Caso de estudo de plantação de Acacia mangium
e Eucalyptus spp. no Brasil.
Inventário florestal, Biomassa, Propriedades anatómicas,
físicas e químicas.
- Versão definitiva-
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Florestal
André Filipe Rosas Ferreira
Orientador
Professor Doutor José Luís Penetra Cerveira Lousada
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Vila Real, 2016
Caso de estudo de plantação de Acacia mangium
e Eucalyptus spp. no Brasil.
Inventário florestal, Biomassa, Propriedades anatómicas,
físicas e químicas.
- Versão definitiva-
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Florestal
André Filipe Rosas Ferreira
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Vila Real, 2016
O orientador da dissertação:
_______________________________________ Professor Doutor José Luís Penetra Cerveira Lousada
Júri de Apreciação
Presidente:_____________________________________________________________ 1º Vogal:_______________________________________________________________ 2º Vogal________________________________________________________________ Classificação:__________________________ Data:___/___/___Trabalho elaborado no âmbito de estágio extracurricular, comtemplado no protocolo de colaboração entre a empresa Greenwood Management Aps (GWM) e a Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD).
Agradecimentos
É nestas alturas que não posso deixar de expressar o meu sincero reconhecimento e gratidão a todas as pessoas que de algum modo contribuíram para este Documento. Falo Documento não no sentido literal da sua elaboração e resultado mas toda a sinopse envolvente para ele ser criado, desde a partida de Portugal até à chegada. Em primeiro lugar, agradecer às pessoas com quem vivi e me fizeram sentir em casa nestes últimos meses, porque casa é onde nos sentimos felizes, e neste sentimento nostálgico um agradecimento especial ao Eng. Nuno Páris e à Valdimaria que me acolheram e garantiram que nada me faltasse. Obrigado aos dois pela vossa calma, sugestões, conselhos e por se tornarem família.
Agradecimento também muito especial ao Eng. Ricardo Gonçalves, pelo acompanhamento prestado em toda esta viagem, desde o processo de seleção, à partida de Portugal e acompanhamento no Brasil. Pela sua disponibilidade e orientação no qual esta minha experiência não era possível.
Ao Prof. Domingos dos quais o seu conhecimento e facilidade de passar conhecimento me ajudaram a desenvolver este trabalho.
Quero também agradecer aos funcionários que fazem a GREENWOOD, pelo apoio e companheirismo e por me aculturarem e receberem. Em primeiro lugar ao Botinha que me acompanhou todo o trabalho de campo, deixou um sentimento de saudade dos momentos divertidos e bem-dispostos durante o trabalho. Agradecimentos também ao Zé Beto, Baixinho, Tião, Billy, Jardel, Deon, Irmão Marcos, Leonardinho, Leo, Lulu, Anésio, Leila, Vitória, Alex e Fernandinho.
Agradecimentos à restante equipa GREENWOOD, que mesmo não lidando diretamente com eles, sei que sem eles a minha experiencia não era possível.
Quero também agradecer à Professora Maria João por me ter ajudado em toda a minha carreira académica com os seus valiosos conselhos e por me ter ensinado que por vezes é necessário dar um passo para trás para ser possível seguir em frente.
Agradeço também à Professora Fernanda Leal pela ajuda a ultrapassar os mais variados problemas, incluindo a influência positiva que se refletiu em mim, e à sua ajuda na tomada de decisão em candidatar-me ao prémio da Greenwood.
O meu grande obrigado ao Professor Luís Lousada por me aceitar como orientando, sem ele este documento não era possível realizar bem como o meu progresso de carreira profissional.
O meu obrigado também a Professora Maria Emília por me ter respondido a todas as dúvidas que surgiram ao longo de todo este processo.
Aos quatro professores acima enunciados (Professora Maria João, Professora Fernanda Leal, Professora Maria Emília e Professor Luís Lousada) sinceramente não sei mesmo como agradecer este gesto tão belo que fizeram por mim, posso afirmar com toda a convicção que tenho uma grande divida para convosco, todo este início de carreira profissional nunca seria possível sem a vossa preciosa ajuda. A todos vós o meu muito Obrigado.
Por fim agradeço aos meus pais e irmã, principalmente pela educação que me deram, educação profissional, mas ainda mais importante educação moral que me fez o homem que sou, e que sem ela nunca teria conhecido e chamado de amigo toda esta gente tão bela acima enunciada.
Um grande bem-haja,
Resumo
A espécie Acacia mangium Willd., pertence à família Leguminoseae e ao género Acacia em que segundo a (FAO 2005), possui uma área total de florestas no mundo de 4 bilhões de hectares, sendo considerada uma das espécies florestais mais promissoras para programas de reflorestamento nos trópicos. Possui um grande potencial produtivo como fonte de madeira com múltiplas aplicações, folhagem com afincos forrageiros, sequestradora de carbono sendo uma espécie muito utilizada para produção de mel.
No entanto apesar de se adaptar facilmente a diferentes ambientes, ainda se conhece pouco ao nível da sua adaptação em algumas regiões do Brasil.
O presente estudo foi desenvolvido com base num projeto da Greenwood - GWD Forestry, empresa que se dedica à produção de matéria-prima florestal, nomeadamente Eucalipto e Acácia, na cidade de Barreiras situada a noroeste do estado da Baia no Brasil, tendo como base a caracterização da Acácia mangium na dada região, incluindo testes de características físicas como o poder calorífero, testes de natureza anatómica como o comprimento de fibras e higroscopicidade da madeira, e testes de comportamento mecânicos como a resistência mecânica. Testes de características químicas também foram efetuados como a contabilização do teor de extratáveis desta espécie. Através destes testes será possível determinar a melhor aplicação, e com maior rentabilidade da matéria-prima gerada na região.
Neste estudo procedeu-se ao inventário da Acacia mangium e da Eucalyptus spp. (a espécie mais plantada nas fazendas da Greenwood Brazil) bem como a conceção de equações de biomassa e posteriores cálculos para a primeira espécie.
Num talhão florestal “Forestry Standart Production Unit” (FSPU) de eucalipto, desenvolvido para a investigação e seleção dos clones mais produtivos e do compasso mais apropriado, procedeu-se a um teste de análise de variância – ANOVA, de forma a verificar de que forma a interação clone x compasso influenciava o desenvolvimento de d, db, h e V.
Os resultados obtidos do inventário revelam uma elevada produção de madeira num período curto de tempo. Verificou-se também que o período de plantação induzia diferenças no Volume (m3/ha) e no diâmetro (cm) para as duas espécies.
No caso do estudo da biomassa, concluiu-se que existem diferenças significativas entre árvores com podas e árvores sem podas, variando assim a percentagem de relação copa/tronco. O teste ANOVA demonstrou que o clone designado por AEC224 disposto no compasso 3,5 x 3,5m manifestou maiores acréscimos em V (m3/ha).
Abstract
The species Acacia mangium Willd., belongs to Leguminoseae family and the genus Acacia that according to (FAO 2005), has a total area of forests in the world of 4 billion hectares, is considered one of the most promising forest species for reforestation programs in the tropics. It has a great productive potential, as wood source with multiple applications, foliage with feed applications, carbon sequestering and being one species widely used for honey production.
However despite of easily adapt to different environments, yet the known in terms of their adaptation in some Brazilian regions.
The present study was developed based on a Greenwood - GWD Forestry project, company that is dedicated to the production of forest raw material, including Eucalyptus spp. and Acacia mangium, in the city of Barreiras located to the northwest of the state of Bahia in Brazil, based on the characterization of Acacia mangium in the given region, including tests of physical characteristics such as calorific power, tests of anatomical nature such as the length of fibers and hygroscopicity of wood, and mechanical behavior tests such as resistance mechanics. Tests of chemical characteristics were also performed as the accounting of the extractable content of this species. Through these tests it will be possible to determine the best application, and with greater profitability of the raw material generated in the region.
This study was developed based characterization of this species in the region set out above, including physical tests such as the calorific power, fiber length, wood hygroscopicity, mechanical strength and basic density. Chemical characteristics tests were also performed as the accounting of extractables of this species. Through these tests will be possible to determine the best application and greater profitability of phenotypic generated by the region.
This study was proceeded to inventory of Acacia mangium and Eucalyptus spp. (The species more planted in the farms of Greenwood Brazil) as well as the update of equations of biomass and subsequent calculations for the first species.
In an Eucalyptus Forestry Standart Production Unit (FSPU), developed for the investigation and selection of the most productive clones and the most appropriate compass, so, with a variance test - ANOVA in order to verify how the clone x time interaction influenced the development of d, db, h, and V.
The results obtained from the inventory show a high production of wood in a short period of time. It was also verified that the planting period induced differences in Volume (m3/ha) and diameter (cm) for both species.
In the biomass study, it was concluded that there are significant differences between trees with pruning and trees without pruning, thus varying the percentage of canopy / trunk ratio.
The ANOVA test showed that the clone designated AEC224 in the 3.5 x 3.5 m compass showed greater increases in V (m3/ha).
Índice Geral
Agradecimentos ... V Resumo ... VII Abstract ... VIII Índice Geral ... IX Índice de Figuras ... XII Índice de Gráficos ... XIV Índice de Quadros ... XV Lista de Abreviaturas... XVIII
Introdução ... 1
Objetivos ... 2
Caracterização da Área de Estudo ... 2
Caracterização dos povoamentos florestais ... 3
FSPU 06 ... 4 FSPU 07 ... 4 FSPU 25 ... 5 FSPU 27 ... 5 FSPU 30 ... 6 FSPU Mix ... 6 FSPU 16 + 17.1 ... 7 FSPU 17 ... 7 FSPU 18 ... 8 FSPU 20 ... 8 FSPU 26 ... 9 FSPU 28 ... 9 FSPU 29 ... 10 FSPU 31 ... 10 FSPU 32 ... 11 FSPU 33 ... 11 FSPU 34 ... 12
FSPU 35 ... 12 FSPU 36 ... 13 FSPU 37 e FSPU 40 ... 13 FSPU 38 ... 14 FSPU 39 ... 14 FSPU 41 ... 15
Caracterização das espécies ... 16
Caracterização da Acacia mangium Willd. ... 16
Taxonomia e nomenclatura ... 16
Distribuição da A.mangium ... 17
Características da Madeira de A.mangium ... 18
Usos genéricos da A.mangium ... 19
Biomassa e mercado de carbono ... 20
Silvicultura da A.mangium ... 20
Caracterização de Eucalyptus spp. ... 22
Inventário Florestal ... 24
Parcelas de amostragem... 24
Seleção das parcelas de amostragem ... 24
Metodologia de Campo ... 25
Procedimento de Campo ... 26
Parâmetros dendrométricos recolhidos... 27
Ensaio de híbridos de eucalipto ... 28
Metodologia de gabinete ... 28
Material Utilizado ... 29
Biomassa e Amostras para Ensaios ... 30
Procedimento de Campo ... 30
Procedimento em Laboratório ... 32
Resultados e discussão... 34
Crescimento e produção ... 34
Ensaio dos híbridos de Eucalipto ... 50
Ajuste Equações ... 58
Aplicação das Equações ... 60
Considerações finais (Inventário Florestal) ... 61
Caracterização da Madeira de Acacia mangium ... 63
Introdução ... 63
Objetivos ... 63
Anatomia da madeira ... 64
Fisiologia de formação do lenho ... 64
Cerne e Borne ... 66 Densidade ... 67 Extrativos ... 71 Retrações ... 72 Propriedades Mecânicas ... 74 Material e Métodos ... 75
Caracterização das Amostras de Madeira ... 75
Métodos Laboratoriais ... 77 Resultados e Discussão ... 92 Densidade Básica ... 92 Comprimento de fibras ... 93 Teor de extratáveis ... 95 Higroscopicidade da madeira ... 96 Resistência Mecânica... 97 Poder Calorífero ... 97
Considerações finais (Caracterização da Madeira de A.mangium) ... 99
Referencias Bibliográficas ... 100
Índice de Figuras
Figura 1_Ilustração global da FSPU 06, à esquerda em 2013 e à direita em 2015 ... 4
Figura 2_Ilustração global da FSPU 07, à esquerda em 2013 e à direita em 2015 ... 4
Figura 3_Ilustração global da FSPU 25, à esquerda em 2014 com 1 ano de idade e à direita em 2015 com dois anos de idade ... 5
Figura 4_Ilustração global da FSPU 27, à esquerda em 2014 com 1 ano de idade e à direita em 2015 com dois anos de idade ... 5
Figura 5_Ilustração global da FSPU 30, à esquerda em 2014 com 1 ano de idade e à direita em 2015 com dois anos de idade ... 6
Figura 6_Ilustração global da FSPU Mix, à esquerda em 2013 e à direita em 2015 com dois anos de idade ... 6
Figura 7_Ilustração global da FSPU 16 + 17.1, à esquerda em 2014 e à direita em 2015 com dois anos de idade ... 7
Figura 8_Ilustração global da FSPU 17, à esquerda em 2014 e à direita em 2015 com dois anos de idade ... 7
Figura 9__Ilustração global da FSPU 18, à esquerda em 2014 e à direita em 2015 com dois anos de idade ... 8
Figura 10_Ilustração global da FSPU 20, à esquerda em 2014 e à direita em 2015 com dois anos de idade ... 8
Figura 11_Ilustração global da FSPU 26 ... 9
Figura 12_Ilustração global da FSPU 28 ... 9
Figura 13_Ilustração global da FSPU 29 ... 10
Figura 14_Ilustração global da FSPU 31 ... 10
Figura 15_Ilustração global da FSPU 32 ... 11
Figura 16_Ilustração global da FSPU 33 ... 11
Figura 17_Ilustração global da FSPU 34 ... 12
Figura 18_Ilustração global da FSPU 35 ... 12
Figura 19_Ilustração global da FSPU 36 ... 13
Figura 20_Ilustração Global da FSPU 37 na Esq. e FSPU 40 na Dir. ... 13
Figura 21_Ilustração global da FSPU 38 ... 14
Figura 22_Ilustração global da FSPU 39 ... 14
Figura 23_Ilustração global da FSPU 41 ... 15
Figura 24_ Acacia mangium: detalhe da inflorescência (A), vagens imaturas (B) e vagens maduras (C). Imagem retirada de Acacia mangium características e seu cultivo em Roraima . 17 Figura 25_ Folhas de Acacia mangium, (A) Folha Permanente em pormenor as nervuras salientes a partir de um pecíolo curto, (B) Plântula com folhas compostos e folha permanente. ... 17
Figura 27_ Seleção da primeira árvore e sentido da numeração dentro da parcela, em terreno com preparação em linha. Árvores situadas na borda da parcela: F - árvore que está fora da
parcela; D - árvore que está dentro da parcela e L - árvore limite. ... 27
Figura 28_(a) Hipsómetro Vértex III, imagem retirada de (www.tmforest.com/medicin.htc) 13/04/2016 e (b) Relascópio de Bitterlich, imagem retirada de (http://wiki.awf.forst.uni-goettingen.de/wiki/index.php/Relascope) ... 29
Figura 29_Pesagem do tronco ... 30
Figura 30_Medição da altura total da árvore e secção de m a m ... 30
Figura 31_Balança de mola com amostra do ramo representativo da copa ... 31
Figura 32_Recolha de amostras das folhas ... 31
Figura 33_Amostras de madeira retiradas do Dap, db, 50% e 70% de altura na árvore ... 31
Figura 34_Secagem em estufa das folhas de acácia ... 32
Figura 35_Pesagem da sub-amostra seca ... 32
Figura 37_ilustração das sub-amostras para densidade básica, Comprimento de fibras e extratáveis ... 32
Figura 36_Ilustração do processo de saturação das sub-amostras ... 32
Figura 38_Representação do cálculo de volume das sub-amostras saturadas ... 33
Figura 39_Mapa do Anexo do Povoamento de Acácia de Santa Maria ... 34
Figura 40_Mapa do Povoamento de Acácia da Tropical ... 36
Figura 41_Mapa dos talhões de Eucalipto no povoamento do Buriti ... 39
Figura 42_Mapa dos talhões sudeste de Eucalipto no povoamento do Buriti ... 42
Figura 43_Mapa dos talhões Nordeste de Eucalipto no povoamento da Tropical ... 46
Figura 44_Zona cambial e a sua atividade meristemática ... 64
Figura 45_Câmbio vascular e respectivos tecidos. (A) inicial fusiforme; (B) inicial radial; (C) corte transversal; (D) corte radial (sistema axial); (E) corte radial. (Esau, 1974) ... 65
Figura 46_Divisão das células cambiais (adaptado de Haygreen & Bower, 1989) ... 65
Figura 47_Limitações cerne e borne (A.mangium) ... 66
Figura 48_Variação axial do Borne e do Cerne numa árvore (Desch & Dinwoodie, 1996) ... 67
Figura 49_Esquema genérico dos componentes químicos da madeira (adaptado de Fengel & Wegener, 1989) ... 71
Figura 50_Curvas de retração (Adaptado de Coutinho, 1999) ... 72
Figura 51_Principais planos e direções de referência da madeira (Chapelet et. al. 1991) .... 72
Figura 52_Gama de variação esperada para o teor de água de equilíbrio da madeira consoante o local de aplicação (Coutinho, 1999) ... 73
Figura 53_Efeitos das retrações considerando o corte da peça de madeira (Coutinho, 1999) ... 73
Figura 54_Provetes com evidente rutura ... 74
Figura 55_Diagrama do comportamento elástico e plástico da madeira, traduzido pela curva de deformação (d) tensão (p) (C.Gonçalves, 2013)... 75
Figura 57_Esquema de corte das sub-amostras ... 76
Figura 58_Processo para o cálculo do volume saturado da madeira ... 77
Figura 59_(A)Sub-amostras para os vários testes, (B) sub-amostra referente ao comprimento de fibras pronta a ser mergulhada em água (C) divisão da sub-amostra referente ao comprimento de fibras em 4 amostras mais pequenas ... 78
Figura 60_Projetor de perfis ... 79
Figura 61_Manta de aquecimento ... 79
Figura 62_Representação das fibras em papel vegetal com ampliação a 100x e curvímetro em mm ... 79
Figura 63_Embalagem das amostras em papel filtro da árvore nº2 (Borne à esquerda e Cerne à direita) ... 80
Figura 64_Bateria de extração soxhlet ... 81
Figura 65_Moinho de rotor de impacto ... 81
Figura 66__Esquema do sistema de extração soxhlet ... 81
Figura 67_Exsicador ... 82
Figura 68_Esquema de dimensões, localização da medição e designação da amostra ... 83
Figura 69_Amostras de madeira 2x2x5cm de Acácia mangium ... 83
Figura 70_Câmara reguladora de humidade ... 83
Figura 71_Câmara climática com regulador de humidade relativa (precisão de ± 0,1%) ... 84
Figura 72_Micrómetro digital ... 84
Figura 73_Prensa mecânica ... 88
Figura 74_Esquema do ensaio de resistência mecânica ... 89
Figura 75_Prensa mecânica para processar madeira em pellet ... 91
Figura 76_Pellet e respetivos cadinho para queima ... 91
Figura 77 Calorímetro Parr ... 91
Figura 78 Esquema da Bomba de calor... 91
Figura 79_Ilustração das secções das sub-amostras e respetivos segmentos ... 93
Índice de Gráficos
Gráfico 1_Gráfico climático de Barreiras, construído a partir de dados retirados de climate-data.org (pt.climate-climate-data.org/location/4464/) data (12/04/2016) ... 3Gráfico 2_Desenvolvimento de vg num período de 1 ano ... 37
Gráfico 3_Evolução ao longo do ano das FSPU 16 + 17.1, FSPU 17 e FSPU 18 e os seus acréscimos totais ... 41
Gráfico 4_Percentagem de árvores doentes ... 42
Gráfico 5_Distribuição de produtividade das FSPU's a Nordeste da Tropical ... 47
Gráfico 6_Acréscimo médio anual de db dos diversos híbridos de eucalipto em compassos 3,5 x 3,5 m e 4 x 2 m nos anos 2013, 2014 e 2015 ... 50
Gráfico 7_Aumento médio de vg dos diferentes híbridos e compassos nos anos 2014 e 2015
... 51
Gráfico 8_Comportamento de d com variação clone x compasso ... 52
Gráfico 9_Comportamento do db com variação clone x compasso ... 53
Gráfico 10_Comportamento da h com variação clone x compasso ... 55
Gráfico 11_Comportamento do v com variação clone x compasso ... 56
Gráfico 12_Dispersão entre Peso seco do tronco da árvore e o Volume da árvore ... 58
Gráfico 13_Dispersão entre o peso seco da copa e o d da árvore ... 59
Gráfico 14_Variação do volume da madeira com a humidade da madeira (HSF - humidade de saturação das fibras) ... 69
Gráfico 15_Variação da densidade da madeira com a variação da sua humidade (HSF - humidade de saturação das fibras) ... 69
Gráfico 16_Variação radial do comprimento de fibras de A.mangium (mm) ... 93
Gráfico 17_ Variação radial (medula ao câmbio) do comprimento médio das fibras por segmentos das sub-amostras ... 94
Índice de Quadros
Quadro 1_Povoamentos inventariados no corrente inventário ... 3Quadro 2_Propriedades físicas, químicas, anatómicas e mecânicas da madeira de A.mangium ... 18
Quadro 3_Caracterização geral de diferentes clones de Eucalipto dos clones da GWD Forestry ... 23
Quadro 4_Parcelas instaladas no corrente inventário (2015) ... 24
Quadro 5_Parâmetros Dendrométricos da FSPU 06 (Área 21,4ha) ... 34
Quadro 6_Parâmetros Dendrométricos da FSPU 07 (Área 21,0ha) ... 35
Quadro 7_Parâmetros Dendrométricos da FSPU 25 (Área 23,5ha) ... 36
Quadro 8_Parâmetros Dendrométricos da FSPU 27 (Área 21,4ha) ... 36
Quadro 9_Parâmetros Dendrométricos da FSPU 30 (Área 27,0ha) ... 37
Quadro 10_Síntese dos resultados obtidos com base no inventário realizados no povoamento de Acácia ... 38
Quadro 11_Parâmetros dendrométricos da FSPU 16 (Área 31,8ha) e FSPU 17.1 ... 39
Quadro 12_Parâmetros dendrométricos da FSPU 17 (Área 38,4ha) ... 39
Quadro 13_Parâmetros dendrométricos da FSPU 18 (Área 45,5ha) ... 40
Quadro 14_Parâmetros dendrométricos FSPU 20 (Área 5,10ha) ... 40
Quadro 15_Síntese dos resultados obtidos com base no inventário realizados no povoamento do Buriti ... 40
Quadro 16_Parâmetros Dendrométricos FSPU 26 (Área 19,4ha) (Parcela instalada em 2015) ... 43
Quadro 18_Parâmetros dendrométricos da FSPU 29 (Área 20,4ha) ... 43
Quadro 19_Parâmetros dendrométricos da FSPU 31 (Área 20,5ha) ... 44
Quadro 20_Parâmetros dendrométricos da FSPU 32 (Área 28,3ha) ... 44
Quadro 21_Síntese dos resultados obtidos com base no inventário realizado nos talhões a sudeste no povoamento da Tropical ... 45
Quadro 22_Parâmetros dendrométricos da FSPU 33 (Área 36,5ha) ... 46
Quadro 23_Parâmetros dendrométricos da FSPU 34 (Área 19,7ha) ... 47
Quadro 24_Parâmetros dendrométricos da FSPU 35 (Área 14,7ha) ... 47
Quadro 25_Parâmetros dendrométricos da FSPU 36 (Área 17,8ha) ... 47
Quadro 26_Parâmetros dendrométricos da FSPU 37 (Área 17,7ha) ... 48
Quadro 27_Parâmetros dendrométricos da FSPU 38 (Área 14,0ha) ... 48
Quadro 28_Parâmetros dendrométricos da FSPU 39 (Área 17,0ha) ... 48
Quadro 29_Parâmetros dendrométricos da FSPU 40 (Área 19,8ha) ... 48
Quadro 30_Parâmetros dendrométricos da FSPU 41 (Área 31,2ha) ... 49
Quadro 31_Síntese dos resultados obtidos com base no inventário realizado nos talhões a Nordeste no povoamento da Tropical ... 49
Quadro 32_Origens de variação consideradas que influenciam o diâmetro ... 52
Quadro 33_Acréscimos de diâmetro médio por clone ... 52
Quadro 34_Origens de variação consideradas que influenciam os acréscimos do diâmetro da base ... 53
Quadro 35_Acréscimos de diâmetro médio basal por clone ... 54
Quadro 36_Origens de variação consideradas que influenciam os acréscimos da altura total ... 54
Quadro 37_Altura média por clone ... 55
Quadro 38_Origens de variação consideradas que influenciam os acréscimos de volume da árvore ... 56
Quadro 39_Acréscimos de volume médio por clone ... 56
Quadro 40_ Síntese da informação da biomassa relativa ao inventário 2015 das diferentes componentes das árvores abatidas nos talhões FSPU 06 e FSPU 07 onde se efetuaram podas. ... 57
Quadro 41_Sintese da informação da biomassa relativa ao inventário 2013 das diferentes componentes da árvore em povoamentos sem podas ... 57
Quadro 42_Biomassa por hectare na FSPU 06 (Área 21,4ha) ... 60
Quadro 43_Biomassa por hectare na FSPU 07 (Área 21,0ha) ... 60
Quadro 44_Valores médios da densidade básica da árvore ao longo das diferentes posições no tronco ... 92
Quadro 45_Quadro estatístico relativo ao comprimento (mm) como variável os segmentos da sub-amostra ... 94
Quadro 46_Percentagem de extrativos do cerne e do borne por cada solvente (média calculada por solvente, correspondente a cada amostra de cerne e de borne) ... 95
Quadro 47_Caracteristicas físicas médias da madeira de “Acacia mangium” ... 96 Quadro 48_Resultados obtidos nos ensaios de flexão estática em 3 pontos ... 97 Quadro 49_Estatistica relativa aos testes de poder calorífero em Acacia mangium ... 98
Lista de Abreviaturas
Variáveis dendrométricas db - diâmetro na base d – diâmetro à altura do peito h – altura total da árvore
hc – altura até à base da copa viva dcopa – diâmetro da copa
pcopa – profundidade da copa hdom – altura dominante
N – número de árvores por hectare G – área basal por hectare
V – Volume por hectare 𝑣g- volume médio individual V ̅ – Volume médio por hectare Vest – Volume estimado por hectare dg – diâmetro médio quadrático db – diâmetro basal vd – volume dominante Parâmetros estatísticos S – Desvio-padrão S2 - Erro Padrão CV – Coeficiente de variação R2 – Coeficiente de determinação Sxy – Desvio padrão dos resíduos n – número de observações da amostra
SE – erro de amostragem IC – Intervalo de confiança Gl – Graus de liberdade F – Relação F VE – Variância explicada QM – Quadrado médio Abreviaturas
FSPU – Forestry Standart Production Unit St.Maria – Santa Maria
Altitude – Altitude média Árv. – Arvore
Obs. – Observações Comp. – Compasso Esq. - Esquerda Dir. - Direita
AMA – Acréscimo Médio Anual Tar –Temperatura do ar
HR-Humidade Relativa Ar TH-Teor de Húmidade P seco- Peso Seco δ – Altura do Combustivel W-Carga de combustível Ρb – Carga volúmica U- Velocidade do vento
Introdução
Este documento foi elaborado perante o protocolo entre a empresa Greenwood Management (ApS) (GWM) e a Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD) no âmbito do estágio “Prémio de Fomento á Excelência Académica”
O inventário Florestal permite tomar conhecimento dos recursos existentes numa determinada área, com o objetivo de melhorar a gestão e o ordenamento territorial de forma a rentabilizar a atividade económica. Este processo envolve a avaliação de parâmetros mensuráveis das árvores e dos povoamentos florestais bem como a identificação e quantificação de características da superfície onde estas se encontram, ou seja, compreender as características do clima e do terreno e de que forma influencia as árvores, para deste modo tomar ações visando a maior rentabilidade.
Sendo assim, numa primeira abordagem caracterizou-se o clima sob a qual a fazenda da Greenwood está sujeita, bem como as principais espécies.
Numa segunda abordagem procedeu-se à recolha dos dados dendrométricos e à sua análise. Com base em amostras recolhidas de material lenhoso, pretende-se refletir sobre as utilidades desta madeira conforme as suas características físicas, químicas, anatómicas e mecânicas com o intuito de aumentar a rentabilidade.
Objetivos
O principal objetivo deste inventário Florestal foi a recolha de informação dendrométrica nos povoamentos florestais instalados pela Greenwood e proceder ao tratamento estatístico das informações recolhidas. Analisar a capacidade de produção e adaptação de 4 clones de diferentes híbridos de eucalipto com dois compassos diferentes (3,5 x 3,5m e 4 x 2mm).
Estudar características físicas, anatómicas, químicas e mecânicas da madeira da Acácia mangium de forma a definir o uso mais indicado para esta madeira.
Reajuste das equações de biomassa anteriormente estabelecidas com os dados adquiridos neste trabalho.
Nas parcelas de amostragem referentes ao FSPU Mix retomou-se o trabalho feito nos anos anteriores, continuando a recolha de informação dendrométrica das árvores vivas. Para cada árvore observar-se-á a sua sanidade, a conformidade do fuste, classificando-a como Torta (T), Morta (M), Bifurcada (B) ou sintomas de Doença (D). Ressalta-se como sendo árvore morta, todas aquelas que não apresentam ramos verdes, sem copa, partidas abaixo da base da copa, ou deitadas sobre o solo.
Ainda nestas parcelas recolheu-se informação sobre as 4 árvores dominantes bem com as 3 árvores com diâmetro médio de forma a proceder ao cálculo de volume e perspetivar o seu potencial de crescimento.
Caracterização da Área de Estudo
Os povoamentos florestais localizam-se no estado da Bahia no sudeste da cidade de Barreiras no município da Catolândia. O clima é predominantemente sub-humído a seco definindo assim uma estação climática de Maio a Setembro, seca e fria, e outra de Outubro a Abril, húmida e quente. No entanto, derivado da sua posição geográfica a exposição solar na área de estudo propícia boas temperaturas, durante grande parte do ano. As temperaturas médias totais variam entre 20 °C e 26°C e precipitação entre os 800mm e 1600mm com uma humidade relativa média do ar de 70% (Graf.1) (Embrapa, 2010).
A vegetação natural constituída por savanas tem feições tipicamente de serrado sobre leptossolos vermelho-amarelo (lv) de textura média ou arenosa de granulometria fina, muito profundos, permeáveis, com baixa fertilidade provavelmente derivado à saturação de micronutrientes como o alumínio (Embrapa, 2010).
Caracterização dos povoamentos florestais
As Unidades Padrão de Produção Florestal foram criadas de modo a ter uma área aproximada de 25ha, no entanto de forma a utilizar toda a área arável e burocraticamente possível o valor das áreas oscilam.
De seguida, procede-se a uma caracterização geral das áreas florestais inventariadas:
Quadro 1_Povoamentos inventariados no corrente inventário
FSPU Espécie Clone Área
6 Acácia - 21.4 7 Acácia - 21 16 Eucalipto AEC144 31.8 17 Eucalipto AEC224 38.4 18 Eucalipto AEC144 45.5 20 Eucalipto AEC144 5.1 25 Acácia - 23.5 26 Eucalipto AEC144/AEC244 19.4 27 Acácia - 21.4 28 Eucalipto AEC144 20.4 29 Eucalipto SUPER CLONE 20.4
30 Acácia - 27
31 Eucalipto AEC144 20.5 32 Eucalipto AEC144/SUPER CLONE 28.3 33 Eucalipto GG100 36.45 34 Eucalipto SUPER CLONE 19.7 35 Eucalipto GG100 14.7 36 Eucalipto SUPER CLONE 17.8 37 Eucalipto AEC144 17.7 38 Eucalipto AEC144 14 39 Eucalipto AEC144 17 40 Eucalipto AEC224 19.8 41 Eucalipto AEC224/AEC144 31.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Precipitação Média (mm) 141 154 144 91 12 1 1 1 18 73 192 217 Temperatura Média (Cº) 25,3 25,1 24,9 24,5 23,6 23 23,6 25,4 26,7 26,2 25,2 24,9 0 50 100 150 200 250 Pre ci p itação m éd ia (m m ) Mês
Gráfico Climático de Barreiras
Altitude 458mCº24,9 mm 1045
Gráfico 1_Gráfico climático de Barreiras, construído a partir de dados retirados de climate-data.org (pt.climate-data.org/location/4464/) data (12/04/2016)
FSPU 06
Esta Unidade padrão de Produção Florestal (FSPU), corresponde a um talhão com 21,43ha de Acacia mangium, instalada com um compasso de 4 x 2,5m na primeira quinzena de Abril de 2013, i.e., com cerca de 2 anos de idade.
FSPU 07
Este talhão corresponde a uma plantação de A.mangium, com uma área de 21,0ha, instalada com um compasso de 4 x 2,5m, na primeira quinzena de Abril de 2013, com 2 anos de idade aquando a inventariação.
Figura 1_Ilustração global da FSPU 06, à esquerda em 2013 e à direita em 2015
FSPU 25
Este talhão corresponde a uma plantação de A.mangium, com uma área de 23,5ha, instalada com um compasso de 2 x 3,5m, em dezembro de 2013, com 2 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU 27
Este talhão corresponde a uma plantação de A.mangium, com uma área de 21,4ha, instalada com um compasso de 2 x 3,5m, em dezembro de 2013, com 2 anos de idade aquando a inventariação.
Figura 3_Ilustração global da FSPU 25, à esquerda em 2014 com 1 ano de idade e à direita em 2015 com dois anos de idade
Figura 4_Ilustração global da FSPU 27, à esquerda em 2014 com 1 ano de idade e à direita em 2015 com dois anos de idade
FSPU 30
Este talhão corresponde a uma plantação de A.mangium, com uma área de 27,0ha, instalada com um compasso de 2 x 3,5m, em janeiro de 2014, com aproximadamente 2 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU Mix
A fim de testar a adaptabilidade de diferentes clones no mercado no compasso que melhor favorece o seu crescimento, instalou-se na Fazenda de Santa Maria uma plantação de Eucalyptus spp. numa área de 18,32ha entre a última quinzena de Fevereiro e a última quinzena de Março de 2013, com aproximadamente dois anos aquando a inventariação.
Este povoamento foi dividido em 8 parcelas, uma vez que existe 4 clones diferentes em 2 espaçamentos diferentes.
Figura 5_Ilustração global da FSPU 30, à esquerda em 2014 com 1 ano de idade e à direita em 2015 com dois anos de idade
Figura 6_Ilustração global da FSPU Mix, à esquerda em 2013 e à direita em 2015 com dois anos de idade
FSPU 16 + 17.1
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 de eucalipto, com uma área de 34,6ha, instalada com um compasso de 3,5 x 3,5m, em Março de 2013, com 2 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU 17
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC224 de eucalipto, com uma área de 38,4ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Novembro de 2013, com 2 anos de idade aquando a inventariação.
Figura 7_Ilustração global da FSPU 16 + 17.1, à esquerda em 2014 e à direita em 2015 com dois anos de idade
FSPU 18
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 de eucalipto, com uma área de 45,5ha, instalada com um compasso de 3,5 x 3,5m, em Março de 2013, com 2 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU 20
Este talhão é o mais pequeno com uma área de 5,1ha com um compasso de 3,5 x 2m instalados com o clone AEC144 de eucalipto, em Março de 2014, com 1 anos de idade aquando a inventariação.
Figura 9__Ilustração global da FSPU 18, à esquerda em 2014 e à direita em 2015 com dois anos de idade
Figura 10_Ilustração global da FSPU 20, à esquerda em 2014 e à direita em 2015 com dois anos de idade
FSPU 26
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 e AEC224 de eucalipto, com uma área de 19,4ha, instalada com um compasso de 3,5 x 3,5m, em Janeiro de 2014, com aproximadamente 2 anos de idade aquando a inventariação.
Figura 11_Ilustração global da FSPU 26
FSPU 28
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 de eucalipto, com uma área de 20,4ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Janeiro de 2014, com aproximadamente 2 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU 29
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 de eucalipto, com uma área de 20,5ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Novembro de 2013, com 2 anos de idade aquando a inventariação.
Figura 13_Ilustração global da FSPU 29
FSPU 31
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 de eucalipto, com uma área de 20,5ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Novembro de 2013, com 2 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU 32
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 e de Super clone de eucalipto, com uma área de 28,3ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Janeiro de 2014, com aproximadamente 2 anos de idade aquando a inventariação.
Figura 15_Ilustração global da FSPU 32
FSPU 33
Este talhão corresponde a uma plantação do clone GG100 de eucalipto, com uma área de 36,45ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Abril de 2014, com aproximadamente 1,5 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU 34
Este talhão corresponde a uma plantação de Super clone de eucalipto, com uma área de 19,7ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Abril de 2014, com aproximadamente 1,5 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU 35
Este talhão corresponde a uma plantação do clone GG100 de eucalipto, com uma área de 14,7ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Março de 2014, com aproximadamente 1,5 anos de idade aquando a inventariação.
Figura 17_Ilustração global da FSPU 34
FSPU 36
Este talhão corresponde a uma plantação de Super clone de eucalipto, com uma área de 17,8ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Março de 2014, com aproximadamente 1,5 anos de idade aquando a inventariação.
FSPU 37 e FSPU 40
O talhão FSPU 37 corresponde a uma plantação do clone AEC144 numa área total de 17,7ha e o talhão FSPU 40 acomoda uma plantação do clone AEC224 numa área de 19,8ha. Ambas as plantações têm uma estrutura de 3,5 x 2m e instaladas em Fevereiro de 2014 com aproximadamente 1,5 anos aquando o inventário.
Figura 19_Ilustração global da FSPU 36
FSPU 38
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 de eucalipto, com uma área de 14,0ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Fevereiro de 2014, com aproximadamente 1,5 anos de idade aquando a inventariação
FSPU 39
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 de eucalipto, com uma área de 17,0ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Fevereiro de 2014, com aproximadamente 1,5 anos de idade aquando a inventariação
Figura 21_Ilustração global da FSPU 38
FSPU 41
Este talhão corresponde a uma plantação do clone AEC144 e clone AEC224 de eucalipto, com uma área de 31,2ha, instalada com um compasso de 3,5 x 2m, em Fevereiro de 2014, com aproximadamente 1,5 anos de idade aquando a inventariação
*É de salientar que o termo “FSPU” refere-se a ”Forestry Standart Production Unit”, ou seja, “Unidade Padrão de Produção Florestal”
Caracterização das espécies
Caracterização da Acacia mangium Willd.
A área total florestal no mundo é de 4 bilhões de hectares segundo dados publicados pela FAO (2005). Entre vários géneros os que mais se destacam é o eucalyptus, pinus e acacias, onde no ano de 2000 a área plantada no mundo com a Acacia seria de 8.317000ha.
A A.mangium foi introduzida experimentalmente e plantada comercialmente no ano de 1969 em vários países tropicais (Council, 1983), no entanto como é uma espécie relativamente recente no Brasil, ainda existe uma escassez de informação literária (Tonini, 2010).
Taxonomia e nomenclatura
Designação botânica: Acacia mangium Willd.
Sinonímia: Racosperma mangium (Willd.) Pedley; Acacia glaucescens (Kanehira e Hatusima)) Reino: Plantae Filo: Magnoliophyta Classe: Magnoliopsida Ordem: Fabales Família: Leguminosae
Nomes comuns: Acácia australiana, forest mangrove, mangium wattle, hickory wattle, sabah salwood, Brown salwood (nome comercial).
A Acacia mangium é uma espécie de folha persistente, com uma altura de cerca de 30 metros, e com máximos de diâmetros de aproximadamente 60 cm. O seu tronco de cor cinza-claro a castanho, tem tendências a ramificações finas que formam uma copa oval densa (Tonini, 2010).
Apresenta um sistema radicular superficial, no entanto bastante vigoroso (Pinyopusarerk et. al., 1993).
A inflorescência é composta por variadas flores pequenas em espinhos, de cor branca ou creme (Fig. 24A) (Tolentino, S.d). Os frutos do tipo vagem, são espiralados (Fig.24b). Quando maduros são castanhos, curtos e deiscentes com sementes pretas, pequenas, pendentes na vagem por um arilo alaranjado (Fig.24C) (Tonini, 2010).
Apesar da incidência das flores masculinas ser apenas de 4% podem ocorrer somente em algumas inflorescências, variando de 0 a 46 flores por inflorescência, ocorrendo aleatoriamente (Ibrahim & Awang, 1991).
Existem cerca de 6600 – 12000 sementes/kg (Tolentino, S.d). Estas sementes estão presas à vagem por um ligamento alaranjado (Krinawati, 2011).
As suas folhas grandes podendo chegar aos 25 cm em comprimento e 3,5 – 10 cm em largura que em pormenor as nervuras salientes a partir de um pecíolo curto (Fig.25A).
Segundo Tonini, (2010) as plântulas apresentam folhas compostas, onde após 35 dias começam por apresentar os primeiros filódios permanentes (Fig.25B).
Figura 25_ Folhas de Acacia mangium, (A) Folha Permanente em pormenor as nervuras salientes a partir de um pecíolo curto, (B) Plântula com folhas compostos e folha permanente.
Distribuição da A.mangium
A sua distribuição é fragmentada, cresce em solos com teor de fosforo baixos e pH ácidos abrangendo regiões como Nova Guiné, Indonésia e Austrália (Fig.26) (Marinho et. al.,2004). É uma espécie que ocorre naturalmente em duas regiões em altitudes superiores a 100m (Nicholson, 1983; Tonini, 2010).
Segundo National Research Concil, 1983, ocorre nas margens das florestas em pequenos grupos, onde ocorre após distúrbios de fogos florestais, dando enfase aos incêndios florestais como frequentes em regiões de A.mangium, como até vitais para a sua regeneração natural.
Figura 24_ Acacia mangium: detalhe da inflorescência (A), vagens imaturas (B) e vagens maduras (C). Imagem retirada de Acacia mangium características e seu cultivo em Roraima
Figura 26_Área de ocorrência natural da A.mangium
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Acacia_mangium#/media/File:Acacia-mangium-range-map.png data:04/08/2016
Também no Brasil, esta espécie parece apresentar uma capacidade significativa de adaptação sob as condições edafoclimaticas (
Andrade
et al., 2000), principalmente em solos pobres, ácidos e degradados, produzindo uma elevada quantidade de biomassa com baixa absorção de nutrientes. Assim sendo, é uma espécie importante em programas de recuperação de áreas degradadas (Balieiro et al., 2004).
Características da Madeira de A.mangium
Na madeira da A.mangium a diferença entre o borne e o cerne é muito evidente, sendo branco amarelado e esverdeado-acastanhado respetivamente (, 2011). O cerne é denso e durável usado em mobília devido à fácil impregnação de preservante e de ser uma madeira de simples labor. O borne é muito macio com uma coloração clara. (Tonini, 2010).
De acordo com Atipanumpai (1989) descrito por Tonini, (2010) a madeira desta espécie apresenta as características enunciadas no quadro 2.
Quadro 2_Propriedades físicas, químicas, anatómicas e mecânicas da madeira de A.mangium
Propriedades da madeira
Valor
Composição Química
%
Peso específico
0,4-0,6
Holocelulose
69,4
Densidade básica (g/cm
3)
0,483
Alpha-Celulose
44,0
Comprimento médio de fibras (mm)
0,94
Lenhina
19,7
Largura média das fibras (µm)
25,0
Extrato (Álcool-benzeno)
5,6
Coeficiente de elasticidade (%)
75,3
1% álcali solúvel
14,8
Valor calorífico (Kj/kg
1)
2x10
3Cinzas
0,68
Contrariamente aos valores apresentados no quadro 2 Sharma et al. (2011) classifica esta madeira como extremamente pesada, dura, muito forte, resistente e pouco suscetível a deformar ou partir.
Segundo Ferreira et. al. (1990), é uma madeira indicada para a produção de carvão, pasta de papel e móveis devido a ter características similares aos das melhores madeiras para a produção de móveis da América do Norte.
Testes produzidos na Austrália a uma humidade de 11% mostram um MOR de 106 N/mm2, uma tensão de fendimento de 8,0 – 10,5 N/mm2 e uma compressão paralela às fibras de 60 N/mm2 (Sein & Mitlöhner, 2011).
É adequada para equipamentos desportivos e para cabos de machado devido à sua resiliência e resistência. Sendo um bom material combustível, produz carvão de boa qualidade, com um elevado valor energético na ordem dos 4800 e 4900 kcal/kg (Leilles et al., 1996).
Usos genéricos da A.mangium
A A.mangium é muito multifuncional, e pode ser comentada em dois pontos: Por um lado os produtos lenhosos que pode ser usada em aplicações mais nobres como mobiliário, marcenaria, molduras, postes, barcos, tornearia, cabos para ferramentas, construção civil, fósforos, painéis de partículas, painéis envernizados, contraplacados, celulose e papel (Lemmens et. al., 1995)
E por outro lado os produtos não lenhosos como controlo da erosão, sombreamento e cortinas corta-vento (Clavero & Razz, 1999).
A apicultura em povoamentos de A.mangium é uma atividade interessante como sub-produto, uma vez que o néctar é produzido em nectários extraflorais existentes nas folhas e que produzem durante todo o ano (Castro & Cia, S.d.).
As folhas tem aplicações forrageiras, onde estudos descritos por Clavero & Razzo (1999) alterações no metabolismo das ovelhas sob dieta destas mesmas folhas secas aumentavam a ingestão da matéria seca e o balanço de azoto sem consequências para os animais.
Segundo Tolentino, (S.d.), a partir da casca pode ser extraídos taninos em proporções de 18-38%. Utilizado para a indústria de couros, fabrico de colas, branqueamento de açúcar e purificação da água.
Esta espécie é uma mais-valia em recuperação de solos degradados devido ao seu potencial de introduzir matéria orgânica, azoto e bases trocáveis no solo, além da biomassa ter uma relação baixa de C/N. Os valores de biomassa altos, permitem a formação de reservatórios de matéria orgânica e nutrientes essenciais para o processo de vegetação (Marinho et al., 2004)
Biomassa e mercado de carbono
Com exclusão das raízes, dados apresentados por Krisnawati et al., (2011), mostram que na A.mangium a proporção dos diferentes componentes é cerca de 55 – 80% de tronco, 10 – 22% de ramos, 7 – 10% casca e 2 – 9% de folhas.
Num estudo conduzido no Vietname com árvores de idade entre 1 e 7 anos, e uma média de 1267 árvores/ha Sein & Mitlöhner, (2011) concluíram que em termos de biomassa média é produzido 59 t/ha (1,9 t/ha com 1 ano de idade; 190,9 t/ha com 7 anos de idade).
Na Malásia para árvores de 4 anos, TSAI (1987), obteve uma biomassa total acima do solo de 90,4 t/ha, sendo que 57,6 t correspondem ao tronco, 14,1t aos ramos e 5,4t às folhas. Apresentando este povoamento em média 10,23 t/ha/ano de biomassa pela queda natural de ramos e folhas, sendo que 87,4 % deste valor consiste em folhas.
Quanto ao mercado de carbono, dados de estudos no Vietnam mostram produções de 23,3t/ha de carbono ao invés das 12t/ha produzida pela maioria das espécies do eucalipto (Silva, S.d).
Silvicultura da A.mangium
As sementeiras são feitas manualmente durante as estações chuvosas ou locais frescos pré-preparados, no qual o compasso está marcado previamente conforme o objetivo final das árvores, ou seja, A.mangium a crescer em compassos alargados produzem bifurcações, logo possui mais ramos que persistem mais tempo, sendo mais grossos dificultando a desrama natural. Neste tipo de compassos alargados podem produzir maior volume de biomassa com objetivo de estilha ou lenha, no entanto os custos de exploração podem ser mais elevados. Povoamentos destinados a madeira em toro, exige árvores com melhor conformação, e um número suficiente destas que permita uma seleção no fim da rotação (Srivastava, 1993; Krisnawatl H. 2011).
Com espaçamentos mais curtos entre árvores (maior densidade), mais as árvores serão forçadas em crescimentos em alturas de forma a enfrentar a competição entre elas, isto é, a escassez de luz no estrato inferior da copa aumentará a desrama natural dos ramos inferiores fortalecendo os superiores (Sein & Mitlöhner, 2011).
As densidades elevadas da plantação de forma a manter as competições são recomendadas, desta forma promove-se os crescimentos de fustes adelgaçados e desramas naturais. Uma sequência de crescimentos baixo em diâmetros seguido de um crescimento rápido em diâmetro sob competição mínima é provavelmente a solução para reduzir infestantes fúngicos e melhorar a qualidade do fuste (Weinland & Zuhaidi (1992) cit. por Srivastava (1993)).
Naturalmente a influencia da desrama natural é produzir fustes múltiplos, sendo necessário a intervenção com podas/desramas nos primeiros anos, ou seja, a utilização da desrama em ramos
de diâmetro reduzido facilita a sua cicatrização pós-poda, reduzindo a probabilidade de cavidades e infeções fúngicas.
A prática padrão na Malásia é remover todos os fustes deixando unicamente o principal, cerca de 4 a 6 meses após o plantio, isto é, antes da formação do cerne e para que se garante a não formação de novos rebentos (Srivastava, 1993).
Quanto ao desbaste é recomendável após dois anos da plantação, de modo a selecionar-se as árvores mais vigorosas com melhores fustes (Weinland & Zuhaidi (1992) cit. por Srivastava (1993)).
No Vietname em povoamentos com uma densidade inicial de 1250arv/ha para produção de celulose, o desbaste (realizado aos 18 meses) deve atingir uma densidade final de 600 – 700 árv/ha, com o corte final entre os 6 e 8 anos.
Em povoamentos com o objetivo de madeira de qualidade o período de rotação deve ser entre os 15 – 20 anos, onde o desbaste deve reduzir a densidade de 900árv./ha para 100 – 200 árv./ha em 2 -3 operações de desbaste, sendo a primeira aos dois anos de idade (Sein & Mitlöhner, 2011). As árvores devem ser mantidas numa condição de competição reduzida, com copas largas de forma a promover o crescimento em diâmetro.
Após o abate da árvore, poderá surgir rebentação de toiça, porem esta não desenvolve um tamanho satisfatório sendo não recomendável uma segunda rotação a partir da rebentação de toiça (Srivastava, 1993).
O controlo da vegetação espontânea por meios manuais ou químicos (herbicidas) mostrou aumentar a produtividade dos povoamentos, sendo recomendável pelo menos duas limpezas por ano durante os dois primeiros anos do povoamento. Após este período, o crescimento da vegetação é suprimido pelo desenvolvimento dos andares superiores das copas (Sein & Mitlöhner, 2011). Note-se que o uso dos herbicidas em povoamentos florestais deve ser erradicado, devido à elevada toxicidade para os lençóis freáticos (e consequências adjacentes) e insetos, dando enfase em povoamentos com sistema integrado de apiárias. É recomendável aumentar o espaço entre-linhas do compasso e reduzir o espaçamento na linha de forma a não reduzir a densidade por hectare e desta forma utilizar controlos mecânicos como corta-matos acoplados a trator.
Relativamente a fertilizações, refere-se que o tipo e a quantidade variam em função dos locais. Tendo em conta as características do solo e qualidade do local, a fórmula a aplicar deverá ser ajustada a cada passo pelo gestor florestal, de forma a atingir os melhores resultados em termos de produtividade.
Segundo Krisnawatl et. al. (2011) o AMA (Acréscimo médio anual) para o diâmetro varia entre 1,4 a 7,3 cm/ano. Valores superiores (4cm/ano) foram registados em povoamentos com uma idade inferior a 3 anos, posteriormente diminuem para 1,5 – 2 cm/ano. Quanto ao AMA em altura varia nos 1,8 e 5,8 m/ano nos primeiros 3 anos, posteriormente e à semelhança do d à uma diminuição para 2 – 2,5 m/ano.
Estes acréscimos variam sob as condições edafoclimaticas a que as árvores estão expostas, em que em seguida apresenta-se alguns estudos consultados:
Sein & Mitlöhner (2011) obtiveram um acréscimo médio anual em diâmetro de 2.5 cm, e 2.8 m em altura.
Pinyopusarerk et al. (1993) referem que, em locais produtivos, a AMA atinge 3 – 4 cm/ano. Esta espécie pode ser produzida para produtos de madeira sólida com uma rotação de 10 anos, sendo expectável produzir um volume acima dos 200 m3/haem que de 30 % será para madeira maciça.
Na Malásia,
TSAI
(1987) estudou árvores com 4 anos de idade com um d médio de 12 cm, o AMA em d variou entre 0.9 e 5.1 cm, e o AMA em altura entre 2.9 e 5.5 m.Na Indonésia um povoamento de 9 anos, com um espaçamento inicial de 3 x 3m, apresentava uma altura de cerca de 22 m, uma área basal de 30,4 m2/ha, e um volume comercial de madeira (diâmetro> 10 cm sobre casca) de 228 m3/ha. Outro povoamento na Indonésia com 10 anos de idade, plantado em compasso inicial de 3 x 2m, com uma altura média de 24 m, a área basal de 39.6 m2/ha, e um volume comercial de madeira (diâmetro> 8 cm sobre casca) de 262 m3/ha (Hardiyamto et al., 2004).
A A.mangium é suscetível a diversas doenças durante o seu ciclo de vida, no entanto no Brasil ocorrências ainda são pouco descritas, devido a ser ainda uma espécie explorada em pouca escala (Bracelpa, 2006).
O oídio é considerado importante em condições de viveiro, em que os seus sintomas são observados nos primeiros folíolos, devido à observação de crescimentos pulverulento na superfície foliar.
O seu controlo pode ser feito com a remoção de plantas infectas, ou pulverizar uma solução de 80% enxofre (3g/L de água) (Halfeld-Viera, 2010).
A A.mangium é altamente suscetível à podridão do lenho, que está diretamente relacionada com a permanência de ramos mortos ou feridas mal cicatrizadas provenientes da desrama, havendo posteriormente uma infeção fúngica com a consequência a podridão do lenho (LEE, 2004 cit. por Tonini & Halfeld-Vieira, 2006).
Para prevenção do surgimento da podridão do lenho as podas/desramas devem ser efetuadas 8 meses após o plantio para a cicatrização total das consequentes feridas (Halfield-Vieira, 2010). A podridão da raiz está associada à formação precoce do cerne aos dois anos de idade, podendo reduzir drasticamente o volume de madeira incluindo a sua qualidade (Lee, 2002; Sein & Mitlöhner, 2011).
Caracterização de Eucalyptus spp.
Parte desta investigação está ligada à avaliação de um talhão-teste, designado por FSPU Mix, que é constituído por quatro clones diferentes de eucalipto e dispostos em dois compassos diferentes.
A caracterização dos diferentes clones tem por base a informação cedida pelos viveiros “Verdes Minas”. De referir que estes clones são produzidos por empresas privadas sendo a informação específica escassa.
GG100
AEC224
AEC144
MA2001
O clone GG100 trata-se da espécie Eucalyptus urograndis, sendo um material híbrido do cruzamento entre urophylla x grandis. Apresenta um elevado potencial de crescimento (49 m3/ha/ano) (Quadro 3), tendo como fim mais comum a produção de carvão.
Os clones AEC224 e AEC144 correspondem a híbridos espontâneos de Eucalyptus urophylla, e à semelhança do GG100, são destinados à produção de carvão, porém o seu uso tem vindo a ser diversificado através da aplicação de tratamentos preservantes da madeira, como postes, elementos estruturais ou meramente decorativos.
Quanto ao clone MA2001, trata-se de um Eucalipto com base genética em E.camaldulensis. apresentando uma densidade da madeira mais elevada, contudo, é suscetível a pragas florestais, como sendo o psilídeo de concha, percevejo bronzeado e vespa de galha.
O quadro seguinte apresenta informação geral cedida pelos viveiros “Verdes Minas” acerca dos híbridos de eucalipto, no entanto a informação é incompleta e escassa.
Quadro 3_Caracterização geral de diferentes clones de Eucalipto dos clones da GWD Forestry
Clone
AMA
(m
3/ha/ano)
Den. Básica
(g/cm
3)
Holo-celulose
(%)
Lenhina
(%)
Rendimento
gravimétrico
(%)*
Resist.
mecânica
(%)**
GG100
49
0,576
AEC224
42
0,498
68,33
26,49
48,15
71,32
AEC144
42
0,515
67,56
29,35
41,67
71,09
*Carbonização realizada em forno elétrico
Inventário Florestal
O Inventário Florestal é um processo de natureza estatística e cartográfica que tem por objetivo avaliar a abundância, estado e condição dos recursos florestais, baseando-se em processos de amostragem, os quais são realizados em diferentes etapas que compõem a tarefa global de Inventário (ICNF, S.d).
Parcelas de amostragem
“As unidades de amostragem são elementos constitutivos da população a observar, podendo assumir vários tipos, de acordo com os métodos de inventário utilizados” (Marques et. al. 2006).
Seleção das parcelas de amostragem
O esquema de amostragem utilizado na seleção das parcelas de amostragem foi a amostragem casual simples12 com base a descrição feita por Marques et. al. (2006), de forma a escolher o centro da parcela o mais aleatório possível e de forma à intensidade amostral não ser intensiva reduzindo o período de tempo por parcela. É de evidenciar que, uma vez que a homogeneidade dos povoamentos é grande, apenas 3 parcelas por talhão é suficiente desde que o erro padrão não ultrapasse 5%.
Foram instaladas parcelas nas seguintes FSPU (Quadro 4):
Quadro 4_Parcelas instaladas no corrente inventário (2015)
FSPU
Espécie
Clone
Área
26
Eucalipto AEC144/AEC224
19,4
33
Eucalipto
GG100
36,45
34
Eucalipto
Super Clone
19,7
35
Eucalipto
GG100
14,7
36
Eucalipto
Super Clone
17,8
37
Eucalipto
AEC144
17,7
38
Eucalipto
AEC144
14,0
39
Eucalipto
AEC144
17,0
40
Eucalipto
AEC224
19,8
41
Eucalipto AEC144/AEC224
31,2
1 Designação da amostragem simples ao acaso segundo Queiroz (2012) 2 Designação de amostragem aleatória simples segundo Sanquetta et. al. (2009)
Em relação aos talhões com parcelas já instaladas houve uma continuidade no esquema de amostragem casual simples implementadas nos inventários anteriores (Anexos).
No total foram instaladas 3 parcelas por talhão independentemente da sua área e de modo a que o erro padrão não ultrapasse os 5%. No total foram instaladas 30 parcelas.
Metodologia de Campo
Cada parcela tinha uma área de 500 m2, de forma circular em que o centro era assinalado por uma árvore futuro(árvore de qualidade superior com probabilidades de se manter no futuro) marcada com fita adesiva de cor branca ou prateada para os posteriores inventários e deste modo compreender melhor o desenvolvimento destas árvores ao longo do tempo.
De referir que o raio (r) da parcela é de 12.62 m, no entanto, se o declive for superior a 5% é necessário corrigir o raio de modo a ter a área pretendida (Marques et. al., 2005). Neste inventário não foi necessário a correção do raio.
Para efeitos de cálculo de produtividade e tentando simplificar o processo de trabalho de campo (mais focalizado no estudo de propriedades de madeira do que em anos anteriores, e mantendo um grau de precisão grande (mm)) em cada parcela optou-se pela metodologia da árvore única, identificando e medindo as 3 árvores mais próximas do diâmetro médio (Marques et. al., 2005). O diâmetro à altura do peito (d) foi avaliado em todas as árvores vivas com recurso a uma suta de braços, graduada em milímetros, e medido segundo a direção centro da árvore-centro da parcela, para causalizar todas as medições. Nas árvores dominantes (as 5 mais grossas da parcela, que não apresentem anomalias que as excluam) e nas 3 árvores com diâmetro mais próximo do diâmetro médio, avaliaram-se a altura total e o volume. No caso das acácias recolheu-se informação extra do diâmetro e altura da copa.
Método da árvore única
Segundo Marques et. al. (2005), o método da árvore única corresponde a um modelo ideal no qual a árvore possui altura média, coeficiente de forma médio e área basal média, no entanto de difícil aplicação prática. Em povoamentos regulares os resultados obtidos por este método são bastante satisfatórios, quando o número de árvores amostradas é abundante e que apresentem um valor de (d) próximo do diâmetro médio do povoamento “Nesta situação, o volume da árvore média é obtido diretamente a partir da média aritmética dos volumes que essas árvores apresentem. Seguidamente, esse valor é multiplicado pelo número de árvores presentes no povoamento, a fim de estimar o respetivo volume total”.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 𝑁 × 𝑉𝑔
N – Numero de árvores por hectare Vg – Volume da árvore média
Um aumento do número de árvores amostradas dilui a possibilidade de algumas destas árvores amostras apresentarem características atípicas não imediatamente identificáveis.
Procedimento de Campo
Os talhões que compõem o povoamento são muito uniformes dificultando a tarefa de encontrar os centros de parcela. Neste contexto, o uso de GPS torna a tarefa mais rápida e fácil. Com o centro de parcela identificado, calibra-se o vértex de modo a que este não introduza erros nas medidas, sendo de salientar que quando as árvores têm uma copa muito densa, cobrindo todo o seu tronco, o vértex pode induzir em pelo menos duas dezenas de centímetro em erro, sendo necessário confirmar dados no próximo inventário.
Posteriormente a partir do centro da parcela e com um afastamento de 12.62 m (raio da parcela) identificam-se as árvores que se encontram dentro da área de 500 m2, identificando-as com cartões numerados.
Para manter a consistência do trabalho é necessário medir as mesmas árvores do inventário anterior, para isso, identifica-se a linha de plantação situada mais a Norte (magnético) e a árvore mais a oeste, sendo esta a número 1 (Fig.27). A seleção das árvores limite da parcela foi feita da seguinte forma:
As árvores apenas eram numeradas caso mais de metade do seu d se encontrava no interior da parcela;
Para medir a distância das árvores ao centro de parcela, foi utilizado o hipsómetro vértex, e de forma a se confirmar que a árvore 1 é de facto a árvore 1 perpetuada no inventário anterior e que continuará a ser no inventário seguinte, recolheu-se informação adicional sobre a sua distância e azimute a partir da árvore centro.
Parâmetros dendrométricos recolhidos
Em todas as parcelas, salve à exceção da FSPU Mix, foi recolhida informação acerca do diâmetro a 1.30 m (d), sobre casca, com recurso à fita de diâmetros. A altura total foi recolhida através do Vértex.
Após os dados recolhidos utilizou-se a fórmula da média quadrática, de forma a identificar as 3 árvores médias representantes da parcela de amostragem, e que coincidem com as árvores cujo d é o mais próximo do valor do diâmetro médio calculado e que não têm alterações na sua conformação, e posteriormente proceder à medida de volumes utilizando o Relascópio de espelhos de Bitterlich.
Nas 5 árvores com os maiores diâmetros, ou seja, árvores dominantes que correspondem às 100 árvores mais grossas por ha, também se fez recurso do Relascópio de espelhos para posteriores cálculos de volume, no entanto, caso estas árvores apresentassem defeitos de conformidade como bifurcações em ramos grossos, fuste torto, partidas ou mortas seriam substituídas pela árvore com o diâmetro mais próximos.
Figura 27_ Seleção da primeira árvore e sentido da numeração dentro da parcela, em terreno com preparação em linha. Árvores situadas na borda da parcela: F - árvore que está fora da parcela; D - árvore que está dentro da parcela
𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝑄𝑢𝑎𝑑𝑟á𝑡𝑖𝑐𝑎 =√Ʃ𝑑𝑖 2 n
Todas as árvores com problemas morfológicos foram classificadas como Torta (T), Morta (M), Bifurcada (B) ou sintomas de Doença (D). Ressalta-se uma vez mais, como sendo árvore morta, todas aquelas que não apresentam ramos verdes, sem copa, partidas abaixo da base da copa, ou deitadas sobre o solo.
Ensaio de híbridos de eucalipto
No ensaio da FSPU Mix encontram-se 4 clones (GG100, AEC224, MA2001 e AEC 144) com 2 compassos diferentes (3,5 x 3,5m e 4 x 2mm), de forma a verificar quais as condições mais apropriadas para as situações edafoclimaticas presentes.
A FSPU Mix foi amostrada com base as linhas de amostragem permanentes impostas nos relatórios anteriores, bem como a informação dendrométrica, com a diferença que o volume não foi retirado árvore a árvore, mas em parcela através do método da árvore única, método anteriormente explicado.
Em gabinete, foi feita a comparação entre as variáveis em causa com recurso a um teste ANOVA e o respetivo teste de comparação de médias, considerando dentro da linha de amostragem permanente 3 parcelas, de 32 árvores cada uma, num total de 96 árvores para o caso do compasso 3,5 x 3,5 m.
No caso dos clones dispostos em compasso de 4 x 2 m, dentro da linha de amostragem permanente selecionaram-se 4 parcelas distintas com 32 árvores no seguimento da linha de plantação, num total de 128 árvores.
Metodologia de gabinete
Caraterização da amostragem para a variável volume
Procedeu-se ao tratamento da amostragem para o volume segundo o esquema de amostragem utilizado. Neste caso foi determinado o volume de cada árvore dominante e de cada árvore com o diâmetro mais próximo do diâmetro médio de cada parcela, posteriormente através de uma regressão linear ajustou-se uma equação que melhor traduz a variação do volume através das variáveis independentes d e ht.
As equações foram testadas através de indicadores de ajuste.
Com o volume médio das árvores com o diâmetro mais próximo do diâmetro (vg) médio multiplicado pelo número de árvores por ha (N) determinava-se o volume médio por hectare (V) para o povoamento em estudo.
