 19 anos de idade.
A altura total média dos indivíduos amostrados se mantém em crescimento de acordo com idade, sendo a mesma apenas nas duas maiores idades, Tonini (2000) estudando o crescimento em altura de Pinus elliottii encontrou 22,5 metros de altura em média para povoamentos de 18 anos de idade.
Quando observamos os dados de volume apresentados na tabela 5, identificamos o plantio de 10 anos de idade com maior volume, tendo 346,65 m3 ha-1 diferindo-se dos demais tratamentos, os plantios com 11 e 9 anos de idade com 275,40 e 253,54 m3 ha-1 respectivamente não diferiram estatisticamente entre si, o plantio com 8 anos de idade com 215,62 não apresentou diferença estatística do plantio com 9 anos de idade, e por fim o plantio com menor idade obteve o menor volume entre todos os tratamentos, contabilizando 121,804 m3 ha-1, a média entre todos os tratamentos foi de 242,60 m3 ha-1.
O melhor desempenho em volume demonstrado pelo tratamento com 10 anos de idade possivelmente está relacionado com o fator forma que foi obtido através da medição de apenas uma árvore em cada povoamento.
O incremento anual médio entre todas as idades de plantio se manteve em 26,44 m3 ha-1 ano, tendo como maior incremento o plantio com 10 anos de idade que mostrou 34,67 m3 ha-1 ano de incremento, e o menor incremento de 17,40 m3 ha-1 ano é apresentado pelo plantio com 7 anos de idade.
Durão (2008) constatou em plantios de Pinus elliottii com 7 anos de idade incremento médio anual de 19,67 m3 ha-1 ano. Conforme Galeti (1972) deve-se dar especial
cuidado na escolha de espécies de Pinus, buscando obter material que apresentam um acréscimo anual de 30 m3 ha-1 ano (em média).
Schneider e Finger (1999) avaliando Pinus elliottii Engelm. implantado em solos pobres do Rio Grande do Sul com 11 anos de idade para avaliar o efeito da desrama observaram incrementos médios de 23,95 m3 ha-1 ano nos plantios sem desbaste. Os valores observados neste experimento superam estes números.
Semelhante ao problema relatado na discussão da área basal é o que está acontecendo no volume dos povoamentos, até o décimo ano o acúmulo está em ascensão, mas quando chega aos 11 anos é possível observar redução no incremento volumétrico e estabilização do crescimento, do mesmo modo que foi explicado na estabilização da área basal é necessário relatar novamente a necessidade de efetuar o desbaste.
Ressalta-se, aqui o baixo desempenho do volume total observado no povoamento com 11 anos de idade alcançado devido possivelmente ao baixo fator forma, tendo possibilidade de que a árvore escolhida para determinação deste não representou de fato a média do povoamento em altura que no local representa ser maior de que as menores idades. No entanto, os demais valores parecem se aproximar do potencial do sítio que representa estar ligado aos manejos incorretos de desrama efetuados nos anos iniciais, conforme relata Durão (2008), que foram fundamentais na redução dos IMAs, refletindo em atraso no desenvolvimento dos povoamentos, que atingiram o máximo incremento aos 9 anos e não aos 7 mas em contraponto, as toras obtidas possivelmente terão melhor qualidade de desdobre, desta forma a indicação de desbaste passa a ser efetuado aos 9 anos e não aos 7.
3.2 DISTRIBUIÇÃO DE PLANTAS POR CLASSE DE DIÂMETRO
Na figura 6 estão apresentados os dados da porcentagem de árvores existentes em cada classe de diâmetro estabelecidas em intervalos de cinco centímetros, resultando em seis classes com valores máximos de 30 cm, observados nos povoamentos com 10 e 11 anos de idade.
Figura 6: Gráfico aplicado aos dados médios de classes de diâmetro na altura do peito em plantio de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de idade no
município de Ijuí – RS, julho de 2012
Os dados evidenciam um comportamento muito semelhante dos povoamentos com 9 a 11 anos de idade, onde se observam a estabilização dos percentuais de plantas nos diâmetros menores, 10 a 15 cm, e maiores, 20 a 25 cm. Os valores com diâmetro superiores somente serão evidentes a partir da manutenção dos indivíduos superiores sem a competição entre plantas.
De acordo com os dados anteriormente citados neste trabalho e a partir de análise da figura 6 e das planilhas com anotações de campo e cálculos, para que seja reduzido em 40 % a população de árvores, devem ser retiradas todas as árvores com DAP igual ou menor que 0,17 m.
Na figura 7 encontramos a equação de regressão polinomial de densidade, que mostra-nos uma redução linear dos dados médios de densidade. Apesar do valor R não ser muito elevado, 42,78, mostrando uma correlação com outros fatores, os valores da redução são significativos.
Figura 7: Regressão polinomial aplicada aos dados médios de densidade populacional em um plantio de Pinus elliottii com 7 a 11 anos de
idade no município de Ijuí – RS, julho de 2012
Na tabela 6 pode-se observar os dados referentes a evolução da densidade no povoamento de plantas com o número de indivíduos mortos ou registrados como falhas de plantio sobre a densidade de plantio verificada por Durão (2008) no mesmo povoamento. Tabela 6: Dados médios de densidade populacional de plantio e atual, porcentagem de mortes e falhas em plantio de Pinus elliottii com diferentes idades de plantio, estimados pelo inventário florestal realizado no município de Ijuí – RS, julho de 2012
Idade (anos) Densidade Média de Plantas ha
-1 Mortes (%) Falhas (%) Plantio* Atual 7 8 9 10 11 1577 1556 1542 1557 1641 1528 1502 1477 1515 1400 0,8 1,8 2,7 1,9 7,6 2,4 1,8 1,7 0,9 9,6 Médias 1575 1484 2,96 3,28
*Valores observados por Durão (2008).
A redução no número de plantas ha-1 atual em relação à população inicial se deve a perdas ocorridas por danos de formigas, morte natural e problemas na tecnologia de aplicação (deriva) ocasionada pelo uso de herbicida não seletivo para gênero Pinus, ou até mesmo, a problemas de acomodação de mudas na cova de plantio (DURÃO, 2008).
As árvores mortas e falhas representaram perdas em torno de 3% da população inicial que foi estabelecida a partir da observação das linhas de plantio podendo ser detectada a falta de muda ou até a árvore morta no local, porém estas perdas não tendem a acumular ao longo dos anos conforme Durão (2008).
