CLASSIFICAÇÃO DAS REGIÕES PRODUTIVAS DE Pinus taeda L. NA REGIÃO CENTRO ORIENTAL DO PARANÁ

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Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais – CESCAGE

www.cescage.edu.br/publicacoes/scientiarural

20ª Ed./JUL-DEZ/2019 ISSN 2178 – 3608

¹Engenheiro Florestal, Doutor. ULT. Jaguariaíva vitorcmcoelho63@gmail.com

2_{Engenheiro Florestal, ULT. Jaguariaíva vagner@florestabrasil.net.br} 3_{Engenheiro Florestal, ULT. Jaguariaíva rennan.forest@gmail.com}

CLASSIFICAÇÃO DAS REGIÕES PRODUTIVAS DE Pinus taeda L. NA

REGIÃO CENTRO ORIENTAL DO PARANÁ

VITOR CEZAR MIESSA COELHO1; VAGNER DOS SANTOS2; RENNAN GERALDO RUIVO3

RESUMO: a classificação da capacidade produtiva em reflorestamentos é tão importante quanto as técnicas silviculturais, o ordenamento florestal e aspectos econômicos. O efeito das características bioedafoclimáticas de região são determinantes no ganho da produção de madeira. A esta classificação dá-se o nome Sítio. Este trabalho teve como objetivo analisar como a classificação de sítios pode influenciar na determinação da produção, suas implicações no manejo florestal e rentabilidade do investimento. Os locais do estudo foram: Jaguariaíva e Piraí do Sul, Paraná. Para determinar os Índices de Sítio das áreas estudadas foi utilizado a variável dendrométrica altura dominante. Os dados coletados foram de reflorestamentos de Pinus taeda L. nas idades 4, 8, 9, 13, 14 e 15 anos totalizando 62 parcelas. O Método utilizado foi da Curva Guia e a equação de Schmacher. Foram determinadas três capacidades produtivas: Sítio I, 25,4m, Sítio II 23,7m e Sítio III 21,9m. A simulação da produção ao final da rotação de 15 anos, foi de 790,9m³.ha-1 no Sítio I, 690,7m³.ha-1 no Sítio II e 588,1m³.ha-1 no Sítio III. Estas informações poderão ser utilizadas nas empresas para projeções de crescimento das florestas e determinação de regimes de manejo mais apropriados, na busca de maximizar a produtividade e renda.

PALAVRAS-CHAVE: índice de sítio. altura dominante. produção florestal.

CLASSIFICATION OF Pinus taeda L. PRODUCTION REGIONS IN

CENTRAL EASTERN REGION OF PARANÁ

ABSTRACT: the classification of productive capacity in reforestation is as important as silvicultural techniques, forest management and economic aspects. The effect of bioedaphoclimatic characteristics of the region are determinant in the increase of wood production. This classification is called Site. The objective of this work was to analyze how site classification can influence the determination of production, its implications for forest management and return on investment. The study sites were: Jaguariaíva and Piraí do Sul, Paraná. To determine the Site Indexes of the studied areas, the dendrometric variable dominant height was used. Data were collected from reforestation of Pinus taeda L. at ages 4, 8, 9, 13, 14 and 15 years totaling 62 amostral units. The method used was the Guide Curve and the Schumacher equation. Three productive capacities were determined: Site I, 25.4m, Site II 23.7m and Site III 21.9m. The production simulation at the end of the 15 years rotation was 790.9m³.ha-1 at Site I, 690.7m³.ha-1 at Site II and 588.1m³.ha-1 at Site III. This information

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may be used by companies for forest growth projections and to determine the most appropriate management regimes in order to maximize productivity and income.

KEYWORDS: site index. dominant height. forest production. 1 REVISÃO DE LITERATURA

1.1 CLASSIFICAÇÃO DA CAPACIDADE PRODUTIVA – SÍTIO

O manejo florestal implica na compreensão dos mecanismos que levam ao crescimento de uma espécie para que os objetivos da produção sejam alcançados. (AVERY; BURKHART, 2002). Os mecanismos são compostos por fatores endógenos – caraterísticas genéticas, e, exógenos - a soma dos fatores edáficos, biológicos e climáticos que afetam as plantas (SPURR, 1952) que chamaremos de Sítio Florestal.

Segundo Davis (1966), sítio é definido como área ecológica com capacidade para produzir florestas ou outras formas de vegetação combinando condições biológicas, climáticas e edáficas.

Para Schneider e Finger (1993), pode-se classificar sítios de forma ampla ou específica, sendo que a forma ampla é mais grosseira e abrange regiões maiores e intervalos de classe grandes. Já a específica são levantamentos mais apurados.

Johnston et al. (1967) afirmaram que a maior dificuldade para classificar sítios florestais é encontrar fatores que representem bem o índice de crescimento e possam ser utilizadas em mais de uma espécie. Neste sentido, os requisitos propostos por Burger (1976) são: variável dendrométrica utilizada deve ser de fácil determinação, ter boa correlação com produção volumétrica, determinar qualidade para todas as idades e não deve ser influenciada pela densidade do plantio ou tratos silviculturais.

A variável dendrométrica que se enquadra nos requisitos de Burger (1976) é a altura dominante, que segundo Assmann (1970), representa a média das alturas das 100 árvores de maior diâmetro (DAP) em um hectare.

Carmean (1970), afirmou que índice de sítio expressa a qualidade do mesmo e baseia-se nas alturas dominantes usando uma determinada idade índice. Este índice é o mais utilizado para determinar a produtividade florestal de uma área. Pode ser expresso da seguinte forma: Classe I: sítio com potencial de crescimento excelente, o melhor entre os existentes em termos de produtividade florestal expressa em função da altura dominante; Classe II: sítio com potencial de crescimento intermediário, dentro dos padrões médios da região; Classe III: sítio com potencial ruim em termos de produtividade expressada pela variável altura dominante, abaixo da média da região.

A classificação da capacidade produtiva com a construção de curvas de índice de sítio, tem como pressuposto que cada sítio possui o seu crescimento em altura, dependendo das condições edafoclimáticas e da espécie. (BILA, 2010).

De acordo com Figueiredo Filho e Arce (2013) as principais características de manejo entre sítios mais e menos produtivos são (Quadro 1):

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Característica do Manejo Sítios

mais produtivos menos produtivos

Densidade Inicial (nº árvores/ha) maior menor

Custo Inicial menor maior

Desbastes viável inviável

Rotação (anos) menor maior

Sortimento de toras maior menor

Flexibilidade maior menor

Valor dos produtos maior menor

Rendas intermediarias maior possibilidade menor possibilidade

Rentabilidade maior menor

Quadro 1: Características de manejo entre sítios mais e menos produtivos. Fonte: Figueiredo Filho e Arce (2013) adaptado pelo autor. 1.2 MÉTODO DA CURVA GUIA

Segundo Selle et al. (2008) a construção das curvas de sítio pode se dar por meio de dois métodos: extrapolação e regressão. Para tanto, deve-se “adotar uma idade índice, que deve ser tomada próximo à idade de rotação da espécie”.

“Inicialmente, deve ser selecionado um modelo de regressão segundo as variáveis altura dominante (Hdom) e idade (I). A forma linearizada do modelo de Schumacher

Ln (Hd) = βo + β1 (1/I) +ɛ é a mais utilizada no sul do Brasil. A equação resultante

representa a curva média de índices de local, denominada curva-guia, que mostra a estimativa do crescimento médio ao longo do tempo. A partir da equação da curva-guia, uma equação de índices de local é obtida ao observar o conceito de índice de local, ou seja, quando a idade (I) do povoamento for igual à idade-índice (Ii), a altura

dominante é igual ao índice e local.“ (CAMPOS; LEITE, 2009p. 284 e 285).

Antes da construção das curvas de índice de sítio, definem-se as classes e a idade índice (que deve ser a mais próxima da idade de rotação possível). Posteriormente são testadas equações e feito o ajuste para o banco de dados. (FIGUEIREDO, 2005).

As classes são definidas segundo a amplitude da altura dominante na idade índice e as curvas que delimitam a classe de sítio são obtidas através de estimativas segundo a equação ajustada. (SCOLFORO; MACHADO, 1988).

2 MATERIAIS E MÉTODO

2.1 DESCRIÇÃO DAS ÁREAS DE ESTUDO

O estudo foi realizado na região situada entre os municípios de Jaguariaíva e Piraí do Sul no Estado do Paraná, nos distritos Espigão Alto (Jaguariaíva) e Boa Vista (Piraí do Sul). O Município de Jaguariaíva fica localizado nas coordenadas Latitude 24º 43’ 21’’ W, altitude 840 m, com área total de 1456,4 km², segundo Köppen e Geiger a classificação climática é Cfa. O município de Piraí do Sul fica localizado nas coordenadas, Latitude 24º 32’ 23’’ S e Longitude

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49º 55’ 40’’ W, altitude 1058 m com área total de 1403,66 km², segundo Köppen e Geiger a classificação climática é Cfb. (IAPAR, 2019).

O levantamento dos dados dendrométricos usados para realização deste trabalho aconteceu através do Método de Área fixa em parcelas temporárias e Processo de Amostragem Inteiramente Casual. Foram instaladas 62 unidades amostrais de 400 m² a 600m² de área. Posteriormente, medidos todos os diâmetros, identificando e medindo as alturas das árvores de altura dominante segundo Assmann (1970). O instrumento utilizado para mensurar a altura das árvores foi o Clinômetro eletrônico Haglof.

A Figura 1 apresenta como os pontos amostrais foram localizados nas propriedades, citando como exemplo as Fazendas Complemento Monteiro e Pedra Escrita.

Figura 1: Demonstrativo da localização dos pontos amostrais Fonte: Pesquisa de campo (2019)

As áreas estudadas totalizaram 313,74ha. As idades analisadas foram 4, 8, 9, 13, 14 e 15 anos e a idade definida como índice foi 15 anos.

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2.2 CURVA GUIA

Para efeito do presente estudo foi testada a equação de Schumacher, (SCHUMACHER, 1939) equação esta, mais utilizada na região sul do Brasil segundo Campos e Leite (2009).

𝐿𝑛 ℎ = 𝛽0+ 𝛽1 . 𝑥 . 𝑑−1 (1)

Fez-se o ajuste do modelo matemático com o objetivo de estimar a altura dominante, em função da idade. O programa Microsoft Excel® prestou-se para calcular e analisar o ajuste da equação, considerando os indicadores estatísticos: análise gráfica dos resíduos, erro padrão da estimativa, coeficiente de determinação ajustado e teste F.

Classificação de Sítio

Neste trabalho foi utilizado a idade índice de 15 anos por ser a idade de corte raso dos povoamentos.

Através da equação ajustada construiu-se a curva guia. Posteriormente, o feito o levantamento da amplitude das alturas na idade índice e definidas 3 classes de sítio. O intervalo entre elas foi determinado pela amplitude da maior altura dominante e a menor, dividido pela quantidade de classes (3). Por fim, utilizou-se a equação de Schumacher, calculada segundo o local para determinar os índices:

𝐿𝑛(𝐻𝑑𝑜𝑚) = 𝐿𝑛(𝑆) + 𝑏1 ∗ (𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒−1) − (𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒−1₎ ₍₂₎

Visando melhor entender as diferenças de produtividade nos sítios, foram simulados cenários de produção e crescimento através do Programa SisPinus® da EMBRAPA.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 BANCO DE DADOS

Foram medidas as alturas das árvores de altura dominante em cada parcela para diferentes idades. Os dados estão dispostos na Tabela 1:

(continua)

Parcela Idade Hdom (m)

1 4 9,1 2 4 8,6 3 4 8,5 4 4 9,9 5 4 9 6 4 9,8 7 4 9,4 8 4 9,4 9 4 9,2

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Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais – CESCAGE www.cescage.edu.br/publicacoes/scientiarural 20ª Ed./JUL-DEZ/2019 ISSN 2178 – 3608 10 4 9,1 1 8 14,93 2 8 15,68 3 8 14,88 4 8 15,55 5 8 15,75 6 8 15,5 7 8 15,85 8 8 14,18 9 8 14,83 10 8 15,45 1 9 17,18 2 9 16,43 3 9 17,75 4 9 18,58 5 9 18,9 6 9 19,4 7 9 17,98 8 9 17,3 9 9 18,68 10 9 20,28 1 13 22,25 2 13 22,31 3 13 21,45 4 13 22,01 5 13 21,66 6 13 20,46 7 13 20,38 8 13 21,83 9 13 22,46 1 14 23,9 2 14 24,3 3 14 23,1 4 14 23,5 5 14 24 6 14 22,2 7 14 21,1 8 14 22,1 9 14 22,4 1 15 25,25 (continuação)

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Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais – CESCAGE www.cescage.edu.br/publicacoes/scientiarural 20ª Ed./JUL-DEZ/2019 ISSN 2178 – 3608 2 15 25,37 3 15 24,22 4 15 26,22 5 15 24,87 6 15 23,6 7 15 23,13 8 15 24,57 9 15 25,53 1 15 23,78 2 15 21,1 3 15 23,48 4 15 23,88 5 15 24,77

Tabela1: Banco de dados altura dominante e idade. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

3.2 AJUSTE DO MODELO DE ÍNDICE DE SÍTIO

Considerando o banco de dados, foi testada a equação de Schumacher, resultando nos indicadores estatísticos presentes na Tabela 2:

Coeficientes de Regressão Estatísticas de Ajuste

B0 B1 Sxy Sxy (%) R² ajustado (%) F calculado F tabelar

3,485723 -5,213935 1,2252 6,5 96 1314,367964 1,666E-42

Tabela 2: Indicadores estatísticos de regressão linear. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

onde:

Sxy: Erro padrão da estimativa Sxy (%): Erro padrão da estimativa

R² ajustado (%): Coeficiente de determinação ajustado

Para avaliar a precisão do ajuste dos dados para a equação proposta, foram calculados os resíduos (%). O Gráfico 1 expressa os resíduos da estatística de regressão em função da estimativa da altura dominante.

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Gráfico 1: Resíduos da estatística de regressão em função da estimativa da altura dominante. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

Nota-se que os resíduos ficaram bem distribuídos ao longo da reta de pares de dados, com pequena variação na amplitude, o que denota bom ajuste dos dados para a equação. Para os demais indicadores estatísticos, segundo parâmetros definidos por Frances et al. (2010), o Erro Padrão da estimativa percentual foi de 6,5%, abaixo de 10%, o Coeficiente de Determinação Ajustado: 96%, quando o ideal é que seja maior que acima 90% e a estatística F, indica que há regressão.

A partir do ajuste satisfatório, foram estimadas as alturas dominantes, gerando a Curva Guia, que representa o crescimento médio em altura do povoamento ao longo do tempo (Gráfico 2):

Gráfico 2: Estimativa da altura dominante para a base de dados Fonte: Pesquisa de campo (2019)

A Curva-Guia indica que aos 15 anos, idade de corte raso do povoamento, a altura dominante estimada na região do estudo é de 23,06m.

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Para o cálculo das curvas de sítio levantou-se a amplitude dos dados coletados. A Tabela 3 demonstra a maior e a menor altura dominante (Hdom) e a amplitude entre ambas e a amplitude

por classe.

Hdom (m) Amplitude (m) Amplitude/Classe (m)

26,2 21,1 5,12 1,7

Tabela 3: Amplitude das classes de sítio. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

Percebe-se que a amplitude é pequena indicando que a região estudada se caracteriza por certa homogeneidade naquilo que define a produção florestal: geomorfologia, solo, clima e vegetação original.

Na Tabela 4 podem ser observadas as 3 classes de sítio e os limites de altura dominante para cada uma delas. O índice de sítio, então é obtido através da média dos limites de classe.

Classes de Sítio Limites na Idade de Referencia (m) Índices de Sítio (m)

I 24,51 - 26,22 25,4

II 22,81 - 24,51 23,7

III 21,10 - 22,81 21,9

Tabela 4: Classes de sítio para Pinus taeda L. na região Jaguariaíva/Piraí do Sul - PR. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

3.3 CLASSES DE SÍTIO

A classe de Sítio I apresentou limite superior de 26,22m, Sítio II apresentou 24,51m o sítio III 22,81m, observados na idade de referência. A Tabela 5 apresenta os limites das classes de sítio para cada idade.

Idade (anos) Classes de Sítio (m)

III II I 1 0,16 0,18 0,18 0,19 0,19 0,20 2 2,20 2,38 2,38 2,56 2,56 2,74 3 5,25 5,68 5,68 6,1 6,10 6,53 4 8,11 8,77 8,77 9,42 9,42 10,08 5 10,53 11,38 11,38 12,23 12,23 13,08 6 12,53 13,54 13,54 14,55 14,55 15,57 7 14,18 15,33 15,33 16,48 16,48 17,62 8 15,57 16,83 16,83 18,08 18,08 19,34 9 16,74 18,09 18,09 19,44 19,44 20,80 10 17,73 19,17 19,17 20,60 20,60 22,04 11 18,59 20,10 20,10 21,60 21,60 23,11 12 19,34 20,91 20,91 22,47 22,47 24,04 13 20,00 21,62 21,62 23,24 23,24 24,85 14 20,58 22,25 22,25 23,91 23,91 25,58 15 21,10 22,81 22,81 24,51 24,51 26,22

Tabela 5: Limite das classes de sítio. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

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Para melhor compreensão da amplitude de cada classe de sitio, os dados calculados apresentados na Tabela 5, foram plotados no Gráfico 3 – Limites da Classes de Sítio.

Gráfico 3: Limite das classes de sítio. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

Nota-se que a amplitude entre as classes de sítio é pequena, variando em apenas 1,7m. Isto demonstra que apesar da abrangência do estudo (área de 313,0ha), a região apresenta certa homogeneidade nas condições bioedafoclimáticas.

No estado de São Paulo, Scolforo (1992) observou comportamento das curvas semelhante ao presente estudo.

Scolforo e Machado (1988) em plantios de Pinus elliottii var. elliottii e Pinus taeda chegaram a resultados semelhantes em reflorestamentos em Santa Catarina e Paraná.

Schuchovski et al. (2019) ajustaram curvas de sítio com forma sigmoidal semelhante. Em estudo semelhante Retslaff (2014) utilizou dados que apresentaram comportamento similar à ajustada no presente estudo, no entanto as alturas dominantes estimadas foram maiores em maior parte nas idades intermediarias.

A partir da delimitação das classes de sitio para cada idade, foram retomados os dados iniciais e da localização das parcelas, idade do povoamento e Hdom das árvores do ponto amostral, identificado a qual classe de sitio cada parcela pertence. Desta forma, pôde-se delimitar as diferentes classes produtivas adotando o exemplo da área das Fazendas Complemento Monteiro e Pedra Escrita (Figura 2).

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Figura 2: Classes produtivas - Sítios - delimitadas segundo os pontos amostrais. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

Com o total de 313,74ha avaliados, 54,59ha foram classificados como Sítio I, 169,86ha foram classificados como Sítio II e 89,29ha foram classificados como Sitio III.

Segundo esta classificação, com os Índices de Sítio para cada região, foi realizada a Simulação da Produção Florestal através do Programa Sis Pinus®.

A Tabela 6 apresenta os resultados da simulação da produção para cada Sítio segundo o plantio de Pinus taeda L. em densidade inicial de 1.667 árvores/ha, sem desbastes e rotação de 15 anos:

Sítio Índice (m) Produção Total de madeira (m³/ha)

I 25,4 790,9

II 23,7 690,7

III 21,9 588,1

Tabela 6: Produção segundo cada Classe de Sítio. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

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Em estudos realizado por Lima et al. (2006) e Dossa et al. (2002) os autores chegaram a valores entre 570 m³.ha-1 e 700m³. ha-1 aos 14 anos.

Nota-se que as diferenças de produção para cada sítio são expressivas: 100,2m³.ha-1 _entre

os Sítios I e II, 102,6m³.ha-1a entre os Sítios II e III e 202,8m³.ha-1 entre os Sítios I e III. Segundo a classificação, para a área total abrangida pelo estudo, o potencial produtivo ficou assim determinado (Tabela 7):

Sítio Área (ha) Potencial Produtivo (m³.ha-1₎ _{Produção Total (m³)}

I 54,96 790,9 43.467,864

II 169,98 690,7 117.405,186

III 89,29 588,1 52.511,449

Tabela 7: Produção segundo cada Classe de Sítio. Fonte: Pesquisa de campo (2019).

A área classificada como Sítio III é superior em 38% em relação ao Sítio I, no entanto a produção total apenas 17% superior. Também o Sítio II é 68% maior em área em relação ao Sítio I, no entanto a produção total é apenas 63% superior.

Corroborando a Castro et al. (2019), quando afirmam que “o regime de manejo influencia na rentabilidade, em razão da capacidade produtiva do local, contribui para a maximização da produção e para o retorno econômico do projeto florestal”, as diferenças de capacidade produtiva apontadas neste estudo demandam de decisões importantes no manejo destes povoamentos. As implicações são densidade inicial de plantio, tratos culturais iniciais, tratos silviculturas, tempo entre o plantio e a colheita (rotação), tipos de produtos (sortimentos de toras), preço de venda dos produtos, custos, capital investido e rentabilidade do investimento.

De acordo com Figueiredo Filho e Arce (2013), os sítios menos produtivos implicam e maiores custos, menor diversidade de produtos, menor possibilidade de intervenções (desbastes) pela sua inviabilidade e por consequência menor rentabilidade. Enquanto que em sítios de média a alta produção o manejo pode ser mais flexível adaptando-se às condicionantes do mercado e apresenta maior rentabilidade. Conforme Che et al. (1990) as perdas financeiras decorrentes de manejo florestal equivocado representam um dos principais problemas dos sistemas de produção florestal, podendo chegar até a 55%.

Como solução e alternativa de viabilidade, Figueiredo Filho e Arce (2013) sugerem que, para os sítios menos produtivos, o regime de manejo florestal deve ser diferenciado, considerando densidade de plantio, tratos culturais, tratos silviculturais e rotação, tornando-os mais viáveis economicamente.

Neste sentido, a classificação de sítios tem como principal vantagem a possibilidade de criar e adaptar o regime de manejo para minimizar as diferenças na produção nas diferentes regiões e equalizar o investimento e renda.

4 CONCLUSÃO

A classificação de Sítios para reflorestamento de Pinus taeda L. mostrou-se fundamental na compreensão da capacidade produtiva da propriedade rural.

Diferentes sítios apresentam variação na produção total, mesmo que a amplitude entre as classes tenha sido pequena.

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Sítios de diferentes capacidades produtivas devem ser manejados de formas diferentes, para maximizar a produção e o investimento.

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