Manejo de resíduos florestais

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Manejo de resíduos florestais

Encontro Brasileiro de Silvicultura Curitiba/PR, 10 de novembro de 2008

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Sumário

1. PTSM

2. Resíduos florestais – definição, histórico e composição 3. Balanço de nutrientes e sustentabilidade da produtividade

florestal

4. Valoração financeira de resíduos 5. Manejo de resíduos

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- IPEF possui 11 Programas Cooperativos: integração universidade-empresa e universidade-empresa-universidade-empresa, geração e difusão de informações técnicas ao setor florestal

- 1995 - Início do PTCM (Programa Temático de Cultivo Mínimo) - Preparo intensivo do solo até o final da década de 80

- Adoção do sistema de cultivo mínimo pelas empresas florestais (dúvidas sobre este sistema)

- Experimento na Suzano (IPEF-PTSM-CIFOR):Manejo de resíduos para compreender melhor o sistema de Cultivo Mínimo. -1998 – Demanda em outros temas relacionados ao manejo florestal e

silvicultura

– PTSM + abrangente e com pesquisas visando o aumento da produtividade e sustentabilidade dos empreendimentos florestais

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“Proporcionar o adequado embasamento científico e

tecnológico para auxiliar as tomadas de decisões

operacionais das empresas, visando o aumento da

produtividade dos povoamentos de Eucalyptus e

Pinus,

garantindo

a

sustentabilidade

dos

empreendimentos a médio e longo prazos”.

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Objetivos

• Constituir um fórum permanente promovendo a integração, o intercâmbio de experiências e a discussão de novidades técnicas;

• Desenvolver projetos de pesquisa e desenvolvimento cooperativo através da integração universidade-empresa e interação empresa-empresa;

• Divulgar resultados das pesquisas em reuniões, seminários, simpósios e cursos para atualização de conhecimentos e treinamento profissional;

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ArcelorMittal, Cenibra, Suzano

Klabin

Aracruz, VCP, Satipel

VCP, Suzano, Conpacel, Duratex, Eucatex, International Paper, CESP

Veracel, Suzano

Copener Bahia Pulp

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2. Resíduos Florestais

Resíduo florestal: todo material orgânico que fica após a colheita;

- Folhas;

- Galhos finos e grossos; - Casca;

- Sobras de madeira; - Tocos;

- Raízes;

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Gestão dos resíduos florestais - histórico

- QUEIMA TOTAL DOS RESÍDUOS PÓS - COLHEITA - PREPARO DE SOLO INTENSIVO

- SUPRESSÃO DA QUEIMA

- DESENVOLVIMENTO DO CULTIVO MÍNIMO

- CONSOLIDAÇÃO DO CULTIVO MÍNIMO

- INTENSIFICAÇÃO DA COLHEITA MECANIZADA

ANOS 70

ANOS 80

ANOS 90

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• GRADE BEDDING (ARADORA)

- 6 discos 32’ + rolo compactador

- COBERTURA DA LINHA DE TOCOS

- INVERSÃO DO SOLO PREPARADO - FORMAÇÃO DE MINI TERRAÇOS

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• GRADE V 12 X 24’ + ESTEIRA D-4

- TRITURAÇÃO E INCORPORAÇÃO DOS RESÍDUOS

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Cultivo mínimo

- Preparo na linha ou cova de plantio - Subsolador ou coveador

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Vantagens:

- Mantém ou melhora as características físicas do solo; - Reduz as perdas de nutrientes do ecossistema;

- Mantém ou eleva a atividade biológica do solo; - Mantém ou eleva a fertilidade do solo;

- Reduz a infestação de plantas invasoras.

Desvantagens:

- Crescimento inicial menor do que em áreas de cultivo intensivo; - Maior dificuldade de proteção e manejo da floresta:

resíduos - risco de incêndios e maior dificuldade das operações; maior incidência de pragas;

combate à formigas; maior risco de geadas;

crescimento radicular restrito.

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Folha e galhos

8 t ha

-1

Serapilheira 20 t ha

--11

Casca 12 t ha

-1

∑

= 83 t ha

-

1

1 Toco 0,6 t ha

Toco 0,6 t ha

--11

Ra

Raí

ízes

zes

40 t ha

--11

Sobras

2,3 t ha

--11

Lenho 130 t ha

-1

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Acículas e galhos

40 t ha

-1

Serapilheira 28 t ha

--11

Casca 24 t ha

-1

∑

= 150,2 t ha

-

1

1 Toco 1,9 t ha

Toco 1,9 t ha

--11

Ra

Raí

ízes

zes

53 t ha

--11

Sobras

3,3 t ha

--11

Lenho 195 t ha

-1

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Efeito do manejo dos resíduos e do tipo de preparo de solo na produtividade florestal

Data de instalação Setembro de 1995

Eucalyptus grandis (proc. Coff’s Harbour, Suzano)

Instalado em Itatinga, SP (Cia Suzano) Região com baixa deficiência hídrica Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico

• Textura média (20% argila)

• Adubação adequada de P, K, Ca, B

3. Balanço de nutrientes e sustentabilidade da

produtividade florestal

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IDADE (ANOS) 0 1 2 3 4 5 6 7 V O L U M E ( m ³ h a -1 ) 0 50 100 150 200 250 300

Todos os resíduos mantidos (serapilheira, copa, casca) Remoção da copa e casca

Todos os resíduos removidos Todos os resíduos incorporados Todos os resíduos queimados

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IDADE (ANOS) 0 1 2 3 4 5 6 7 V O L U M E ( m ³ h a -1 ) 0 50 100 150 200 250 300

Todos os resíduos mantidos (serapilheira, copa, casca) Remoção da copa e casca

Todos os resíduos removidos Todos os resíduos incorporados Todos os resíduos queimados

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1,1 ano

Tratamento Volume _c.c. Crescimento _Relativo

m3 ha-1 %

Todos os resíduos mantidos 23 100

Remoção da copa e casca 22 92

Todos os resíduos removidos 17 71 Todos os resíduos queimados 19 83

DMS (P = 0,05) 3,3 2,3 anos Volume c.c. Crescimento Relativo m3 ha-1 % 111 100 108 98 87 78 98 89 13

Avaliação do efeito residual dos tratamentos na Segunda Rotação

Replantio de E. grandismonoprogênie

Reforma florestal; sem reaplicação dos tratamentos

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Balanço de Nutrientes e Número Potencial de Rotações (7 anos)

Eucalyptus grandis

Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (20% de argila)

IMA 45 m3 _ha-1 _ano-1

Sustentabilidade da Produtividade

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Componentes N P K Ca Mg

______________________{kg ha}-1______________________

(S) Estoque inicial de nutrientes no solo (0-200 cm) 1900 55 550 3800 800

Estoque de nutrientes na biomassa

Folha 70 6 25 30 10

Galho 20 5 10 22 5

Lenho 270 25 130 135 20

Casca 45 15 60 115 18

Serapilheira 225 12 45 250 30

Raiz (fina e grossa) 120 5 35 30 12

SOMA 750 68 305 582 95

Perda de nutrientes

– (F) Queima de resíduos da colheita e da serapilheira 310 23 69 46 18 – (B) Remoção da casca 45 15 60 115 18 – (W) Remoção do lenho 270 25 130 135 20 – (W + B) Remoção do lenho e da casca 315 40 190 250 38

(NA) Adição de nutrientes através da fertilização 64 32 80 300 50

Cenário A: (Estoque) - (Madeira) + (Fertilização) 2444 130 805 4547 925

Cenário B: (Estoque) - (Madeira + Casca) + (Fertilização) 2399 115 745 4432 907

Cenário C: (Estoque) - (Queima) - (Madeira + Casca) + (Fertilização) 2089 92 676 4386 889

Cenário D: (Estoque) - (Madeira + Casca) 2335 83 665 4132 857

Balanço de nutrientes

Cenário A > 7 > 7 > 7 > 7 > 7

Cenário B > 7 > 7 7 > 7 > 7

Cenário C 4 3 4 > 7 7

Cenário D > 7 3 4 > 7 > 7

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Balanço de Nutrientes e Número Potencial de Rotações (16 anos)

Pinus taeda

Cambissolo Húmico Alumínico (40% de argila)

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Componentes N P K Ca Mg S

______________________{kg ha}-1______________________

(S) Estoque de nutrientes no solo (0-150 cm) 2649 52 351 637 99 117

Estoque de nutrientes na biomassa

Acícula 116 7 27 15 4 6 Galho 109 3 14 41 11 11 Lenho 210 33 85 91 31 65 Casca 72 3 16 21 5 10 Serapilheira 300 12 9 27 9 31 Raiz 365 10 54 130 30 49 SOMA 1172 68 205 324 90 172 Perda de nutrientes

– (Co) remoção da copa (acícula, galho vivo e galho morto) 225 10 41 56 14 17

– (Ca) remoção da casca 72 3 16 21 5 10

– (Le) remoção do lenho 210 33 85 91 31 65

– (Ca + Le) remoção da casca e lenho 282 36 101 112 36 75

(F) Adição de nutrientes através de fertilização 0 0 0 0 0 0

Cenário A: (Estoque: Solo + Biomassa) - (Madeira) 3400 55 386 779 127 159

Cenário B: (Estoque: Solo + Biomassa) - (Madeira + Casca) 3256 49 354 737 116 138

Cenário C: (Estoque: Solo + Biomassa) - (Copa) - (Madeira + Casca) 2806 28 271 626 88 104

Balanço de nutrientes

Cenário A >8 2 5 >8 5 3

Cenário B >8 2 4 7 4 2

Cenário C 6 1 2 4 2 2

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Estoque de nutrientes N P K Ca Mg ___________________________________{kg ha}-1 ______________________________ Folha + Galho 90 11 35 52 15 Casca 45 15 60 115 18 Serapilheira 225 12 45 250 30 Total 360 38 140 417 63

4. Valoração financeira de resíduos

Equivalência de nutrientes em adubo e valor econômico

Resíduos de Eucalyptus aos 7 anos

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Equivalência em Adubo Sulfato de

Amônio Superfosfato Triplo KCL Calcário

__________________________{kg ha}-1 _______________________

Folha + Galho 450 56 70 268 Casca 225 76 120 532 Serapilheira 1125 61 90 1120

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Valoração do resíduo - Cenários

-12 ton de casca por ha - eficiência de 50% da compostagem - 6 ton de substrato - 12 m3 - valor do m3_{: R$ 100,00} - total: R$ 1.200,00 -12 ton de casca por ha - 186 GJ ha-1 (1) - 50.000 Kw h-1 - valor do Kw hora-1_{: R$ 0,08} - total: R$ 4.000,00 - redução de volume (~5%): 16 m3 (2) – R$ 800,00(3)

- valor da casca em nutrientes: R$ 617,00

- valor da matéria orgânica (???) - proteção do solo (???)

- manutenção da umidade (???) - microrganismos do solo (???)

(1) Seixas, F.; Bauch, S.C.; Oliveira Junior, E.D. Balanço energético e econômico de duas alternativas de descascamento de madeira de eucalipto. Scientia Forestalis, n. 67, p.37-43, abr. 2005.

(2) Plantio de IMA = 45 m3_ha-1_ano-1_{com ciclo de 7 anos (315 m}3₎

(3) CEPEA (set/08) – R$ 50,00 / m3_{em pé}

- redução de volume (~5%): 16 m3 (2)

– R$ 800,00(3)

- valor da casca em nutrientes: R$ 617,00

- valor da matéria orgânica (???) - proteção do solo (???)

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5. Manejo de resíduos

Dependendo do tipo e quantidade:

- Redução do rendimento operacional; - Perda de qualidade das atividades; - Dificuldade de combate à formigas.

Estratégias:

- Conviver com o resíduo (reduzir atividades, custos e danos ao solo) Subsolador com haste retrátil, discos cortantes, rolo faca

- Remover ou afastar o resíduo da linha de preparo de solo

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- Rebaixamento de toco (motosserra)

Não há limitação declividade;

- Problemas ergonométricos; - Necessidade limpeza tocos previamente (eventual);

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Trituração de resíduo:

- Atividade a mais (custo)

Vantagens:

- Aumento de rendimento das atividades subseqüentes; - Redução de acidentes e afastamentos;

- Aumento de produtividade no final do ciclo:

atividades com maior qualidade e uniformidade

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Sistema de Colheita: Toras Curtas – Harvester & Forwarder

Harvester _Forwarder

Estudo de caso

(46)

Linha de acúmulo de

casca

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(48)

Mensura

ç

ão Florestal

0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 0-3 3-6 6-9 9-12

Classe de Comp. de Tora (m)

N ° d e T o ra s 0 2 4 6 8 10 12 m ³/ h a

N° de Toras Volume (m³/ha)

Não aproveitável % m³/ha 0-3 1.166 86,1% 10 3-6 171 12,6% 4 6-9 14 1,0% 0,6 9-12 3 0,2% 0,2 Total 1.354 14,8

Volume de Material Vegetal Classe

(49)

Carvoeiros _{de Material Vegetal}Enleiramento _{Material Vegetal}Triturador de

2006 2008

Hist

ó

rico

(50)

Hist

ó

rico

Péssimas condições de trabalho e segurança;

Péssimas instalações e alojamentos;

Importância da permanência do material vegetal no campo (matéria orgânica x sustentabilidade da produção florestal)

Razões da Desmobilização da Atividade de Retirada de Material Vegetal

(51)

Alojamentos

(52)

Permanência do Material Vegetal em Campo

(53)

Grupo de Desenvolvimento Operacional

GDO

Grupo de Desenvolvimento Operacional

GDO

Testes

–

Triturador de Material Vegetal

Avaliação: - Rendimento (HM/ha)

- Desgaste das vídeas (H/conjunto)

- Custo operacional (R$/ha)

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Rendimento Operacional

Schmidt 1,4 1,7 2,2 FAE 1,6 1,3 1,5 2,2 1,4 1,7 _1,5 1,3 1,6 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50

Leve Média Pesada

H

M

/h

a

Schmidt FAE

Leve Média Pesada

Triturador 1 1,4 1,7 2,2 Triturador 2 1,1 1,3 1,5 Condição Triturador HM/ha 1,4 1,7 2,2 1,1 1,3 1,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Leve Média Pesada

H

M

/h

a

(55)

Combate a formiga Subsolagem/Fosfatagem CQL CQE ou CQTM Adubação de Cobertura (06 meses) Colheita Roçada pré-corte Aplicação de cinza Plantio Plantio Replantio CQL CQE ou CQTM Ano 0 Aplic. Herbicida Pré-emergente

Enleiramento de Material Vegetal

Afastador de Material Vegetal (TRTP Pesado)

Manejo da Reforma

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Combate a formiga Subsolagem/Fosfatagem CQL CQE ou CQTM Adubação de Cobertura (06 meses) Colheita Roçada pré-corte Aplicação de cinza Plantio Plantio Replantio CQL CQE ou CQTM Ano 0 Aplic. Herbicida Pré-emergente

Triturador de Material Vegetal

Afastador de Material Vegetal (TRTP Leve)

Manejo da Reforma

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Vantagens

Mecanização das operações de silvicultura;

Maior agilidade para dimensionamento de estrutura física para controle da mato-competição;

Maior disponibilidade mecânica em função da redução de horas paradas por quebra de máquinas;

Permanência do volume de material vegetal em campo (Ciclagem de nutrientes no solo);

Redução no risco de roubo de material lenhoso em campo; Melhor qualidade do preparo de solo e plantio mecanizado;

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Desvantagens

Aumento no custo da Reforma e Brotação;

Redução da mão-de-obra no campo;

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6. Conclusões

Resíduos florestais:

- efeitos sobre a sustentabilidade da produtividade; - possui valor econômico;

- traz dificuldades operacionais; - é possível manejá-lo;

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