Tendência da Pesquisa
Florestal
Helton Damin da Silva
Embrapa Florestas
18 de setembro de 2012 Viçosa, MG
Base Florestal – mudança do centro de gravidade do negócio florestal .
Decisão Política de Governo Ampliação da base florestal
Criação de valor
Novos espaços geográficos
Negócio Florestal - 2050
Transferência do centro de gravidade do negócio florestal – Florestas Plantadas
Fonte: SBS – Sociedade Brasileira de Silvicultura
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Tendências do Setor Florestal:
» Entidades governamentais atuarão mais fortemente nos temas ambientais:
Legislação florestal em Minas Gerais: até 2013, apenas 15% das florestas nativas poderão ser utilizadas como matéria‐prima; 10% entre 2014 e 2017 e a partir de 2018 somente 5%
» Necessidades de duplicar a área de florestas plantadas até 2020: 14 milhões de hectares (mercados interno e
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Principais destaques
»ABRAF(2008) destaques citados:
• criação de fundos de investimentos às florestas plantadas
• novas fronteiras florestais
incremento do potencial dos biocombustíveis de origem florestal
• ampliação do mercado de carbono e maior atenção às mudanças climáticas
• Câmara Setorial de Silvicultura no MAPA • ampliação das áreas de sistemas ILPF
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Principais destaques
» MMA - nova fase de expansão da base florestal plantada, voltada ao pequeno e médio produtores rurais, baseada no compromisso com a preservação do meio ambiente:
Plena proteção às florestas nativas e aos ecossistemas remanescentes, aproveitamento e proteção de áreas
degradadas, por meio da conservação de solo e combate à erosão;
Proteção de bacias hidrográficas e mananciais, evitando o assoreamento de rios, garantindo a qualidade e
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Principais destaques
» MMA - nova fase de expansão da base florestal plantada, voltada ao pequeno e médio produtores rurrais, calcada no firme compromisso com os seguintes padrões ambientais:
proteção de fauna e flora: disposição adequada das plantações florestais, para enriquecimento de
fragmentos florestais existentes e formação de corredores ecológicos;
otimização do uso de infraestruturas existentes; e
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PRINCIPAIS POLÍTICAS E PROGRAMAS PÚBLICOS EXISTENTES:
• Política Energética Nacional;
• Política Nacional de Conservação e Uso Racional da Energia;
• Programa de Incentivo às Fontes de Energia Elétrica; • Política de Agroenergia;
• Plano Nacional de Agroenergia;
• Política Nacional do Meio-Ambiente; • Política Florestal Nacional;
• Plano Nacional de Mudança do Clima;
• Serviços de Apoio a Arranjos Produtivos Locais de Madeiras e Móveis;
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• PROGRAMA AGRICULTURA DE BAIXO CARBONO – ABC
• POLÍTICA NACIONAL DE FLORESTAS PLANTADAS – SAE-PR
FOCO: áreas degradadas (140 milhões de hectares) pequenas e médias propriedades rurais
(responsáveis por 70% dos produtos que compõe a alimentação básica da sociedade
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POLÍTICA NACIONAL DE FLORESTAS PLANTADAS – SAE-PR • OBJETIVO: Ampliar a área de florestas plantadas:
7 para 16 milhões hectares SEGMENTOS A SEREM CONSIDERADOS:
• Energético (lenha, carvão pellets e resíduos); • Toras industriais e Serrados;
• Painéis de madeira; • Papel e Celulose
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»
Desenvolvimento sustentável:
requer gestão silvicultural integrada: maior eficiência no uso de:
• recursos naturais (edáficos, hídricos e biológicos)
• serviços e insumos.
Silvicultura mais prospectiva e preventiva: convivência das árvores com fatores de risco abiótico e biótico.
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» altos riscos de estresses abiótico e biótico: demandam
maior biodiversidade para garantir segurança
fitossanitária e ambiental das plantações florestais.
» grande desafio: aumentar a tolerância e a estabilidade genotípica às intempéries climáticas, pragas e doenças.
» Dificuldades:
rotação cultivo x ciclos climáticos x variação fisiográfica e edáfica x clones (base genética estreita);
tolerância genotípica aos estresses abióticos e bióticos geralmente tem caráter quantitativo poligênico (baixa herdabilidade);
os genótipos tolerantes ao frio tem baixa taxa de
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Código Florestal
»RIO + 20:
sustentabilidade
água
solo
Tendência da Pesquisa Florestal »
Instituição Privada
Objetivos focados Papel e Celulose Energia • Biomassa • 2ª Geração Seleção por marcadores e Transgenia
Equipamentos
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» Instituição Pública
Ações voltadas para o social
• Atendimento a pequenos, médios e grandes produtores rurais
Novas fronteiras
Grandes programas públicos
Questões ambientais (CO2; mudanças climáticas)
Energia 2ª geração
Biotecnologia
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Planejamento sustentável da expansão das fronteiras
Fortalecer uso de conceitos e indicadores socioeconômicos nas florestas plantadas
Pesquisa de apoio ao desenvolvimento do sistema de fomento florestal à complementação do abastecimento florestal
Conservação genética
Melhoramento genético
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Silvicultura e manejo
Proteção Florestal
Ecofisiologia e Modelagem
Sustentabilidade
Qualidade da madeira para celulose e
painéis
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Ações:
Fomentar: melhoramento clássico de espécies puras e a produção de clones interespecíficos por hibridação, conjuntamente;
aplicação de recursos avançados da genética quantitativa e genômica;
avaliar as variáveis ecofisiológicas e genômicas, além das fenotípicas convencionais, importante para melhor entender a adaptação das plantas; Priorizar a adequação ambiental: conservação e
restauração dos ecossistemas naturais;
Uso de Mosaicos: mesclar vegetação nativa com povoamentos seminais e clonais em diferentes estágios de maturação;
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Ações
Uso alternativo de genótipos obtidos por via seminal (maior diversidade genética), como as monoprogênies, proporcionam em relação aos clones:
• Alto padrão de homogeneidade fenotípica;
• melhorar sistema radicular para tolerar estresses hídrico e térmico;
Priorizar a adequação ambiental: conservação e restauração dos ecossistemas naturais;
Mosaicos de uso do solo: mesclar vegetação nativa com povoamentos seminais e clonais em diferentes estágios de maturação;
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Ações (cont.):
Uso alternativo de genótipos por via seminal (exemplo: monoprogênies): maior homogeneidade fenotípica; melhor sistema radicular para estresses hídrico e térmico; maior tolerância às pragas, doenças e ventos fortes
Alocação: via mapas de zoneamento específico de sítio em função das necessidades nutricionais e fisiológicas. Requer recursos avançados de geotecnologia e silvicultura de precisão.
Genótipos com maior tolerância aos estresses abiótico e biótico em detrimento da produtividade e qualidade da matéria-prima.
Novas fronteiras
Espécies alternativas
Desenvolvimento de clones/híbridos
Novas técnicas silviculturais
Tendência da Pesquisa Florestal
Tendência da Pesquisa Florestal
FLORESTAS PLANTADAS: plantio é estratégico para: (i) captura de CO2;
(ii) preservação da biodiversidade;
(iii) prestação de serviços ambientais remunerados (REDD, REDD+) por meio da preservação dos estoques de carbono fixo das florestas naturais;
(iv) geração de créditos de carbono;
(v) captação de recursos internacionais para financiamento de projetos (MDL);
(vi) proteção dos mananciais; e
(vii) produção de matéria prima para um setor industrial a se desenvolver, além de produção de um insumo energético “limpo”; seja finalmente como fator gerador de investimentos, emprego e renda e de ocupação racional do território
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Oportunidades de pesquisa
:
» Florestas plantadas:
Madeira para energia
• Silvicultura • Sementes • Mudas • Espaçamentos • Tratos culturais • Controle de pragas
Tendência da Pesquisa Florestal Oportunidades de pesquisa Melhoramento • novas espécies • clones • Hibridação
Manejo para usos múltiplos
Eucalyptus
Produtividade e resistência à seca
Produtividade e resistência ao frio
Produtividade e resistência à umidade
Pinus
• Região Tropical
Tendência da Pesquisa Florestal »
Florestas nativas:
Silvicultura
•
sementes
•
melhoramento
•
manejo
•
energia
resíduos das florestas
»
Pesquisa ambiental:
Biomas
Conservabio
Reserva Legal - RL
Área de Preservação Permanente – APP
Multiestrata
Gases de efeito estufa
Portfólio de Espécies Nativas
• Pesquisa com Florestas Plantadas
–
Florestas Energéticas – Melhoramento Florestal – Tecnologia da madeira – Combustível de 2a geração – Monitoramento de Pragas – Solos e nutríção – Geoprocessamento – Sementes – Biotecnologia – Clonagem/hibridaçãoTendência da Pesquisa Florestal
• Problemas na Área florestal
Os eixos – Normativo & Institucional
Como era Como está Desafios• Pouca regulamentação federal (Código Florestal) • As normas eram basicamente federais e de órgãos específicos • IBDF • Muitas regulamentações, legais e infralegais (caráter restritivo) • Vários órgãos legislando sobre a matéria florestal, inclusive no âmbito dos estados • Ambiente mais complexo: MMA (SBF; SFB; Ibama; Icmbio); MAPA; MDA; MDIC; Conama • Melhorar as legislações para diminuir burocracia, sem perda de qualidade no
comando & controle • Descentralização (?) • Tratamento isonômico
internacional
• Rediscutir a questão institucional
MUITO OBRIGADO!
Helton Damin da Silva
Engenheiro Florestal Chefe Geral da Embrapa Florestas chgeral@cnpf
.embrapa.br
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Planejamento sustentável da expansão das fronteiras:
• zoneamento ecológico: elaborar/atualizar com base
no manejo hidrológico das plantações;
• ampliação dos recursos genéticos florestais;
• desenvolvimento da adaptação genotípica ao
ambiente, principalmente nos plantios monoclonais;
• adaptação das técnicas silviculturais para
sustentabilidade da produção e otimização dos efeitos ao ambiente;
• incorporação de conhecimentos ecofisiológicos no
Tendência da Pesquisa Florestal
Fortalecer uso de conceitos e indicadores socioeconômicos nas florestas plantadas:
• melhorar práticas de manejo com base no
monitoramento de bacias hidrográficas;
• utilização e ampliação do MIP;
• conservar biodiversidade e recompor ecossistemas;
• desenvolvimento e uso de indicadores
sócio-ambientais;
• uso de conceitos e práticas de manejo de paisagem;
• desenvolvimento de técnicas para uso e
Tendência da Pesquisa Florestal
Pesquisa de apoio ao desenvolvimento do sistema de
fomento florestal à complementação do abastecimento florestal:
• desenvolvimento de material genético de uso
múltiplo para fins madeireiros e não madeireiros;
• implementar a ILPF, com o desenvolvimento e/ou
Tendência da Pesquisa Florestal
Conservação genética:
• bancos de germoplasmas de diferentes espécies
exóticas e nativas de fácil acesso;
• introdução de novos materiais importantes;
• obtenção de clones do sistema cooperativo de
pesquisa para o estabelecimento de bancos clonais e de testes clonais nas regiões mais carentes de clones, para fins específicos ou múltiplos;
Tendência da Pesquisa Florestal
Melhoramento genético:
• Desenvolvimento de materiais para uso eficiente da água e nutrientes
• Estudos de variabilidade genética para resistência às pragas e doenças
• Protocolo padrão de indução de florescimento
• Protocolos de clonagem para diferentes espécies • Estudos sobre sistema radicular de clones
• Marcadores moleculares e Transgenia
• Subsídios à legislação (Uso em escala comercial) • Stress hídrico; doenças; pragas
Tendência da Pesquisa Florestal Melhoramento genético: • Tecnologia da madeira • Espécies alternativas • Biocombustíveis • Programas de Hibridação
• Novas espécies (mudanças climáticas)
• criar e disponibilizar clones para pequenos e médios produtores rurais;
• protocolo de clonagem para espécies com dificuldade de enraizamento
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Viveiros Florestais
• Uso de produtos eficientes na prevenção de doenças
• Intensificar pesquisas com tubetes biodegradáveis • comportamento radicular de mudas
• critérios de qualidade para seleção de mudas
• estabelecer indicadores em favor da gestão e do manejo
Tendência da Pesquisa Florestal
Viveiros:
• critérios e novos produtos eficientes na prevenção de doenças em viveiros;
• intensificar pesquisas com tubetes biodegradáveis • variabilidade genética em sistema radicular de
mudas
• estabelecimento de critérios de qualidade para seleção de mudas
• estabelecer indicadores à automação dos viveiros em favor da gestão e do manejo
• desenvolver métodos e indicadores para a melhoria do monitoramento nutricional
• critérios e novos produtos eficientes na prevenção de doenças em viveiros;
Tendência da Pesquisa Florestal
Silvicultura e Manejo:
• otimização do uso da biomassa • adequação de equipamentos • critérios para o monitoramento
• Compactação dos solos
• Desenvolvimento de sistema radicular • Preparo do solo
• Uso de resíduos
• Eficiência das adubações • Consumo de água
• Espaçamento
Material genético Idade de corte Estresse hídrico
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Silvicultura e Manejo:
• Nutrição
• Indicadores fisiológicos
• Imagens de satélites no monitoramento • Adubação em segunda rotação
• efeito da mato-competição no controle de pragas(necessidade de controle rígido?) • silvicultura de precisão
Tendência da Pesquisa Florestal
Proteção Florestal:
• sistema de alerta e avisos na gestão integrada de risco de pragas e doenças
• impactos das mudanças climáticas nas pragas e doenças
• prospecção dos agentes naturais de controle para as principais pragas e doenças florestais;
• disponibilização de tecnologia de controle biológico • seleção de genes resistentes e estudos com OGM • Novos métodos de controle de pragas e doenças
Tendência da Pesquisa Florestal
Proteção Florestal:
• métodos de controle químicos e mecânicos
• novos preceitos no controle das formigas e cupins • prevenção e combate aos incêndios florestais
(manejo, contenção e equipamentos)
• controle de plantas daninhas: novos produtos
• métodos e equipamentos específicos para controle da brotação do eucalipto
• seleção de genes resistentes e estudos com OGM • Biotecnologia avançada
Tendência da Pesquisa Florestal
Ecofisiologia e Modelagem
• Fisiologia integrando o manejo e o melhoramento genético florestal
• Uso e eficiência do uso de recursos naturais (luz, água e nutrientes) pelos diferentes genótipos de eucalipto frente às disponibilidades hídricas,
nutricionais e de dominância
• Estudos do balanço de carbono no eucalipto • Estratificação Florestal e Produtividade
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Sustentabilidade: principais indicadores
• MANEJO DE PAISAGENS • PLANTIO EM MOSAICO
• GESTÃO DE IMPACTOS SOCIAIS
• MONITORAMENTO NUTRICIONAL DOS PLANTIOS FLORESTAIS • MONITORAMENTO DA FAUNA
• CONSUMO DE ÁGUA
• CONSUMO DE AGROTÓXICOS
• CONECTIVIDADE ATRAVÉS DE CORREDORES ECOLÓGICOS • RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS
• FERTILIDADE DOS SOLOS • PRODUTIVIDADE FLORESTAL
• DESTINAÇÃO DE ÁREA À CONSERVAÇÃO • INDICE DE DIVERSIDADE DE IDADES
• INDICE DE DIVERSIDADE DE CLONES
• INDICE DE DIVERSIDADE DE FRAGMENTOS • INDICE DE DIVERSIDADE DE AREAS NATURAIS • INDICE DE DIVERSIDADE DE BORDA
• INDICADORES DE FAUNA E FLORA • INDICADORES SOCIAIS
Tendência da Pesquisa Florestal
Sustentabilidade:
• sequestro de carbono (ciclo de C);
• Restauração de APP;
• Pastoreio de gado em RL • Estradas florestais
• talhonamento e locação • efeitos e perdas por erosão • monitoramento da biodiversidade • Manejo de bacias hidrográficas
• manejo e uso da água • ciclagem de nutrientes
. estradas florestais, talhonamento e locação - efeitos e perdas por erosão, carreamento de sedimentos;
• monitoramento da biodiversidade: fauna e flora, manejo de paisagem
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Qualidade da madeira para celulose e painéis
• espaçamento de plantio;
• fatores do sítio (água, luz, solo, relevo, outros) • nutrição e manejo de corte;
• espécies alternativas de eucalipto e pínus;
• biotecnologia: transgenia e embriogênese somática; • metodologias de amostragem não destrutiva da
madeira
• metodologias de análises indiretas (NIR, pilodyn); • caracterização de polpas em diferentes misturas de
fibras (longas e curtas) para embalagens; • produção de etanol a partir da madeira;
Tendência da Pesquisa Florestal
Qualidade da madeira para celulose e painéis
• modelagem para características de qualidade;
• biopolpação e outros métodos (pré-impregnação); • viabilização do uso da casca na fabricação de MDP
(eucalipto e pínus) e casca de pínus no processo de MDF/HDF;
• usos alternativos e disposição ambientalmente
correta dos resíduos industriais (corretivos,
fertilizantes, estabilizadores, etc); impactos dos processos industriais.
Tendência da Pesquisa Florestal
Madeira para carvão e biomassa energética:
• espécies alternativas (não tradicionais)
• estabelecer bancos de germoplasmas;
• melhoria do processo de carbonização (térmico e de fluxo de gases no interior dos fornos);
• Aproveitamento dos resíduos dos processos de carbonização e uso da madeira
• uso de resíduos florestais x produção de energia;
• quantificação da absorção de CO2 pelos plantios;
• Desenvolvimento de equipamentos eficiêntes • Biocombustiveis
Biotecnologia aplicada a culturas florestais:
principais objetivos
Identificação de variedades mais adaptadas (resistentes/tolerantes)
aos estresses bióticos e abióticos decorrentes das mudanças climáticas: [CO2] atmosférica elevada, seca, calor, submergência etc.
Descoberta de mecanismos moleculares, bioquímicos e fisiológicos
mediando respostas fisiológicas das plantas.
Desenvolvimento de marcadores moleculares (genéticos e
bioquímicos) para seleção assistida de variedades em programas de melhoramento genético.
Descoberta de genes com valor biotecnológico envolvidos em
adaptação (resistência/tolerância) a estresses bióticos e abióticos, produção de biomassa, melhoria da qualidade da madeira.
Estratégias para identificação de genes candidatos e seu uso na geração de novos genótipos
Genes candidatos Germoplasma & caracteres Genômica comparativa Perfil transcricional, metabólico e protéico Genótipos melhorados QTL e mapeamento por associação Engenharia genética
Seleção assistida por marcadores
Plantas modelo