Pínus na Silvicultura Brasileira - Alice: Página inicial

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Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaEmbrapa Florestas

Ministério da Agricultura e do Abastecimento

Embrapa FlorestasColombo, PR

2008

Jarbas Yukio Shimizu

Editor

Exemplares desta publicação podem ser adquiridos na:

Embrapa FlorestasEstrada da Ribeira, Km 111, Guaraituba,83411 000 - Colombo, PR - BrasilCaixa Postal: 319Fone/Fax: (41) 3675 5600Home page: www.cnpf.embrapa.brE-mail: [email protected]

Comitê de Publicações da UnidadePresidente: Patrícia Póvoa de MattosSecretária-Executiva: Elisabete Marques OaidaMembros: Álvaro Figueredo dos Santos, Dalva Luiz de QueirozSantana, Edilson Batista de Oliveira, Elenice Fritzsons, Jorge Ribaski,José Alfredo Sturion, Maria Augusta Doetzer Rosot, Sérgio Ahrens

Supervisão editorial: Patrícia Póvoa de MattosRevisão de texto: Mauro Marcelo BertéNormalização bibliográfica: Elizabeth Denise Câmara TrevisanEditoração eletrônica: Mauro Marcelo BertéFoto da Capa: Jarbas Yukio Shimizu

1a edição1a impressão (2008): 500 exemplares

Todos os direitos reservadosA reprodução não-autorizada desta publicação, no todo ou em parte,

constitui violação dos direitos autorais (Lei no 9.610).

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)Embrapa Florestas

© Embrapa 2008

Pínus na silvicultura brasileira / Jarbas Yukio Shimizu, editor. –Colombo : Embrapa Florestas, 2008.223 p.

ISBN 978-85-89281-26-3

1. Pínus - Brasil. 2. Silvicultua. 3. Praga de planta. 4. Madeira -Tecnologia. 5. Manejo florestal. 6. Melhoramento genético. I.Shimizu, Jarbas Yukio.

CDD 634.9751 (21. ed.)

EditorJarbas Yukio ShimizuEngenheiro Florestal, DoutorPesquisador aponsentado daEmbrapa [email protected]

Autores

Alexandre Magno SebbennEngenheiro Florestal, DoutorInstituto Florestal de São [email protected]

Ananda Virgínia de AguiarEngenheira Agrônoma, DoutoraPesquisadora da Embrapa [email protected]

Edilson Batista de OliveiraEngenheiro Agrônomo, DoutorPesquisador da Embrapa [email protected]

Edson Tadeu IedeBiólogo, DoutorPesquisador da Embrapa [email protected]

Jarbas Yukio ShimizuEngenheiro Florestal, DoutorPesquisador aposentado daEmbrapa [email protected]

Jorge RibaskiEngenheiro Florestal, DoutorPesquisador da Embrapa Florestas,[email protected]

Marco TuotoEngenheiro Florestal, MestreSTCP Engenharia de Projetos [email protected]

Nádia CaldatoBiólogaTécnica do [email protected]

Renato Antonio DedecekEngenheiro Agrônomo, DoutorPesquisador da Embrapa [email protected]

Susete do Rocio Chiarello PenteadoBióloga, Doutorapesquisadora da Embrapa [email protected]

Vitor Afonso HoeflichEngenheiro Agrônomo, DoutorProfessor da UFPR ePesquisador aposentado da Embrapa [email protected]

Washington Luiz Esteves MagalhãesQuímico, DoutorPesquisador da Embrapa [email protected]

Wilson Reis FilhoEngenheiro Agrônomo, DoutorPesquisador da Epagri/Embrapa [email protected]

ApresentaçãoA capacidade de produção sustentável

das florestas brasileiras é estimada em cercade 390 milhões de metros cúbicos anuais,dos quais, aproximadamente, 47,2 %(183,6 milhões de m3) são de plantaçõescomerciais de eucaliptos e pínus. Em 2006,cerca de 26,7 % dessa produção referiu-seà madeira de pínus que, além de atender aomercado interno em vários segmentossocioeconômicos, propiciou ao Brasil o postode maior exportador mundial de compensadosde pínus.

Como se vê, as plantações de pínus têmuma grande importância para o setor florestalbrasileiro, principalmente por poderem agregarvalor desde o pequeno produtor até os váriossegmentos industriais como os de laminação,serraria, papel e celulose, chapas e geraçãode energia. Apesar de a produção brasileirade pínus concentrar-se nas regiões Sul eSudeste, abrangendo uma área deaproximadamente 1,9 milhão de hectares,existe plena condição para que a mesma seestenda pelas regiões tropicais, com autilização de espécies adequadas.

A produtividade dos plantios de pínusvem seguindo uma tendência de ganhosexpressivos nos últimos anos, passandode 25 m³/ha.ano em 1990 para mais de30 m³/ha.ano em 2006, representando umcrescimento de 20 % no período. Noentanto, não é possível sustentar os níveisatuais de produção, nem o crescimentoda indústria florestal, com a base florestalexistente. Por esse motivo, a ampliaçãoda área com novas plantações florestaisde pínus é fundamental. No entanto, os

plantios a serem implementados precisamestar em um patamar tecnológico que permitaa produção de matéria-prima de melhorqualidade para assegurar a competitividadedos produtos florestais brasileiros em todosos mercados. Como contribuição para tal,além de suas pesquisas, a Embrapa Florestaslança este livro.

Pínus na Silvicultura Brasileira é uma obraque trata dos aspectos ligados àsocioeconomia, controle integrado de pragas,limitações físicas do solo para o seu cultivo,melhoramento genético e produção emsistemas silvipastoris. Esta última é umatécnica que vem sendo adotada para o plantiode pínus, principalmente na Região Sul doBrasil, onde a atividade pastoril está presentee faz parte da cultura regional. Nela sãodestacadas, também, as principais espéciescom potencial para utilização com finseconômicos no País, enfatizando as limitaçõese as práticas de manejo recomendadas paraas mesmas. Por fim, trata da agregação devalor à madeira de pínus mediante tratamentospara melhorar suas propriedades físicas emecânicas.

Neste livro, são abordados, também, osaspectos mais relevantes ligados às limitaçõese desafios da indústria florestal brasileira, cujasolução poderá fortalecer as bases paraotimizar a utilização do seu potencial, combase no Pinus, e consolidar o estabelecimentode um segmento produtivo estratégico para odesenvolvimento social e econômico do País.

Moacir José Sales MedradoPesquisador da Embrapa Florestas

PrefácioUm livro, uma história, uma instituição, uma

vida: Assim poderíamos referendar o livro“Pínus na Silvicultura Brasileira”, que estásendo disponibilizado à sociedade brasileira,no ano em que a pesquisa florestal na Embrapacompleta 30 anos. Ao reunir pesquisadores,autoridades em suas especialidades, paradiscorrer sobre a importância do gênero Pinuspara o Brasil, abordando espécies e meio físico,planejamento e manejo integrado de pragas,potencial para uso em sistemas silvipastoris,produção de resinas e tecnologia da madeira,assim como uma análise da indústria à basede madeira de Pinus, o editor reúne e oferece

aos leitores, sejam eles pesquisadores,professores, estudantes ou empresários dosetor, uma gama de informações preciosas,muitas das quais geradas em experimentaçõese adquiridas em observações efetuadas aolongo da sua carreira como pesquisador daEmbrapa Florestas. Esta obra traz, certamente,é uma das mais importantes coletâneas deinformações que podemos encontrar naliteratura, sobre a silvicultura do gênero Pinusno Brasil.

Helton Damin da SilvaChefe-Geral

Embrapa Florestas

Sumário

1 Introdução 15

2 A Indústria Florestal Brasileira Baseada em Madeira de Pinus: Limitações e Desafios 17

3 Espécies de Pinus na Silvicultura Brasileira 49

4 Meio Físico para o Crescimento de Pinus – Limitações e Manejo 75

5 Planejamento e Manejo da Plantação de Pinus 111

6 Manejo Integrado de Pragas em Pinus 131

7 Ocorrência de Formigas Cortadeiras em Pinus 165

8 Potencialidade do Gênero Pinus para Uso em Sistemas Silvipastoris 173

9 Produção de Resina de Pinus e Melhoramento Genético 193

10 Tecnologia para Agregação de Valor à Madeira de Pinus 207

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Introdução

Jarbas Yukio Shimizu

Espécies de Pinus vêm sendo plantadas noBrasil há mais de um século. Muitas delasforam trazidas pelos imigrantes europeus, parafins ornamentais e para produção de madeira.As primeiras introduções de que se tem notíciaforam estabelecidas no Rio Grande do Sul, comPinus canariensis, proveniente das IlhasCanárias, em torno de 1880.

Em 1948, por iniciativa do Serviço Florestaldo Estado de São Paulo, foram introduzidas asespécies americanas conhecidas nas origenscomo “pinheiros amarelos”, que incluem P.palustris, P. echinata, P. elliottii e P. taeda.Dentre essas, as duas últimas se destacarampela facilidade nos tratos culturais, rápidocrescimento e reprodução intensa no Sul eSudeste do Brasil. Desde então, outras espéciestêm sido introduzidas não só dos EstadosUnidos, mas, também do México, da AméricaCentral, das ilhas caribenhas e da Ásia.

A sociedade brasileira passou a convivermais intensamente com o gênero Pinus a partirdos anos 1960, quando extensas áreascomeçaram a ser plantadas com P. elliottii eP. taeda, nas regiões Sul e Sudeste. Assim,para o público em geral, ficou a impressão deque os atributos do gênero se resumiam nas

qualidades e defeitos inerentes a essas duasespécies. Por exemplo, ambas sãorelativamente resistentes à geada eproporcionam altos rendimentos em madeiranas regiões que englobam: 1) para P. taeda,o planalto da Região Sul, até o norte do Paraná;e 2) para P. elliottii, a Região Sul como umtodo, parte do Sudeste, no Estado de SãoPaulo, e nas regiões serranas do sul de MinasGerais. Outras espécies como P. caribaea, P.oocarpa, P. maximinoi, P. patula, P. kesiya eP. tecunumanii são conhecidas como pínustropicais, com grande potencial para produçãode madeira e resina nas regiões livres degeadas severas e mesmo sujeitas a algumadeficiência hídrica.

Cada espécie apresenta particularidadesquanto à qualidade da madeira, quantidade equalidade de resina, capacidade de adaptação,resistência aos fatores ambientais,produtividade e outros valores intrínsecos.Neste livro, são abordados os aspectos maisrelevantes ligados ao cultivo, manejo,socioeconomia, tecnologia da madeira eimplicações ambientais dos pínus no Brasil.Estes poderão constituir as bases para otimizara utilização do potencial dessas espécies.

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1. Introdução

O presente capítulo proporciona umaanálise única da indústria florestal brasileira,baseada em madeira de pínus, abrangendo aindústria de celulose, painéis reconstituídos,serrado, compensado, remanufaturas demadeira e seu status quo. São discutidos osfatores que influenciam o desenvolvimentodos principais segmentos da indústria florestalbrasileira, abordando o tema sob a ótica dosmercados interno e externo, levando-se emconsideração a competitividade do produtonacional. São analisadas, também, aslimitações e os desafios enfrentados pelaindústria florestal brasileira para manter seucrescimento e consolidar sua competitividadeinternacional. Tais limitações e desafios sãorepresentados por problemas conjunturais dosetor produtivo brasileiro, incluindo o acessoao crédito, o custo de capital, a promoção doproduto nacional e o “Custo Brasil”, alémdaqueles intrínsecos à própria indústriaflorestal como o suprimento de matéria-prima,a competição com produtos substitutos, omodelo institucional, entre outros.

São apresentados gráficos e figuras paraefeito de comparação, de maneira aacrescentar um aspecto visual do panoramaatual da indústria florestal brasileira. Ainda que

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A Indústria Florestal Brasileira Baseada em Madeira de Pinus:Limitações e Desafios

Marco Tuoto, Vitor Afonso Hoeflich

sejam detectados tanto aspectos positivosquanto negativos, há possibilidades concretasde crescimento, principalmente através deuma estratégia setorial conjunta entre o setorprivado e o público. Isso poderá consolidar eampliar a posição de destaque da indústriaflorestal brasileira, fazendo uso de suasvantagens comparativas para fortalecer suacompetitividade e, possivelmente, consolidaruma posição de destaque no âmbito mundial.

2. Histórico Recente

Nas décadas de 1950 e 1960, discutia-se,no Brasil, o modelo de desenvolvimentoeconômico que o país deveria seguir. Existiam,basicamente, duas correntes: uma quevislumbrava um modelo de desenvolvimentoeconômico baseado na substituição dasimportações e expansão do mercadodoméstico e, outra, que sugeria a adoção deum modelo de desenvolvimento orientado paraa exportação. O modelo seguido pelo setorflorestal brasileiro foi o da substituição dasimportações, sobretudo de papel, pelaprodução doméstica, de forma a dinamizar aeconomia nacional. Isso ficou evidenciado peloestabelecimento de um programagovernamental de incentivo fiscal parapromover investimentos em plantaçõesflorestais, o FISET – Fundo de Investimento

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Setorial, que vigorou no período de 1967 a1989. Este foi desenhado dentro do contextode uma estratégia nacional para desenvolverdeterminados segmentos industriais, tidos comoessenciais para o país, notadamente asindústrias papeleira e a siderúrgica (TUOTO,2005).

As plantações florestais de pínus,estabelecidas no Brasil, através do programade incentivo fiscal durante a década de 1970e 1980, proporcionaram um aumento abruptona oferta de madeira que, posteriormente, veioa se caracterizar como um fator indutor dodesenvolvimento da indústria florestalbrasileira. Em um primeiro momento, asindústrias de celulose e papel foram as maisbeneficiadas, em virtude da elevada oferta demadeira oriunda dos desbastes. Somente apartir de meados da década de 1990, com amaturação dos plantios, foi que as indústriasde madeira sólida iniciaram um forte processode desenvolvimento.

A indústria de produtos de madeira sólidafoi marcada, primeiramente, pelo crescimentoda produção de serrados. Posteriormente, issoalavancou o desenvolvimento da indústria deremanufaturas de madeira, essencialmenteorientada para a exportação. Inicialmente,predominou a geração de produtos de baixovalor agregado como pallets, blocks, cut-stocks e fencing. Na segunda metade dadécada de 1990, a indústria de remanufaturasde madeira sofreu um intenso processo demodernização, a partir da adoção de novastecnologias para produtos engenheirados dotipo finger-joint (molduras, esquadrias, janelas,painéis colados lateralmente, portas etc).Paralelamente, a abundante oferta de madeirade pínus, aliada à incorporação de novastecnologias, impulsionou o desenvolvimento

da indústria de móveis de madeira sólida,competitiva e, também, voltada ao mercadoexterno.

A partir da segunda metade dos anos 1990,a indústria brasileira de painéis reconstituídosampliou sua capacidade produtiva e sofreu umintenso processo de modernização,culminando com a introdução de novosprodutos no mercado doméstico, como o MDF(Medium Density Fiberboard) e o OSB(Oriented Strand Board). Até então, o mercadodoméstico de MDF e OSB era suprido comprodutos importados. Isso ocorreu nomomento em que a oferta tanto de toras depínus oriunda dos desbastes quanto deresíduos (cavaco, maravalha, pó de serra etc.)aumentou significativamente, garantindo osuprimento de matéria-prima de baixo custo ede excelente qualidade para esse segmentoindustrial.

Os benefícios auferidos pela indústria decompensados dos incentivos do FISETocorreram somente a partir do final da décadade 1990. Isto porque, somente a partir desseperíodo é que houve aumento na oferta detoras de pínus de grande diâmetro.Atualmente, o compensado de pínus brasileiroestá entre os produtos de madeira sólida maiscompetitivos no mercado internacional.

Os resultados alcançados pela indústriaflorestal brasileira mostraram que a políticade desenvolvimento adotada foi acertada.Poucos são os segmentos industriais do paísque se desenvolveram com tamanhacompetência. Os resultados superaram asexpectativas e demonstraram que a adoçãode políticas de longo prazo é essencial para odesenvolvimento do setor florestal.

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A Indústria Florestal Brasileira Baseada em Madeira de Pinus: Limitações e Desafios

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Figura 1. Evolução da produção brasileira de celulose e PAR (pasta de alto rendimento) de fibra longa (pínus).Fonte: BRACELPA (2005).

3. Parque Industrial e Evolução da Produção

O parque industrial brasileiro, orientado aoprocessamento da madeira de pínus, éaltamente diversificado. Evidenciam-se asindústrias de celulose, de painéisreconstituídos, de madeira serrada, decompensado e de remanufaturas de madeira.Cada segmento desses contribuiu comimpactos significativos na competitividade doproduto nacional de base florestal.

3.1. Celulose

Existem 14 indústrias de celulose de fibralonga (pínus) em operação no Brasil,localizadas nos estados do Paraná e SantaCatarina. Em sua maioria, são empresas decapital nacional, com linhas de produção depequena escala, defasadas tecnologicamente,produzindo, em média, pouco mais de 100mil t/ano. A maioria delas é integrada,empregando a celulose produzida paratransformação em papel (embalagem e cartão)na própria empresa.

A produção de PAR (pasta de altorendimento) de pínus é mais pulverizada. São39 indústrias desse segmento em operaçãono país, notadamente nos estados do Paranáe Santa Catarina. A maioria destas encontra-se, também, defasada tecnologicamente.Além disso, a escala de produção é muitopequena, gerando apenas 12 mil t/ano, emmédia, por empresa. A maioria dessasindústrias também é integrada.

A produção brasileira de celulose e PAR,baseada em madeira de pínus, tem sidorelativamente estável ao longo das últimasdécadas (Figura 1). A taxa de crescimentoanual da produção de celulose de fibra longafoi de 1,4 % entre 1990 e 2005, enquantoque a da produção de PAR foi ainda menor(1,0 %). Esse crescimento é modesto,particularmente quando comparado com aevolução da produção de celulose de fibracurta (eucalipto) que, no mesmo período, teveum crescimento anual da ordem de 7,5 %.Isso mostra que, praticamente, todo oinvestimento na indústria brasileira de celulosetem sido canalizado para produção de celulosede fibra curta.

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Figura 2. Evolução da produção brasileira de painéis reconstituídos.Fonte: Adaptado de ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE PAINÉIS DE MADEIRA (2006).

3.2. Painéis reconstituídos

O parque industrial brasileiro de painéisreconstituídos está concentrado em poucasempresas. Existem apenas oito indústrias(nacionais e estrangeiras) dedicadas à suaprodução, localizadas nas regiões Sul eSudeste. Os tipos de painéis reconstituídos,fabricados no Brasil, são o aglomerado, achapa dura, o MDF e o OSB. Excetuando-sea indústria de chapa dura, a produção dasdemais é, predominantemente, baseada emmadeira de pínus. Na década de 1990, estesegmento apresentou uma forte expansãona capacidade instalada e modernização doparque industrial. Até então, predominavamlinhas de produção de pequeno porte e

ultrapassadas tecnologicamente. Além disso,a produção se concentrava em apenas doistipos de produto: o aglomerado (de baixaqualidade) e a chapa dura.

A modernização das indústrias brasileirasde painéis reconstituídos ocasionou umamudança no perfil da produção. Tanto oaglomerado quanto a chapa dura vêmperdendo espaço para o MDF desde meadosda década 1990 (Figura 2). Isto seintensificou, nos últimos anos, com aexpressiva ampliação da capacidade deprodução de MDF. Além disso, foi só após2002 que se iniciou a produção de OSB noBrasil (TUOTO; TAMANHO, 2004).

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A produção brasileira de painéisreconstituídos teve um grande avanço desde1990. No início dessa década, produzia-sesomente 1 milhão de m3, passando-se para4, 3 milhões de m3 em 2005. Isso representauma taxa de crescimento anual de 10,4 %.A produção foi impulsionada pela crescentedemanda da indústria moveleira nacional. Em1996 e 1997, uma parcela significativa domercado doméstico de painéis reconstituídos,particularmente aglomerado e MDF, foi supridacom produtos importados. Por outro lado, umagrande parte da produção de chapas duras ede OSB, que têm forte penetração naconstrução civil, foi destinada para aexportação (TUOTO; TAMANHO; 2004).

Os investimentos na modernização do parqueindustrial brasileiro de painéis reconstituídosaumentaram, substancialmente, a capacidade deprodução, além da competitividade do produtobrasileiro, em termos tanto de custo de produçãoquanto de qualidade do produto. Assim, tanto oaglomerado quanto o MDF brasileiros já sãoreconhecidos internacionalmente pela excelentequalidade apresentada.

3.3. Madeira serrada

Estimativas da ABIMCI (ASSOCIAÇÃOBRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE MADEIRAPROCESSADA MECANICAMENTE, 2005)indicaram a existência de, aproximadamente,10 mil serrarias em operação no Brasil, dos

quais, somente 2 mil processam madeira depínus. Estas estão localizadas, principalmente,na Região Sul do país e, em menor quantidade,também nos estados de São Paulo, MatoGrosso do Sul e Minas Gerais. Estas são,predominantemente, de pequeno porte e seencontram pulverizadas. Nos últimos anos, onúmero delas tem decrescido, mas, asremanescentes têm aumentado em escala deprodução e investido na modernização. Issose deve, basicamente, ao aumento no custoda matéria-prima (tora de pínus). Osinvestimentos na incorporação de novastecnologias nas serrarias estão associados àsmelhorias no rendimento da transformação datora para madeira serrada e nos ganhos deprodutividade. Porém, apesar da adoção dosrecentes avanços tecnológicos, aprodutividade ainda está baixa, principalmentequando comparada com os países maisindustrializados como, por exemplo, aFinlândia.

Na Finlândia, os constantes investimentosna modernização das linhas de produção dasserrarias colocaram a produtividade nopatamar dos mais altos do mundo. Em meadosde 1980, a produtividade era de 457 m³/homem.ano e, em 2001, já estava próximo a1.200 m³/homem.ano (Figura 3). O customédio de um trabalhador para a indústriafinlandesa é de US$2.500,00/mês, incluindoos encargos sociais pagos pelo empregador.

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Figura 3. Evolução da produtividade das serrarias na Finlândia.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

No Brasil, os recentes investimentosestrangeiros em serrarias de pínus de grandeporte têm dado uma nova dinâmica à indústriabrasileira, através da incorporação detecnologias modernas, integração da produçãopara o aproveitamento de resíduos (casca,cavaco, pó-de-serra) e agregação de valor àmadeira serrada. A produção tem mostradouma tendência de crescimento desde o inícioda década de 1990. Em um primeiromomento, a madeira serrada de pínussubstituiu, no mercado, a de araucária (pinho),cuja oferta foi abruptamente reduzida nos anos1980. Somente a partir de meados da décadade 1990 é que a madeira de pínus passou aatender novos segmentos consumidores(indústrias de embalagem, de remanufaturade madeira, de móveis, entre outras).

Na década de 1990, a produção brasileirade madeira serrada de pínus mais queduplicou, passando de 3.600.000 m3 em1990 para 7.500.000 m3 em 2000. Issorepresentou uma taxa de crescimento anual

de 7,6 % no período. A partir de 2000, houveredução no crescimento, como reflexo daconjuntura macroeconômica associada àredução da oferta de matéria-prima. Mesmoassim, a produção chegou a, aproximadamente,9.000.000 m3 em 2005 (Figura 4). A maiorparte da produção é consumida no mercadodoméstico. Desta, uma parcela significativa étransformada em produtos de maior valoragregado que são, posteriormente, destinadosà exportação.

Em comparação com a situação brasileira,os operários das serrarias finlandesasproduzem, em média, aproximadamente otriplo das serrarias de pínus do Brasil (Figura5). A reduzida produtividade da indústriabrasileira desse segmento está relacionada aobaixo nível de mecanização, automação ecapacitação da mão-de-obra. A mão-de-obranas serrarias brasileiras é intensiva, comsalários baixos e, em média, custam para aindústria US$400,00/mês, incluindo osencargos sociais pagos pelo empregador.

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Figura 4. Evolução da produção brasileira de madeira serrada de pínus.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

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Figura 5. Comparação entre as produtividades das serrarias brasileiras e finlandesas.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

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Além do atraso tecnológico do Brasil, opequeno porte das serrarias é um fatorlimitante. Serrarias de grande porte sãominoria no Brasil. Menos de dez delas têm

capacidade de produção maior que 100 milm³/ano, enquanto que a capacidade média dasque processam pínus é de, aproximadamente,20 mil m³/ano (Figura 6).

Figura 6. Comparação entre as capacidades de produção das serrarias brasileiras e finlandesas.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

3.4. Compensado

Existem pouco mais de 100 fábricas decompensado de pínus em operação no Brasil.Elas respondem por uma capacidade deprodução instalada da ordem de 3 milhões dem3 anuais. A maioria está instalada na RegiãoSul, notadamente nos estados do Paraná eSanta Catarina.

No início dos anos 1990, as indústriasdesse segmento estavam com linhas deprodução tecnologicamente defasadas, combaixo grau de mecanização e automação.

Somente a partir de meados dessa década éque houve investimentos expressivos namodernização das linhas de produção,vislumbrando maior competitividade nomercado internacional. A repercussão foipositiva, pois a produção brasileira mais quetriplicou em dez anos (Figura 7). A produção,que era de 670 mil m3 em 1995, passou para,aproximadamente, 2,5 milhões de m3 em2005. Isso representa uma taxa decrescimento anual da ordem de 14 %. Nenhumoutro segmento da indústria florestal no paísteve uma taxa de crescimento semelhante.

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Figura 7. Evolução da produção brasileira de compensados de pínus.Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE MADEIRA PROCESSADA MECANICAMENTE (2005).

A evolução da indústria brasileira decompensado de pínus guarda estreita relaçãocom as exportações, tendo em vista acompetitividade do produto brasileiro nomercado internacional. Os volumes destinadosao mercado doméstico são,proporcionalmente, pouco expressivos, emparte, devido à forte competição com ospainéis de aglomerado, MDF e OSB.

3.5. Remanufatura de madeira

A indústria brasileira de remanufatura demadeira de pínus surgiu em meados da décadade 1990. A produção é diversificada,predominando produtos para uso não-estrutural como molduras, esquadrias, painelcolado lateralmente e portas. Em virtude dabaixa qualidade da matéria-prima (madeiraserrada) empregada nesse segmento,

principalmente com presença de nós,prevalece a geração de produtosengenheirados do tipo finger-joint (FJ) e painelcolado lateralmente (edge glued panel - EGP).

As indústrias de moldura FJ de pínus sãoem pequeno número e concentradas nosestados do Paraná e Santa Catarina. Sãopouco mais de 20 produtores e, na maioriados casos, com produção integrada (a madeiraserrada empregada na fabricação de moldurasé fornecida pelo próprio produtor). A produçãobrasileira tem crescido expressivamente,impulsionada, sobretudo, pelas exportações.Até o final da década de 1990, a produçãoainda era pequena. A partir de 2000, osvolumes passaram a aumentarsignificativamente e praticamente dobraramentre 2000 e 2005, quando foram produzidos700 mil m3 (Figura 8).

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Figura 8. Evolução da produção brasileira de molduras FJ (finger-joint) de pínus.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

O painel colado lateralmente é, também,uma importante remanufatura de pínusproduzida no Brasil. A sua produção estávinculada às indústrias de móveis de madeirasólida. Os produtores são, quase sempre,integrados e atendem, predominantemente,o mercado externo. A maioria das indústriasestá localizada no Estado de Santa Catarina ea produção tem sido impulsionada pela grande

aceitação dos móveis brasileiros de madeirasólida no mercado internacional. Em 1995, aprodução desses painéis era de 230 mil m3,passando para 481 mil m3 em 2005(crescimento de 7,6 % ao ano) (Figura 9). Aevolução da produção segue uma tendênciasimilar à dos móveis de madeira sólida, comforte incremento nos últimos anos devido aoaumento na exportação.

Figura 9. Evolução da produção brasileira de painéis de pínus colados lateralmente.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

27


4. Mercado

A produção brasileira da indústria florestalbaseada em madeira de pínus está direcionadatanto para o mercado doméstico quanto para ointernacional. A análise do mercado domésticoestá fundamentada, essencialmente, noconsumo nacional e suas particularidades,enquanto que o mercado internacional éanalisado sob a ótica das exportações eimportações.

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1990 1995 2000 2005

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PAR

Celulose

Figura 10. Evolução do consumo brasileiro de celulose e PAR (pasta de alto rendimento) de fibra longa (pínus).Fonte: BRACELPA (2005).

No caso da PAR, o consumo doméstico temacompanhado a evolução da produção. Ademanda tem se mantido praticamenteestável, uma vez que não há importação etampouco exportação desse produto. Demaneira similar à celulose de fibra longa, osuprimento de PAR para atender a crescenteprodução de determinados tipos de papéis temsido, gradativamente, atendido com celulosede fibra curta de eucalipto.

4.1.2. Painéis reconstituídos

A expansão da indústria brasileira de painéisreconstituídos está diretamente associada aocrescimento da demanda doméstica demóveis. O Plano Real, implantado em 1994,aumentou o poder aquisitivo, principalmenteda população de baixa renda, impulsionandoo consumo de móveis no país. A taxa médiade crescimento anual do consumo de painéis

4.1. Mercado doméstico

4.1.1. Celulose

A demanda de celulose e PAR (pasta dealto rendimento) de fibra longa (pínus), nomercado doméstico, está vinculada àprodução local de papel para embalagem epapel de imprensa. O consumo desse produto,que era de 1.230.000 t em 1990, chegou a1.750.000 t em 2005 (crescimento anual de2,5 % no período) (Figura 10). Esse consumotem se mantido praticamente estável nosúltimos anos e a demanda interna crescentevem sendo suprida pela celulose de fibra curta(eucalipto), em alguns nichos específicos.

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3


reconstituídos foi de 11,6 %, no período entre1990, quando o volume demandado era de735 mil m3, e 2005, quando chegou a maisde 3,9 milhões de m3 (Figura 11).

A demanda doméstica de painéisreconstituídos, basicamente aglomerados e deMDF, é atendida, predominantemente, pelaindústria nacional. O consumo de aglomeradotem crescido acentuadamente, a partir demeados da década de 1990. Em 1995, ademanda era de 866 mil m3, passando a 1,8milhão de m3 em 2000 e 2,1 milhões de m3

em 2005. O consumo desses painéis poroutros segmentos industriais, além damoveleira, é marginal.

O consumo de MDF, no Brasil, vemcrescendo além da expectativa, impulsionadopelo alto desempenho da indústria moveleira,bem como pela sua excelente qualidade. Aoferta não tem sido suficiente para atender ademanda. Assim, desde o final dos anos 1990,estão sendo necessárias importações desseproduto (TUOTO; TAMANHO, 2004).

Figura 11. Evolução do consumo brasileiro de painéis reconstituídos.Fonte: Adaptado de ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE PAINÉIS DE MADEIRA (2005).

A história do uso de MDF no Brasil érecente. Em 1995, o volume consumido erade 21 mil m3 e, em 2000, já atingia 389 milm3. Atualmente, consome-se, anualmente,1,3 mi lhão de m3 desse produto. Ocrescimento acentuado da demandadoméstica ocorreu devido ao seu uso emsubstituição a outros produtos como a madeiraserrada, o compensado e até mesmo oaglomerado. Inicialmente, o MDF era usado,basicamente, pelas indústrias moveleiras;

atualmente, seu uso está difundido em outrossegmentos, principalmente na construção civil.

O consumo brasileiro de chapas duras foicrescente até o advento do MDF, no finaldos anos 1990. A partir daí, parcelascrescentes da demanda foram sendoatendidas por outros tipos de chapa,particularmente o MDF fino. A demanda dechapas duras, que era de 244 mil m3 em1990, atualmente não passa de 231 mil m3.

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O OSB é um produto introduzidorecentemente no mercado doméstico e vemocupando nichos antes atendidos pela madeiraserrada e pelo compensado, sobretudo naconstrução civil. O consumo doméstico aindaestá aquém das expectativas, da ordem de200 mil m3 anuais.

4.1.3. Madeira serrada

A maior parte da produção brasileira demadeira serrada de pínus é consumidadomesticamente. O crescimento no consumoestá associado ao seu uso em substituição às

espécies tradicionais como o pinheiro-brasileiro(Araucaria angustifolia) e à expansão dasexportações de produtos como pallets, APG,fencing, remanufaturas de madeira, móveis,entre outros. O consumo passou de 3,5milhões de m3, em 1990, para 7,6 milhõesde m3 em 2005 (Figura 12), representandoum crescimento anual de 5,2 %.

Os principais segmentos consumidores demadeira serrada de pínus, no Brasil, são asindústrias da construção civil, remanufaturade madeira, móveis e embalagens.

Figura 12. Evolução do consumo brasileiro de madeira serrada de pínus.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

4.1.4. Compensado

O consumo de compensado de pínus nomercado doméstico tem permanecidopraticamente estável desde meados da décadade 1990. A sua demanda tem sido suplantada

pela de painéis reconstituídos, especialmenteo aglomerado, o MDF e o OSB. Em 2005, oconsumo chegou a 550 mil m3 (Figura 13).Isso representa apenas 20 % da produçãonacional e o restante é destinado ao mercadointernacional.

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Figura 13. Evolução do consumo brasileiro de compensados de pínus.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

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Figura 14. Evolução do consumo brasileiro de molduras FJ de pínus.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

A demanda de compensados de pínus nomercado doméstico está associada,principalmente, à indústria da construção civil,sobretudo para aplicações não-estruturais.Outra utilização importante deste produto temsido na indústria de embalagens.

4.1.5. Remanufatura de madeira

A demanda de molduras FJ de pínus érecente e os volumes consumidos ainda sãopequenos. São produtos destinados, em suamaioria, para o mercado externo e,

esporadicamente, para o mercado doméstico.A parcela destinada ao uso doméstico é,geralmente, do tipo low grade (baixaqualidade). Isso vem mudando,gradativamente, e muitos produtorespassaram a atender nichos no mercadodoméstico para as molduras de alta qualidade.Com isso, o consumo doméstico vemcrescendo rapidamente, embora ainda sejamodesto em termos de volume total. Em2005, a sua demanda no mercado domésticochegou a 100 mil m3 (Figura 14).

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Além das molduras FJ de pínus, existemoutros tipos consumidos domesticamente. Emgeral, é difícil quantificar o volume consumido,uma vez que a produção é extremamentepulverizada.

O caso do painel colado lateralmente édiferente do da moldura FJ de pínus. A maioriada produção brasileira é demandada para usopelos próprios produtores (produtores

integrados) que são, em sua maioria, indústriasde móveis de madeira sólida. A evolução doseu consumo interno seguiu praticamente omesmo padrão da produção nacional dessesmóveis. Sua demanda passou a se tornarexpressiva somente a partir da segundametade da década de 1990, quando eramconsumidos menos de 200 mil m3 anuais.Atualmente, o consumo é da ordem de 350mil m3 (Figura 15).

Figura 15. Evolução do consumo brasileiro de painel de pínus colado lateralmente.Fonte: STCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003).

4.2. Mercado externo

4.2.1. Celulose

O Brasil é pouco ativo no mercadointernacional de celulose e PAR de fibra longa.Sua atuação está restrita a pequenos volumesimportados, predominantemente dos EstadosUnidos e países do Cone Sul (Argentina, Chile

e Uruguai) (Figura 16), para atender,principalmente, a indústria de papel tissue. Aimportação de celulose de fibra longa foicrescente até o final da década de 1990. Apartir de então, os volumes importadospermaneceram estáveis em 300 mil t/ano(Figura 17). As perspectivas indicam que aimportação desse produto não deve sofreralteração, pelo menos em curto prazo.

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Outros3%Chile

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EUA45%

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Figura 16. Origem das importações brasileiras de celulose de fibra longa.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

Figura 17. Evolução das importações brasileiras de celulose de fibra longa (pínus).Fonte: BRACELPA (2005).

4.2.2. Painéis reconstituídos

As exportações brasileiras de painéisreconstituídos são pouco expressivas eestimadas em pouco mais de 10 % do volume

produzido no país, com base nos dados de2005. Até o início dos anos 2000, asexportações eram quase que exclusivamenteem forma de chapa dura. Mais recentemente,com a ampliação da capacidade produtiva das

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indústrias, as exportações de OSB e de MDFaumentaram significativamente. Em 2005,foram exportados 523 mil m3 (Figura 18),sendo 55 % de chapas duras, 28 % de OSB e16 % de MDF. A exportação de aglomeradobrasileiro é insignificante, por ser um produtode baixo valor agregado e de baixacompetitividade no mercado internacional.

China5%

Costa Rica4%

Outros32%

Chile9%

EUA29%

África do Sul21%

Porém, a principal limitação para a exportaçãodeste produto é a alta incidência do preço dofrete marítimo.

As exportações brasileiras de painéisreconstituídos são destinadas, em sua maioria,para dois países (EUA e África do Sul) (Figura19). Volumes menos expressivos têm sidoexportados para o Chile, China e Costa Rica.

Figura 18. Evolução das exportações brasileiras de painéis reconstituídos.Fonte: Adaptado de ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE PAINÉIS DE MADEIRA (2005).

Figura 19. Destinos das exportações brasileiras de painéis reconstituídos de pínus (2005).Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

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Figura 20. Evolução das importações brasileiras de painéis reconstituídos.Fonte: Adaptado de ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE PAINÉIS DE MADEIRA (2005).

A importação brasileira de painéisreconstituídos é pouco significativa no âmbitoglobal, particularmente quando comparadacom os volumes demandadosdomesticamente. Porém, é importante noâmbito do Mercado Comum do Sul(MERCOSUL). As demandas spot que ocorrempara atender o mercado doméstico sãosupridas pelos países do MERCOSUL,sobretudo a Argentina. Existem produtores deaglomerado e MDF, tanto no Brasil quanto naArgentina, favorecendo, assim, o comérciointra-regional. Principalmente no período entre1996 e 1998, houve intensa importaçãodesses produtos. O aumento das importações

ocorreu em virtude da sua falta no mercadodoméstico, dado ao forte crescimento daindústria moveleira estimulado pelo Plano Real.O recorde ocorreu em 1997, quando o Brasilimportou próximo a 250 mil m3 de painéisreconstituídos, principalmente o aglomeradoe o MDF. Atualmente, importa-se apenas oMDF, dada à insuficiência da capacidade deprodução para atender a demanda local. Em2005, foram importados apenas 25 mil m3

(Figura 20). Importações de chapas duras têmsido insignificantes e a de aglomeradodecresceram, significativamente, nos últimosanos, em vista da momentânea “sobreoferta”no mercado doméstico.

As importações brasileiras de painéisreconstituídos, em 2005, sobretudo de MDF,foram provenientes da Argentina. Isso porquealguns produtores nacionais importaram desuas fábricas situadas na Argentina, para

complementar suas linhas de produtos ousimplesmente para aumentar a oferta nomercado doméstico. Adicionalmente,pequenos volumes de chapa dura têm sidoimportados da Bolívia (Figura 21).

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Outros1%

Argentina95%

Bolívia4%

Figura 21. Origens das importações brasileiras de painéis reconstituídos (2005).Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

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3

4.2.3. Madeira serrada

Os volumes de madeira serrada de pínusexportados pelo Brasil são pouco significativosfrente à produção nacional. Em 2005, foramexportados 1,5 milhão de m3 (Figura 22), querepresentaram 20 % da produção. A tendênciadas exportações foi de aumento significativono período entre 1995 e 2005, com taxa decrescimento anual de 14,5 %. No início dosanos 1990, elas estavam orientadas para a

fabricação de pallets. Mais recentemente, elastêm sido direcionadas para o segmento daconstrução civil. A perspectiva da exportaçãode madeira serrada de pínus é de estabilidadeou, até mesmo, de redução nos próximosanos, associada à tendência de agregação devalor à madeira serrada, através deremanufaturas (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRADA INDÚSTRIA DE MADEIRA PROCESSADAMECANICAMENTE, 2005).

Figura 22. Evolução das exportações brasileiras de madeira serrada de pínus.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

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Marrocos4%

Vietnã2%México

3%

Outros10%

EUA75%

Espanha6%

Os Estados Unidos são os principaisdestinos da exportação brasileira de madeiraserrada de pínus. Isoladamente, eles absorvem75 % do volume exportado (Figura 23). Outros

destinos importantes são a Espanha, oMarrocos e o México. Em todos os casos, oproduto comercializado é para uso não-estrutural.

Figura 23. Destino das exportações brasileiras de madeira serrada de pínus.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

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As importações brasileiras de madeiraserrada de pínus têm sido insignificantes emrelação ao consumo doméstico. Em 2005,foram importados 54 mil m3 (Figura 24).Entretanto, está havendo crescimento, com

perspectiva de adquirir maior importância nofuturo, em virtude das limitações nosuprimento pelas fontes domésticas,particularmente na Região Sul.

Figura 24. Evolução das importações brasileiras de madeira serrada de pínus.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

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Uruguai

1%

Argentina94%

Paraguai5%

O Brasil importa madeira serrada de pínus,sobretudo da Argentina (Misiones e Corrientes)(Figura 25), de regiões localizadas próximas àfronteira brasileira, dos estados do Paraná e

Santa Catarina, onde a demanda domésticaestá concentrada. Neste caso, a madeira estáorientada para atender as indústrias de móveisde madeira sólida.

Figura 25. Origens das importações brasileiras de madeira serrada de pínus (2005).Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

4.2.4. Compensado

O Brasil é uma figura importante nomercado internacional de compensado deconíferas. Estima-se que a participaçãobrasileira nesse mercado represente a metadedas importações européias e, ainda mais, nomercado americano. De acordo com a IWPA(International Wood Products Association), oBrasil é fornecedor de 2/3 das importaçõesamericanas desse produto.

A maior parte da produção brasileira decompensado de pínus é exportada e osvolumes destinados ao mercado domésticosão pouco expressivos. As exportações têmcrescido acentuadamente desde o final dadécada de 1990, tendo chegado próximo a 2milhões de m3 em 2005 (Figura 26). Essedesempenho consolidou o Brasil como o maiorexportador mundial de compensado deconífera (TUOTO et al., 2004).

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Figura 26. Evolução das exportações brasileiras de compensados de pínus.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

Bélgica7%

Alemanha6%

Porto Rico3%

Outros14%

EUA 57%

Reino Unido13%

Figura 27. Destinos das exportações brasileiras de compensados de pínus.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

Os destinos das exportações brasileiras decompensado de pínus estão concentrados empoucos países (Figura 27). Isoladamente, os

Estados Unidos adquiriram mais da metade dasexportações brasileiras em 2005, seguidospelo Reino Unido, Bélgica e Alemanha.

Apesar do excelente desempenhoverificado até então, a sustentabilidade docrescimento das exportações brasileiras de

compensado de pínus pode estarcomprometida. No primeiro semestre de 2006,houve decréscimo de aproximadamente 15 %

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em relação ao mesmo período de 2005, comperspectiva de redução para 1,7 milhão dem3 em 2006. Em parte, isso pode ser atribuídoà desvalorização da moeda americana frenteao Real, afetando o preço em Real e diminuindo,conseqüentemente, a receita dos exportadoresbrasileiros. Isso demonstra que as empresasbrasileiras estavam ampliando sua participaçãono mercado internacional com base em uma(falsa) vantagem competitiva baseada apenasna taxa de câmbio. No entanto, a maioria dosexportadores percebeu o câmbio como apenasuma vantagem comparativa e a competitividadetem sido defendida através de melhoresdesempenhos em produtividade e daidentificação de nichos de mercado quepermitam maior remuneração pelo produto.Entretanto, existem outros fatores que têmlimitado o crescimento das exportaçõesbrasileiras de compensado de pínus e serãodiscutidos posteriormente em detalhe.

4.2.5. Remanufatura de madeira

O Brasil é muito ativo no mercadointernacional de molduras FJ de pínus. As

exportações cresceram rapidamente duranteos últimos anos. Até a metade da década de1990, praticamente não havia participaçãobrasileira no mercado mundial desse produto.As exportações começaram a se avolumar apartir de 1998, com uma forte penetração nomercado americano.

Em 2005, as exportações atingiram 600mil m3 (Figura 28), com perspectiva decrescimento lento em curto e médio prazos,tendo em vista os fatores como adesvalorização da moeda americana frente aoReal, a redução na oferta de madeira de pínusno mercado doméstico e a forte competiçãocom os produtos como o MDF, o gesso e oplástico, entre outros.

As exportações de molduras FJ de pínusdo Brasil têm como destino, basicamente, osEstados Unidos, e o Brasil é o principalfornecedor desse produto para aquele país.Em 2005, de acordo com dados do SECEX,esse foi o destino de 93 % das exportaçõesbrasileiras (Figura 29). Nos últimos anos,pequenas parcelas têm sido direcionadas,também, para o Canadá, Porto Rico e Portugal.

Figura 28. Evolução das exportações brasileiras de molduras FJ de pínus.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

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EUA93%

Outros7%

Figura 29. Destinos das exportações brasileiras de molduras FJ de pínus.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

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Figura 30. Evolução das exportações brasileiras de painel colado lateralmente de pínus.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

As exportações de painel colado lateralmentede pínus são quase que exclusivamente defornecedores independentes, não envolvidos naprodução de móveis. Os volumes exportadosrepresentam aproximadamente um terço daprodução brasileira, tendo atingido 132 mil m3

em 2005 (Figura 30).

O principal destino deste produto daexportação brasileira é, também, os EstadosUnidos. No entanto, tanto a Espanha quantoPortugal figuram como importantes destinosdo produto (Figura 31).

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Portugal6%

Canadá3%

França3%

Outros17%

EUA62%

Espanha9%

Figura 31. Destinos das exportações brasileiras de painel de pínus colado lateralmente.Fonte: Adaptado de Brasil (2006).

5. Limitações e desafios enfrentados pelaindústria florestal brasileira

O desenvolvimento da indústria florestalbrasileira foi calcado, sobretudo, nacompetitividade da produção florestal, aliandoà capacidade do setor privado na gestão dosnegócios e na adoção de novas tecnologias.A indústria florestal tem enfrentado limitaçõese desafios que, de certa forma, vêmcomprometendo o seu crescimento e afetandoa sua competitividade. São problemasconjunturais comuns a todos os segmentosindustriais (oferta, acesso e custo do crédito,promoção do produto nacional, “Custo Brasil”e outros), além de problemas intrínsecos àprópria indústria florestal (suprimento dematéria-prima, competição com produtossubstitutos, modelo institucional etc.).

5.1. Suprimento de matéria-prima (tora)

A indústria florestal brasileira baseada empínus atravessa uma crise sem precedente,devido à crise no suprimento de madeira, que

tende a se agravar nos próximos anos. Trata-se do chamado “apagão florestal”, para o qualjá se vinha chamando atenção pelosespecialistas, desde meados da década de1990.

A demanda atual de madeira de pínus emtora é maior que a capacidade de produçãosustentada das plantações no país. Para2010, projeta-se um déficit da ordem de 20milhões de m³ e, na Região Sul, onde há maiordemanda, o déficit projetado é ainda maior.A tendência é de um rápido aumento nadiferença entre oferta e demanda nospróximos anos, uma vez que a expansão daárea florestal plantada com pínus não estáacompanhando o ritmo de crescimento dademanda. Para 2020, espera-se um déficitde pouco mais de 27 milhões de m³,considerando somente toras de pínus(TUOTO, 2003a).

As limitações na oferta de tora de pínustêm provocado um forte impacto nos preços.Nos últimos anos, o preço da tora de pínus

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acumulou, em média, um aumento de 200 %.Esse aumento é incompatível com a inflação(IPCA) que, no mesmo período, acumuloupouco mais de 60 %. O impacto da demandanos preços ainda não é maior porque o déficitestá sendo coberto, momentaneamente, pelosestoques existentes (TOMASELLI; TUOTO,2004).

As projeções indicam que, no curto prazo,o preço da tora de pínus, no Brasil, atinjapatamares próximos aos praticados pelosprincipais competidores, particularmente Chilee Nova Zelândia. Dificilmente, essa tendênciapoderá ser revertida, uma vez que a única viaseria pelo aumento da oferta e isso,certamente, não ocorrerá no curto e médioprazos, tendo em vista os reduzidosinvestimentos no estabelecimento de plantiosflorestais e o longo período de maturação(TUOTO, 2003b). Entretanto, o impacto daredução na oferta de tora de pínus não éapenas sobre o seu preço. A falta de madeiraafeta a competitividade da indústria florestalcomo um todo e compromete o seu papelcomo gerador de riquezas para o país. Não épossível sustentar o crescimento da indústriaflorestal, nem mesmo os níveis atuais deprodução, com a base florestal existente.Atualmente, a limitação na oferta de torasconstitui o principal fator restritivo àsustentabilidade e competitividade da indústriaflorestal brasileira. Por esse motivo, aampliação da área com plantações florestaisde pínus é fundamental e mecanismosdirecionados para o seu desenvolvimentoprecisam ser implementados. Incentivos aomanejo de plantações florestais para produçãode matéria-prima de melhor qualidade sãoinstrumentos inovadores e essenciais queprecisam ser fomentados para garantir maiorcompetitividade do produto brasileiro.

5.2. Competição com produtos substitutos

Nas últimas décadas, a indústria florestalbrasileira tem sido afetada pelo surgimento demateriais alternativos à madeira. Trata-se deum fenômeno enfrentado pela indústriaflorestal no mundo inteiro. Os principaismateriais alternativos são o aço, o plástico, oalumínio, o concreto e o gesso.Tradicionalmente, o aço, o concreto e o gessovêm competindo na construção civil, enquantoque o alumínio e o plástico no segmento deembalagens. A substituição da madeira temsido mais evidenciada em produtos de maiorvalor agregado como, por exemplo, esquadriasem geral (molduras, janelas, marcos,caixilhos), portas e móveis (BURROWS;SANNESS, 1999). Da mesma forma, emdiferentes tipos de embalagens (pallets,bobinas e caixas especiais, entre outros).

Ocupando uma parcela significativa domercado de produtos de madeira, os materiaisalternativos comprometeram o crescimento ea manutenção dos níveis de produção daindústria florestal. Porém, isso forçou aindústria florestal a buscar alternativas paraganhar competitividade. Isso incluiu a reduçãonos preços dos produtos, a melhoria naqualidade e o desenvolvimento de novosprodutos, particularmente de madeiraengenheirada.

Segundo estudos norte-americanos, osprincipais fatores que favoreceram asubstituição da madeira por materiaisalternativos na construção civil são referentesà qualidade (resistência, ausência de defeitosetc.), à disponibilidade, ao preço (baixo eestável), e à facilidade de uso e/ou aplicação.Fatores ligados ao meio ambiente (reciclagem,eficiência energética e redução do impactoambiental) foram considerados menos

43


importantes na seleção do material. Do pontode vista do consumidor, registrou-se apercepção de que materiais alternativos comoo plástico, o alumínio e o aço seriam menosprejudiciais ao meio ambiente que a madeira.Na realidade, os produtos de madeiraapresentam um menor consumo de energia ea mais baixa emissão de CO2 durante seuprocesso produtivo, em comparação comqualquer material alternativo empregado naconstrução civil. Sendo um material renovável,a madeira fixa o carbono e pode desempenharum papel importante na mitigação demudanças climáticas. Estudos têm indicadoque, para cada metro cúbico de madeira usadoem lugar de materiais alternativos, deixa-sede liberar, em média, 800 kg de CO2 para aatmosfera (Tabela 1).

Tabela 1. Quantidades de CO2 que se deixade liberar para a atmosfera para cada metrocúbico de madeira usada em lugar dosmateriais alternativos.

Materiais alternativos CO2 (kg)

Concreto padrão 792

Concreto pesado 1.013

Bloquete de concreto 725

Tijolo 922

Mundialmente, a indústria florestal temnegligenciado, de certa forma, o advento demateriais alternativos à madeira e tem sidopouco eficiente no desenvolvimento deestratégias para limitar esse avanço.

Campanhas têm sido realizadas na Europa enos Estados Unidos, para estimular o consumode madeira. O NTC (Nordic Timber Council) eas organizações britânicas que representamos interesses dos fabricantes de produtos demadeira lançaram uma grande campanhachamada “Wood for Good” para promover ouso da madeira na Europa. Porém, essesesforços são ainda limitados, em comparaçãocom o lobby das indústrias do aço e docimento. No Brasil, a ABIMCI temdesenvolvido campanhas pontuais paraincentivar o uso da madeira, mas os resultadosaté então têm sido modestos.

5.3. Oferta, acesso e custo do crédito

A escassez, a dificuldade de acesso e ocusto elevado do crédito para o setor privadodificultam o desenvolvimento deempreendimentos de diferentes naturezas noBrasil, além de comprometer acompetitividade do produto nacional erestringir o crescimento do país. O Brasildestaca-se, internacionalmente, pela alta taxade juros e, também, pela magnitude do spreadque se cobra de pessoas jurídicas nasoperações financeiras. A ineficiência dosistema de intermediação financeira secaracteriza como um importante entrave aodesenvolvimento de negócios e aoinvestimento. A inadimplência é uma dascausas do elevado spread bancário. Porém,sua importância relativa é menor do que doscustos administrativos e do regime detributação. Os custos administrativossomados aos chamados resíduos (que incluemo lucro dos bancos) chegam a mais de 50 %das causas do spread. Assim, o estímulo àconcorrência e a desoneração tributáriaconstituem os caminhos mais promissorespara aumentar a eficiência do sistema

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financeiro e, em última instância, para aredução do custo do capital no Brasil(CONFEDERAÇÃO NACIONAL DAINDÚSTRIA, 2006). Este é um problema queafeta toda a indústria brasileira e tem umimpacto ainda acentuado na indústria florestal,sobretudo no segmento de celulose e papel,que é altamente dependente de capitalintensivo e está eminentemente orientado parao mercado externo (exportação).

5.4. Custo Brasil

O “Custo Brasil” é uma expressão genéricapara um conjunto de fatores desfavoráveis àcompetitividade do país. Isto inclui todos oscustos inseridos na produção,comercialização, distribuição e logística queexcedem os padrões internacionais para ummesmo tipo ou categoria de produto ouserviço. De maneira geral, os principais fatoresresponsáveis pelo “Custo Brasil” são oselevados custos de transporte e logística, jurosaltos, carga tributária excessiva, elevadoscustos trabalhistas e previdenciários, além dodéficit público. Porém, esse “Custo”transcende tais fatores, pois, na maioria dasvezes, está atrelado ao processo de formaçãoempresarial, à questão sociocultural e política,bem como aos aspectos de naturezaestratégica e outras.

A indústria florestal brasileira, em especiala orientada à exportação e baseada emmadeira de pínus, tem sido fortemente afetadapelo “Custo Brasil”. Isso tem limitado aampliação de sua participação no mercadointernacional. Um exemplo típico desseentrave é o elevado custo de transporte. Ocusto do frete rodoviário do compensado depínus da indústria até o porto pode atingir,em alguns casos, US$25,00/m³, enquanto

que, nos países concorrentes, está na faixade US$10,00/m³ a US$15,00/m³. Outroexemplo típico é o custo portuário. No Brasil,o custo de movimentação de containeres podeatingir US$50,00, enquanto nos paísescompetidores é de apenas US$15,00.

A indústria florestal brasileira tem sidoeficiente na identificação do “Custo Brasil”,ao ponto de encontrar algumas maneiras paramitigá-lo. No entanto, grande parte desse“Custo” depende de ações do governo que,pelo menos, no curto e médio prazos, não têmperspectiva de mudar o cenário atual.

5.5. Estabelecimento de um modeloinstitucional orientado à produção

A indústria florestal brasileira guardaestreita relação com o setor florestal comoum todo. Por sua vez, o setor florestal estávinculado ao Ministério do Meio Ambiente.Este tem sido um fator restritivo aodesenvolvimento da indústria florestalbrasileira, particularmente aquela baseada emflorestas plantadas. Isso porque o Ministériodo Meio Ambiente protagoniza questõesessencialmente ambientais, relegando osaspectos produtivos a um plano secundário.Disso resulta que a produção de madeira e aprodução industrial de base florestalpermanecem fora do foco da política florestalbrasileira. Em países mais desenvolvidos comoEstados Unidos, Canadá e Finlândia, o setorflorestal está diretamente vinculado a umministério voltado à produção, quase sempreo Ministério da Agricultura. Neste caso, aconotação dada ao setor florestal éeminentemente orientada à produção.

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5.6. Representatividade da indústriaflorestal

A representatividade da indústria florestalbrasileira é fragmentada. Diferentesorganizações como, por exemplo, a ABIMCI,a ABIMÓVEL (Associação Brasileira dasIndústrias do Mobiliário), a ABIPA (AssociaçãoBrasileira da Indústria de Painéis de Madeira),a ABPMEX (Associação Brasileira dosProdutores e Exportadores de Madeira), aBRACELPA (Associação Brasileira de Celulosee Papel), entre outras, representam osinteresses de distintos segmentos industriaisdentro do mesmo setor florestal. Quasesempre, os mesmos interesses são defendidosseparadamente pelas diferentes organizações,enfraquecendo a representatividade do setorflorestal. Isso leva à perda de credibilidade edo poder de barganha da indústria florestalem todas as esferas.

Em países como a Finlândia, existempoucas organizações representando osinteresses da indústria florestal local e issofortalece a sua representatividade. SegundoSTCP ENGENHARIA DE PROJETOS (2003),a principal organização é a FederaçãoFinlandesa das Indústrias Florestais (FFIF), queatende os interesses da indústria de produtosde madeira sólida e da indústria de celulose epapel em negociações e processos de tomadade decisão, levando sempre em consideraçãoo ambiente de negócios em que operam. AFFIF monitora os aspectos relacionados aodesenvolvimento econômico, legislação,administração e às propostas relacionadas aosmesmos, representando a indústria florestal,também, perante o governo, bem como emnegociações referentes ao mercado detrabalho, acordos comerciais e assuntosalfandegários. Ela é responsável, também, pela

imagem da indústria florestal finlandesaperante a comunidade nacional e internacional.

5.7. Limitações do acesso aos mercados

Existem poucas barreiras tarifárias paraacesso dos produtos florestais aos principaismercados importadores. Segundoorganizações internacionais como a FAO (Foodand Agriculture Organisation), o ITTO(International Tropical Timber Organisation) eo ITC (International Trade Center), para amaioria dos produtos primários (tora, cavaco,serrado, lâmina, celulose), os impostos outaxas de importação foram praticamenteremovidos. Todavia, as remanufaturas demadeira (produtos de maior valor agregado)ainda são taxadas. Porém, as tarifas deimportação de produtos florestais, inclusivedos remanufaturados de madeira, sãoreduzidas e a tendência é da completaeliminação ao longo dos próximos anos(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIADE MADEIRA PROCESSADAMECANICAMENTE, 2005).

Segundo a ABIMCI, as limitações de acessoa determinados mercados estão, atualmente,mais dependentes de barreiras não-tarifáriase outras formas de impedimento. Entre estas,incluem-se as cotas, os mecanismosenvolvendo aspectos técnicos, sociais,ambientais e fitossanitários, as políticas decompra por parte de governos (uso do poderde compra) e outras.

Os produtos de madeira sólida têm sido dosmais afetados pelas novas modalidades deimpedimentos de mercado, com tendência deagravamento. Exemplos típicos de barreirasnão-tarifárias são o CE Marking para produtosde madeira empregados na construção civilexportados para Europa, as exigências pelo

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Japão relacionadas à emissão de formaldeído,as exigências de certificação florestal, entreoutras.

O principal problema das barreiras não-tarifárias é que, embora tenham sidocontornadas pela indústria florestal brasileira,geram novos custos de transação e,conseqüentemente, reduzem acompetitividade do produto brasileiro nomercado internacional.

5.8. Aperfeiçoamento da inteligência demercado

O processo de globalização, a partir do finalda década de 1980, dinamizou o mercadointernacional de produtos florestais, exigindoum constante monitoramento do mercado porparte dos que nele operam. Nos paísesdesenvolvidos, onde a indústria florestal ocupapapel de destaque, o setor público quasesempre coopera com o setor privado,disponibilizando informações básicas eserviços de monitoramento para acompanharas oscilações de mercado. Com isso, buscam-se o melhor aproveitamento dasoportunidades, a identificação dos mercadosmais atrativos e proporcionar conhecimentospara melhor adequação dos produtos àsnecessidades dos clientes. Esse serviçorepresenta um fator importante para acompetitividade da indústria florestal,particularmente das micro e pequenasempresas.

Os serviços de inteligência de mercadodesempenham um papel fundamental para oacesso das micro e pequenas indústriasflorestais ao mercado internacional. Entre osexemplos típicos desses serviços estão: 1)identificação de mercados alternativos; 2)identificação de novos produtos e nichos de

mercado compatíveis com o perfil dasempresas; 3) identificação de canais decomercialização mais apropriados; 4)desenvolvimento de banco de dados demercado e comércio de produtos florestaisretroalimentado pelos seus participantes. Esteserviço pode incluir, também, aspectosrelacionados à promoção comercial, que têmsido negligenciados pela indústria florestalbrasileira.

6. Considerações Finais

A indústria florestal brasileira,particularmente aquela baseada em madeirade pínus, tem se desenvolvido com grandecompetência ao longo das últimas décadas.Isso somente foi possível por causa dacompetitividade do país e à capacidade dosetor privado na gestão dos negócios e naadoção de novas tecnologias. A indústriaflorestal brasileira dispõe de condições básicaspara consolidar e ampliar sua posição dedestaque no mercado tanto nacional quantointernacional. No entanto, é imprescindível ouso de suas vantagens comparativas parafortalecer sua competitividade. Nessecontexto, os esforços do setor privado devemser complementados por ações de governo,na defesa dos interesses nacionais,convergindo para uma estratégia setorialconjunta que contemple:

- A promoção da produção;

- O suprimento de matéria-prima (tora);

- A penetração em novos mercados;

- O livre acesso aos mercados e a defesados interesses comerciais;

- O desenvolvimento de uma imagempositiva para o produto nacional;

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- Mecanismos de aperfeiçoamento demercado;

- O apoio ao desenvolvimento tecnológicode recursos humanos.

Não se pode ignorar que a consolidação ea ampliação da competitividade da indústriaflorestal brasileira exigem o equacionamentodos problemas crônicos que afetam todo osetor produtivo brasileiro (“Custo Brasil”,acesso ao crédito, custo de capital etc.). Semisso, qualquer política de desenvolvimentosetorial tenderá ao fracasso.

9. Agradecimentos

Os autores gostariam de expressar seuagradecimento a Sra. Gisele Batista pelo apoiona compilação de informações e a Sra. AnaRegina de Oliveira Mello Costa pela revisãodo texto.

8. Referências

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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DEPAINÉIS DE MADEIRA. ABIPA: números. Disponívelem: <http://www.abipa.org.br/numeros.php>.Acesso em: 25 maio 2006.

BRACELPA. Relatório estatístico 2004/05. São Paulo,2005. 210 p.

BRASIL. Ministério do Desenvolvimento, Indústria eComércio Exterior. ALICE WEB: Brasil exportador.Disponível em: <http://aliceweb.desenvolvimento.gov.br/>. Acesso em: 30junho 2006.

BURROWS, J.; SANNESS, B. A summary of thecompetitive climate for wood products and paperpackaging: the factors causing substitution withemphasis on environmental promotions. New York;Geneva: United Nations, 1999. 27 p. (Timber andforest discussion papers). ECE/TIM/DP/16.

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Espécies de Pinus na Silvicultura Brasileira

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Jarbas Yukio Shimizu, Alexandre Magno Sebbenn

1. Introdução

O gênero Pinus constitui um grupo deaproximadamente 90 espécies de árvores dafamília Pinaceae (MARCHIORI, 1996),originárias, quase que exclusivamente, doHemisfério Norte, sendo nativas na Europa,Ásia e Américas do Norte e Central. Somenteuma espécie (Pinus merkusii) estende sua áreade ocorrência até o sul da Linha do Equador,na Sumatra (2° S) (CRITCHFIELD; LITTLEJÚNIOR, 1966). Nas Américas, a distribuiçãoestende-se desde 66° N, no Canadá, até12° N, na Nicarágua. A máxima diversidadedo gênero ocorre no México e na Califórnia,onde, aparentemente, está em intensoprocesso de especiação. Muitas espécies sãointensivamente plantadas e manejadas paraprodução comercial de madeira, especialmenteno Hemisfério Sul, em países como NovaZelândia, Brasil, Colômbia, Chile, Argentina,Uruguai, África do Sul e Austrália, entreoutros.

Espécies de pínus vêm sendo plantadas noBrasil há mais de um século. Muitas delasforam trazidas pelos imigrantes europeus, parafins ornamentais e para produção de madeira.Em 1880, já havia pínus (P. canariensis)plantados no Rio Grande do Sul e, em 1906,várias espécies faziam parte de experimentos

de campo, no Estado de São Paulo (FERREIRA,2001).

Em 1948, através do Serviço Florestal doEstado de São Paulo, foram introduzidas asespécies americanas conhecidas nas origenscomo “pinheiros amarelos”, que incluem Pinuspalustris, P. echinata, P. elliottii e P. taeda.Dentre essas, as duas últimas se destacarampela facilidade nos tratos culturais, rápidocrescimento e reprodução intensa no Sul eSudeste do Brasil. Desde então, outras têmsido introduzidas, não só dos Estados Unidos,mas, também, do México, da América Central,das ilhas do Caribe e da Ásia.

O potencial das espécies de pínus comoprodutoras de madeira, para processamentoindustrial, foi a principal motivação para aintrodução subseqüente, para experimentação(KRONKA et al., 2005), de um grande númerode espécies de diferentes procedências pelosórgãos do governo e pelas empresas privadas.A sociedade brasileira passou a conviver maisintensamente com espécies desse gênero apartir da década de 1960, quando extensasáreas começaram ser plantadas com P. elliottiie P. taeda, nas regiões Sul e Sudeste. Assim,para o público em geral, ficou a impressão deque os atributos do gênero se resumiam nasqualidades e defeitos inerentes a essas duas

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espécies. Por exemplo, ambas sãorelativamente resistentes à geada eproporcionam altos rendimentos em madeiranas regiões que englobam: 1) para P. taeda,o planalto da região Sul, até o norte do Paraná;e 2) para P. elliottii, a região Sul como umtodo e parte da região Sudeste, no Estado deSão Paulo e nas regiões serranas do sul deMinas Gerais.

2. Aspectos Relacionados à Escolha deEspécies para Plantios Comerciais

O gênero Pinus inclui espécies produtorasde madeira de características variadas e degrande valor comercial. No subgêneroHaploxylon, estão as espécies produtoras demadeira de baixa densidade, considerada“madeira mole”, indicada para uso emacabamentos, marcenaria e artesanato (porexemplo, P. chiapensis); no subgêneroDiploxylon, estão as produtoras de “madeiradura”, altamente valorizada para uso emestruturas, móveis, chapas, embalagens,celulose e papel. Este grupo engloba as demaisespécies plantadas com sucesso, para finscomerciais no Brasil. Além disso, várias delas,como P. elliottii var. elliottii, P. caribaea eoutras, produzem resina em quantidade viávelpara a sua exploração comercial.

Considerando a ampla variação presentequanto aos requisitos ecológicos para o seudesenvolvimento, aos hábitos de crescimento,à qualidade da madeira, à resistência outolerância aos extremos climáticos, aosregimes de precipitação pluviométrica e amuitos outros aspectos, todos estes precisamser criteriosamente analisados na escolha daespécie para os plantios comerciais. Porexemplo, no manejo de povoamentos de P.greggii ou P. patula, algumas atividades como

a desrama são indispensáveis, para produzirmadeira mais valorizada possível (sem nós)para o mercado. É importante que estaoperação seja programada para os períodosmais frios e secos do ano, para evitar o ataquede fungos como os do gênero Sphaeropsis quedanificam a madeira e podem levar as árvoresà morte.

Nas espécies de coníferas como do gêneroPinus, as estruturas onde são formadas assementes são conhecidas como cones. Estessão equivalentes aos frutos nas angiospermase são características altamente variáveis,servindo, muitas vezes, para a identificaçãodas espécies. Algumas como P. kesiya e P.oocarpa apresentam cones pequenos, com3 cm a 5 cm de comprimento, enquanto queoutras como P. lambertiana produzem conescom mais de 30 cm. Quando maduros, asescamas dos cones de várias espécies logose abrem e liberam as sementes. Porém, nasespécies conhecidas como closed cone pines,mesmo depois de maduros, os conespermanecem fechados por vários anos. Issofaz parte da estratégia de sobrevivência,normalmente em regiões semi-áridas onde,após um longo período de seca, a chegada daestação das chuvas é precedida detempestades elétricas que, periodicamente,dão origem a incêndios florestais. Assim, oscones que ficarem expostos ao fogo abrem-se imediatamente, liberando uma grandequantidade de sementes que irão germinar eassegurar a regeneração natural.

2.1. Requisitos ambientais

Quanto ao habitat, a maioria das espéciesde Pinus que se desenvolvem bem no Brasilsão originárias de regiões com solosligeiramente ácidos. Porém, existem outras

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que são próprias de regiões com solos dereação neutra a alcalina, como P. engelmaniie P. greggii da região Norte do México. Noentanto, as condições restritivas como essasraramente ocorrem isoladamente, pois umasituação pode estar associada a outra, demaneira que as espécies próprias dessesambientes estão adaptadas ao conjuntodesses fatores. Em princípio, a alcalinidadedo solo é conseqüência do tipo de material de

origem desse solo. Porém, isso, normalmente,está associado, também, à baixa precipitaçãopluviométrica, pois, em um ambiente semi-árido, grande parte da umidade que chega aosolo tende a se evaporar, reduzindo aocorrência de lixiviação das bases trocáveisdo solo. De maneira geral, os pínus dos tiposecológicos que habitam esses locais nãoencontram condições de crescimento normalno Brasil (Figura 1).

Figura 1. Pinus greggii em Ponta Grossa,PR, com fuste deformado devido à origeminadequada. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

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É importante observar o regimepluviométrico nas regiões de origem dasespécies antes de introduzí-las para usocomercial. Essa é uma das razões dainviabilidade de espécies como P. radiata, paraplantios comerciais na maior parte do Brasil,apesar do rápido crescimento em locais comcondições ecológicas adequadas. Na suaregião de origem (California, Estados Unidos)e em todos os locais onde esta espécie éplantada comercialmente (Nova Zelândia, Sulda Austrália, África do Sul, Chile), asprecipitações pluviométricas ocorrem noperíodo mais frio do ano. Quando plantada noBrasil, onde o período chuvoso coincide como período mais quente, a combinação da altaumidade com a temperatura causa estressefisiológico, além de favorecer odesenvolvimento de fungos patogênicos,levando as plantas à morte em poucos anos.

A produtividade dos povoamentosflorestais é uma conseqüência direta dascondições ecológicas do local de plantio e dopotencial das espécies de utilizar os recursosnaturais disponíveis para o seu crescimento.Portanto, na ausência de experiência prévia,a primeira aproximação para identificar asespécies exóticas de maior potencial paraplantios comerciais pode ser obtida atravésde analogias ecológicas (climática e edáfica)entre os locais onde se pretende plantar comos de origem dessas espécies. Esseprocedimento aumenta a probabilidade deescolha de espécies com maior potencial deadaptação na região. Dentre os vários fatoresambientais, os seguintes aspectos precisamser observados com maior cuidado, quandose pretende estabelecer plantios de espéciesintroduzidas:

2.1.1. Altitude

Na introdução de espécies florestais emambientes distintos das suas origens, asprobabilidades de adaptação serão maiores quantomais semelhantes forem as altitudes dos locais deplantio às das suas origens, dentro da mesma faixade latitudes ou de latitudes correspondentes nooutro hemisfério. Por exemplo, P. patula ocorre noMéxico, entre as latitudes 24º N, próximo a CiudadVictoria, Tamaulipas, até 17º N, na Sierra dePapalos, Oaxaca, em altitudes variando de 1.500m a 3.100 m (PERRY JÚNIOR, 1991). Plantiosdesta espécie no Hemisfério Sul, em altitudesmenores, normalmente resultam em árvores debaixa estatura e com grande quantidade de ramosgrossos (Figura 2). Além disso, o desajusteambiental gera estresses que a torna altamentevulnerável a vários patógenos e insetosdesfolhadores. Somente quando estabelecidos a1.000 m ou mais de altitude desenvolvem fustesretilíneos com ramos finos e representam umgrande potencial para produção de madeira de altaqualidade (Figura 3).

Pinus caribaea var. hondurensis manifestadeformações quando ecótipos de baixa altitudesão plantados em locais de altitude elevada(Figura 4). Porém, cada espécie constitui umcaso à parte. Existem exceções como P.caribaea var. bahamensis, originário das IlhasBahamas e arredores. A região de origemdessa variedade é de clima tropical,praticamente ao nível do mar, com solo dereação neutra a ligeiramente alcalina. Apesardisso, ela tem sido introduzida em vários paísese tem apresentado bom crescimento, mesmoem solos de reação ácida, como também emlocais de maior altitude, suportando inclusivegeadas em regiões sub-tropicais.

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Figura 2. Pinus patula com baixa qualidade de fuste eramos, plantado a menos de 900 m de altitude no Suldo Brasil. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

Figura 3. Pinus patula com boa forma de fuste e ramos,plantado em local a mais de 1.000 m de altitude no Suldo Brasil. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

Figura 4. Pinus caribaea var.hondurensis, originário de região próximaao nível do mar, manifestandodeformações no tronco quando plantadoa 1.000 m de altitude no Planalto Centraldo Brasil. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

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2.1.2. Temperatura

Para cada espécie, existe uma faixa detemperatura ótima, bem como a mínima e amáxima que podem limitar o seu crescimento.Espécies de clima temperado têm como ótimaa temperatura de 25 ºC, com a mínima e amáxima de 4 ºC e 41 ºC, respectivamente;as espécies tropicais têm como ótima a faixade temperatura de 30 ºC a 35 ºC, com asmínimas e máximas de 10 ºC e 50 ºC,respectivamente (BURNS; HONKALA, 1990).A ocorrência de geadas severas é limitantepara espécies tropicais como P. caribaea, P.tecunumanii e P. maximinoi. Por outro lado, afalta de alternância de temperaturas altas ebaixas, durante o dia e a noite,respectivamente, pode limitar odesenvolvimento de espécies próprias deregiões temperadas. Em P. taeda, o maiorcrescimento é observado em regiões ondea temperatura atinge 27 ºC durante o dia e17 ºC à noite (BURNS; HONKALA, 1990).

2.1.3. Distribuição de chuvas

Precipitações uniformemente distribuídasdurante o ano ou com maior tendência dechuvas no verão são propícias ao crescimentodos pínus do sul e sudeste dos Estados Unidos,bem como dos pínus tropicais da AméricaCentral e do Caribe. Por outro lado, espéciesde clima mediterrânico como P. pinaster, P.pinea, P. ponderosa, P. sylvestris, P. radiatae outras não encontram condições paracrescimento sadio na maior parte do Brasil,visto que necessitam de um regime queofereça período seco no verão e chuvoso noinverno. Além do prejuízo no crescimentodevido ao desajuste climático, a alta umidadeno período mais quente do ano favorece aintensa proliferação de patógenos.

2.1.4. Umidade no solo

Para se ter uma idéia da quantidade de águanecessária para o crescimento satisfatório dasespécies florestais, a primeira indicação podeser vista pela precipitação e pelo tipo de solopredominante no seu local de origem. Adisponibilidade de água para as plantas no soloé assegurada não só pela entrada em formade chuvas e gotejamento da neblinacondensada nas folhagens, mas, também pelacapacidade de retenção de água do solo. Solosporosos ou de granulação grossa têm menorcapacidade de retenção de água do que ossiltosos e os argilosos. Por outro lado, oexcesso de umidade, também, é prejudicial.A maioria das espécies não tolera solos comdrenagem deficiente. Portanto, todas asvariáveis relacionadas tanto à entrada quantoà capacidade de retenção e saída de água darizosfera precisam ser analisadas, na escolhade espécies para plantio. Mesmo assim,ensaios de campo são indispensáveis paraassegurar maior probabilidade de êxito naintrodução de espécies.

2.1.5. Profundidade e reação do solo

No conhecimento popular, existe umatendência de se considerar que os pínus sãoespécies rústicas que crescem em qualquerlugar onde sejam plantadas, mesmo em solosrasos. Até certo ponto, isto é verdade, dentrodas limitações próprias de cada espécie.Ademais, é preciso enfatizar que, aoestabelecer plantios em escala comercial,busca-se a maior rentabilidade possível. Nesseaspecto é que surgem as diferenças, pois nãobasta que as árvores sobrevivam e seestabeleçam. Para produzir o maior volume demadeira por área plantada, num determinadoperíodo de tempo, a profundidade do solo é

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fundamental. Em solos com menos de 1 m deprofundidade, normalmente, há perda nocrescimento em altura e, conseqüentemente,no volume de madeira produzida, prejudicandoa rentabilidade do empreendimento. Asespécies de maior êxito no Brasil são asadaptadas aos solos ligeiramente ácidos, ondea associação simbiótica de suas raízes comfungos micorrízicos aumenta a capacidade deutilização de fósforo e de outros nutrientes,promovendo, assim, o seu rápido crescimento.

2.2. Qualidade da madeira

Os pínus, em geral, produzem porçõessignificativas de madeira juvenil. Sua presençanas toras é inevitável, pois corresponde aosprimeiros anéis de crescimento após a medula,formando um núcleo de madeira diferenciadaao longo do tronco. Essa madeira apresentavárias características que são indesejáveis naspeças sólidas para fins estruturais. Entre osaspectos marcantes da madeira juvenil, estão:a) baixa densidade; b) traqueóides (fibras)curtos; c) paredes celulares finas; d) baixaresistência; e) alta tendência ao colapso(BENDTSEN; SENFT, 1986).

A duração do período de produção damadeira juvenil varia amplamente entreespécies. Por exemplo, em P. caribaea, podedurar em torno de quatro anos, enquanto que,em P. elliottii, estende-se por seis a oito anose, em P. taeda, de 13 a 15 anos. Em espéciesdo oeste americano como P. ponderosa, podedurar mais de 20 anos. Após essa fase, asárvores passam a produzir madeira adulta, comcaracterísticas físico-mecânicas distintas e demelhor qualidade para usos estruturais (maiordensidade, resistência e estabilidade)(SCHULTZ, 1997). Essa transição brusca naqualidade da madeira torna complicado o seu

uso como madeira sólida, especialmentequando se pretende processar a matéria-primaproduzida nos primeiros desbastes. Portanto,quanto menor for a proporção de madeirajuvenil no tronco, melhor será a qualidade damadeira. Isto explica a baixa qualidade damadeira de pínus para fins estruturais, quandoesta provém dos primeiros desbastes. Namadeira adulta, não só as suas propriedadesfísicas se tornam favoráveis para uso comopeças sólidas, mas também aumenta orendimento nos processos de produção decelulose.

Para usos estruturais, bem como para amaioria das aplicações, é desejável obtermadeira de características uniformes, com altaresistência física e mecânica. Normalmente,estas características estão diretamenterelacionadas com a maior densidade básicada madeira. Nessa categoria, estão asespécies como P. oocarpa, P. taeda e P.patula. Por outro lado, se a madeira requeridafor do tipo homogêneo, de baixa densidade,para uso em marcenaria, fabricação deembalagens finas e artesanatos, P. chiapensisseria a opção mais apropriada. Porém, épreciso lembrar que a qualidade da madeiraproduzida depende do ambiente em que aespécie está plantada. Experiências na Áfricado Sul mostraram que P. caribaea plantadonas regiões de baixa altitude produzemmadeira praticamente só do tipo primaveril,de densidade e resistência demasiadamentebaixas para qualquer tipo de aplicação (ZOBEL;TALBERT, 1984). Fato semelhante ocorrecom P. taeda, que produz madeira de boaqualidade em plantios estabelecidos em locaisde baixa altitude, mas de densidadeextremamente baixa e, assim, sem valorcomercial, quando estabelecidos em locais de

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grande altitude, na África do Sul. Pinuscaribaea var. hondurensis tende a apresentarcrescimento anormal conhecido como fox-tail,que é associado à madeira de baixa qualidade,com maior freqüência em locais comprecipitações abundantes do que em locaisonde ocorrem deficiências hídricas durante umperíodo do ano.

2.3. Caractarísticas especiais

Todas as espécies de pínus são resinosas,em maior ou menor grau. No Brasil, P. taedaé preferido para uso industrial na produçãode celulose e papel, justamente porque, alémdo rápido crescimento, apresenta baixo teorde resina na madeira. Isso facilita a suaindustrialização e resulta em produtos de altaqualidade pelos processos utilizados no país.Por outro lado, P. elliottii é destinado àprodução de madeira serrada e chapas, alémda exploração comercial de resina, devido aoalto teor desse extrativo na madeira.

A resina de P. elliottii tem grande aceitaçãono mercado devido ao alto teor de pineno.Porém, o ambiente propício para o crescimentodesta espécie, no Brasil, limita-se às regiõesSul e parte do Sudeste. Nas regiões de climatropical, somente espécies como P. caribaea,P. oocarpa, P. kesiya, P. maximinoi, P.tecunumanii e outras próprias desse tipo deambiente conseguem prosperar. Dessas, P.caribaea é usada, também, para a exploraçãoda resina, embora de constituição epropriedades diferentes daquelas de P. elliottii.

3. Opções de Espécies para PlantiosComerciais no Brasil

Experiências acumuladas ao longo dedécadas, com a introdução de Pinus emdiferentes períodos (FERREIRA, 2001) no

Brasil, resultaram em um grande volume deinformações sobre essas espécies. Osaspectos de maior importância para asilvicultura de pínus referem-se ao potencialprodutivo, requisitos ecológicos evulnerabilidades aos agentes bióticos eabióticos da região onde serão plantadas.

3.1. Pinus taeda

A distribuição natural do Pinus taeda L.abrange 14 Estados do Sul e Sudeste dosEstados Unidos, estendendo-se desde o sulde Nova Jérsei até o centro da Flórida e, emdireção ao oeste, até o leste do Texas. O climanessas regiões é úmido, temperado, comverões longos e quentes e invernos suaves. Aprecipitação pluviométrica média anual variade 1.020 mm a 1.520 mm. A temperaturamédia anual varia de 13 °C a 24 °C(FOWELLS, 1965).

Pinus taeda é plantado em maior escala nasua região de origem. No Sul e no Sudestedos Estados Unidos, os plantios comerciaisdesta espécie estão estimados em 13,4milhões de ha (SCHULTZ, 1997), constituindoo maior centro de produção de madeira deflorestas plantadas dos Estados Unidos. Ele éplantado, também, em várias partes domundo, para produção de madeira paraprocessamento industrial. No Brasil, osprincipais plantios encontram-se no planaltodas regiões Sul e Sudeste, estendendo-se poruma área estimada em 962.500 ha (KRONKAet al., 2005).

A predominância de P. taeda no Sul eSudeste dos Estados Unidos é atribuída,basicamente, à ação antrópica. Na época dacolonização européia nos Estados Unidos, apaisagem era dominada pelas florestas de P.palustris, enquanto que P. taeda se encontrava

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restrito aos sítios ao longo dos cursos de água(ZOBEL, 1983). O desenvolvimento inicial daregião foi marcado pela intensa exploração deP. palustris para produção de madeira e resina,seguida pela cultura de algodão. Porém, devidoà forma predatória das práticas agrícolas daépoca, sem os cuidados com a conservaçãodos solos, a produtividade do algodão declinourapidamente. A agricultura, em geral, tornou-se inviável na região devido à erosão, aoesgotamento da fertilidade do solo e àinfestação por pragas. Assim, grande partedos agricultores migrou para o norte, em buscade trabalho nas indústrias metalúrgicas,deixando vastas áreas com solos expostos.Estes foram, gradativamente, colonizados peloP. taeda, formando a base da atual economiaflorestal da região.

A facilidade para colonizar áreas abertas éum atributo do P. taeda que é interpretado,especialmente em ecossistemas fora da suaregião de origem, como caráter invasivo edanoso. Porém, essa agressividade só severifica em situações em que haja: a) grandeprodução de semente; b) ausência depredadores naturais de semente; c)luminosidade suficiente para que as plântulasse estabeleçam; e d) contato direto dassementes com o solo. Sendo, ainda, umaespécie pioneira, ela é dependente dedistúrbios ambientais para se estabelecer. Naausência destes, o pínus tende a desaparecerda paisagem ao ser dominada pelas espéciesfolhosas (SCHULTZ, 1997). Portanto, atravésdo manejo apropriado que inclua o controledo seu caráter invasivo, P. taeda pode sercultivado em plantios intensivos para gerarmúltiplos benefícios à sociedade.

Os primeiros plantios comerciais de P. taedano Brasil foram estabelecidos com sementeimportada dos Estados Unidos, sem qualquercontrole da qualidade genética ou de origemgeográfica. Isso resultou em povoamentos debaixa qualidade de fuste devido aos defeitoscomo tortuosidades, bifurcações e um grandenúmero de ramos grossos. Apesar disso, estaespécie oferece grandes oportunidades paraser transformada em espécie chave naeconomia florestal brasileira, mediantemelhoramento genético.

Estudos de procedências em várias partesdo Brasil revelaram variações geográficasimportantes. As procedências da planíciecosteira do estado da Carolina do Sul ficaramconhecidas como as de maior produtividadee melhor qualidade de fuste no Sul e Sudestedo Brasil, em locais onde as geadas sãomoderadas. Para locais sujeitos às geadasseveras, como na serra gaúcha e no planaltocatarinense, as procedências de locais ondeprevalecem invernos rigorosos como as daCarolina do Norte são mais promissoras.

O sucesso inicial do P. taeda como fontede madeira no Brasil deveu-se, em grandeparte, à ausência de inimigos naturais. Porém,a partir dos anos 1980, começaram a surgiralgumas pragas atacando tanto a madeiraquanto as acículas e os brotos terminais.Dentre elas, a mais notória é a vespa-da-madeira que representou uma séria ameaça àbase florestal de pínus no Sul do Brasil. Parareduzir os danos causados por esta e outraspragas como os pulgões e as doenças fúngicase bacterianas, foi necessário adotar medidaspreventivas e de controle, em forma de manejoadequado dos povoamentos. Portanto, ficouevidente que a prática de somente plantar e

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esperar que o povoamento produza madeira,da forma como se fazia inicialmente, nãoassegura retorno significativo. Os cuidadosdesde a escolha dos sítios adequados para odesenvolvimento da espécie até a adoção depráticas de manejo visando à fitossanidade,ao aumento da produtividade dospovoamentos e à qualidade do produtopassaram a ser indispensáveis no negócioflorestal.

As principais características de valoreconômico como incremento volumétrico,forma de fuste e a densidade da madeira deP. taeda são herdáveis e podem sermelhoradas mediante seleção de matrizes.Povoamentos estabelecidos com semente deorigem geográfica apropriada e melhoradosgeneticamente na mesma região têmpossibil itado não só o aumento naprodutividade de madeira, mas, também,melhoria substancial na qualidade do fuste.No Brasil, a madeira de P. taeda é destinadaao processamento mecânico na produção depeças serradas para estruturas, fabricação demóveis, embalagens, molduras, chapas dediversos tipos e, também, à fabricação decelulose e papel (Figura 5). Em geral, aqualidade da matéria-prima aumenta à medidaque aumenta a densidade da madeira, dentrodos limites normais da espécie. Portanto,quanto menor for a proporção de madeirajuvenil presente na tora, melhor será a suaqualidade. No entanto, na produção decelulose de fibra longa, pelos processosmecânicos e semi-mecânicos, a madeirajuvenil, de baixa densidade, é muitas vezespreferida.

Figura 5. Povoamento de Pinus taeda manejado paraprodução de madeira para celulose. Foto: Jarbas Y.Shimizu.

3.2. Pinus elliottii

Pinus elliottii Engelm. var. elliottii é de origemsubtropical e produz grande quantidade de resinarica em pineno. Ele ocorre, naturalmente, no Sule Sudeste dos Estados Unidos, desde a PlanícieCosteira do sul da Carolina do Sul (33° N) até ocentro da Flórida e sudoeste do estado daLouisiana (30° N) (DORMAN; SQUILLACE,1974). Uma particularidade desta espécie é atolerância aos solos úmidos, podendo serplantada em áreas mesmo que tenha lençol

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freático próximo à superfície. Ela é adequadapara plantios nas regiões Sul e Sudeste do Brasil,pois tolera geadas e um grau moderado dedeficiência hídrica, podendo ser plantada nasregiões da Floresta Ombrófila Densa, FlorestaOmbrófila Mista e nas zonas de transição destaspara o Cerrado e as Florestas Semi-deciduaisdos estados do Paraná e São Paulo. Por ser deambiente com características mais próximas àtropical, ele cresce menos que P. taeda naspartes mais frias do planalto sulino, mas, muitomais que esta em ambientes característicos deCerrado do norte do Paraná e parte do Estadode São Paulo, bem como no litoral sul brasileiro.

Ensaios de campo têm indicado baixa ounenhuma variação em produtividade ligada àprocedência das sementes. Visto que a maiorparte da variação nessa característica se verifica

entre indivíduos (de árvore para árvore) dentrode populações, os trabalhos de melhoramentogenético ficam facilitados, uma vez que se podecontar com uma extensa população,independentemente da origem geográfica, paraa seleção individual.

De maneira geral, o incremento volumétrico deP. elliottii costuma ser menor que o de P. taeda.Porém, ele inicia a produção de madeira adulta apartir dos sete a oito anos de idade, em contrastecom 12 a 15 anos, em P. taeda. Este pode ser umdiferencial importante na escolha da espécie paraprodução de madeira destinada ao processamentomecânico. Isto significa que, em toras da mesmaidade, a de P. elliottii contém menor proporção demadeira juvenil e, portanto, será de melhorqualidade física e mecânica do que a de P. taeda(Figura 6).

Figura 6. Pinus elliottii var. elliottii manejado para produção de toras de grandesdimensões. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

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Embora P. elliottii seja amplamente utilizadona fabricação de celulose e papel nos EstadosUnidos, o mesmo não ocorre no Brasil. Devidoao alto teor de resina na madeira, serianecessário um processo industrial adicionalpara separar esse componente da matéria-prima. É por isso que o uso de P. elliottii, noBrasil, restringe-se à produção de madeira paraprocessamento mecânico e à extração deresina de árvores em pé.

A resina de P. elliottii possibilitou a criação deuma importante atividade econômica no setorflorestal brasileiro. Dados de 2002 indicaram umaprodução de aproximadamente 100 mil t/ano,propiciando a movimentação financeira de US$25milhões. Com isso, o Brasil passou de importadora exportador deste produto.

A exploração da resina no Brasil gera maisde 12 mil empregos diretos no campo,oferecendo uma importante contribuiçãosocial que resulta no melhoramento dascondições de vida no meio rural . Aprodutividade média de resina de P. elliottii,em árvores não melhoradas, é em torno de2 kg/árvore ao ano. Esta característica é,também, de alta herdabilidade e pode seralterada mediante seleção criteriosa dasmatrizes. Assim, após mais de uma geraçãode seleção e reprodução controlada, as árvoresgeneticamente melhoradas passaram aproduzir, em média, 6 kg/árvore ao ano.Portanto, existe perspectiva de até triplicar,nas próximas rotações, a produtividade deresina com o uso de semente geneticamentemelhorada, possibilitando a agregação de valorsubstancial aos povoamentos de P. elliottii.

3.3. Pinus palustris

Pinus palustris Mill. é a espécie arbórea que,originalmente, predominava nas florestas do

sul dos Estados Unidos. As árvores adultasatingem grandes dimensões e sua madeira foiintensamente explorada como matéria-primapara construções civis, navais e outros usos.Além disso, no período da colonização, a resinaextraída desta espécie era altamentedemandada para calafetação das embarcaçõesde madeira.

Sementes de várias procedências de P.palustris foram introduzidas, no início dos anos1970, para experimentação em várias partesdo Sul e Sudeste do Brasil. De maneira geral,a produtividade tem sido menor que a de P.taeda e de P. elliottii, além de requerercuidados especiais na fase inicial de suaimplantação. Isto devido a uma característicapeculiar que é a fase de dormência apical nasmudas, conhecida como “estágio de grama”.Esta é uma fase de desenvolvimento inicialem que não há crescimento apical. Ela seestende, desde a sua germinação, por umperíodo variável entre plantas, podendo duraraté cinco a seis anos. Toda a energia docrescimento é canalizada para odesenvolvimento das raízes e, durante esseperíodo, a parte aérea da planta apresenta aaparência de um tufo de capim, já que somenteas acículas permanecem visíveis. Isto dificultamuito as operações de capina e roçada.

Após o período da dormência apical, o brototerminal inicia o alongamento, dando início aocrescimento da planta. Tanto o tempo para otérmino da dormência apical quanto a rapidezdo seu crescimento subseqüente variamamplamente entre árvores. Portanto, na faseinicial de desenvolvimento, o povoamento deP. palustris apresenta muitas desigualdades,dificultando as operações de manejo.

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3.4. Pinus patula

Pinus patula Cham. et Schlecht é umaespécie de origem mexicana, de grande valorcomo produtora de madeira, paraprocessamento mecânico e de alto rendimentoem celulose. Uma das característicasmarcantes e úteis para a sua identificação é oformato das acículas que são finas e tenras,dispostas de forma pendente (Figura 7). Ela écultivada com sucesso em alguns paísesandinos e na África. No Brasil, o seu plantiocomercial é restrito aos pontos mais altos dosul de Minas Gerais e no planalto catarinense,em altitudes maiores que 1.000 m. Quandoplantada em baixas altitudes, P. patula tendea produzir árvores de estatura média a baixa,com ramos numerosos e mais grossos que onormal. Além disso, nesses ambientesdesfavoráveis ao seu crescimento normal, elase torna altamente vulnerável ao ataque deinsetos desfolhadores e de fungos,principalmente na madeira exposta por danosmecânicos ou após operações de desramaefetuadas em períodos úmidos com altatemperatura.

Através do melhoramento genético, já setem conseguido desenvolver árvores de boaforma de fuste e ramos mais finos do que dageração anterior. Ainda assim, observam-seamplas variações nas características deinteresse comercial, mesmo em povoamentosque sofreram uma geração de seleção.Portanto, há muito trabalho de melhoramentoa ser feito, mediante seleção criteriosa desítios e genótipos, seguida de reproduçãocontrolada. Em condições favoráveis ao seudesenvolvimento, P. patula apresentacrescimento em altura maior do que P. elliottiiou P. taeda.

3.5. Pinus caribaea

Pinus caribaea Morelet é uma espécie queabrange três variedades naturais: caribaea,bahamensis e hondurensis. A variedadehondurensis (Pinus caribaea Morelet var.hondurensis Barr. et Golf.) é originária daAmérica Central, sendo encontrada,naturalmente, em Belize, Guatemala, ElSalvador, Honduras, Nicarágua e México(PERRY JÚNIOR, 1991) (Figura 8). As árvores,comumente, apresentam em torno de 30 mde altura e DAP de 80 cm, podendo, noentanto, atingir 45 m de altura e 135 cm deDAP. Geralmente, o tronco é reto e bemformado, não apresentando excesso de

Figura 7. Pinus patula e características típicas da espécie.Foto: Jarbas Y. Shimizu.

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ramificação. Uma das característicasmarcantes desta variedade é a alta freqüênciade árvores com crescimento anormalconhecido como fox-tail ou “rabo-de-raposa”em que somente o broto terminal seguecrescendo, sem ramificações laterais. Amadeira formada em árvores com esse padrãode crescimento torna-se quebradiça e de baixaqualidade física e mecânica por causa dagrande proporção de madeira de compressãoe de fibras anormais. Normalmente, ocorremaior freqüência de fox-tail em locais comalta precipitação e sem déficit hídrico. Esta éuma característica que, felizmente, apresentaum controle genético moderado. Medianteseleção de matrizes, a ocorrência dessedefeito tem reduzido significativamente.

Figura 8. Pinus caribaea var. hondurensis, aos 15 anosem Ventania, PR. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

Plantios comerciais de P. caribaea var.hondurensis são recomendados em toda aregião tropical brasileira, exceto no Semi-árido(GOLFARI, 1967). Sua madeira é de densidademoderada a baixa, mas de grande utilidadegeral. Além disso, ela produz resina emquantidade viável para exploração comercial.

Dentre as espécies de pínus tropicais, P.caribaea var. hondurensis é a mais plantadano mundo. Isto pode ter relação com a grandeamplitude de condições ambientais nas suasorigens, que abrange altitudes desde o níveldo mar até 1.000 m (HODGE; DVORAK,2001), favorecendo a ocorrência devariabilidade genética ligada à adaptação avariadas condições ecológicas. Entre asvariantes geográficas mais importantes estãoas procedências litorâneas e as dasmontanhas, no interior do continente. Aslitorâneas localizam-se em áreasfreqüentemente afetadas por furacões etempestades tropicais. Assim, o materialgenético dessa origem inclui indivíduos

selecionados, naturalmente, ao longo dosmilênios, com características de maiorresistência ao tombamento pelos ventos emenor propensão à quebra de fuste do que asprocedências do interior do continente. Essasdiferenças ficaram evidentes em experimentosno Sudeste do Brasil onde, após a ocorrênciade ventanias, somente as árvores dasprocedências litorâneas permaneceram ilesas.

Uma das maiores limitações no uso e nomelhoramento genético desta variedade é queos locais propícios para o seu crescimento eprodução de madeira não são,necessariamente, os mais adequados para asua reprodução. Ela requer condições

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ecológicas específicas para produzir sementescomo no litoral da Bahia e do Espírito Santo,bem como na Chapada dos Parecis, no sul deRondônia. Nesses locais, os primórdios dasestruturas reprodutivas (coneletes) podem serobservados desde o terceiro ano após o plantiono campo.

Na planície litorânea de Queensland,Austrália, a variedade hondurensis temapresentado alto incremento volumétrico,desde que o solo não seja encharcado. Poroutro lado, P. elliottii produz madeira de altaqualidade física e mecânica, além de suportarsítios temporariamente alagados. Assim, aestratégia local de melhoramento genéticoincluiu a exploração da superioridade doshíbridos interespecíficos de P. elliottii com P.caribaea var. hondurensis, mediantepolinizações controladas. Conseguiu-se, comisso, gerar árvores com alto incrementovolumétrico, semelhante ao de P. caribaea var.hondurensis, produzindo madeira de qualidadefísica e mecânica semelhante à de P. elliottii.No entanto, a superioridade dos híbridos sópode ser assegurada se os parentais de cadaespécie forem, também, de alto valor genético.Portanto, é indispensável manter programascontínuos de melhoramento genético,separadamente para cada “taxon”, visando àgeração de híbridos de alta produtividade emambientes sujeitos a constantes mudanças.

P. caribaea Morelet var. bahamensis Barr. &Golf. destaca-se como uma das maisimportantes para a produção de madeira e resinana Região Sudeste brasileira. Suas origens sãoas Ilhas Bahamas, em áreas separadas por até600 km. Uma das áreas é formada pelas IlhasGrand Bahamas, Great Ábaco, Andros e NewProvidence, entre 23° N e 27° N; a segundaárea inclui as Ilhas Caicos, entre 21° N e

22º N. Esses locais estão praticamente ao níveldo mar, atingindo, no máximo, 30 m de altitude.O clima é tropical (25 °C), sub-úmido (chuvasanuais de 700 mm a 1.300 mm), comperíodos de seca de seis meses e solosalcalinos (pH 7,5 a 8,5). O crescimento destavariedade é intermediário entre o de P.caribaea var. caribaea e o de P. elliottii(BARRETT; GOLFARI, 1962). Ela érecomendada para plantio na mesma faixa deambientes indicada para a variedadehondurensis (GOLFARI, 1967). No entanto,plantios exploratórios em regiões tropicais esubtropicais têm mostrado que a variedadebahamensis cresce bem mesmo em altitudesmaiores que 700 m e resistem bem a geadas.

Variações genéticas em crescimento, formae produção de resina, em testes de progênies,foram relatadas em vários estudos (SEBBENNet al., 1994; ZHENG et al., 1994; GURGELGARRIDO et al., 1996; 1999; MISSIO et al.,2004; FREITAS et al., 2005). Ganhosgenéticos mediante seleção de matrizes foramestimados em até 23,4 % em altura, 30,6 %em DAP (ZHENG et al., 1994), 8,3 % emvolume real (SEBBENN et al., 1994) e 46,2 %na produção de resina (GURGEL GARRIDO etal., 1999).

Um dos obstáculos para a sua amplautilização nos plantios comerciais é adificuldade na produção de sementes. Suamadeira tende a ser mais densa e, portanto,de melhor qualidade física e mecânica do queda variedade hondurensis. Ela, também,apresenta os mesmos problemas de fox-tail,como se verifica na variedade hondurensis.

A variedade caribaea (P. caribaea Moreletvar. caribaea Bar. et Gol.) é endêmica na ilhade Cuba, ocorrendo entre a província de Pinar

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del Rio e a Isla de la Juventud, entre 21°40’ N e 22° 50’ N, em altitudes variandode 45 m a 355 m. A precipitação média nasua origem varia entre 5 °C a 25,5 °C. Aprecipitação pluviométrica nestes locais variade 1.200 mm a 1.600 mm anuais e os solossão ácidos (pH 4,5 a 6,0). Esta variedade érecomendada para plantio em regiões quentes,tanto para a produção de madeira quanto deresina. Uma de suas características é o fusteexemplar, geralmente reto, com ramosnumerosos, mas curtos e finos. Ela, também,apresenta dificuldade para produzir sementesno Brasil, exceto em alguns locais específicos.

3.6. Pinus oocarpa

Pinus oocarpa Schiede está entre asespécies de pínus tropicais mais difundidaspelos trópicos. Ela é originária do México eAmérica Central, com ampla distribuiçãonatural no sentido noroeste-sudeste. Ela ocorreentre os limites de 12º N a 27º N, estendendo-se do México até a Nicarágua, passando porBelize, Guatemala e Honduras. Nestes países,P. oocarpa é encontrado em altitudes variandode 600 m a 2.500 m (GREAVES, 1980), emregiões com estações secas, às vezes severas,com períodos de até seis meses comprecipitações menores que 50 mm etemperatura média mensal de 26 ºC a 36 ºC(KEMP, 1973). A espécie ocorre, maisfreqüentemente, em solos bem drenados aolongo das encostas das montanhas entre700 m e 1.500 m de altitude. Porém, na

parte norte de sua área de distribuição, elapode ser encontrada a 2.500 m de altitude(STYLES, 1983).

As condições ecológicas no habitat naturaldo P. oocarpa variam desde clima temperado-seco, com precipitação pluviométrica entre500 mm e 1.000 mm até subtropical úmido,com precipitação pluviométrica em torno de3.000 mm anuais. O melhor desempenhodesta espécie é observado no planalto,especialmente no Cerrado, dada a suatolerância à seca. Sua madeira émoderadamente dura e resistente, de altaqualidade para produção de peças serradaspara construções e fabricação de chapas. Alémde madeira, P. oocarpa produz, também, resinaem quantidade viável para extração comercial.Esta espécie produz muitas sementes,facilitando a expansão dos seus plantios.Locais de baixa altitude ou planícies costeirasnão são ambientes propícios para o seudesenvolvimento.

P. oocarpa tolera geadas moderadas apósa fase inicial de plantio e tem sidorecomendado para plantios em uma ampla áreado Brasil (GOLFARI, 1967). No Estado de SãoPaulo, a espécie tem apresentado bomcrescimento na região de Angatuba (Figura 9),Agudos (KAGEYAMA, 1977), Bebedouro, MojiMirim e Assis (ROSA, 1982), bem como nosestados do Pará (WOESSNER, 1983) e RioGrande do Sul (BERTOLANI, 1983).

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Figura 9. Pinus oocarpa de 22 anos na região deAngatuba, SP. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

3.7. Pinus maximinoi

Pinus maximinoi H. E. Moore é uma espécieque ocorre desde Semola (México) até o norte

da Nicarágua (DVORAK; DONAHUE, 1992;PERRY JÚNIOR, 1991), em altitudes entre600 m até 2.400 m, embora os melhorespovoamentos com as maiores taxas decrescimento e melhores formas sejam encontradosem altitudes entre 800 m e 1.500 m, em solosbem drenados e férteis (DVORAK; DONAHUE,1992). Anteriormente, era conhecida comoP. tenuifolia. Trata-se de uma espécieprodutora de madeira de coloração clara, dealta resistência. No Brasil, por estar plantadaapenas em caráter experimental, com materialgenético ainda não melhorado, há grandevariação na forma e vigor. Porém, comtrabalhos básicos de melhoramento genético,grande parte dos defeitos poderá ser eliminadarapidamente. Portanto, esta é mais umaespécie que poderá figurar como opção paraa diversificação de espécies em plantiosdestinados à produção de madeira sólida. Seucrescimento tem sido maior que das demaisespécies do gênero, usadas tradicionalmentena silvicultura intensiva, tendendo, inclusive,a produzir alta freqüência de árvores com fox-tail. Uma limitação para o seu plantio no Suldo Brasil é a baixa resistência a geadas (Figura10). A densidade da madeira varia entre 0,32e 0,51 g/cm3 e o seu uso potencial inclui afabricação de papel e celulose, produção deresina, madeira para usos gerais e para afabricação de móveis (PERRY JÚNIOR, 1991).

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Figura 10. Pinus maximinoi aos 15 anos em PontaGrossa, PR. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

3.8. Pinus greggii

Pinus greggii Engelm. é uma espéciemexicana que, em estado natural, se encontraem duas regiões com característicasambientais distintas: 1) região Norte doMéxico, nos estados de Coahuila e NuevoLeón, em altitudes entre 2.300 m e 2.700 m,em solos de reação neutra a alcalina, emambiente semi-árido, com precipitação médiaanual entre 400 mm e 600 mm; e 2) região Central,em altitudes entre 1.200 m e 1.800 m, nosestados de San Luís Potosí, Hidalgo e Puebla, emsolos ácidos, com precipitação entre 700 mm e

1.600 mm anuais. Por essas características,fica claro que as procedências do segundogrupo têm maiores probabilidades de êxito emplantios no Sul do Brasil (Figura 11). Osexperimentos instalados em vários locais têmdemonstrado essa tendência, além de um clarosinal de má adaptabilidade das procedênciasda região Norte do México, em forma deárvores de baixo vigor, com acículas maiscurtas e rígidas do que nas procedências daregião Central, além de deformações severasno fuste e ramos. Entre as particularidadesdesta espécie, estão a resistência às geadasseveras e a precocidade do florescimento.Desde o primeiro ano no campo, já podem serobservados primórdios de estróbilos femininos.Portanto, esta espécie tem grande potencialpara geração de híbridos interespecíficos,visando à combinação de suas característicasfavoráveis com as de outras espéciesplantadas comercialmente na região. Amadeira de P. greggii é amarela pálida e poucoresinosa, tendo sido testada e considerada dealta qualidade para produção de celulose epapel, bem como para madeira sólida. A suadensidade varia de 0,45 a 0,55 g/cm3. Dadoo grande número de ramos que produz, se nãofor devidamente manejada, ela tende aconcentrar um grande número de nós namadeira, tornando-se de baixa qualidade parao processamento industrial. No aspecto do seumelhoramento genético, o passo inicial seriao estabelecimento de povoamentos comerciaiscom sementes introduzidas da região Centraldo México. A partir dessa base genética,deverão ser selecionadas matrizes, levando-se em conta não somente as característicasde crescimento e forma, mas, também, ascaracterísticas físicas da madeira.

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Figura 11. Pinus greggii aos 12 anos em Ponta Grossa,PR. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

3.9. Pinus tecunumanii

Pinus tecunumanii ou Pinus patula Schiede& Deppe ssp. tecunumanii (Equiluz & Perry)Styles tem sido objeto de disputa entre osbotânicos (STYLES; HUGHES, 1988) quantoà classificação taxonômica do que seconvencionou denominar Pinus tecunumanii.Alguns acreditam que P. patula ssp.tecunumanii deve ser considerada uma espéciedistinta de P. tecunumanii, enquanto queoutros a consideram como uma subespéciedo P. patula (EQUILUZ; PERRY, 1983). P.tecunumanii é indicada para plantioscomerciais nas regiões tropicais brasileiras

devido ao seu rápido crescimento, boa formado fuste e baixa ocorrência de fox-tail. Aárvore pode atingir 50 m de altura e 120 cmde diâmetro à altura do peito (DAP), comtronco reto e, geralmente, livre de ramos até20 m a 30 m de altura (Figura 12). A madeiraé de excelente qualidade (STYLES; HUGHES,1988), de características favoráveis para aprodução de pasta mecânica e celulose kraft(SILVA JÚNIOR et al., 1993).

Figura 12. Pinus tecunumanii de 10 anos, em PresidenteCastelo Branco, PR. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

Pinus tecunumanii ocorre desde 600 m até2.400 m de altitude, formando populaçõespequenas e isoladas, em forma de ilhas, noalto das montanhas (BIRKS; BARNES, 1990).

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Embora seja encontrada em forma depovoamentos puros, na maioria das vezes, elaocorre associada a P. oocarpa var.ochoterenai, P. patula var. longepedunculata,P. maximinoi, P. oaxacana, P. nubicola e P.ayaraciflua (STYLES; HUGHES, 1988). Váriasprocedências como Camélias, Yucul e SanRafael (Nicarágua), e Mountain Pine Ridge(Belize), foram, inicialmente, confundidas comvariações geográficas de P. oocarpa(GREAVES, 1983; ETTORI et al., 2002). Suascaracterísticas, tanto morfológicas quanto decrescimento mais rápido que de P. oocarpa,deixaram claro que se tratava de uma espéciedistinta. As procedências de altitudes maioresque 1.500 m têm apresentado altasuscetibilidade à quebra de fuste pelo vento.Sua madeira apresenta densidade maior que0,40 g/cm3 e menor teor de resina do que P.oocarpa. A madeira adulta começa a serformada, aproximadamente, a partir dos 10anos de idade. Além disso, a variação internaem densidade da madeira, tanto no sentidomedula-casca quanto no sentido longitudinaldo tronco é substancialmente menor que emoutras espécies, como P. patula e P. taeda.Comparativamente às demais espécies, P.tecunumanii apresenta maior homogeneidadenas características físicas da madeira,conferindo melhor qualidade e valor paraprocessamento industrial.

Um estudo internacional conduzido peloOxford Forestry Institute (Inglaterra),envolvendo as procedências Camélias, Yucule San Rafael del Norte, da Nicarágua, eMountain Pine Ridge, de Belize, em onze locais(Austrália, Brasil, Congo, Equador, Fiji, Costado Marfim, Quênia, Porto Rico, África do Sul,Tailândia e Zâmbia), possibilitou a detecçãode variações significativas entre procedências

quanto à altura e ao volume, em vários locaisde experimentação (BIRKS; BARNES, 1990).Contudo, as três procedências nicaragüensesapresentaram desempenhos similares entre si,enquanto que a procedência Mountain PineRidge apresentou menor produtividade, altafreqüência de fox-tail e alta proporção de alfa-e beta-pineno, além de menor proporção dedelta-3-careno (BIRKS; BARNES, 1990).

Um teste de procedências e progênies noMunicípio de São Simão, SP, aos 18 anos deidade, indicou as procedências San Esteban eVilla Santa (Honduras) como altamenteprodutivas, enquanto que Las Piedrecitas,México, foi considerada sem perspectiva paraa região. A procedência San Rafael del Norte(Nicarágua) apresentou a melhor forma dofuste, enquanto que Mountain Pine Ridge(Belize) produziu os fustes de pior qualidade(SEBBENN et al., 2005).

Estudos comparativos desta espécierevelaram maior crescimento em volume semcasca e maior teor de matéria seca do que P.oocarpa, em Agudos, SP (WRIGHT et al.,1989). Lima (LIMA, 1991) observou menorfreqüência de fox-tail, melhor forma de fustee maior diâmetro dos ramos em relação a P.oocarpa em Felixlândia, MG. Isso mostra quea espécie é altamente potencial para plantioscomerciais no Sudeste brasileiro, usando-seas procedências mais adequadas para a região.

No Brasil, P. tecunumanii tem grande potencialpara plantios comerciais, dada a facilidade deadaptação e a baixa incidência de fox-tail. Oambiente ideal para o seu desenvolvimento écaracterizado por solos ácidos e argilo-arenosos,com pelo menos 40 cm de profundidade, boadrenagem e precipitação pluviométrica de, pelomenos, 1.000 mm anuais.

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Nos cerrados da região central do Brasil,foi observado o maior crescimento nosmateriais genéticos oriundos da partemeridional da sua área de distribuição natural,de altitudes em torno de 1.000 m. Entre ospontos fracos da espécie, podem serdestacados a baixa resistência às geadas, aalta suscetibilidade à quebra de fuste pelovento e a baixa produção de sementes. Estaúltima característica, em particular, pode sersolucionada, gradativamente, medianteseleção em favor de matrizes mais prolíficase pesquisas de campo para localizar osambientes mais favoráveis à sua reprodução.A tendência à quebra de fuste, também, éum caráter de herdabilidade moderada a alta,o que significa que se trata de um defeitorelativamente fácil de ser corrigido por meioda seleção de matrizes.

Um aspecto importante é que P.tecunumanii pode ser enxertado sobre porta-enxertos de outras espécies como P. caribaea,P. patula, P. elliottii e P. oocarpa. Isso permitea formação de pomares clonais com materiaisgenéticos selecionados, mesmo que não hajasementes disponíveis da mesma espécie paraa formação de porta-enxertos. Esta espéciepode ser cruzada, artificialmente, com outrascomo P. patula, P. greggii, P. elliottii, P. taeda,P. oocarpa e P. caribaea. O híbrido gerado comesta última tem apresentado crescimento edensidade da madeira mais altos do que deambas as espécies parentais. Isto é muitoimportante na implementação de programasde silvicultura intensiva baseada empropagação vegetativa massal de híbridos.

3.10. Pinus chiapensis

Pinus chiapensis (Mart.) Andresen é a únicaespécie do grupo chamado de “pínus brancos”que se adaptou bem no Brasil. Ela é naturaldo México e América Central, de altitudesentre 150 m e 2.300 m. Seu ambiente naturalé caracterizado por precipitações pluviométricaselevadas, variando de 1.300 mm até 3.000 mmanuais. Portanto, supõe-se que não sejatolerante à deficiência hídrica. Sua madeira éesbranquiçada, macia e de baixa densidade(0,34 a 0,36 g/cm3). Além disso, a variaçãona densidade da madeira é mínima, tanto nosentido medula-casca quanto no sentidolongitudinal. A homogeneidade nessacaracterística física é muito importante paraos processos industriais. A madeira é muitoutilizada na fabricação de móveis, molduras erevestimentos interiores. Na fase inicial deestabelecimento, esta espécie tem a tendênciade produzir fustes múltiplos e troncos comcasca fina, muito suscetível aos danosmecânicos e ao fogo. Portanto, um trabalhode manejo é fundamental, fazendo-se o raleiopara deixar somente um fuste por planta eadotando-se as devidas medidas de proteção.

No Brasil, Pinus chiapensis tem apresentadorápido crescimento e alta produtividade demadeira na região central do Estado de SãoPaulo, na Zona da Mata de Minas Gerais e nonorte do Paraná (Figura 13). No entanto, aindanão é plantada, comercialmente, devida à faltade tradição no uso deste tipo de matéria-prima,e principalmente, à falta de sementes paraoperações em grande escala.

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Figura 13. Pinus chiapensis aos 15 anos em Ventania,PR. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

3.11. Pinus kesiya

Pinus kesiya Royle et Gordon é uma espéciede origem asiática com potencial paraprodução de madeira e resina nas regiõestropicais. Ela engloba o grupo anteriormentechamado de P. insularis, que ocorre na IlhaMindoro, nas Filipinas, e os grupos chamadosP. khasya e P. yunnanensis de países dosudeste Asiático, parte da China e Índia.Experimentos instalados no Cerrado da regiãocentral do Brasil têm demonstrado rápidocrescimento e intensa produção de sementes.Esta espécie constitui uma alternativa viávelpara produção de madeira em ambientestropicais sujeitos à deficiência hídrica. Porém,

seu manejo requer cuidado especial nosregimes de desrama, visto que ela produz umagrande quantidade de ramos persistentesdesde a base do tronco.

3.12. Pinus merkusii

Pinus merkusii Jungh. et De Vriese é umaespécie tropical do sudeste da Ásia. Ela ocorre,naturalmente, em Mianmar, Tailândia, Laos,Camboja, China e Vietnam, bem como nasilhas da Sumatra na Indonésia e Luzon eMindoro nas Filipinas. A árvore apresentageralmente 30 m a 50 m de altura, podendoatingir 70 m e o DAP pode variar de 60 cm a80 cm (DE LAUBENFELS, 1988). Esta é aespécie de Pinus que apresenta distribuiçãogeográfica mais ao sul do que qualquer outrado gênero, chegando a 2° 06' de latitude Sul,nas ilhas da Sumatra. Ela é encontrada emaltitudes desde o nível do mar até 2.000 m,preferencialmente entre 800 m e 2000 m. Ospovoamentos com os maioresdesenvolvimentos são encontrados ao longodo Lago Toba, no norte de Sumatra (DELAUBENFELS, 1988).

No Brasil, existem apenas alguns plantiosem escala experimental (Figura 14), seminformação detalhada sobre as origens. Demaneira geral, seu fuste é reto, com ramosfinos e numerosos. Porém, devido aocrescimento mais lento do que as espéciestradicionalmente usadas na região, ele não temdespertado interesse para plantios comerciais.A madeira é de alta densidade, variando de0,88 a 0,96 g/cm3 (madeira pesada), deutilidade para diversas aplicações como naconstrução civil e naval, marcenaria, produçãode celulose e papel etc. A espécie produzresina que pode ser explorada em escalacomercial. A produtividade observada tem sido

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da ordem de 3 a 4 kg/árvore ao ano (FORESTINVENTORY AND PLANNING INSTITUTE,1996).

Figura 14. Pinus merkusii, aos 35 anos, em CapãoBonito, SP. Foto: Jarbas Y. Shimizu.

4. Melhoramento Genético e OportunidadesFuturas

Quando não se dispõe de informaçãotécnica sobre o desempenho de espéciesflorestais em um ambiente exótico, a melhororientação a seguir na escolha de espécies eprocedências são as analogias climáticas e dascaracterísticas do solo entre os locais deorigem e os da região onde se pretende plantar.Várias espécies foram introduzidas no Brasilcom base nesse princípio. Porém, quando se

busca maior refinamento visando maximizara produtividade, torna-se essencial um estudodetalhado das variáveis ambientaispredominantes nas origens das espécies aserem introduzidas e nos locais de plantio,especialmente quanto aos fatores comotemperatura mínima, deficiência ou excessohídricos, profundidade e característicasquímicas do solo. Essas informações,complementadas com dados experimentaisque comprovem ou refutem o desempenhoesperado das espécies nos variados locais deplantio, possibilitarão uma definição seguraquanto às espécies e procedências maispromissoras em cada situação ecológica.

A destinação do material genéticoapropriado para cada ambiente é essencialpara o sucesso dos empreendimentosflorestais. Este desafio se aplica, também, naescolha dos genótipos para cada tipo de sítio,visto que, na maioria das espécies, ocorreminterações genótipo-ambiente substanciais.Quando não se leva em conta este aspecto,corre-se o risco de se desperdiçarinvestimentos que seriam destinados aodesenvolvimento ou à aquisição de materiaisgenéticos melhorados. Tanto a geração degenótipos superiores quanto a determinaçãoda melhor forma de sua utilização são temastratados na implementação de programas demelhoramento genético, especificamente paraa referida espécie, para a região onde seráplantada e para o tipo de matéria-primadesejado.

Na maioria dos plantios de pínus no Brasil,o material genético em uso costuma não sero mais adequado para o seu propósito nesselocal, visto que, na melhor das hipóteses, assementes ou mudas são provenientes depomares formados com genótipos

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selecionados em uma região distante, paraatender os requisitos de um segmentoindustrial distinto. Pode-se dizer que, emoperações florestais envolvendo plantiosregulares de pelo menos 200 ha/ano, torna-se indispensável um programa demelhoramento genético para atender os seusobjetivos específicos.

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Meio Físico para o Crescimento de Pinus: Limitações e Manejo

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Meio Físico para o Crescimento de Pinus:Limitações e Manejo

Renato Antonio Dedecek

1. Introdução

Entre os fatores do ambiente que podemcondicionar o crescimento das plantas, o soloé um dos mais influentes, tanto pelas suascaracterísticas químicas quanto físico-hídricase biológicas. É, também, entre os fatoresnaturais que afetam a produtividade dasplantas, o mais facilmente modificável pelomanejo. Isto o torna extremamente vulnerávelàs mudanças nas suas características, levandoà sua degradação, que pode dificultar ocrescimento das plantas ou mesmo arecuperação das suas características.

A maioria dos solos no Brasil é pobre emnutrientes, mas as florestas naturais nãoapresentam sintomas de deficiêncianutricional, principalmente porque, na suaciclagem, a oferta está em equilíbrio com asdemandas. A substituição de florestas naturaispor plantações florestais de ciclo rápido alteraos processos naturais de ciclagem earmazenamento de nutrientes devido,principalmente, às mudanças na qualidade damatéria orgânica, causadas pelas práticas demanejo. Isto dificulta a sustentabilidade dosítio, dado o importante papel que a matériaorgânica exerce nas características químicasfísicas e biológicas do solo (NAMBIAR;BROWN, 1997).

O ambiente físico do solo é o componentemais importante que afeta a produtividade dosítio, pois ele influencia o crescimento dasplantas através das variações nos fatorescomo os fluxos de água, do ar e do calor, bemcomo a resistência ao crescimento das raízese a disponibilidade de nutrientes (LAL;GREENLAND, 1979). Quando a estrutura dosolo é alterada, pode haver uma redução nocrescimento do sistema radicular devido àredução no volume de solo explorado pelasraízes, menor fluxo de ar e da solução do solo(WOLKOWSKI, 1990).

Os nutrientes chegam à superfície dasraízes por três mecanismos: interceptação,fluxo de massa e difusão. A contribuição dainterceptação é pequena, uma vez que asraízes ocupam 1 % do volume de solo. Osmecanismos de difusão e de fluxo de massasão importantes e acompanham amovimentação da água do solo causada pelademanda da planta (SMETHURST, 2000). Emum solo com macroporosidade excessiva, édifícil formar um fluxo contínuo de água quepossibilite o funcionamento dos mecanismosde movimentação dos nutrientes no solo. Poroutro lado, em solos com dominância demicroporosidade, há mais poros cheios deágua, facilitando os fluxos de massa e adifusão dos nutrientes. Mas há, também, maior

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dificuldade na circulação do ar no solo e aoxigenação deficiente prejudica a atividade dasraízes.

O gênero Pinus pode ser considerado comopouco exigente quanto à fertilidade do solo,principalmente nas primeiras rotações. Porém,níveis diferenciados de produtividade têm sidoobservados em condições edáficas distintas(BALLONI, 1984; MENEGOL, 1991; LASOGARICOITS, 1990). No entanto, existe umagrande diferença entre sobreviver e crescerde forma a produzir retorno econômico.Apesar das plantas possuírem mecanismos decompensação para superar as deficiênciasprovocadas pelas condições edáficas hostis,estas podem acarretar redução no crescimentoda floresta, redução na regeneração natural,prejuízo no desenvolvimento das mudas e atéa morte de árvores adultas.

As propriedades físicas do solo sãoimportantes determinantes da sua fertilidade.Elas controlam a entrada de água no solo,influenciam a sua capacidade de armazenarágua e de disponibilizá-la para as plantas,afetam a aeração do solo e determinam aresistência ao crescimento das raízes dasplantas (LACEY, 1993).

2. Limitações Físicas do Solo aoCrescimento de Pínus

O planejamento do uso da terra é aalternativa mais adequada para melhorar, emtermos qualitativos e quantitativos, aeficiência na produção florestal, bem como apreservação dos recursos naturais. Existemvárias referências sobre insucessos noestabelecimento de povoamentos de Pinus,causados pela seleção inadequada dos sítios.Freqüentemente, certas áreas são destinadasaos plantios florestais por não serem

adequadas para outras culturas. Isto é umaconcepção errônea que pode ter sériasconseqüências sobre o êxito da plantação.

Os fatores físicos do solo como acapacidade de retenção de água, aprofundidade efetiva do horizonte A e o graude desenvolvimento do perfil do solo têmgrande influência no crescimento de Pinustaeda (DOLDAN, 1990). Em P. radiata,Snowdon e Benson (1992) verificaram que ofornecimento de água ao solo aumenta oincremento anual em volume de madeira,enquanto que a adubação, como práticaisolada, favorece apenas o aumento dabiomassa da copa.

3. Profundidade Efetiva do Solo

Muitas tentativas de estabelecer relaçõesdiretas entre as características do solo e ocrescimento das plantas não tiveram êxito,especialmente em estudos de grande escala. Aúnica exceção se refere à profundidade efetivado solo que, desde os primeiros estudos, vemdemonstrando correlação positiva (SCHÖUNAU;ALDWORTH, 1991). Carvalho et al. (1999),também, apontaram a profundidade efetivacomo a principal característica física do solo queafeta a produtividade de Pinus taeda.

A profundidade efetiva é a profundidademáxima que as raízes podem penetrar, semimpedimentos, no perfil do solo. Nem sempreela se limita à profundidade dos horizontes Ae B (CURI et al., 1993). A limitação para aexpansão das raízes em profundidade pode serde origem química (alta acidez, baixa fertilidadeou toxidez de algum elemento) ou física, pelapresença de rocha, excesso de água (lençolfreático próximo) ou camadas adensadas oucompactadas pelo uso intensivo do solo.

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Matos e Keinert Júnior (2005) relataram atendência de maior crescimento de P. taeda,tanto em diâmetro do tronco quanto em altura,à medida que aumenta a profundidade efetivado solo. Bellote (2006) estabeleceu umaequação de regressão múltipla do crescimentode Pinus taeda sobre a profundidade efetiva ea disponibilidade de água no solo para a planta.Seus estudos mostraram que as profundidadesde 20 cm a 30 cm são responsáveis por 90 %da variação no crescimento tanto em diâmetroquanto em altura das plantas. Além disso,mostraram que, em solos com profundidadeefetiva média de aproximadamente 30 cm,árvores de Pinus taeda não chegam a produzirtora maior que 24 cm de diâmetro. Por outrolado, em solos sem restrição de profundidade,P. taeda da mesma idade produziu até cincotoras de 2,20 m de comprimento, comdiâmetro requerido para desdobro (24 cm).Rigatto (2007) observou profundidadesefetivas médias do solo de 63 cm, 96 cm e111 cm, em três sítios distintos, sendo queas árvores de Pinus taeda nestes sítiosatingiram alturas comerciais (diâmetro mínimode 8 cm) de 13,4, 19,7 e 19,2 cm,respectivamente. Estes dados mostram quehá uma limitação na profundidade efetiva dosolo, possivelmente ao redor de 1 m, queexerce influência no desenvolvimento destaespécie.

A redução no crescimento de P. taeda emcondições de pouca profundidade efetiva dosolo resulta da necessidade de exploração deum volume maior de solo pelas raízes paraobter água e nutrientes. Em solo fértil, semdeficiência pronunciada de umidade, mesmocom pouca profundidade efetiva, o prejuízono desenvolvimento das plantas é menor doque em solos de baixa fertilidade. Juntamente

com a profundidade efetiva do solo, a suatextura também pode ter um papel importanteno desenvolvimento das plantas. Isto porqueela influencia diretamente tanto a fertilidadequanto o armazenamento de água no solo.Os maiores efeitos negativos são observadosem solos com alta proporção de areia.

4. Textura do Solo

A textura do solo refere-se à proporçãorelativa das frações areia, silte e argila quecompõem a sua fase sólida. Esta é uma dascaracterísticas mais estáveis e de grandeimportância na produção agrícola e florestal(OLIVEIRA et al., 1992). A distribuição dotamanho das partículas tem sido usada emfunções de pedotransferência (BOUMA, 1989)quando se procura estimar outras propriedadesfísicas e químicas do solo que demandemoperações laboratoriais demoradas e onerosas.Assim, a textura tem sido usada para predizeralgumas propriedades químicas como acapacidade de troca de cátions e propriedadesfísicas como a retenção de umidade e ainfiltração (FORSYTHE, 1980). SegundoWischmeier e colaboradores (WISCHMEIER etal., 1971), 85 % da variação na erodibilidadedo solo pode ser atribuída ao teor de areiamuito fina e de silte. Esse é um doscomponentes da equação universal da perdade solo.

Os solos argilosos costumam sernaturalmente mais férteis que os arenosos,embora possam apresentar drenageminsuficiente (ZOBEL et al., 1987). Os solosarenosos são mais suscetíveis à perda dematéria orgânica e à redução no teor denutrientes, mas, menos propensos à reduçãona produtividade pela compactação do queos solos argilosos (FOX, 2000).

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A textura do solo influencia a redução naporosidade causada pela compactação. Soloscontendo uma mistura uniforme de areia, siltee argila atingem porosidades menores e,usualmente, densidades maiores do que soloscom maior proporção de partículas do mesmotamanho (BRYNES et al., 1982).

De maneira geral, independentemente daclasse, o solo de textura argilosa propiciamelhores condições de crescimentos ao Pinustaeda do que os arenosos (RIGATTO et al.,2004; LASO GARICOITS, 1990; SANTOSFILHO; ROCHA, 1987), especialmente emlocais onde a vegetação original era floresta

(Tabela 1). Em povoamentos de Pinus taedacom 15 anos de idade, foram observadasalturas dominantes 31,5 % maiores em solosargilosos do que nos arenosos (CARVALHOet al., 1999).

Em sítios de melhor qualidade (solos comtextura mais argilosa), Pinus taeda produzmadeira menos densa, com maiores teores deextrativos e lignina, traqueídeos mais curtose largos, com paredes mais finas e diâmetrosdo lúmen maiores, proporcionando menorrendimento em celulose do que a madeiraproduzida em sítios de baixa qualidade para aespécie (RIGATTO et al., 2004).

Tabela 1. Crescimento de Pinus taeda com 12 anos de idade, em diferentes tipos de sítio(RIGATTO et al., 2004).

* médias seguidas das mesmas letras não diferem estatisticamente entre si, com 95 % de probabilidadepelo Teste Tukey.

Tipo de solo Textura Vegetação primária Altura (m)* DAP (cm)*

Cambissolo Argilosa Floresta 23,5 a 27,8 a

Latossolo Argilosa Floresta 22,2 ab 22,8 c

Cambissolo Média Campo 21,7 ab 22,7 c

Cambissolo Argilosa Campo 21,6 b 23,4 b

Latossolo Argilosa Campo 21,6 b 22,6 c

Cambissolo Média Floresta 21,1 b 23,6 b

Latossolo Média Campo 20,7 bc 24,0 b

Latossolo Média Floresta 19,0 c 23,4 b

Coeficiente de Variação (%) 4,2 1,7

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Todas as variáveis de avaliação docrescimento de P. taeda são afetadas pelatextura do solo (Tabela 2) (DEDECEK et al.,2006). Solos de textura arenosa, sob umpovoamento de P. taeda de 26 anos de idade,apresentam menores níveis de acidez trocável,capacidade de troca de cátions, carbono,fósforo, potássio, magnésio e zinco do queos solos argilosos (LASO GARICOITIS, 1990).As concentrações de potássio e de zinco nasacículas, também, tendem a ser menores nossolos arenosos do que nos argilosos.

As relações texturais entre as camadassuperficiais e subsuperficiais do solo, também,são importantes para o crescimento dasárvores. Elas têm influência na distribuiçãovertical da água da chuva no solo. Camadassubsuperficiais muito argilosas reduzem avelocidade de infiltração da água, causandosaturação de água nas camadas superioresquando ocorrem chuvas intensas. Issopropicia o escoamento superficial e a erosãoque, em casos extremos, pode ser por fluxode massa. Solos com esta característica nãodevem ser preparados na época de maiorincidência de chuvas.

Tabela 2. Crescimento de Pinus taeda com 22 anos de idade, em diferentes tipos de sítio(DEDECEK et al., 2006).

Solo Textura

Vegetação

original DAP (cm) Altura (m)*

Volume

(m³/árv.)**

Cambissolo média floresta 43,7 a 26,2 b 1,38 a

Latossolo argilosa floresta 41,2 b 27,4 ab 1,25 ab

Cambissolo argilosa floresta 38,3 c 30,4 a 1,10 abc

Latossolo argilosa campo 38,0 c 29,4 ab 0,98 bc

Cambissolo argilosa campo 37,3 cd 26,2 b 0,83 cd

Latossolo média floresta 35,3 d 21,7 c 0,59 de

Latossolo média campo 35,0 d 21,9 c 0,59 de

Cambissolo média campo 34,3 d 20,2 c 0,47 e

Coeficiente de Variação (%) 1,9 4,7 12,4

* Altura total da árvore; médias seguidas pelas mesmas letras não diferem, estatisticamente,com 95 % de probabilidade, pelo teste Tukey.** Volume de madeira para desdobro; médias seguidas pelas mesmas letras não diferem,estatisticamente, com 95 % de probabilidade, pelo teste Tukey.

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Frações de areia mais finas favorecem aretenção de umidade e a compactação,enquanto que as mais grossas proporcionamcondições para um arranjo com maiormacroporosidade que favorecem apermeabilidade e a aeração do solo (RESENDEet al., 1992). Em solos arenosos, o grau demacroporosidade é um fator crítico para aescolha do sistema de preparo. Um soloarenoso preparado com subsolador de apenasuma haste apresentou maior crescimento doeucalipto, comparado a um solo, com asmesmas características, preparado comsubsolador de três hastes (DEDECEK et al.,2006). A subsolagem de uma faixa maior desolo causou maior perda de água da camadasuperficial, diminuindo, assim, a suadisponibilidade para as plantas. Este é o fatormais limitante em solos arenosos do que apossível compactação.

5. Estrutura do Solo

O arranjo e a organização das partículas edos poros no solo caracterizam a suaestrutura. Estas são tão variáveis quantopermitem as combinações das diferentesformas, tamanhos e orientação das partículasdo solo. Os agregados formados são altamenteinstáveis quanto maior o seu tamanho,variando no tempo e no espaço. Portanto, nãoexiste um método objetivo e universal paraavaliar a estrutura do solo. Esta é umapropriedade qualitativa mais do quequantitativa (HILLEL, 1980).

A estrutura do solo é fortemente afetadapelas mudanças climáticas, atividadesbiológicas e práticas de manejo. Assim, ela évulnerável à ação das forças destrutivas denatureza mecânica e fisicoquímica. Os váriosmétodos propostos para caracterizar a

estrutura do solo são de natureza indireta esão baseados na medição de atributos que,supostamente, dependem da estrutura do solo.Os valores da porosidade total e da distribuiçãodo tamanho dos poros fornecem uma idéia dequanta água o solo pode armazenar e o padrãode sua movimentação. O efeito da estruturado solo sobre as suas propriedades mecânicaspode ser avaliado pelo sucesso nodesenvolvimento das plântulas. Portanto, ascaracterísticas estruturais do solo sãoaspectos cruciais na definição do tipo depreparo e das condições de tráfego demáquinas recomendáveis, pois têm grandeinfluência sobre a produtividade, bem comona vulnerabil idade à erosão hídrica(FORSYTHE, 1980).

A densidade do solo (global ou aparente) éuma variável que permite avaliar,qualitativamente, a estrutura do solo. Ela serefere ao peso seco do solo por unidade devolume. Quanto menor a densidade, maior aproporção de espaço poroso no solo, menor aresistência à ação dos implementos e maisrápida a infiltração da água. No entanto, estavariável não dá indicação sobre o tamanho ea continuidade dos poros que determinam ofluxo do ar e da água no solo. Solos argilosostêm menor densidade, maior porosidadedominada por poros menores que reduzem osfluxos da água e do ar. Em contraste, solosarenosos têm maior densidade, maiormacroporosidade e possibilita os fluxos deágua e ar mais rápidos.

A textura do solo é um fator importante nadeterminação do valor absoluto da suadensidade. Portanto, comparações entredensidades de solos de diferentes texturas sãodifíceis. Para isto, usa-se a densidade relativa(SILVA; KAY, 1997), que indica a proximidade

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da densidade atual do solo em relação àdensidade máxima que ele pode atingir quandocompactado. Quanto mais próximo da unidadeestiver o valor da densidade relativa, maiscompactado estará o solo.

A densidade global é indicativa dealterações no volume dos poros (VOORHEESet al., 1989). Comumente, os solos arenososapresentam alta macroporosidade, enquantoque os argilosos tendem, facilmente, a formarcamadas compactadas. Portanto, em solos detextura arenosa, o monitoramento dasmudanças na sua densidade é a melhor formade avaliar os efeitos da redução na porosidade.Por outro lado, em solos argilosos, a suaresistência física é a melhor indicadora do graude compactação. Em solos arenosos, o volumede madeira da rebrota de Eucalyptus salignaé altamente correlacionado com a densidadeglobal (r²=0,86), enquanto que, em solosargilosos, o volume de madeira produzido émais correlacionado com a resistência do solo(r²=0,93) (DEDECEK; GAVA, 2005). Solosde textura média, com densidades maiores que1,35 Mg.m-3, acarretam redução nocrescimento do caule e das raízes de Pinusradiata, da mesma forma como solos comresistência ao penetrômetro maior que 3 Mpainduzem à restrição no crescimento das raízes(SANDS et al., 1979).

Nos Estados Unidos, foi constatado que oaumento na densidade do solo, causado pelaoperação de colheita da madeira, acarretaredução na altura total, no diâmetro e novolume de Pinus ponderosa, da ordem de 5 %a 20 % (FROELICH et al., 1986). Na Austrália,em solos com densidade global de 0,69 Mg.m-

3, Rab (RAB, 1994) estimou reduções de maisde 50 % no incremento em altura e diâmetrode Eucalyptus regnans, quando as densidades

globais são elevadas para mais de 0,90 Mg.m-3.Ele estimou, também, que os incrementos emaltura e diâmetro cessariam quando asdensidades globais do solo atingissem1,32 Mg.m -3 e 1 ,43 Mg.m -3,respectivamente, sobretudo na camada de 0a 10 cm de profundidade. Halverson e Zisa(HALVERSON; ZISA, 1982) demonstraramque o aumento na densidade do solo reduz aprofundidade de enraizamento de mudas dePinus nigra.

A densidade de um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso igual ou maior que 1,18 Mg.m-

³, independente da profundidade e da formade preparo do solo, provoca severas restriçõesao enraizamento de Eucalyptus saligna com21 meses após o plantio (MACEDO; TEIXEIRA,1988). Aumentos na densidade do solo, emáreas florestais, são comumente observadosapós a colheita da madeira, dependendo dotipo de maquinário empregado e do manejode resíduos adotado. Rab (1996) constatouaumentos na densidade da camada superficialdo solo da ordem de 53 % e 160 % sob atrilha de corte e no pátio de empilhamento demadeira, respectivamente, quandocomparadas com as densidades nestasmesmas áreas antes da colheita.

As operações de limpeza com tratores deesteira e lâminas também alteram adensidade do solo. A densidade do solochegou a 1,35 Mg.m-3 após estas operações,enquanto que, em áreas não perturbadas, adensidade era de apenas 1,1 Mg.m-3

(GHUMAN; LAL, 1992). Após operaçõesefetuadas em período chuvoso, a densidadedo solo chegou a 1,57 Mg.m-3. Aumentos nadensidade do solo de 0,7 para 1,0 Mg.m-3

podem acarretar redução de até 71 % nocrescimento das raízes principais e de 31 %

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nas raízes laterais das plantas (LIPIEC et al.,1991). Isto reduz a capacidade das raízes deobter nutrientes do solo, prejudicando ocrescimento das plantas.

Porosidade total é o espaço entre aspartículas sólidas do solo que é ocupado peloar e água. Esta é outra característica do soloque serve como indicadora da qualidade dasua estrutura e inclui as porosidades macro emicro, bem como a porosidade de aeração. Amacroporosidade compreende os porosmaiores que 5 mm e é, normalmente,quantificada como o volume de poroscompreendido entre a porosidade total e ovolume de água retido a 6 kPa. O volumerestante da porosidade total é denominadomicroporosidade. A porosidade de aeração édefinida como o volume de poros ocupadopelo ar do solo e é determinada pela diferençaentre a porosidade total e o volume de águaretida a 10 kPa (capacidade de campo). Entre10 % e 15 % da capacidade de campo sãoconsiderados os mínimos de porosidade deaeração necessários para permitir ocrescimento das raízes (WEAVER; JAMISON,1951). No entanto, Theodorou et al. (1991)constataram crescimento em Pinus radiata,ainda que reduzido, mesmo em condições deporosidade de aeração do solo menor do quedessa faixa.

O volume e o tamanho dos poros do solosão altamente dependentes da sua textura.

Solos com partículas uniformes são maisporosos e, quando a dominância é da fraçãoareia, há maior macroporosidade, enquantoque os solos argilosos têm maior porosidadetotal e maior microporosidade (Tabela 3).Valores relativos de porosidade foramcalculados, para cada profundidade, tomando-se a porosidade total (100 %) comoreferência. Assim, é possível comparar asporosidades de diferentes solos, uma vez que,à exceção da microporosidade, esta distinçãonão é tão visível quanto na comparação entrevalores absolutos.

Os macroporos são os mais importantespara a drenagem do excesso de água e para aaeração do solo; os microporos sãoimportantes para reter a água remanescente,responsável pela sobrevivência de muitasespécies de plantas. Em um mesmo tipo desolo, os macroporos contribuem para aredução da resistência ao penetrômetro emelhoram as condições de crescimento dasplantas, tornando-as mais eficientes naabsorção de nutrientes. Maior teor de Ca temsido observado nas acículas e na casca dePinus taeda crescendo em solos com maiormacroporosidade e menor resistência aopenetrômetro (DEDECEK et al., 2000; 2006).As correlações dos teores de Ca nas acículascom a porosidade total e a macroporosidadeforam positivas (r > 0,8) em todas asprofundidades amostradas.

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Tabela 3. Porosidade de Latossolos de diferentes texturas do Estado de São Paulo(CAVICHIOLLO et al., 2004).

Porosidade (cm³ poros/cm-3 solo) Porosidade Relativa (%) Textura

do solo

Profund.

(cm) Total Macro Micro Aeração Macro Micro Aeração

0 - 10 0,67 0,20 0,47 0,23 29,4 70,6 34,0

10 - 20 0,63 0,14 0,50 0,18 22,1 77,9 28,9 Argilosa

20 - 30 0,66 0,19 0,47 0,23 28,4 71,5 35,2

0 - 10 0,54 0,26 0,29 0,30 47,1 52,9 54,8

10 - 20 0,44 0,15 0,29 0,18 33,8 66,2 41,6 Média

20 - 30 0,48 0,27 0,27 0,27 43,6 56,4 55,4

A quantidade de água armazenada no soloe a sua disponibilidade para as plantasconstituem outra forma de se avaliar aqualidade e são fatores dependentes da suaestrutura. A curva que relaciona o potencialmátrico da água do solo com a umidadevolumétrica é denominada de curva deretenção de umidade (CHILDS; COLLIS-GEORGE, 1950). Esta curva possibilita cálculara quantidade de água disponível ou emexcesso na zona das raízes e estimar ainfluência da estrutura do solo sobre essasvariáveis. Em baixas tensões hídricas, osfenômenos atuantes são a capilaridade e atensão superficial da água retida nos porosmaiores. Em altas tensões hídricas, atuam osfenômenos de adsorção entre as partículas dosolo e da água; nessas condições, há maiorretenção de água onde houver maior superfícieespecífica das partículas do solo. Alguns

pontos da curva de retenção recebemdenominações características: “capacidade decampo” é o limite superior de água disponívelno solo e o “ponto de murcha permanente” éo limite inferior. Para a maioria dos solos bemestruturados, a capacidade de campo podeser definida como a água retida a 10 kPa,quando estes apresentam porosidade deaeração maior que o mínimo necessário àrespiração das raízes. O ponto de murchapermanente é o volume de água retido a1.500 kPa. Porém, não significa que, nestatensão, a planta não esteja em estressehídrico. O volume de água retido entre estesdois limites é referido como “água disponível”.Esta é outra característica que se pode inferira partir da curva de retenção de umidade nosolo. Estas características variam sempre quea estrutura do solo for alterada.

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A umidade do solo é condição essencialpara o crescimento das plantas. Ela assegurao fornecimento de água e, também, amobilização e a absorção dos nutrientes, alémde regular a atividade da fauna do solo. Solosarenosos têm grande macroporosidade eretêm maior quantidade de água, facilmentedisponível para as plantas. Porém, essa águaé rapidamente perdida, tanto pela drenagemprofunda quanto pela evaporação. Os solosargilosos apresentam maior microporosidadee podem reter maior teor de umidade, mas,nem todo o volume de água retido estádisponível para as plantas.

A maior disponibilidade de água no solofavorece o incremento volumétrico de madeiraem Pinus radiata (SNOWDON; BENSON,1992) e P. taeda (DEDECEK et al., 2006;RIGATTO et al., 2004; BELLOTE, 2006;CORREIA et al., 1996). Em solos com altoteor de silte, o aumento na microporosidadeaumenta a força de retenção de água porcapilaridade. No entanto, essa força é menorque a observada em solos argilosos (HILLEL,1980).

O Cambissolo textura média fase floresta(Tabela 2), que propiciou a produção de torasde grande diâmetro, apresentou altos teoresdas frações silte e areia fina (DEDECEK et al.,2006). A predominância dessas fraçõesconfere a este solo maior disponibilidade deágua (HILLEL, 1980). Assim, este Cambissolofoi considerado melhor que os solos argilososna classificação dos sítios por volume demadeira de grandes diâmetros. Em regiõesonde não ocorre déficit hídrico devido àschuvas bem distribuídas durante o ano, acapacidade de retenção de água no solo torna-se de menor importância. Na região de RioNegrinho (Santa Catarina), as correlações

entre a umidade atual e a capacidade de campocom as variáveis de crescimento de P. taeda,aos 12 anos de idade, foram negativas. Osmaiores diâmetros dos fustes de Pinus taedaforam verificados em solos arenosos, que têmmelhor drenagem e menor capacidade deretenção de umidade (BOGNOLA, 2007).

O volume de água retido nos macroporos émais sujeito a alterações pela degradação daestrutura do solo (HUANG et al., 1996),enquanto que os microporos são poucoafetados. Assim, a redução do teor de umidadedo solo na sua capacidade de campo constituium indicativo da degradação estrutural do solo.

Em solo mineral típico, o teor de matériaorgânica é reduzido a apenas 3 % a 5 % doseu peso. Apesar do baixo percentual em peso,sua influência nos atributos do solo e,conseqüentemente, no crescimento dasplantas, é muito grande. A matéria orgânicano solo é uma das principais fontes de fósforo,enxofre e, essencialmente, a única fonte denitrogênio. Na maioria dos solos tropicais, amatéria orgânica contribui com a maior parcelada capacidade de troca de cátions.

A matéria orgânica é responsável por váriascaracterísticas do solo, principalmente da suaestrutura. Ela forma e estabiliza os agregadosdo solo e contribui para o incremento daporosidade total, da macroporosidade e daporosidade de aeração, proporcionandocondições favoráveis ao desenvolvimento dosistema radicular das plantas. Dada a suacapacidade de absorver água até 10 vezes oseu tamanho, a matéria orgânica contribui parao incremento da capacidade de retenção deágua no solo. Nas regiões de clima seco, ela évital para a manutenção da umidade no solo(WORREL; HAMPSON, 1987).

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Nos solos florestais, a matéria orgânica atuacomo importante controladora da ciclagem denutrientes. Ela serve como substrato para amicrofauna e influencia a umidade, a estrutura,a resistência e os processos pedogenéticos.A perda da matéria orgânica em solosflorestais gera menos problemas do que nossolos explorados com agricultura. No entanto,ela é um importante indicador dasustentabilidade das práticas florestais. Pelomonitoramento das alterações do seu teor, épossível avaliar a tendência de melhoria oude degradação dos atributos do solo(NAMBIAR, 1996).

6. Manejo do Solo

Entre os fatores naturais que afetam aprodutividade das plantas, o solo é o maisfacilmente modificável através do manejo(POWERS; MORRISON, 1996). O solo podeser considerado um “barômetro” do potencialprodutivo de uma área (POWERS et al., 1990),por duas razões: 1) é o recurso natural quecontrola a quantidade e a qualidade dosrecursos renováveis como os plantiosflorestais; 2) é um recurso não renovável queé afetado diretamente pelas práticas demanejo florestal, particularmente aquelas queenvolvem a colheita e o preparo para o plantio.

A colheita mecanizada de florestas, queenvolve tráfego intenso e pesado de máquinas,tem sido a principal causa da compactaçãodos solos (Figura 1). O mais significativoimpacto nas propriedades físicas do solo sob

florestas ocorre em associação com asoperações de corte, baldeio e subseqüentepreparo para a exploração da rebrota ou plantiodo ciclo seguinte. Essas atividades alteram aestrutura e as propriedades hídricas do solo,dificultando o crescimento e a distribuição dasraízes no solo e, conseqüentemente, odesenvolvimento das árvores dos plantiosflorestais. Portanto, o desenvolvimento depráticas de manejo florestal que assegurem asustentabilidade dos sítios é de alta prioridade.A busca pela alta produtividade das terrasdestinadas à produção florestal tem crescidoconstantemente. Isso tem levado ao uso demaquinaria pesada e à retirada de toda a árvorena colheita. Os problemas com a manutençãoda qualidade do solo e da produtividadeocorrem quando as atividades sãoimpropriamente executadas. Os principaisentraves para a sustentabilidade dos sítiosflorestais são a compactação do solo e aerosão hídrica que trazem, comoconseqüência, a degradação dascaracterísticas físicas, biológicas e químicasdo solo. As propriedades do solo, consideradascomo responsáveis primárias pelo controle daprodutividade florestal, são a porosidade e oteor de matéria orgânica (PONDER;MIKKELSON, 1995). Estas são, também, aspropriedades que sofrem os maiores impactospelas atividades de manejo florestal, emdecorrência do tráfego de máquinas pesadas,que reduzem a porosidade natural do solo, eda retirada completa das árvores, que aumentaa degradação da matéria orgânica do solo.

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Figura 1. Colheita mecanizada de árvores como causa da compactação do solo.Foto: Jarbas Y. Shimizu.

O arraste das árvores usando-se o“skidder” é a operação mais prejudicial, queafeta 25 % da superfície do solo (LACEY,1993). A passagem da cortadeira e doautocarregável promovem aumento dadensidade nas camadas até 5 cm deprofundidade do solo, chegando a 0,80 Mg.m-

³ na linha de tráfego e 0,77 Mg.m-³ nas áreasde corte, em locais onde a densidade é de0,42 Mg.m-³ nas áreas sem tráfego (SHETRON

et al., 1988) (Figura 2). Segundo Incerti etal. (1987), a colheita e o transporte demadeira reduzem a proporção de macroporos(> 0,05 mm) de 28,6 %, em área sem tráfego,para 19,8 % na área de corte, 8,2 % na linhade derrubada das árvores e para 9,7 % na linhade passada das máquinas. As duas áreas commenos de 10 % de macroporosidadeabrangem aproximadamente 10 % da área decolheita.

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Figura 2. Tráfego intenso de autocarregável como causa da compactação do solo.Foto: Jarbas Y. Shimizu.

A densidade global dos solos argilosostende a ser menor do que dos solos de texturaarenosa. No entanto, em área de corte raso,em rebrota de Eucalyptus saligna, apesar daamplitude de variação observada nacompactação entre os solos arenosos eargilosos ter sido pequena (Tabela 4), houveredução no volume de madeira de eucaliptoproduzido para celulose, de aproximadamente60 % em solo arenoso e de 40 % em soloargiloso (DEDECEK; GAVA, 2005). Acompactação do solo causada pelo trânsitode equipamentos, na colheita da floresta nessesítio, se aprofundou até 30 cm em soloarenoso e até 20 cm em solo argiloso. Emárea de Latossolo Vermelho textura argilosa,foram observadas compactações de 0,97Mg.m-³ a 1,09 Mg.m-³, nas profundidades

entre 15 cm e 30 cm, devido ao tráfego demáquinas usadas na colheita florestal(FERNANDES; VITÓRIA, 1998).

Na operação de colheita de E. saligna(Tabela 4), não se observou variaçãosignificativa na densidade do solo entre as trêsclasses de linhas de operação na colheita(tráfego, corte e área de acúmulo de galhada),na profundidade até 10 cm, apesar de ser acamada exposta diretamente ao contato comas máquinas. Três hipóteses podem serlevantadas sobre essa ocorrência: 1) oprocesso de secagem/umedecimento do soloauxilia na recuperação da sua estrutura, maisrapidamente quanto mais freqüentes foremestas alternâncias; 2) o teor de matériaorgânica sempre é maior na superfície do soloe, durante os sete anos de cultivo do eucalipto,

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muito material orgânico foi adicionado ao solo;e 3) a obtenção de amostras indeformadas,representativas da superfície do solo, é sempremais difícil, principalmente quando se tratade solo arenoso. Por outro lado, nas camadas

Tabela 4. Densidade do solo (Mg.m-³) ao longo das linhas de operação de colheita de eucalipto(DEDECEK; GAVA, 2005).

1/ Médias seguidas pela mesma letra, em cada coluna, não diferem estatisticamente entre si peloteste Tukey, com 95 % de probabilidade.

Qualquer solo sofre mudanças com apassagem de veículos, se a carga exceder50 kPa que, de maneira geral, é o máximoque um solo suporta sem ter sua estrutura

Profundidade (cm)

Linhas de operação até 10 10 – 20 20 – 30

Solo arenoso

Tráfego 1,346 a1/ 1,601 a 1,666 a

Corte 1,385 a 1,584 ab 1,598 ab

Galhada 1,352 a 1,495 b 1,553 b

Solo argiloso

Tráfego 1,125 a 1,280 a 1,215 a

Corte 1,104 a 1,106 b 1,019 b

Galhada 1,068 a 1,095 b 1,110 b

subsuperficiais, as alternâncias no teor deumidade do solo são menos freqüentes emenos intensas, como também, é menor oteor de matéria orgânica que permita umarecuperação da estrutura do solo.

deformada (MATTHIES et al., 1995). Algunsequipamentos usados na colheita exercempressão maior que a capacidade de suportedo solo (Tabela 5).

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Tabela 5. Cargas exercidas sobre o solo pelos equipamentos de colheita de madeira.

A velocidade de tráfego do equipamentotambém é importante quanto aos efeitos queexerce sobre as características físicas do solo.Mesmo parado, ele causa compactação, mas,se estiver patinando, a compactação causadaé ainda maior. Normalmente, a primeirapassagem do equipamento é a que causa amaior parte da compactação. A presença deresíduos da colheita de madeira serve deatenuante da compactação do solo, mesmoquando a quantidade deste material é pequena(SEIXAS et al., 1998).

De maneira geral, existem atributos únicosem solos florestais e nas operações florestaisque limitam a possibilidade de aplicação dosresultados observados, em experimentos comculturas agrícolas. Dados coletados ao longodo tempo sugerem um declínio naprodutividade de florestas plantadas emsegunda rotação, que não são explicadas pelosfatores químicos do solo (LACEY et al., 1994).

Os fatores físicos do solo que afetamdiretamente o crescimento das plantas são osque controlam o suprimento de água e dooxigênio, bem como a temperatura e aresistência mecânica. Água é o fatordominante que controla os demais (LETEY,1985). A variável mais simples e prática de

inferir sobre as propriedades físicas do solo,associadas à produtividade, é a resistência dosolo. O crescimento das raízes diminui,progressivamente, com o aumento daresistência mecânica à penetração de raízese cessa a uma faixa entre 1 MPa e 4 MPa(BENOUGH; MULLINS, 1990).

O teor de umidade do solo é a propriedadeque tem a maior influência no grau decompactação produzido por uma força externa.Sob a mesma pressão, a densidade resultanteaumenta com o teor de umidade no solo.Mudanças na densidade do solo, devido àpressão, chegam a um máximo quando o teorde umidade está próximo à capacidade decampo, conhecido como teor de umidade ótimopara compactação máxima. Quanto maior for apressão externa exercida sobre o solo, menor oteor de umidade em que ocorre a densidademáxima (FREE et al., 1947).

O comportamento de um solo em relaçãoà sua compactabil idade depende,principalmente, da sua textura e do teor deágua em que se encontra, quando submetidoa uma pressão externa. O limite plástico,estabelecido por Atterberg (1911), é o teorde água no qual um solo passa do estadofriável para o plástico. Acima deste limite, o

Equipamento Carga (kPa)

Trator “Timberjack” com garra de 100 pol., sem carga 48 a 56

Trator “Timberjack” com garra de 100 pol., com carga 67 a 73

Cortadeira florestal “Hydro AX” – com disco de 22 pol. 69

90


solo torna-se cada vez mais suscetível àcompactação; abaixo desse valor, aumenta aresistência do solo à compactação ecorresponde à faixa de umidade ótima para odesempenho dos equipamentos no preparo dosolo (LACEY et al., 1994).

Solos em que o teor de umidade no limitelíquido é igual ou maior do que o teor deumidade ótimo compactam mais facilmentedo que aqueles em que este teor é menor doque o da umidade ótima (HOWARD et al.,1981). O mesmo ocorre quando se comparao teor de umidade do solo na capacidade decampo e o teor de umidade ótima paracompactação. Com isto, é possível reduzir orisco de compactação, evitando-se apassagem das máquinas de colheita e depreparo do solo em locais mais susceptíveis,principalmente nas épocas de maior incidênciade chuvas.

O planejamento eficiente das operações decolheita de madeira e de preparo do solo,visando minimizar a compactação, dependedo conhecimento da distribuição dos solos naárea a ser manejada, bem como docomportamento de cada tipo de solo emresposta às forças compactadoras. Para semanter a produtividade, uma vez que o soloesteja compactado, são necessárias medidaspara descompactá-lo e trazê-lo às suascondições de estrutura anteriores (Figura 3).Isto envolve altos custos, que são tantomaiores quanto maior for a intensidade depreparo requerida. O conhecimento dascaracterísticas físico-hídricas do solo,também, permite estabelecer a faixa deumidade em que o solo estará menos sujeitoà compactação. Estes valores podem serusados para estabelecer uma listagem dos

Figura 3. Sulcador monohaste usado para revolvimentoda entrelinha. Foto: Sandra Cavichiollo.

O número de dias necessário para qualquersolo estar apto a receber os equipamentos decolheita foi estabelecido com base nadeterminação da umidade ótima paracompactação, na capacidade de campo e no

solos de uma propriedade, por ordem desuscetibilidade à compactação. Milde (2004)agrupou os solos de duas propriedades, nosmunicípios de Itatinga e São Miguel Arcanjo(SP), em unidades de colheita, à semelhançadas unidades de manejo, considerando onúmero de dias de repouso necessário paraque o teor de umidade de um solo fique abaixoda umidade ótima de compactação. Estasunidades agrupam solos que necessitam domesmo número de dias após a chuva (até 10dias) para poderem ser explorados, visandodiminuir o impacto das operações de colheitae, em conseqüência, evitar o preparo do solopara reduzir a compactação.

91


consumo médio de água de uma floresta emfase de corte raso. Como estas característicasfísicas do solo demandam tempo eequipamentos específicos para as suasdeterminações, foram desenvolvidas equaçõespara a sua estimativa com base no diâmetromédio ponderado das partículas do solo(DMPP). O DMPP, para cada solo, édeterminado com a equação:

DMPP = ((a * 0,15) + (b * 1,125) +(c * 0,026) + (d * 0,002)), onde:

a = teor de areia fina em g.kg-1;

b = teor de areia grossa em g.kg-1;

c = teor de silte em g.kg-1;

d = teor de argila em g.kg-1.

Dados sobre a distribuição do tamanho departículas constam, normalmente, de todosos levantamentos de solos. As equaçõesusadas para estimar os teores de umidade dosolo na capacidade ótima para compactaçãoe na capacidade de campo (10 kPa), com baseno DMPP, são:

a) Teor de umidade na capacidade ótimapara compactação = -0,168DMPP + 0,290;

b) Teor de umidade na capacidade decampo = -0,541DMPP + 0,579.

A partir dos valores da capacidade decampo e da umidade ótima, pode-se estimara quantidade de água acima da umidade ótimade compactação dos solos (QDA), com aequação:

QDA = capacidade de campo - umidadeótima

Tendo-se os valores da umidade ótima paracompactação (U ótima) e da capacidade decampo (CC), pode-se determinar a quantidade

de água acima da umidade ótima decompactação dos solos a uma determinadaprofundidade (Q). Neste exemplo, aprofundidade é 30 cm³, de maneira que setem um bloco de 1 cm de largura ecomprimento por 30 cm de profundidade.Assim, a quantidade de água do solo foiestimada através da equação:

Q = QDA x 30, onde:

Q = quantidade estimada de água do soloaté a profundidade de 30 cm;

QDA = quantidade de água presente nosolo em 1 cm de solo.

Assim, para evitar que, pelo tráfego demáquinas, os solos cheguem à condição decompactação máxima, estima-se o número dedias que eles necessitam ficar em “repouso”(DR) para atingir níveis abaixo do teor deumidade ótima para a compactação (U ótima).Isso é feito dividindo-se os valores da quantidadeestimada de água acima da umidade ótima decompactação dos solos (Q) pelaevapotranspiração diária de uma floresta, porexemplo, de eucalipto (ED), com a equação:

DR = Q / ED, onde:

DR = número de dias que um solonecessita ficar de “repouso”;

Q = quantidade estimada de água acimada umidade ótima de compactação dos solos;

ED = evapotranspiração diária de umafloresta de eucalipto;

Com essa equação, foi elaborada umatabela de classificação dos solos pelo tempode repouso necessário para que estes possamsuportar o tráfego de equipamentos para oplantio e colheita de madeira, sem ocasionarcompactação (Tabela 6).

92


Tabela 6. Tempo de repouso estimado para os solos após saturação pela chuva ou irrigação.

Tipo de solo* Tempo de repouso (dias) Argila (g.kg-1

Neossolo Quartzarênico Órtico 0 40

Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico 0 80

Neossolo Quartzarênico Órtico 0 40

Latossolo Vermelho Eutrófico 0 88

Latossolo Vermelho Distrófico 0 250

Argissolo Vermelho Amarelo 0 250


Latossolo Vermelho Amarelo 3 300

Latossolo Vermelho Escuro 3 330


ARGISSOLO VERMELHO AMARELO–PVD 17 4



ARGISSOLO VERMELHO ESCURO–PED 27 4

Latossolo Vermelho 5 400




ARGISSOLO VERMELHO ESCURO–PED 28 5



LATOSSOLO VERMELHO AMARELO–LVD 19 7





LATOSSOLO VERMELHO - LE 24 9

CAMBISSOLO TB, DISTRÓFICO–C14 10

CAMBISSOLO TB, DISTRÓFICO–C9 10 * Para os solos indicados com letras maiúsculas, os dados de capacidade de campo e da

umidade ótima para a compactação foram estimados; para os demais solos, os dados foramdeterminados em laboratório.

93


Com base nas informações contidas naTabela 3, foram elaborados mapas de solospara as propriedades estudadas, comindicação do grau de suscetibilidade dos solosà compactação. Como ilustração, foi elaboradoum mapa da Fazenda Santa Rosa, Município

de São Miguel Arcanjo, SP, agrupando-se ossolos em unidades de colheita, com base notempo de repouso necessário após asaturação, para atingir o teor de umidadeadequado que permita o trânsito de máquinascom o mínimo de compactação (Figura 4).

Figura 4. Unidades de colheita florestal na Fazenda Santa Rosa, São Miguel Arcanjo, SP.

A capacidade de armazenamento de águano solo e a disponibilidade desta para ocrescimento das plantas são fortementeinfluenciadas pelo teor de matéria orgânica(BRADY, 1996). A matéria orgânica é aprincipal responsável pelo aspecto friável dosolo e um importante indicador das alteraçõesdos atributos e da sustentabilidade daspráticas de manejo dos solos florestais(NAMBIAR; BROWN, 1997).

Em todas as etapas do processo deobtenção da celulose, são gerados resíduossólidos. O potencial de utilização dessesresíduos na produção florestal tem sidoverificado em estudos de sua incorporaçãoao solo. O uso de resíduos celulósicos, emsolos extremamente pobres, tem propiciadoganhos na produção de madeira maiores que150 % (BERGAMIN et al., 1994). Bellote etal. (1998) relataram até 14 % de aumento na

94


retenção de água no solo, na capacidade decampo, com a aplicação de até 50 t.ha-1 deresíduo, em relação ao mesmo solo sem adiçãode resíduo celulósico.

Aumentos significativos no crescimento emdiâmetro e altura de Pinus taeda, comaplicação de resíduo celulósico na dosagemde 80 t.ha-1 têm sido relatados (DEDECEK etal., 2002). A menor dose de resíduo (apenas20 t.ha-1) aplicada foi suficiente para,praticamente, dobrar a produção de madeira.No entanto, a aplicação de 100 t.ha-1 resultou

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

0 20 40 60 80 100

DOSES DE RESÍDUOS CELULÓSICOS (t ha-1)

DA

P (

cm

) e

AL

TU

RA

(m

)

DAP Altura

Figura 5. Resposta de Pinus taeda à aplicação de doses crescentes de resíduos celulósicos, aos seis anos após oplantio, em Arapoti, PR, 2002.

em redução no crescimento, tanto em alturaquanto em diâmetro do tronco (Figura 5).

A adição de resíduos celulósicos ao solo nãopromoveu alterações físicas tão acentuadasquanto as verificadas no crescimento de P.taeda. Alterações físicas foram verificadassomente nos primeiros 10 cm superficiais dosolo e apenas onde foram aplicadas as maioresdosagens. A aplicação de até 40 t.ha-1 deresíduos celulósicos não teve efeito na densidadeglobal do solo (Figura 6).

95


0

5

10

15

20

25

1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70

DENSIDADE GLOBAL (Mg m-³)

PR

OF

UN

DID

AD

E D

O S

OL

O (

cm)

Test

20

40

80

100

Figura 6. Densidade global do solo após aplicação de resíduo celulósico em Arapoti, PR, 2002.

Estudos têm mostrado que o volume deágua disponível no solo para as plantas (Figura7) aumenta significativamente com a aplicaçãode 80 t.ha-1 ou mais de resíduo celulósico,considerando-se, como extremos, acapacidade de campo (10 kPa) e o ponto demurcha permanente (1.500 kPa). Essadiferença na quantidade de água disponívelfoi observada até a profundidade de 30 cm, o

que não foi observado na densidade global.Nas dosagens menores de resíduo celulósico,houve uma redução expressiva da quantidadede água disponível. Acredita-se que isso sejadevido à compactação causada na operaçãode distribuição do resíduo, uma vez que a faixade solo amostrada corresponde à da passagemdas máquinas.

96


0

5

10

15

20

25

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12ÁGUA DISPONÍVEL (cm³ cm-³)

PR

OF

UN

DID

AD

E D

O S

OL

O (

cm

)

Test20

4080100

Figura 7. Água disponível (entre 10 e 1.500 kPa) em diferentes profundidades e doses de resíduo celulósicoaplicadas, em Arapoti, PR, 2002.

7. Preparo de Área

O êxito no estabelecimento de florestasplantadas depende das operações efetuadasnas várias etapas, especialmente no preparodo solo para o plantio. Nessa etapa, asoperações têm como objetivo tornar oambiente favorável à sobrevivência e aocrescimento das mudas plantadas.Normalmente, isso inclui a recuperação daestrutura de solos compactados pelo tráfegode máquinas pesadas e uso freqüente deimplementos agrícolas. Segundo Dougherty eGresham (1988), o desenvolvimento radicularconstitui o fator mais importante nasobrevivência e crescimento de Pinus noprimeiro ano após o plantio. Até que o sistemaradicular tenha chance de se desenvolver, asmudas não têm condições de suprir as suasnecessidades, principalmente em solos debaixa fertilidade ou de pouca disponibilidade

de água para as plantas. Poucas raízes de P.taeda são encontradas em profundidadesmaiores que 60 cm, dois anos após o plantio.De forma geral, um dos fatores mais influentesno crescimento do pínus tem sido aprofundidade efetiva do solo, que é a camadaque pode ser explorada sem restrições pelasraízes.

Existem vários tipos de equipamentos eformas de preparo do solo. A combinação maisapropriada a ser adotada depende do tipo desolo, da espécie a ser plantada e da forma deocupação anterior do solo. Em área dereforma, após colheita mecanizada de madeirade pínus, destinada ao plantio de P. taeda,em Latossolo Vermelho-Escuro texturaargilosa, Dedecek et al. (2000) compararamos efeitos dos seguintes procedimentos:

97


(1) Subsolagem nas linhas e entrelinhas comtrator de pneus;

(2) Subsolagem nas linhas com trator de pneus;

(3) Gradagem com grade pesada tracionadacom trator D6 e uso da lâmina KG pararebaixamento de tocos;

(4) Preparo do solo nas linhas com uso de“ripper” e trator D6, com realinhamento doplantio;

(5) Preparo do solo nas linhas com uso de“ripper” e trator D6, sem realinhamento;

(6) Idem ao sistema 4, com uso de trator de pneus;

(7) Idem ao sistema 5, com uso de trator de pneus;

(8) Coveamento nas linhas de plantio;

(9) Idem ao sistema 4, com uso de lâmina KGpara rebaixamento de tocos;

(10) Idem ao sistema 6, com uso de lâminaKG para rebaixamento de tocos;

(11) Plantio manual, sem preparo mecânicodo solo nas linhas de plantio.

Os efeitos das várias opções de preparodo solo foram avaliados com base nodesenvolvimento de Pinus taeda plantadonesse sítio, bem como através domonitoramento das propriedades físicas dosolo (Tabela 7; Figuras 4, 7, 8 e 9).

Tabela 7. Crescimento de Pinus taeda associado ao grau de resistência do solo à penetração,ao longo da linha de plantio, resultante do tráfego de máquinas para colheita, transporte epreparo do solo.

Resistência do solo

Na linha de plantio A 50 cm da linha Altura das plantas

Trat. 25 cm Trat. 5 cm

Trat.

(m)a/ (kg.cm-²)*

(kg cm-²)*

(5) 6,3a (5) 21a (7) 8a

(4) 6,0ab (4) 25ab (5) 8a

(7) 5,9ab (7) 27abc (8) 8a

(6) 5,8ab (9) 28abc (9) 15ab

(8) 5,8ab (6) 35abc (4) 16ab

(10) 5,6ab (10) 36abc (3) 24ab

(9) 5,6ab (3) 36abc (6) 24ab

(3) 5,3bc (1) 39abc (10) 28ab

(1) 4,8cd (8) 40abc (11) 31ab

(2) 4,6cd (2) 44bc (2) 33b

(11) 4,5d (11) 46c (1) 37b * Valores seguidos pelas mesmas letras, em cada coluna, não diferem estatisticamente entre

si pelo Teste Tukey com 95 % de probabilidade.

98


0

10

20

30

40

50

60

0,0 1,0 2,0 3,0 4 ,0 5 ,0 6,0RESISTÊNC IA D O SOLO (MPa)

PR

OF

UN

DID

AD

E D

O S

OL

O (

cm

)

Linha

50 cm

15 0 cm

Figura 8. Resistência do solo a diferentes profundidades e distâncias da linha de plantio, causada pelo uso de“ripper” e trator D6 no preparo para o plantio de Pinus taeda em Arapoti, PR.

Quanto maior for o tráfego de máquinas(por exemplo, com o uso da lâmina KG pararebaixamento de tocos e no realinhamento),maior tenderá a ser o efeito na compactação

do solo e na altura de P. taeda. Além disso, ouso de trator de pneus é mais prejudicial doque trator de esteira (D6).

99


20

25

30

35

40

45

50

55

5 4 7 6 8 10 9 3 1 2 11SISTEMA DE PREPARO DO SOLO

RE

SIS

TÊ

NC

IA D

O S

OL

O (

kg c

m- ²)

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

AL

TU

RA

(m

)

25 cm

ALTURA

NA LINHA

Figura 9. Altura média de Pinus taeda, aos 3 anos e meio de idade, plantado em solo com variados graus decompactação na linha de plantio, a 25 cm de profundidade, causados pela mecanização da colheita, transporte epreparo do solo, em Arapoti, PR.

A 50 cm de profundidade ao longo da linha deplantio, a ação dos implementos de preparo dosolo não foi sentida. A profundidade ondeocorreram as maiores alterações, com reflexos nocrescimento de P. taeda, foi a 5 cm (Figura 9).

A maior parte da variação em altura das plantasesteve associada aos diferentes sistemas depreparo e à alteração na resistência do solo, aolongo tanto da linha quanto das entrelinhas deplantio (Figuras 10 e 11). Os efeitos dos diferentestipos de equipamento na compactação do solopodem ser assim resumidos (Figura 12): o tratorde pneu compacta mais o solo do que o de esteira.Além disso, com o trator de pneu, o “ripper” não

chega a mais do que 20 cm de profundidade,enquanto que, com o de esteira, o “ripper” podeatingir até 45 cm de profundidade. Disso resultaque, usando-se o “ripper”, atrelado ao trator deesteira, no preparo do solo, P. taeda pode cresceraté 40 % mais em altura, aos três anos de idade,do que nos plantios sem preparo mecanizado dosolo compactado pelas operações de colheita etransporte. O realinhamento, também, é umaoperação que acarreta compactação adicional nalinha de plantio. Além dessa operação, orebaixamento de tocos com o uso da lâmina KGproduz compactação ainda maior (Figura 13).

100


5

10

15

20

25

30

35

40

5 7 8 9 4 3 6 10 11 2 1SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO

RE

SIS

TÊ

NC

IA D

O S

OL

O (

kg

cm

- ²)

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

AL

TU

RA

(m

)

5 cm

ALTURA

Figura 10. Altura média de Pinus taeda, aos 3 anos e meio de idade, plantado em solo com variados graus decompactação a 50 cm da linha de plantio, a 5 cm de profundidade, causados pela mecanização da colheita,transporte e preparo do solo em Arapoti, PR.

101


y = -0,037x + 6,85r = 0,723

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

RESISTÊNCIA DO SOLO (kg cm-²)

AL

TUR

A (

m)

Figura 11. Relação entre altura de Pinus taeda e resistência do solo na linha de plantio, a 25 cm de profundidade,causada pela mecanização da colheita, transporte e preparo do solo.

102


y = -0,031x + 6,22r = 0,72

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

RESISTÊNCIA DO SOLO (kg cm-²)

ALT

UR

A (

m)

Figura 12. Relação entre altura de Pinus taeda e resistência do solo a 50 cm da linha de plantio, a 5 cm deprofundidade, causada pela mecanização da colheita, transporte e preparo do solo.

0

10

20

30

40

50

60

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

RESISTÊNCIA DO SOLO, MPa

PR

OF

UN

DID

AD

E D

O S

OL

O,

cm

Trator D6

Trator de pneu

0

10

20

30

40

50

60

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

RES IST ÊNCIA DO SOLO, MPa

PR

OF

UN

DID

AD

E D

O S

OL

O,

cm

Subsolagem

Ripper s/realin.

Coveador

Cova manual

0

10

20

30

40

50

60

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

RES ISTÊNCIA DO SOLO, MP a

PR

OF

UN

DID

AD

E D

O S

OL

O,

cm

Rippers/realin.

Ripperc/realin.

Ripper e KGc/realin.

Figura 13. Resistência do solo na linha de plantio, em sistemas de preparo do solo com diferentes trações,equipamentos e ações de realinhamento e rebaixamento de tocos.

103


Em áreas utilizadas intensamente paracultivos agrícolas, a possibilidade de formaçãode uma camada compactada no solo (“pé-de-grade”) é muito grande. Portanto, pelo menosna linha de plantio, recomenda-se o uso desubsolador em profundidade suficiente pararomper a camada compactada. Em áreas depastagem, a profundidade do preparo do solopode ser reduzida, uma vez que a compactaçãodecorrente do pisoteio pelos animais ésuperficial. Nestes casos, o mais importante éo controle das gramíneas durante o primeiro anode plantio. Em áreas de plantio de segundo ciclode Pinus taeda, onde a colheita e a retirada damadeira tenham sido manuais, não hánecessidade de preparo do solo.

Mesmo não sendo áreas anteriormenteocupadas com plantios florestais, o preparo dosolo para esta finalidade precisa ser feito de acordocom o histórico do seu uso e com as suascaracterísticas físicas. Por exemplo, em uma áreadedicada ao cultivo agrícola por vários anosseguidos, o crescimento de P. taeda, com doisanos de idade, foi de apenas 46 % (DEDECEK,2005) em relação às árvores plantadas em umaárea previamente ocupada pela mata nativa. Naárea de cultivo intensivo, a camada de solo até25 cm de profundidade apresentava um sérioproblema de compactação, oferecendoresistência ao penetrógrafo equivalente a maisde 40 kg.cm-², quando os níveis consideradoscríticos para o desenvolvimento das raízes são apartir de 21 kg.cm-² (aproximadamente 3 MPa)(RAB, 1996).

Portanto, antes de efetuar o plantio deespécies florestais em áreas anteriormenteocupadas com cultivos agrícolas, recomenda-se que sejam avaliadas a intensidade e aprofundidade da compactação do solo, paraque se possa indicar o tipo de implemento a

ser usado no preparo para o plantio. Umasubsolagem até 60 cm de profundidade,normalmente reduz a compactação. Mas, sea compactação for menos intensa ou maissuperficial do que isso, poderão ser usadosimplementos apropriados que propiciem menorcusto no preparo do solo para o plantioflorestal.

A fertilidade do solo pode ser outroproblema para o plantio de pínus em áreasagrícolas. Por exemplo, altos teores de cálcioe magnésio, alta saturação por bases e baixosteores de potássio no solo (DEDECEK, 2005).

As orientações do preparo do solo e daslinhas de plantio, também, são muitoimportantes para o sucesso doestabelecimento de novos plantios florestais.O seu efeito recai diretamente sobre aintensidade da erosão hídrica e podecomprometer a produtividade da floresta. Arecomendação geral é que o preparo do soloe as linhas de plantio sejam feitos no sentidotransversal ao declive (CAVICHIOLLO, 2005).As perdas de solo pela erosão hídrica tendema ser maiores quanto maior for amovimentação do solo no processo depreparo. Dedecek et al. (2006) constatarammaior perda de solo, quanto maior foi o númerode hastes usado no subsolador.

A erosão ocorre com mais facilidade emsolos expostos como nas estradas, aceiros,áreas de corte raso e áreas em processo depreparo do solo para o plantio. As estradasflorestais contribuem com uma grandequantidade de sedimentos, mas são essenciaispara as operações florestais. A produção desedimentos em áreas de floresta,considerando o período desde o corte rasoaté o estabelecimento da nova cobertura

104


florestal, passando pelo preparo do solo parao plantio, ainda é muito menor do que nasestradas ou nas áreas dedicadas à agriculturaanual. Mesmo assim, algumas medidas decontenção da erosão devem ser tomadas paraevitar a perda de produtividade florestal. Entreelas, incluem-se o terraceamento, a proteçãodos mananciais e cursos de água, aconcentração da colheita em época commenor incidência de chuvas, a execução dasoperações de retirada da madeira e de preparodo solo e plantio em nível, assim como, evitaro excesso de capinas no controle das plantasinvasoras.

O ambiente físico do solo é um dosaspectos mais importantes para aprodutividade do sítio. Ele tem influência diretasobre os atributos do solo, notadamente nosfluxos de água, ar e calor, na resistência aocrescimento das raízes e na disponibilidadede nutrientes. Quando a estrutura do solo éalterada, pode haver redução na capacidadede crescimento do sistema radicular. Assim,reduz-se o volume de solo explorado pelasraízes, ao mesmo tempo em que ocorreredução no fluxo de ar e da solução do solo.

Os nutrientes chegam à superfície dasraízes pelos processos de interceptação, fluxode massa e difusão. A contribuição dainterceptação é pequena, uma vez que asraízes ocupam apenas 1 % do volume do solo.Restam, portanto, os mecanismos de difusãoe de fluxo de massa como os mais importantese dependentes da movimentação da água dosolo causada pela demanda da planta.

Em solos com macroporosidade excessiva(solos arenosos) é difícil se estabelecer umfluxo contínuo de água que possibilite amovimentação dos nutrientes no solo. Por

outro lado, em solos com dominância demicroporosidade (solos argilosos) há maisporos cheios de água, facilitando os fluxos demassa e a difusão dos nutrientes. Porém,nestes, há maior dificuldade de circulação doar e, com oxigenação deficiente, as atividadesradiculares ficam prejudicadas. Asmovimentações da água e do ar tornam-semais difíceis à medida que a porosidade dosolo é reduzida ao extremo, como ocorrequando há compactação pelo tráfego demáquinas pesadas.

A expansão das raízes em profundidadepode ser limitada pela presença de rocha,excesso de água (lençol freático próximo àsuperfície), ou existência de camadas de soloadensadas ou compactadas. Em condições depouca profundidade efetiva do solo, ocrescimento de P. taeda pode ser reduzidodevido à necessidade de suas raízesexplorarem um volume maior de solo paraobter a água e os nutrientes requeridos. Porém,se o solo for fértil e sem deficiênciapronunciada de umidade, mesmo que hajaalguns desses fatores limitantes, o prejuízono desenvolvimento das plantas é menor.

A textura do solo é uma das característicasmais estáveis e de grande importância naprodução agrícola e florestal. Solos arenosossão mais susceptíveis à perda de matériaorgânica e de nutrientes, mas menospropensos à redução na produtividade, devidoà compactação. Por outro lado, solos detextura argilosa são mais propensos a perderprodutividade se compactados.

O arranjo e a organização das partículas edos poros no solo (estrutura do solo) são tãovariáveis quanto permitem as combinaçõesdas diferentes formas, tamanhos e orientação

105


das partículas do solo. A estrutura do solodetermina as suas propriedades mecânicas esua influência nas plantas pode ser avaliadaem fenômenos como germinação ecrescimento das raízes. As formas de preparodo solo, bem como as condições de tráfegode máquinas e a suscetibilidade à erosãohídrica dependem da sua estrutura.

Os vários métodos propostos paracaracterizar a estrutura do solo são indiretose baseados na medição de algum atributo que,supostamente, depende da estrutura do solo.Entre estes, incluem-se a densidade do solo,as porosidades (total, macro e micro), aumidade na capacidade de campo, a águadisponível e a resistência à penetração.

As propriedades do solo consideradas comoas principais responsáveis pelo controle daprodutividade florestal são a porosidade e oteor de matéria orgânica. Estas são, também,as propriedades que sofrem os maioresimpactos causados pelas operações de manejoflorestal, como o tráfego de máquinas pesadase a retirada completa das árvores naexploração, que aumentam a degradação damatéria orgânica do solo.

O planejamento eficiente das operaçõesvisando minimizar a compactação do solodepende do conhecimento da distribuição dossolos na área a ser manejada, associado aoconhecimento do comportamento de cadasolo, em resposta às forças compactadoras.Uma vez que o solo esteja compactado,medidas para a sua descompactação ereversão às suas condições estruturaisanteriores envolvem custos na medida daintensidade das operações demandadas.

O preparo do solo para plantios florestais,normalmente, envolve algum tipo de

movimentação do solo, tais como asubsolagem ao longo das linhas de plantio.Esta operação não deve ser realizada em solomuito úmido, nem com uso de hastesdemasiadamente estreitas. Na escolha dosistema de preparo do solo a ser adotado,deve-se considerar o manejo da matériaorgânica e o implemento a ser usado, que deveser adequado para cada situação. Em áreaspreviamente usadas para agricultura intensiva,normalmente, forma-se uma camadacompactada no solo. Nesses casos,recomenda-se o uso de subsolador emprofundidade suficiente para romper essacamada compactada. Em áreas compastagem, a profundidade da subsolagempode ser reduzida, uma vez que a camadacompactada pelo pisoteio dos animais ésuperficial. Nestes casos, o aspecto maisimportante é o controle das gramíneas duranteo primeiro ano do plantio florestal.

Para o plantio em área de reforma, onde acolheita e a retirada da madeira do cicloanterior não tenham sido mecanizadas, nãohá necessidade de preparo do solo.Dificilmente, a colheita e o baldeiomecanizados deixam de causar compactaçãodo solo, tanto mais profunda e severa quantomaior o seu teor de umidade no momentodessas operações. Nestes casos, recomenda-se o preparo nas linhas de plantio, usando-seum subsolador, ou a adoção da tecnologia decultivo mínimo.

A erosão do solo é um tema da mais altarelevância que precisa ser tratado no preparodo sítio para o plantio florestal. Uma dascausas da intensificação da erosão hídrica éa compactação do solo, visto que esta propiciao aumento no volume da enxurrada. Nasoperações florestais, a maior suscetibilidade

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do solo à erosão hídrica se verifica nasestradas e aceiros, como também nos talhõeslogo após o corte raso e preparo do solo, atéo estabelecimento do dossel de umpovoamento que seja capaz de proteger o soloda incidência direta da chuva.

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Planejamento e Manejo da Plantação de Pinus

5


Edilson Batista de Oliveira

1. Introdução

Este capítulo tem como objetivo subsidiaros proprietários de pequenas e médiasplantações de pínus, com informaçõestécnicas e ferramentas computacionais parao planejamento da produção e manejo de suasflorestas. Inicialmente, é importante ter oconhecimento de algumas características dasplantações florestais.

Nos povoamentos de pínus, ocorremvariações no tamanho das árvores devido àscaracterísticas do local ou sítio (solo e clima).A qualidade do sítio pode ser avaliada atravésdo crescimento da altura dominante dasárvores. Existem várias definições para alturadominante (AD). A mais usual é a queconsidera AD como a altura média das 100árvores de maior diâmetro presentes em umaparcela de amostragem de 1 ha. Outradefinição considera AD como a altura médiadas 100 árvores mais altas do povoamentoou como a média da altura de 20 % dasárvores de maior diâmetro ou altura dopovoamento. Na prática, tem sido comumconsiderar AD como a altura média das quatroárvores de maior diâmetro, em uma parcelade amostragem de 400 m2.

O termo índice de sítio (IS) refere-se à alturadominante em uma idade de referência (ex: 15

anos). Assim, quanto maior o IS, maior é acapacidade de produção daquele local (Tabela1). A variação no tamanho das árvores em umpovoamento ocorre, basicamente, devido aosfatores genéticos e às condições individuais devigor e de acesso à luz, aos nutrientes e à água.São denominadas dominantes as maioresárvores, cujas copas estão mais expostas à luzdo sol. Também com acesso à luz solar, masnão tanto quanto as dominantes, encontram-seas co-dominantes. Em seqüência, estão asintermediárias, que recebem alguma luz solarna parte superior da copa e, finalmente, assupressas que, praticamente, não recebem luzsolar direta.

Em um povoamento de pínus, plantado noespaçamento tradicional, a restrição no espaçoentre árvores, à medida que as árvorescrescem, tende a provocar declínio no vigorem um grande número de árvores,aumentando a freqüência das árvoressupressas e das intermediárias. Muitas delastendem a morrer e a floresta torna-sesuscetível ao ataque de pragas como a vespa-da-madeira (Sirex noctilio) em P. taeda. Alémdisso, árvores com crescimento estagnadotendem a prejudicar o crescimento das outrasem sua vizinhança devido à competição. Aprincipal maneira de solucionar este problemaé mediante desbastes.

112


Tabela 1. Classificação de sítio para Pinus taeda na região Sul do Brasil -S*EXP((-4,6433*(((1/A)^0,56)-((1/15)^0,56)))).

ÍNDICE DE SÍTIO (m)

Idade (anos) 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 23,0 23,5 24,0 24,5 25,0 25,5 26,0

4 4,9 5,1 5,2 5,4 5,6 5,7 5,9 6,1 6,2 6,4 6,5 6,7 6,9 7,0 7,2 7,4 7,5 7,7 7,9 8,0 8,2 8,3 8,5

5 6,3 6,5 6,7 6,9 7,1 7,4 7,6 7,8 8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,3 9,5 9,7 9,9 10,1 10,3 10,5 10,7 10,9

6 7,6 7,8 8,1 8,3 8,6 8,8 9,1 9,3 9,6 9,8 10,1 10,4 10,6 10,9 11,1 11,4 11,6 11,9 12,1 12,4 12,6 12,9 13,1

7 8,7 9,0 9,3 9,6 9,9 10,2 10,5 10,8 11,0 11,3 11,6 11,9 12,2 12,5 12,8 13,1 13,4 13,7 14,0 14,2 14,5 14,8 15,1

8 9,8 10,1 10,4 10,7 11,1 11,4 11,7 12,0 12,4 12,7 13,0 13,3 13,7 14,0 14,3 14,6 15,0 15,3 15,6 15,9 16,3 16,6 16,9

9 10,7 11,1 11,4 11,8 12,1 12,5 12,8 13,2 13,6 13,9 14,3 14,6 15,0 15,3 15,7 16,1 16,4 16,8 17,1 17,5 17,8 18,2 18,6

10 11,6 12,0 12,3 12,7 13,1 13,5 13,9 14,3 14,7 15,0 15,4 15,8 16,2 16,6 17,0 17,4 17,7 18,1 18,5 18,9 19,3 19,7 20,1

11 12,4 12,8 13,2 13,6 14,0 14,4 14,8 15,2 15,7 16,1 16,5 16,9 17,3 17,7 18,1 18,5 19,0 19,4 19,8 20,2 20,6 21,0 21,4

12 13,1 13,5 14,0 14,4 14,8 15,3 15,7 16,2 16,6 17,0 17,5 17,9 18,3 18,8 19,2 19,6 20,1 20,5 21,0 21,4 21,8 22,3 22,7

13 13,8 14,2 14,7 15,2 15,6 16,1 16,5 17,0 17,5 17,9 18,4 18,8 19,3 19,7 20,2 20,7 21,1 21,6 22,0 22,5 23,0 23,4 23,9

14 14,4 14,9 15,4 15,9 16,3 16,8 17,3 17,8 18,3 18,7 19,2 19,7 20,2 20,7 21,1 21,6 22,1 22,6 23,1 23,5 24,0 24,5 25,0

15 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 23,0 23,5 24,0 24,5 25,0 25,5 26,0

16 15,6 16,1 16,6 17,1 17,6 18,1 18,7 19,2 19,7 20,2 20,7 21,3 21,8 22,3 22,8 23,3 23,8 24,4 24,9 25,4 25,9 26,4 27,0

17 16,1 16,6 17,1 17,7 18,2 18,7 19,3 19,8 20,4 20,9 21,4 22,0 22,5 23,0 23,6 24,1 24,6 25,2 25,7 26,2 26,8 27,3 27,9

18 16,6 17,1 17,7 18,2 18,8 19,3 19,9 20,4 21,0 21,5 22,1 22,6 23,2 23,7 24,3 24,8 25,4 25,9 26,5 27,0 27,6 28,2 28,7

19 17,0 17,6 18,2 18,7 19,3 19,9 20,4 21,0 21,6 22,1 22,7 23,3 23,8 24,4 25,0 25,5 26,1 26,7 27,2 27,8 28,4 28,9 29,5

20 17,5 18,0 18,6 19,2 19,8 20,4 20,9 21,5 22,1 22,7 23,3 23,9 24,4 25,0 25,6 26,2 26,8 27,3 27,9 28,5 29,1 29,7 30,3

21 17,9 18,5 19,1 19,7 20,3 20,8 21,4 22,0 22,6 23,2 23,8 24,4 25,0 25,6 26,2 26,8 27,4 28,0 28,6 29,2 29,8 30,4 31,0

22 18,3 18,9 19,5 20,1 20,7 21,3 21,9 22,5 23,1 23,7 24,3 25,0 25,6 26,2 26,8 27,4 28,0 28,6 29,2 29,8 30,4 31,0 31,7

23 18,6 19,3 19,9 20,5 21,1 21,7 22,4 23,0 23,6 24,2 24,8 25,5 26,1 26,7 27,3 28,0 28,6 29,2 29,8 30,4 31,1 31,7 32,3

24 19,0 19,6 20,3 20,9 21,5 22,2 22,8 23,4 24,1 24,7 25,3 26,0 26,6 27,2 27,9 28,5 29,1 29,8 30,4 31,0 31,6 32,3 32,9

25 19,3 20,0 20,6 21,3 21,9 22,6 23,2 23,8 24,5 25,1 25,8 26,4 27,1 27,7 28,3 29,0 29,6 30,3 30,9 31,6 32,2 32,9 33,5

26 19,7 20,3 21,0 21,6 22,3 22,9 23,6 24,2 24,9 25,5 26,2 26,9 27,5 28,2 28,8 29,5 30,1 30,8 31,4 32,1 32,8 33,4 34,1

27 20,0 20,6 21,3 22,0 22,6 23,3 24,0 24,6 25,3 26,0 26,6 27,3 27,9 28,6 29,3 29,9 30,6 31,3 31,9 32,6 33,3 33,9 34,6

28 20,3 20,9 21,6 22,3 23,0 23,6 24,3 25,0 25,7 26,3 27,0 27,7 28,4 29,0 29,7 30,4 31,1 31,7 32,4 33,1 33,8 34,4 35,1

29 20,5 21,2 21,9 22,6 23,3 24,0 24,7 25,3 26,0 26,7 27,4 28,1 28,8 29,4 30,1 30,8 31,5 32,2 32,9 33,6 34,2 34,9 35,6

30 20,8 21,5 22,2 22,9 23,6 24,3 25,0 25,7 26,4 27,1 27,8 28,5 29,1 29,8 30,5 31,2 31,9 32,6 33,3 34,0 34,7 35,4 36,1

113


Os desbastes possibilitam reduzir o númerode árvores por área à medida que opovoamento passe a requerer maiorespaçamento entre árvores. Uma das formasde desbaste envolve a manutenção dasmelhores árvores, eliminando-se as supressas,as bifurcadas, as doentes e as quebradas,melhorando, assim, o produto final e arentabilidade econômica do povoamento.Outra vantagem do manejo é a possibilidadede se antecipar a renda para o produtor.

Basicamente, os desbastes podem ser:

a) Sistemáticos: quando se removem asárvores a partir de um esquema fixo de

escolha, em função da disposição nopovoamento. Por exemplo, a remoção de umafileira inteira de árvores, intercalada com duasfileiras que permanecem intactas;

b) Seletivos: neste caso, removem-se asmenores árvores do povoamento (desbastes“por baixo”). Tanto o diâmetro quanto a alturapodem ser usadas como variáveis na escolhadas árvores a serem removidas (Figura 1);

c) Mistos: será denominado assim odesbaste em que se processa primeiro odesbaste sistemático e, em seguida, nas linhasremanescentes, o seletivo.

Figura 1. Exemplo de árvores a serem removidas em um desbaste seletivo (assinaladas com X). A linha pontilhada

representa a Altura Dominante.

No processo de desbaste, deve-sepromover um bom aproveitamento dosespaços disponíveis no povoamento, evitando-se a formação de clareiras. Neste caso, árvoresmenores que tenham potencial paracrescimento devem ser mantidas. Na decisãoquanto à idade, ao tipo e à intensidade dodesbaste a ser aplicado, devem-se levar emconsideração diversos fatores, especialmente

os objetivos da produção e a maximização darentabilidade econômica. Cada povoamentopode necessitar de uma forma específica demanejo, incluindo desbastes e variações naidade do corte final. O manejo mais adequado,através de desbastes, varia em função defatores como: a) qualidade do sítio (solo,clima); b) material genético plantado; c)espaçamento inicial do plantio; d) densidade

114


atual; e e) objetivo da produção. Quando umdestes fatores for alterado, o regime ideal demanejo também se altera.

2. Softwares para Manejo e AnáliseEconômica

Os softwares SisPinus e Planin,desenvolvidos pela Embrapa Florestas, podemauxiliar na tomada de decisões de manejo empovoamentos de pínus. Estes estãoamplamente difundidos entre os produtoresde pínus do Brasil e de outros países. Comeles, os produtores podem, para cada condiçãode clima e solo, testar no computador asopções de manejo da floresta, fazer prognosesde produções presente e futura, efetuaranálises econômicas e, com base nisso,implementar a alternativa mais favorável aoseu caso.

As tabelas de crescimento geradas peloSisPinus apresentam resultados anuais dealturas dominante e média das árvores,diâmetro médio, número de árvores porhectare, volume total e incrementos médio ecorrente anual. Para cada colheita, tanto dedesbastes como da rotação final, são geradastabelas de produção por classe de DAP, comsortimento por tipo de utilização industrialcomo laminação, desdobro, produção decelulose e geração de energia. Outrasinformações úteis para as decisões sobre omanejo florestal podem ser visualizadas emgráficos, destacando-se o índice de densidadeda plantação (Índice de Reineke) e o índice deespaçamento relativo (Índice de Hart-Backing).

O Planin possibil ita o cálculo dosparâmetros de avaliação econômico-financeirae a análise de sensibilidade da rentabilidade adiferentes taxas de atratividade. Nele,consideram-se os diversos segmentos de

custos operacionais de implantação,manutenção e exploração florestal. Comoresultados, o programa fornece os fluxos decaixa, a análise de sensibilidade e os critériosde análise econômico-financeira maisutilizados pelas maiores empresas do Brasil.Além disso, o programa possibilita ao usuárioacompanhar seus custos, emitindo relatórioscom os gastos anuais.

2.1. SisPinus

O software SisPinus é um sistema parasimulação do manejo, do crescimento e daprodução de Pinus. Ele foi desenvolvido parapovoamentos de P. taeda, P. elliottii var.elliottii e P. caribaea var. hondurensis. Esteprograma está amplamente difundido entre osprodutores de pínus no Brasil. Juntamente como Planin, o SisPinus tem sido utilizado noplanejamento estratégico da produção,definição de regimes de manejo, cálculo daprodução florestal, sortimento de madeira eanálise econômica, inclusive para os cálculosde captura de carbono e de exportação denutrientes ao longo do processo de produçãoflorestal.

Para operacionalizar os sistemas, o usuáriodeve fornecer os dados de inventário dafloresta. Com base nisso, os softwares podemser utilizados para se estimar o crescimentodas árvores e a produção, indicando aquantidade de madeira que o povoamentopode produzir, em qualquer idade, até a idadeindicada para a colheita final. Podem sersimulados desbastes, com previsão do seucrescimento, produção anual e o sortimentode madeira por classe diamétrica para usosmúltiplos das árvores removidas.

O SisPinus possibilita simular os desbastese testar as conseqüências de qualquer manejo

115


que se deseja aplicar nos povoamentos. Elefornece informações quanto à melhoralternativa sobre quando, quanto e comodesbastar, além de sugerir a idade maisrecomendada para a colheita final. Ele mostra,também, o crescimento e a produção dafloresta, a produção por classes de diâmetroe o volume de madeira por tipo de utilizaçãoindustrial (Ex: laminação, desdôbro, produçãode celulose e geração de energia).

2.1.1. Exemplo de utilização do SisPinus

Tome-se, por exemplo, um povoamento dePinus taeda que teve 2 mil árvores plantadaspor hectare e tenha apresentado 95 % de

Tabela 2. Dimensões das toras de pínus destinadas para cada segmento industrial.

Destinação da madeira Comprimento (m) Diâmetro mínimo (cm)

Laminação 2,40 25

Desdôbro 2,40 15

Celulose 1,0 8

Energia Sem restrição Sem restrição

sobrevivência no primeiro ano. Suponha-seque o índice de sítio (dado pela alturadominante aos 15 anos) é de 21 m e o nívelde homogeneidade do plantio tenha sido 5(alta homogeneidade). Desejando-se efetuarum desbaste misto aos nove anos de idade,inicia-se com um desbaste sistemático,removendo-se uma linha em cada três,complementado com um desbaste seletivo,deixando-se 1.200 árvores remanescentes.Para calcular a produção resultante, usa-seum intervalo de classes de diâmetro de 2 cm,distribuindo a madeira resultante entre osseguintes produtos (Tabela 2):

O software efetua o sortimento dosprodutos, verificando cada árvore a partir dabase, medindo, prioritariamente, o que podeser utilizado no segmento industrial maisvalorizado. No exemplo dado, o segmentomais valorizado é da laminação, seguido pelode desdobro, da produção de celulose e,finalmente, da geração de energia. O usuáriopode indicar novas classes e dimensões detoras para este sortimento.

No item Inventário (Figura 2), especifica-se a densidade inicial da população (2.000),a percentagem de sobrevivência (95 %) e onível de homogeneidade do plantio (5). Nesteitem, existem três opções para o usuário, emfunção da sua disponibilidade de dados: 1) éo caso em que há a menor quantidade deinformações (caso usado no exemplo); 2) ousuário deve informar o Número de árvoresem determinada idade; e 3) deve-se informar,

116


também, o Diâmetro quadrático médio ou Áreabasal estimados em inventários periódicos.

O Índice de melhoramento do plantiorelaciona-se com a produtividade e ahomogeneidade da floresta. Ele varia de 1 a10 e se trata de um parâmetro que o usuáriotem flexibilidade para adotar, como o baseadoem medidas estatísticas de dispersão (desviopadrão) ou alguma medida empírica. Quandoo usuário trabalha com dados de inventário, oíndice de sítio pode ser obtido utilizando-seas tabelas de altura dominante em função daidade, como as elaboradas para P. taedacultivado na Região Sul do Brasil eapresentadas no final deste capítulo.

A definição da idade da colheita final éinformada no item Opções de Listagem (Figura

3). Devem-se especificar a idade inicialdesejada (1), a idade final (22) e o intervaloentre idades (2), além do intervalo entre asclasses de diâmetro (2).

No item Desbastes (Figura 4), foi usado,como exemplo, um desbaste aos oito anos eoutro aos 14, especificando-se seus detalhes.O primeiro desbaste será misto (sistemáticoseguido de seletivo), removendo-se uma emcada cinco linhas, sistematicamente e, emseguida, efetuando-se o desbaste seletivo,deixando 1.200 árvores remanescentes. Nodesbaste seletivo, aos 14 anos, serãoremovidas as menores árvores, deixando-se30 m2 de área basal remanescente.

Figura 2. Tela do SisPinus demonstrando a entrada de dados de inventário.

117


Figura 3. Tela do SisPinusdemonstrando a entradade dados nas opções delistagem.

Figura 4. Tela do SisPinusdemonstrando a entradade dados dos desbastes.

118


Tabela 3. Tabela de produção de Pinus taeda até os oito anos de idade, em povoamentoplantado com 2 mil árvores/ha e 95 % de sobrevivência no primeiro ano.

Idade

Altura

dominante

(m)

Árvores/ha

Diâmetro

médio

(cm)

Altura

média

(m)

Área

basal

(m2/ha)

Volume

total

(m3/ha)

IMA

(m3/ha.ano)

ICA

(m3/ha)

1 0,6 1.900 0,2 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0

2 2,5 1.900 2,2 2,1 0,7 0,6 0,3 0,6

3 4,7 1.900 5,3 4,0 4,2 7,2 2,4 6,5

4 6,8 1.900 8,3 5,9 10,3 25,4 6,4 18,3

5 8,7 1.899 10,8 7,6 17,3 55,2 11,0 29,8

6 10,4 1.898 12,8 9,1 24,4 93,7 15,6 38,4

7 12,0 1.895 14,4 10,5 31,1 137,7 19,7 44,0

8 13,5 1.889 15,8 11,8 37,2 184,8 23,1 47,2

No item Equações, especificam-se asequações que se deseja usar nos cálculos. Emseguida, definem-se os produtos que serãousados no cálculo da produção no item Diâmetrode toras e sortimento. Na seqüência, informa-se o índice de sítio (22) no item Simulação. Pode-se, também, dar um nome para a simulação egravá-la para futuras consultas. Finalmente,clica-se em Resultados para visualizar as tabelas

de crescimento e produção resultantes (Tabelas3 a 5), bem como os volumes de madeiraremovidos e os remanescentes após osdesbastes aos oito e aos 14 anos de idade(Tabela 6). O sortimento das toras removidasem cada desbaste (Tabelas 7 a 9) forneceinformações quanto ao valor que se pode obterpela destinação das toras para cada segmentoindustrial, de acordo com as suas dimensões.

119


Tabela 4. Produção de Pinus taeda em povoamento descrito na Tabela 1, dos nove aos 14anos de idade, após remoção de 685 árvores/ha.

Idade

Altura

dominante

(m)

Árvores/ha

Diâmetro

médio

(cm)

Altura

média

(m)

Área

basal

(m2/ha)

Volume

total

(m3/ha)

IMA

(m3/ha.ano)

ICA

(m3/ha)

9 15,3 1.200 18,5 13,7 32,4 187,3 25,7 46,2

10 16,6 1.198 19,7 14,8 36,7 228,1 27,2 40,8

11 17,7 1.193 20,8 15,7 40,5 268,6 28,4 40,5

12 18,8 1.187 21,7 16,7 43,9 308,4 29,3 39,8

13 19,8 1.179 22,5 17,5 47,0 347,1 30,1 38,8

14 20,8 1.169 23,3 18,3 49,7 384,5 30,6 37,4

Tabela 5. Produção de Pinus taeda em povoamento descrito na Tabela 2, dos 15 aos 22 anosde idade, após remoção de uma em cada cinco linhas, seguida de remoção de 9,8 m2 de áreabasal por hectare.

Idade

Altura

dominante

(m)

Árvores/ha

Diâmetro

médio

(cm)

Altura

média

(m)

Área

basal

(m2/ha)

Volume

total

(m3/ha)

IMA

(m3/ha.ano)

ICA

(m3/ha)

15 21,6 641 24,9 20,2 30,0 266,3 30,3 26,3

16 22,5 639 26,0 20,7 33,9 295,8 30,3 29,5

17 23,3 638 26,8 21,4 35,9 324,4 30,2 28,6

18 24,1 636 27,5 22,1 37,8 352,2 30,0 27,8

19 24,9 634 28,2 22,8 39,5 379,3 29,9 27,1

20 25,6 631 28,8 23,4 41,1 405,7 29,7 26,4

21 26,3 629 29,4 24,0 42,6 431,4 29,5 25,7

22 27,0 626 29,9 24,6 44,0 456,5 29,3 25,0

120


Tabela 7. Sortimento das toras das árvores removidas no desbaste de P. taeda, aos oito anosde idade.

Volumes de madeira (m3/ha) Diâmetros

(cm) Árv./ha

Alt.

média (m)

Volume total

(m3/ha) Laminação Desdôbro Celulose Energia

6,0- 8,0 1 8,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

8,0-10,0 14 9,6 0,5 0,0 0,0 0,0 0,5

10,0-12,0 101 10,3 5,9 0,0 0,0 2,9 3,0

12,0-14,0 327 10,9 27,7 0,0 0,0 21,2 6,5

14,0-16,0 184 11,5 1,6 0,0 0,0 1,2 0,4

16,0-18,0 53 10,2 7,1 0,0 0,0 5,7 1,4

18,0-20,0 5 10,9 0,8 0,0 0,4 0,4 0,0

Total 11,2 43,7 0,0 0,4 31,3 12,0

Tabela 6. Estimativas de volume de madeira das árvores de P. taeda removidas e dasremanescentes no povoamento após desbastes, aos oito e aos 14 anos de idade.

Idade (anos) Volume removido (m3/ha) Volume remanescente (m3/ha)

8 43,7 141,1

14 144,6 240,0

121


Tabela 8. Sortimento das toras das árvores removidas no desbaste de P. taeda, aos 14 anosde idade.


(cm)

Árv./ha

Alt.

média (m)

Volume total


16,0-18,0 17 16,3 3,9 0,0 1,3 2,2 0,4

18,0-20,0 136 17,2 37,7 0,0 21,1 11,9 4,6

20,0-22,0 173 17,8 23,5 0,0 12,8 9,5 1,2

22,0-24,0 101 17,4 35,7 0,0 26,5 6,6 2,6

24,0-26,0 61 18,4 24,8 0,0 20,3 4,0 0,5

26,0-28,0 29 19,3 13,6 3,7 7,6 2,0 0,4

28,0-30,0 9 20,1 4,7 1,4 2,9 0,3 0,2

30,0-32,0 1 20,8 0,6 0,3 0,2 0,1 0,0

Total 18,3 144,6 5,3 92,8 36,4 9,9

122


Tabela 9. Sortimento das toras das árvores removidas no desbaste de P. taeda, aos 22 anos de idade.


(cm) Árv./ha

Alt.

média (m)

Volume total


22,0-24,0 1 21,7 0,4 0,0 0,3 0,1 0,0

24,0-26,0 48 23,1 23,2 0,0 19,6 2,9 0,7

26,0-28,0 137 23,9 77,8 19,2 45,3 10,3 3,0

28,0-30,0 165 24,6 111,4 26,8 73,1 9,8 1,7

30,0-32,0 137 25,2 108,1 45,3 50,6 10,1 2,1

32,0-34,0 86 25,7 78,8 44,2 29,7 3,0 1,9

34,0-36,0 40 26,3 41,8 28,3 10,6 2,6 0,3

36,0-38,0 11 26,9 13,4 10,4 2,0 0,9 0,2

38,0-40,0 1 27,7 1,5 1,1 0,3 0,0 0,0

Total 24,6 456,5 175,4 231,5 39,6 10,0

Os diâmetros médios são DAP (diâmetros àaltura do peito = 1,3 m). Área basal refere-se àsoma das áreas transversais de todas as árvores,considerando-se os DAP para os cálculos. A áreabasal por hectare é uma das variáveis que servempara medir a densidade da floresta. O número deárvores por hectare e o volume por hectare,também, podem ser utilizados.

O SisPinus gera gráficos de incrementos ede alguns índices de densidade que auxiliam nadefinição do manejo ideal. Estes gráficos servemde auxílio ao produtor para trabalhar melhor como controle da densidade de seus povoamentosde pínus.

A densidade é o grau de aproveitamentodo sítio pelas árvores. Ela pode ser expressaem número de árvores, área basal, volume ououtro critério por unidade de área. Densidadesmuito altas, apesar de possibilitarem o melhoraproveitamento do solo, água e luz, levam àprodução de árvores com troncos finos, quepodem não ter as características desejadaspelo produtor. Em densidades baixas, osrecursos ambientais do sítio não sãoaproveitados em sua plenitude pelas árvores.

Clicando-se em “Visualizar” e “Gráfico”,pode-se ver uma tela (Figura 5), onde:

123


- Pontos vermelhos = Índice de densidade daPlantação (Índice de Reineke);

- Pontos azuis = Índice de espaçamentorelativo (Índice de Hart-Becking);

- Marcações em X = indicação de alto riscode ocorrência de vespa-da-madeira;

- Linha rosa = Incremento corrente anual (ICA);

- Linha azul = Incremento médio anual (IMA);

- Linha verde = Volume total (dividido por 10).

Os três últimos itens são apresentados,também, na tabela de crescimento e produçãodo SisPinus. O ICA indica o quanto houve deacréscimo no volume total da floresta noúltimo ano. O IMA é a média anual do volumetotal da floresta. Neste caso, deve serconsiderada a soma do volume na idade docálculo e os volumes já desbastados.

Figura 5. Tela do SisPinus demonstrando gráficos de diferentes variáveis em povoamentos de pínus ao longo dasidades.

124


O Índice de densidade Reineke estábaseado em plantações de pínus super-estocadas nas regiões produtoras do Brasil.Ele é apresentado em forma de percentual deocupação do sítio pelo povoamento. Nográfico gerado, observa-se que, aos 9 anos,por exemplo, o povoamento ocupa 73 % dosítio. O aproveitamento do sítio segueaumentando em idades subseqüentes. Porém,a partir dos 9 anos, o programa revela aexistência de alto risco de ataque de vespa-da-madeira, recomendando-se, assim, arealização de desbastes preventivos.

O Índice de espaçamento relativo (S) emporcentagem, ou Índice de Hart-Becking, é arelação entre o espaçamento médio entreárvores (EM) e a altura dominante (H):

S(%) = 100.EM/H

O EM é calculado pela raiz quadrada darazão entre a área em hectares e o número de

árvores por hectare. O índice S tem grandeaplicação na determinação de pesos emdesbastes, no manejo para prevenção deincêndios florestais e pragas, bem como naestruturação de sistemas silvipastoris.

2.2. Planin

O Planin é um software que possibilita ocálculo dos parâmetros de avaliaçãoeconômico-financeira e a análise desensibilidade da rentabilidade a diferentestaxas de atratividade (Figuras 6 a 9). Nele,consideram-se os diversos segmentos decustos operacionais de implantação,manutenção e colheita florestal. Com esseprograma, obtêm-se estimativas de fluxo decaixa, análises de sensibilidade e os critériosde análise mais utilizados pelas empresasflorestais do Brasil. Além disso, ele possibilitaao usuário acompanhar seus custos, emitindorelatórios dos gastos anuais.

Figura 6. Estimativas deprodução e análise econômica depovoamentos de pínus usando-se o software Planin.

125


Figura 7. Estimativas defluxo de receitas e custosde povoamentos de pínususando-se o softwarePlanin.

Figura 8. Estimativas deparâmetros para análiseeconômica de povoamentosde pínus usando-se osoftware Planin.

126


Figura 9. Relatório de custosde povoamentos de pínususando-se o software Planin.

3. Manejo e Planejamento da Produção de Pínus

Considerando-se, como exemplo, umapropriedade com 100 ha de Pinus taeda,divididos em 10 talhões de tamanhos variáveis(Figura 10), onde as idades e os resultadosdo inventário, realizado no ano 2007, estãoapresentados na Tabela 10.

Para todos os talhões, foi considerado oplantio no espaçamento de 2,0 m X 3,0 mem local com índice de sítio de 21 m (dadopela altura dominante aos 15 anos).

A B C D

8 ha 9 ha 6 ha 8 ha

G

E F 12 ha H

6 ha 15 ha 6 ha

I J

12 ha 18 ha

Figura 10. Talhões e respectivas áreas de plantação deP. taeda, totalizando 100 ha.

127


Tabela 10. Exemplo de dados de inventário em uma propriedade com 100 ha de Pinus taedadivididos em 10 talhões de tamanhos variáveis.

Talhão Área

(ha)

Idade

(anos) Árvores/ha

DAP

(cm)

Volume

(m3/ha)

Volume

talhão

Vol.anual

talhão

A 8,0 6 1.650 13,5 91,3 730 122

B 9,0 8 1.612 16,9 192,3 1.731 216

C 6,0 10 1.100 20,4 253 1.518 152

D 8,0 12 1.080 22,3 297,3 2.378 198

E 6,0 13 930 23,8 316 1.896 146

F 15,0 15 890 25,5 369,1 5.537 369

G 12,0 16 850 26,4 392 4.704 294

H 6,0 17 545 30,0 336,9 2.021 119

I 12,0 18 430 32,9 331,2 3.974 221

J 18,0 20 400 35,1 370,1 6.662 333

Total 31.152 2.170

O volume total de madeira, incrementadoanualmente, nos 100 ha, é de 2.170 m3, quecorresponde ao IMA de 21,7 m3/ha.ano. Nãoestá sendo considerada a madeira colhida nosdesbastes. Com exceção dos talhões A e B, osdemais sofreram de um a três desbastes, comremoção de madeira estimada em 8,3 m3/ha.Este volume foi estimado usando-se oSispinus. A média de IMA, ponderada poráreas, foi estimada em 30 m3/ha.ano. Para

manter a sustentabilidade da produção, osregimes de manejo serão planejados tendo porbase este IMA (30 m3/ha.ano) ou 3.000 m3 aserem colhidos anualmente. Este valor seráacrescido de 10 % como forma de compensaros primeiros seis anos de cultivo, quandonenhuma colheita é realizada. Serádesconsiderado o volume já colhido, bemcomo os dos novos plantios nos talhões ondeforem realizados cortes finais. Assim, o volume

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para o planejamento será de 3.300 m3.Portanto, anualmente, será colhido nosdesbastes e no corte final, 10 % a mais doque a floresta cresce, de maneira a compensaros anos iniciais do projeto em que não sãoefetuados desbastes.

Considerando-se o alto valor da madeiradestinada à laminação (Tabela 11), oplanejamento contemplará a maior produçãode toras para laminação, em um horizonte de

10 anos, mantendo-se produções anuaisconstantes de 50 % da madeira paralaminação, 40 % para desdobro e 10 % paraprodução de celulose.

Através de simulações sucessivas com oSisPinus, para cada talhão, foram obtidos osseguintes dados, de forma a atender: a) asespecificações do planejamento; e b) asrecomendações silviculturais de desbastes emidades e intensidades adequadas (Tabela 12).

Tabela 11. Preços da madeira de pínus (R$/m3), em pé, de cada classe de destinação das toras.

Destinação da

madeira

Classes diamétricas

(cm)

Comprimento

(m)

Preço

(R$/m3)

Celulose 8,0 - 17,9 2,4 40,0

Desdobro 18,0 - 24,9 2,4 90,0

Laminação > 25 2,4 180,0

129


Tabela 12. Dados do planejamento da produção de Pinus taeda em um povoamento de 100ha, em um período de 10 anos.

* C.F. = colheita final

Produção de madeira (m3) para

Ano Talhão Idade (anos) Área (ha) Desbaste Laminação Desdôbro Celulose TOTAL

Renda

(R$1,00)

2008 A 7 8 1o 0 0 180 180 7.200

D 12 8 2o 0 376 338 714 47.360

J 20 7 C.F.* 1.826 712 164 2.702 399.320

Total 1.826 1.088 682 3.596 453.880

2009 C 11 10 3o 99 937 203 1.239 110.270

J 21 5 C.F. 1.425 505 175 2.105 308.950

Total 1.524 1.442 378 3.344 419.220

2010 E 15 6 3o 62 720 237 1.019 85.440

I 20 6 C.F. 1.570 647 140 2.357 346.430

Total 1.632 1.367 377 3.376 431.870

2011 D 15 8 3o 61 665 145 870 76.630

I 21 6 C.F. 1.570 647 140 2.357 346.430

Total 1.630 1.312 285 3.227 422.880

2012 B 12 9 3o 268 720 303 1.291 125.160

G 20 6 C.F. 1.285 655 124 2.064 295.210

Total 1.553 1.375 428 3.355 420.410

2013 A 12 8 2o 0 220 269 489 30.560

C 15 6 3o 284 298 122 704 82.820

H 22 6 C.F. 1.439 570 183 2.192 317.640

Total 1.723 1.088 574 3.385 431.020

2014 F 21 3 C.F. 590 440 90 1.120 149.400

G 22 5 C.F. 1.278 834 150 2.262 311.100

Total 1.868 1.274 240 3.382 460.500

2015 E 20 6 C.F. 1.278 834 150 2.262 311.100

J 27 2 C.F. 620 240 70 930 136.000

Total 1.898 1.074 220 3.192 447.100

2016 D 20 8 C.F. 1.650 861 187 2.698 381.970

J 28 1 C.F. 320 125 40 485 70.450

Total 1.970 986 227 3.183 452.420

2017 F 24 4 C.F. 840 556 94 1.490 205.000

G 25 4 C.F. 990 450 132 1.572 223.980

Total 1.760 1.192 194 3.146 431.840

130


Os talhões A, B e C não foram planejadospara corte final no período. Apenas 50 % dostalhões F e I foram colhidos. Assim, 35 haficaram para a colheita final após o horizonteconsiderado de 10 anos.

A sustentabilidade da produção (Figura 11)pode proporcionar várias vantagens aoprodutor, tais como conseguir contratos defornecimento com cotas fixas aos clientes,manutenção e otimização da estruturaoperacional de implantação, condução ecolheita das florestas. A renda anual médiacom a venda da madeira em pé será de R$431.000,00 ou R$ 4.310,00/ha.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

ma

de

ira

(m

3)

LaminaçãoSerrariaCelulose

Figura 11. Estimativa da produção, sortida por destinação das toras, por 10 anos, em 100 ha de P. taeda.

131

Manejo Integrado de Pragas Em Pinus

6

Manejo Integrado de Pragas em Pinus

Edson Tadeu Iede, Wilson Reis Filho, Susete do Rocio Chiarello Penteado,Nádia Caldato

1. Introdução

O aumento da demanda de madeira parageração de energia e para processamentosindustriais exige o florestamento comdiferentes espécies florestais, visando atenderos vários segmentos industriais. Na Região Suldo Brasil, as espécies mais plantadas paraatender essas demandas são do gênero Pinus.A constante busca pela eficiência produtiva epela maior rentabilidade nesses plantios,invariavelmente, redunda em simplificação doambiente e isto tende a gerar impactosdiferenciados sobre a entomofauna. Os insetosfitófagos são favorecidos pela maiordisponibilidade de alimento e pela redução daresistência ambiental, face à ausência deinimigos naturais. Nesses ambientesmodificados, os inimigos naturais nãoencontram condições favoráveis, como apresença de hospedeiros alternativos e/ouintermediários, para se estabelecerem.

O aumento de áreas com plantios florestaismonoespecíficos favorece o aparecimento ea dispersão de várias pragas que se tornamcausadoras de danos nos povoamentosflorestais. Esse aspecto tem despertado osetor florestal para a necessidade deprogramas racionais e econômicos de controlede pragas (IEDE et al., 1998b). O

conhecimento dos fatores que agem noecossistema é um requisito imprescindível pararesolver esses problemas, com o mínimo deimpactos ambientais. Uma das estratégiaspreferidas é conhecida como Manejo Integradode Pragas (MIP), proposta háaproximadamente 30 anos. Num programa deMIP, todos os métodos de controle têm seuespaço e importância. Entretanto, quando setrata de plantios florestais, o uso de produtosquímicos apresenta sérias restrições, podendoser adotado apenas como último recurso. Osmétodos de controle biológico, físicos,silviculturais, mecânicos e biotécnicos são osque apresentam potencial de integração.

A execução de um programa de MIP requer,inicialmente, um sistema de monitoramentopara a detecção precoce dos surtos edeterminação da distribuição geográfica, assimcomo para a avaliação da densidadepopulacional da praga e da efetividade dasmedidas de controle. Um sistema de controledeve ser suficientemente preciso, sensível ecapaz de acusar variações na densidadepopulacional da praga. Essa capacidade éessencial para fornecer os elementosrequeridos na tomada de decisão quanto aomomento em que se devem utilizar diferentesmétodos de controle, visando evitar perdaseconômicas.

132


O uso de produtos fitossanitários no MIPestá condicionado à disponibilidade deinseticidas de baixa toxicidade ao homem eaos animais. Além disso, eles não devemcausar mais do que um baixo impactoambiental, nem gerar subprodutos tóxicos. NoMIP, o controle biológico se destaca comouma das táticas mais recomendadas paramanter as pragas em baixos níveispopulacionais e, também, pela fácilharmonização com outros métodos de controlee a baixa probabilidade de causar impactosambientais.

2. Principais Pragas de Pinus no Brasil

Dos 1,84 milhão de ha plantados comPinus, no Brasil, 57 % encontram-se na RegiãoSul, basicamente com as espécies P. taeda eP. elliottii (SBS, 2007). O limitado número deespécies usadas nos plantios, a alta densidadepopulacional e a falta de manejo adequadodos povoamentos florestais têm propiciadocondições ideais para o aparecimento desurtos de pragas.

O fator que despertou preocupação do setorflorestal brasileiro quanto à prevenção e aomonitoramento de pragas nos povoamentos dePinus foi a constatação da vespa-da-madeira(Sirex noctilio), em 1988, no Estado do RioGrande do Sul. Atualmente, essa praga estápresente em aproximadamente 350 mil ha depovoamentos de Pinus spp. localizados nosestados de Santa Catarina, Paraná, São Pauloe Minas Gerais (IEDE et al., 1988; 1998a).

Na década de 1990, várias outras pragasimportantes foram introduzidas e constatadasnos plantios florestais brasileiros. Entre elas,os pulgões-gigantes-do-pínus Cinara pinivorae C. atlantica (Hemiptera: Aphididae), queforam detectados, respectivamente, em 1996e 1998 (IEDE et al., 1998a; LAZZARI; ZONTA-

DE-CARVALHO, 2000). Seu controle vemsendo efetivado mediante programas de MIP,com ênfase no controle biológico. As espéciesPissodes castaneus (Coleoptera:Curculionidae), denominado de gorgulho-do-pínus, introduzido em 2001, e Pineus boerneri(Hemiptera: Adelgidae), introduzido em 2003(PENTEADO et al., 2004), são pragas comgrande potencial de danos em plantios depínus. Porém, até o momento, os danoscausados por essas pragas têm sido pequenose limitados aos povoamentos submetidos aestresse por falta de manejo (IEDE, 2003).Lepidópteros desfolhadores nativos comoEacles ducalis, Melanolophia apicallis,Pherothesia confusata, Glena bipennariabipennaria e algumas pragas de solo, como obesouro Diloboderus abderus (Scarabaeidae),causam surtos esporádicos.

As formigas cortadeiras são pragasconstantes em plantios florestais. Na RegiãoSul, predominam as quenquéns (Acromyrmexspp.) e, nas demais regiões do país, as saúvas(Atta spp.).

2.1. Vespa-da-madeira

A vespa-da-madeira (Sirex noctilio) é umapraga de origem eurasiana que, no Brasil, foiregistrada, pela primeira vez, em 1988, noEstado do Rio Grande do Sul (IEDE et al.,1988). Posteriormente, ela foi constatada emSanta Catarina (1989), no Paraná (1996), emSão Paulo (2004) e em Minas Gerais (2006).Nas suas regiões de origem (Europa, Ásia eNorte da África), ela é considerada uma pragasecundária. Porém, nos países onde foiintroduzida, como na Nova Zelândia, Austrália,Uruguai, Argentina, Brasil, África do Sul e,mais recentemente, no Chile, tornou-se aprincipal praga nos povoamentos de pínus(IEDE et al., 1988) (Figura 1).

133


Figura 1. Árvores de Pinus taeda atacadas pela vespa-da-madeira (Sirex noctilio).Foto: Edson Tadeu Iede.

Face à ameaça que a vespa-da-madeirarepresenta para o patrimônio florestalbrasileiro, foi criado, em 1989, o FundoNacional de Controle à Vespa-da-Madeira(FUNCEMA), mediante a integração dainiciativa privada com órgãos públicos, tendocomo objetivo dar suporte ao ProgramaNacional de Controle à Vespa-da-Madeira(PNCVM). Esse programa contemplou intensasatividades de pesquisa, visando à geração e àadaptação de tecnologias de controle. Na suafase inicial, foi priorizado o controle biológico,pela introdução, criação massal e liberaçãodo nematóide Deladenus (Beddingia)siricidicola.

O uso do nematóide tem sido a medida maiseficaz para o controle da vespa-da-madeira.

Esse inimigo natural é um parasita que, apósinfestar a fêmea da vespa, torna-a estéril e,ao mesmo tempo, transforma-a em umadisseminadora de mais nematóides em seu atode oviposição nos troncos do pínus. Alémdisso, a constatação do parasitóide Ibalialeucospoides (Hymenoptera: Ibaliidae) e aintrodução dos parasitóides Rhyssapersuasoria e Megarhyssa nortoni(Hymenoptera: Ichneumonidae), da Austrália,associadas ao manejo apropriado dospovoamentos florestais, têm possibilitado umcontrole efetivo desta praga.

O PNCVM contempla, ainda, omonitoramento para a detecção precoce e ocontrole da dispersão da vespa-da-madeiracom uso de árvores-armadilha. Estas são

134


árvores submetidas ao estressamento,mediante aplicação de herbicidas, a fim deatrair os insetos.

Medidas de prevenção são enfatizadas noPNCVM, especialmente quanto ao manejo dasáreas, com a aplicação de desbastes emintensidades e periodicidades apropriadas,visando melhorar as condições fitossanitáriase, assim, minimizar o ataque da vespa. Outralinha de ação é a adoção de medidasquarentenárias, visando ao controle e aoretardamento da dispersão da praga.

Uma das atividades de maior destaque noPNCVM refere-se ao treinamento doscomponentes da equipe técnica, bem como àampla divulgação do programa de controle,por meio de palestras e cursos destinados aosprodutores e técnicos da comunidade, visandoatingir todas as áreas plantadas com pínus.Nesse programa, além dos órgãos públicos,estão envolvidas mais de uma centena deempresas que adotaram a tecnologia demanejo intergrado (IEDE et al., 1998a).

2.1.1. Características morfológicas

Os adultos da vespa-da-madeiraapresentam diferenças acentuadas entremachos e fêmeas. Os machos são decoloração azul metálica, com asas, abdome(do terceiro ao sétimo segmentos), fronte epernas, anteriores e medianas, de coloraçãoalaranjada; suas patas posteriores são negras.As fêmeas apresentam coloração azul escurametálica, com as pernas e asas de coloraçãoâmbar. O ovipositor é protegido por umabainha e se apresenta como uma projeção naextremidade do abdome.

Os ovos da vespa-da-madeira sãoalongados, de coloração branca e superfície

lisa. Durante a postura, a vespa pode realizarperfurações, simples ou múltiplas, comprofundidade média de 12 mm, no alburno dostroncos de pínus.

As larvas, de ambos os sexos (Figura 2),apresentam um espinho supra-analproeminente (cerco) que é utilizado paracomprimir o “frass” (massa constituída pelamistura de serragem, fezes e excreções doinseto) durante a sua atividade alimentar. Elassão de formato cilíndrico, dotadas de vestígiosde pernas torácicas e sua coloração, em geral,é creme. Suas mandíbulas são fortes edenteadas. As pupas são brancas, do tipoexarata (com apêndices livres – por exemplo,patas e antenas – que não permanecem“colados” ao corpo), e apresentam umtegumento fino e transparente que se tornaescurecido na época próxima à suatransformação em adultos.

2.1.2. Biologia e ecologia

Os adultos da vespa-da-madeira começama emergir do interior do tronco do pínus,geralmente, no período compreendido entre aprimavera (outubro) até o princípio do verão(janeiro), com picos populacionais entrenovembro e dezembro. Entretanto, podemocorrer variações devido a diferenças nascondições climáticas. Uma pequena parte dapopulação (2 % a 3 %) apresenta um segundoperíodo de emergência que pode ocorrer nooutono (entre março e maio), dando origem ainsetos com ciclo de vida curto. Normalmente,os machos emergem antes das fêmeas e ficamaglomerados nos ramos superiores dasárvores. É nesse local, aonde as fêmeasemergentes se dirigirem, que ocorre oacasalamento.

135


Figura 2. Larva da vespa-da-madeira (Sirex noctilio). Foto: Arquivo Embrapa Florestas.

Durante a postura, além dos ovos, a fêmeada vespa introduz na árvore uma muco-secreção fitotóxica, oriunda da glândulalocalizada na base do ovipositor, juntamentecom esporos de um fungo simbionte(Amylostereum areolatum), tambémarmazenado no interior do seu corpo. Estefungo, quando espalhado no interior do troncodo pínus, obstrui os vasos de seiva; a muco-secreção provoca mudanças fisiológicasrápidas no metabolismo da árvore, afetandoa respiração, a transpiração, a fotossíntese ea divisão celular, levando-a à morte. A açãocombinada do muco fitotóxico e docrescimento do fungo cria um “habitat”propício para o desenvolvimento das larvasda vespa-da-madeira, em crescimento nointerior do tronco.

Cada fêmea da vespa (Figura 3) põe, emmédia, 226 ovos. Os insetos maiores chegama pôr entre 300 e 500 ovos. As vespasfêmeas, na fase adulta, vivemaproximadamente quatro dias e, os machos,cinco. O período de incubação (da postura dosovos até a emergência dos adultos) pode durarde 14 a 28 dias.

Logo após a eclosão, a larva passa a sealimentar e, nesse processo, constrói galeriaspróximas aos locais da postura. No terceiroou no quarto ínstar, elas estendem as galeriaspara as partes mais internas do tronco. Noperíodo pré-pupal, a larva dirige-se parapróximo à periferia do tronco e, geralmenteapós três semanas, emergem na forma deadultos. No Brasil, 97 % da população da

136


vespa-da-madeira completa o seudesenvolvimento no período de um ano.Porém, foram observados, também, ciclos

curtos de três a quatro meses, em troncos ouem ponteiras de árvores com diâmetro entre5 cm e 15 cm.

Figura 3. Forma adulta da fêmea da vespa-da-madeira (Sirex noctilio).Foto: Wilson Reis Filho.

2.1.3. Danos e importância econômica

Os principais danos provocados pela vespa-da-madeira são as perfurações no tronco,ocasionadas pelas larvas e adultos. O tronco

atacado apresenta deterioração na madeiradevido à ação do fungo A. areolatum e a entradade patógenos secundários da madeira, comofungos do gênero Botryodiplodia (Figura 4).

137


Figura 4. Seção transversal de uma tora de pínus com sinais de ataque do fungoBotryodiplodia. Foto: Arquivo Embrapa Florestas.

Os sintomas externos mais visíveis deataque da vespa-da-madeira se expressam naforma de um progressivo amarelecimento dacopa até atingir a coloração marrom-avermelhada. As árvores atacadas apresentamcopa sem vitalidade, com perda de acículas.Nos locais de postura dos ovos, ocorremrespingos ou escorrimento de resina pela cascae, nos locais de emergência, são observadosorifícios de diâmetro equivalente ao diâmetrodo corpo dos insetos adultos (Figura 5).

Figura 5. Orifícios de emergência da vespa-da-madeira(Sirex noctilio) do tronco de pínus. Foto: ArquivoEmbrapa Florestas.

138


Os sintomas internos incluem a presençade manchas marrons na região do câmbio(tecido localizado logo abaixo da casca),causadas pelo fungo A. areolatum, a presençade galerias e a penetração de agentessecundários, que comprometem a qualidadeda madeira, limitando o seu uso ou tornando-a imprópria para o mercado.

Na Nova Zelândia, a vespa-da-madeiracausou perdas estimadas em 30 % dasárvores em 120 mil ha de plantios de Pinusradiata. Na Tasmânia (Austrália), no final dadécada de 1950, foram perdidas,aproximadamente, 40 % das árvores. Em todaa Austrália, foram estimados prejuízoseconômicos da ordem de oito milhões dedólares, em decorrência da perda de cincomilhões de árvores após ataques da vespa-da-madeira, ocorridos no período de 1987 a1989. No Uruguai, da mesma forma que naArgentina e no Brasil, a vespa-da-madeiraprovocou mortalidade de até 60 % das árvoresem algumas plantações de pínus. No Brasil, avespa-da-madeira está presente em 350 milha de pínus e, considerando-se perdas médiasde 5 árvores/ha.ano, atribuíveis ao seu ataque,estimam-se perdas econômicas da ordem deR$ 42 milhões anuais. Entretanto, dada àefetividade das ações do PNCVM, as perdasestão reduzidas a 30 % dessas estimativas.

2.1.4. Monitoramento

Vários fatores contribuem para que umaárvore se torne atrativa e apresente as condiçõespropícias para o ataque e desenvolvimento davespa-da-madeira. Esta atração decorre daliberação de hidrocarbonetos (monoterpenos)pela casca da árvore. Esses compostos sãooriginários do floema ou do câmbio de plantasque se encontram estressadas. Nessas

circunstâncias, as árvores apresentam declíniona pressão osmótica e paralisação temporáriado crescimento. As árvores mais suscetíveis aoataque da vespa-da-madeira são as dominadase de menor diâmetro no povoamento, emboratenham sido constatados, também, ataques emalgumas árvores dominantes.

Os povoamentos de pínus mais suscetíveissão aqueles com alta densidade, comdesbastes atrasados, idade entre 10 e 25 anose localizados em sítios de baixa qualidade.Povoamentos que tenham sofrido danos denatureza biótica ou abiótica são consideradosde alto risco, sobretudo se estiveremlocalizados próximos às áreas infestadas. Oslocais onde é mais provável a constatação davespa-da-madeira são junto às áreas decirculação de cargas de madeira, provenientesde regiões infestadas, e nas proximidades dedepósitos de embalagens de madeira e deindústrias de processamento mecânico damadeira.

2.1.4.1. Utilização de árvores-armadilha

Visto que a vespa-da-madeira é atraída,preferencialmente, para as árvores debilitadas,o estressamento artificial de algumas delastorna-as alvos preferenciais dessa praga,permitindo, assim, a sua detecção precoce.Essas são as chamadas “árvores-armadilha”,que são estressadas mediante anelamento oupela aplicação de herbicida, como o “Padron”ou o “Tordon”, na concentração de 10 %. Essaé uma técnica muito eficiente que vem sendoutilizada com sucesso, em vários países, paraconfirmar a presença e monitorar o ataquedessa praga em povoamentos de pínus.

As árvores-armadilha devem ser instaladasem locais de maior risco (locais de maior

139


probabilidade de constatação) e de fácilacesso, procurando cobrir toda a área dopovoamento, tais como:

a) próximos aos plantios, bosquetes oucortinas quebra-ventos;

b) próximos às bordas dos povoamentospara facilitar a inspeção e a derrubada dasárvores – considerar, também, a possíveldireção de dispersão da praga (direção dosventos, intensidade e direção do transportede madeira ou de outras mercadorias emembalagens de madeira);

c) em áreas onde já tenha sido constatada apresença da vespa-da-madeira, instalar gruposde cinco árvores-armadilha a cada 500 m emlocais até 10 km do foco do ataque;

d) em áreas localizadas entre 11 km e50 km do foco do ataque, os grupos deárvores-armadilha deverão ser instaladosa cada 1.000 m;

e) nas áreas localizadas a mais de 50 kmdo foco, sobretudo em áreas de fronteirainterestadual ou internacional, os grupos deárvores-armadilha deverão ser instalados acada 10 km.

As árvores-armadilha devem ser instaladasdois meses antes do pico populacional dosadultos da vespa-da-madeira. No Brasil, essepico ocorre, geralmente, entre os meses denovembro e dezembro. Para a instalação dosgrupos de árvores-armadilha, deverão seradotadas as seguintes recomendações:

a) decidir, antecipadamente, o local e onúmero de grupos que deverão ser instalados;

b) os grupos de árvores-armadilha deverãoser de cinco árvores vivas, de preferência, com

DAP (diâmetro do tronco a 1,3 m de altura)entre 10 cm e 20 cm;

c) em povoamentos não desbastados, ogrupo de árvores-armadilha deve ser formadopor árvores dispostas em linha; empovoamentos desbastados, as árvores dogrupo podem ser dispersas;

d) identificar cada árvore com o númerodo seu grupo;

e) aplicar o herbicida, observando-se osseguintes detalhes:

- retirar os ramos da parte inferior para facilitara operação;

- fazer um entalhe, com uma machadinha, numângulo de aproximadamente 45º e injetar oherbicida com uma seringa;

- em árvores com DAP menor que 30 cm,aplicar uma dose para cada 10 cm decircunferência; em árvores com DAP maiorque 30 cm, aplicar uma dose para cada 8 cmde circunferência;

- registrar a data da aplicação, o local deinstalação das árvores-armadilha, o DAP daárvore e outros detalhes julgados importantes.

A detecção precoce do ataque da vespa-da-madeira é um fator muito importante, poispossibilita a adoção das medidas de controlecomo a liberação de inimigos naturais, antesque a população da praga ocasione danoseconômicos. O ideal é detectá-lo antes quetenha causado mortalidade de 0,1 % dasárvores. Isto seria equivalente a uma ou duasárvores atacadas por hectare, em umpovoamento não desbastado. Os grupos deárvores-armadilha deverão ser revisados doisa quatro meses após os picos de emergência

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dos adultos, para verificar a presença doinseto. Durante esse período, deverão serrealizadas inspeções, observando-se osseguintes sintomas:

- presença de respingos e/ou escorrimento deresina no tronco;

- presença de manchas marrom-alaranjadas,produzidas pelo fungo simbionte, abaixo dacasca, próximas às perfurações feitas pelavespa-da-madeira para a postura dos ovos –essas manchas, normalmente, dão umaindicação da presença da vespa, embora,algumas vezes, a sua detecção seja difícil.

2.1.4.2. Avaliação da infestação

Uma vez confirmado o sintoma de ataqueda vespa-da-madeira, a árvore deverá serderrubada para inspeção, verificando-se apresença de galerias e larvas no interior dotronco. De cada árvore atacada, deverão sertomadas, no mínimo, cinco amostras(segmentos do tronco com 1 m decomprimento), retirando:

- uma do terço inferior da árvore, a 2 m dealtura;

- três do terço médio, distanciadas de 1 mentre elas;

- uma da metade do terço superior.

As amostras deverão ser seccionadas emsegmentos de 25 cm de comprimento e

divididas, longitudinalmente, em pelo menosoito partes. Cada uma dessas deverá serminuciosamente inspecionada, anotando-se apresença, a extensão e o diâmetro das galeriase, especialmente, a presença de serragemcompactada em seu interior. Deve–seobservar, também, a presença de orifícios deemergência dos adultos e sua coloração. Acoloração creme (amarela-clara) indica queesses orifícios são da emergência ocorrida noano corrente; a coloração acinzentada indicaque são de emergências de anos anteriores.

2.1.4.3. Amostragem para estimar aintensidade de infestação - amostragemseqüencial

A identificação da área infestada e omonitoramento da disseminação da vespa-da-madeira são atividades essenciais em umprograma de controle desse inseto. Isto deveser feito segundo uma metodologia amostralque leve em conta a grande extensão dospovoamentos de pínus, os níveis de ataqueda praga, a aplicabilidade do método e oscustos da atividade. A metodologiarecomendada para esses casos é conhecidacomo amostragem seqüencial (Tabela 1), queé dimensionada no campo, em função dosníveis de ataque (PENTEADO et al., 2002).Com esse método, evita-se a baixa precisãoque ocorreria em caso de amostrasinsuficientes, bem como desperdício derecursos com amostragens excessivas.

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Tabela 1. Amostragem seqüencial paradeterminar a proporção de árvores infestadaspela vespa-da-madeira em povoamentos dePinus spp.

* Neste ponto, interromper aamostragem, independentemente donúmero de árvores atacadasencontradas na amostra.

Para a amostragem da infestação da vespa-da-madeira, recomendam-se os seguintesprocedimentos:

- iniciar com a amostragem de um mínimo de68 árvores;

- anotar, na segunda coluna da tabela, onúmero de árvores atacadas da amostra ecomparar com o número crítico de árvores,da terceira coluna - neste caso, 34;

- se o número de árvores atacadas na amostrafor igual ou maior que 34, considera-se aamostragem completa;

- se o número de árvores atacadas for menorque 34, deve-se continuar o processo deamostragem, incluindo mais seis árvores paratotalizar 74 árvores amostradas;

- se o número de árvores atacadas for 36 oumais, interromper a amostragem;

- se o número de árvores atacadas for menorque 36, prosseguir a amostragem, até queseja obtido o número de árvores atacadasrequerido na terceira coluna da tabela;

- quando atingir 272 árvores amostradas,deve-se interromper a amostragem e utilizar,para o cálculo da intensidade de infestação, onúmero de árvores atacadas encontradas naamostra;

- o percentual de árvores atacadas é calculadousando-se a expressão:

% de ataque = (Nº de árvores atacadas/Nº de árvores amostradas) x 100

- tomar uma amostra por talhão,preferencialmente no centro do povoamento;

- a partir de uma árvore inicial, localizada naparte central do povoamento, fazer ocaminhamento, avaliando 40 árvores,sistematicamente, ao longo da linha;

- ao final de cada linha, repetir o procedimentona quarta linha seguinte e avaliar mais 40árvores e, assim, sucessivamente, até atingir

Número de Árvores

Amostradas *Atacadas

Mínimo para

interromper a

amostragem

68 34

74 36

80 37

87 38

94 39

102 41

111 42

121 44

132 45

145 46

159 48

175 49

194 50

215 52

241 53

272 54

272 *

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o número mínimo requerido (terceira colunada Tabela 1);

- no caso de talhões com mais de 10 ha, aretomada das avaliações deverá ser feita acada oitava linha;

- se o talhão apresentar grande variabilidade,deve-se realizar pelo menos uma amostragemadicional e a freqüência de árvores atacadasdeverá ser expressa em porcentagem emrelação ao número de árvores avaliadas.

A época recomendada para a amostragemé o período compreendido entre o final doverão e o início do outono. Isto porque oataque da vespa-da-madeira, no Brasil, temsido observado desde meados da primaveraaté o início do verão. Assim, a partir do finaldo verão, grande parte das árvores que tenhamsido atacadas já estariam apresentando ossintomas. A vantagem da amostragem nesseperíodo é a possibilidade de se estimar não sóo nível de ataque, mas, também, o númerode árvores que devem ser tratadas com osagentes de controle biológico.

Para verificar a variação na densidadepopulacional da vespa-da-madeira nospovoamentos de pínus, recomenda-se:

- entre os meses de setembro e início deoutubro (no Brasil), coletar amostras de pelomenos três árvores atacadas, com DAP emtorno de 20 cm, para cada 20 ha depovoamento;

- do terço médio do fuste de cada árvore, retirartrês toretes de 80 cm de comprimento;

- caso haja limitação de espaço para oarmazenamento dos toretes, poderão serretiradas amostras de apenas um torete por

árvore, aumentando-se para cinco o númerode árvores amostras;

- acondicionar os toretes em tambores de 200litros ou em gaiolas, identificando-os comdados da data e local de coleta;

- no período entre meados da primavera e ofinal do verão, coletar, semanalmente, osadultos da vespa-da-madeira que emergirem,anotando-se o período da emergência, o sexoe a eventual presença de parasitóides ounematóides.

2.1.5. Controle da vespa-da-madeira

Árvores sem danos mecânicos, queapresentem crescimento vigoroso, situadas empovoamentos bem manejados, em sítios deboa qualidade, são as menos suscetíveis aoataque da vespa-da-madeira. Dentro de ummesmo povoamento, a mortalidade atribuídaa essa praga é significativamente maior emárvores com menor diâmetro do tronco(DAVIS, 1966). Por outro lado, quanto maistempo a árvore permanece no povoamento,maior será a probabilidade de ser atacada.Assim, as práticas de manejo, visando àredução dos danos pela vespa-da-madeira,precisam ser direcionadas no sentido de limitara idade das rotações. Mais importante, ainda,é a adoção de medidas para diversificar acomposição, a estrutura etária e a manutençãodo alto vigor da floresta.

As práticas silviculturais, quando aplicadascorretamente, podem reduzir,significativamente, os danos causados pelaspragas (DAVIS, 1966). Dentre essas, odesbaste para minimizar a competição entreárvores e, assim, o estresse no seucrescimento, é fundamental. Nesse processo,

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todas as árvores dominadas deverão serremovidas e o número das co-dominantesreduzido para que não se tornem dominadasem pouco tempo. O desbaste pode ser vistocomo uma medida preventiva de alta eficácia,pois, além de resultar na eliminação dasárvores mais suscetíveis, proporcionacondições para que as remanescentesaumentem o vigor e, assim, a resistência aoataque da vespa. Porém, o desbaste deve serrealizado em época apropriada. Se for realizadono período de revoada da vespa, poderáresultar em maior suscetibilidade a essa praga.

Na estratégia de MIP em culturas deespécies florestais introduzidas, o controlebiológico é um dos métodos mais eficazes parareduzir os danos pelas pragas. Entre osagentes de controle biológico da vespa-da-madeira, destaca-se o nematóide Deladenus(Beddingia) siricidicola, que pode parasitar eesterilizar, em média, 70 % das fêmeas. Estenematóide apresenta dois ciclos de vida. Umde vida livre, em que se alimenta do mesmofungo simbionte (Amylostereum areolatum) davespa-da-madeira e outro, de vida parasitária,que ocorre dentro de larvas, pupas e adultosda vespa. Por apresentar o ciclo de vida livre,ele pode ser facilmente criado em laboratóriopara posterior liberação no campo. Isto podeser feito mediante inoculação em árvoresatacadas pela vespa (Figura 6) e, com isso,atingir altos níveis de parasitismo empraticamente todas as árvores atacadas pelavespa, no povoamento (BEDDING; AKHURST,1974).

Figura 6. Procedimento para inoculação de nematóidesem troncos de pínus para o controle da vespa-da-madeira. Foto: William Ciesla.

Os nematóides são criados massalmenteem laboratório e enviados ao campo, em dosesde 20 ml (cada dose com aproximadamenteum milhão de nematóides de 5 mm a 25 mmde comprimento), para inoculação nas árvores

atacadas. No campo, eles são misturados, naconcentração de 10 %, em uma soluçãogelatinosa. Usando-se um martelo especial,são feitos orifícios, a cada 30 cm ao longo dotronco do pínus e, com uma seringa, introduz-se, nesses orifícios, a solução gelationosa comos nematóides. Os nematóides inoculadospenetram na madeira em busca de alimento(o fungo) e se reproduzem, dando origem aosnematóides juvenis de vida livre. No entanto,ao encontrar larvas da vespa-da-madeira,esses nematóides se desenvolvem até atingir

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a forma adulta infectiva e penetram no corpodas larvas da vespa, deixando uma cicatrizno seu tegumento. Dentro da larva, osnematóides crescem, atingindo até o dobrodo seu tamanho juvenil. Quando ocorre apupação da vespa, há liberação de milharesde nematóides juvenis, que saem do corpo dafêmea do nematóide. Posteriormente, estesjuvenis migram para os órgãos reprodutoresda vespa e, no caso das fêmeas, osnematóides penetram em todos os ovos esuprimem o desenvolvimento dos ovários,tornando-as estéreis. Nos hospedeirosmachos, os testículos tornam-se uma sólidamassa de nematóides juvenis. No entanto, osmachos permanecem férteis e, no início dapupação do hospedeiro, a maioria dosespermatozóides passa para as vesículasseminais onde os nematóides não conseguempenetrar e, assim, os espermatozóides sãonormalmente transferidos durante a cópula(BEDDING, 1972). Quando a fêmea adulta davespa infectada emerge da árvore e fazpostura em outras árvores, seus ovos estarão

inférteis e, além disso, poderão conter até 200nematóides cada (BEDDING; AKHURST, 1974).

Além do nematóide, são utilizados insetosparasitóides para o controle da vespa-da-madeira. Um deles, Ibalia leucospoides (Figura7), foi introduzido juntamente com a vespa edetectado em 1990, em povoamentos depínus atacados pela vespa, no município deSão Francisco de Paula, no Estado do RioGrande do Sul (CARVALHO, 1993).Atualmente, ele está presente em quase todosos povoamentos de pínus atacados por estapraga, também em Santa Catarina e no Paraná,onde a constatação da vespa foi mais recente.Avaliações nesses povoamentos indicaramníveis de parasitismo de até 39 %, com médiade 25 %. Ele é um endoparasitóide de ovos elarvas de primeiro e segundo instares, que éatraído para os orifícios de oviposição davespa-da-madeira, quando o fungoAmylostereum areolatum inicia o seucrescimento na madeira (MADDEN, 1968;SPRADBERY; KIRK, 1978).

Figura 7. Forma adulta doparasitóide Ibalia leucospoides.Foto: Wilson Reis Filho.

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As outras espécies de parasitóides utilizadasno controle de S. noctilio são Rhyssa persuasoriae Megarhyssa nortoni. Esses são originários daTasmânia e foram introduzidos no Brasil entre1996 e 2003. Porém, o seu estabelecimentono Brasil ainda não foi confirmado. Por seremdotados de um longo ovipositor, estas espéciesconseguem atacar larvas da vespa em estágiosavançados de desenvolvimento, que selocalizam na parte interna do tronco (TAYLOR,1976). Estes parasitóides introduzem oovipositor na madeira à procura das larvashospedeiras, paralisando-as com a picada doovipositor e depositam seus ovos sobre o corpodo hospedeiro. Após a eclosão, a larva doparasitóide alimenta-se do corpo do hospedeiroaté se transformar em pupa (HOCKING, 1968).A maioria dos membros de cada geração destesparasitóides entra em diapausa no estágio larval.Quando estiverem completamente alimentados,a larva hospedeira se dirige em direção à cascada árvore para empupar na primavera seguinte.Aquelas que não entram em diapausa empupam,imediatamente, para emergir no início do verão(TAYLOR, 1976).

Ibalia leucospoides pode se dispersar,rapidamente, por distâncias de até 80 km e,quando chega a novas áreas, reproduz-seintensamente (TAYLOR, 1967). Foi observadotambém, que, em locais secos, esta espécie émais eficiente do que os demais parasitóides.As distâncias de dispersão de Rhyssa spp. eMegarhyssa spp. foram estimadas em 7 km e18 km, respectivamente, a partir do ponto deliberação.

Potencialmente, o complexo de parasitóides(Ibalia, Rhyssa e Megarhyssa) pode eliminar até70 % da população da vespa-da-madeira, emdeterminados locais (NUTTALL, 1980). Porém,usualmente, sua ação não atinge mais do que

40 % da população. Isso não é suficiente paraprevenir ataques da vespa-da-madeira em níveiselevados, mas é importante para manter oequilíbrio ecossistema/praga.

2.1.5.1. Medidas adicionais de controle

No programa de vigilância florestal, umamedida essencial para o controle da vespa-da-madeira é a instalação de barreirasfitossanitárias. Essas devem ser instaladas juntoàs fronteiras interestaduais ou internacionais,bem como nas proximidades de estradas comfluxo intenso de madeira e de povoamentos dealto risco. Além disso, outras atividadesessenciais para o controle desta praga são acapacitação de operários (principalmenteaqueles que atuam na colheita, transporte edesdobro de madeira de pínus) para a detecçãode sinais de ataque da vespa-da-madeira. Umavez confirmada a presença dessa praga, asequipes de controle devem ser prontamentenotificadas. Também é importante aintensificação das inspeções, principalmente embosquetes e cortinas quebra-vento que,normalmente, não recebem os mesmostratamentos silviculturais dedicados aos plantiosde grandes extensões.

2.2. Pulgões-gigantes-do-pínus

Os pulgões-gigantes-do-pinus (afídeos) sãoinsetos do gênero Cinara (Homoptera:Aphididae), conhecidos também como afídeosgigantes das coníferas (CIESLA, 1991). Estesconstituem o que se considera um grupoprimitivo, devido às seguintes características:grande tamanho (2 mm a 7 mm), venaçãocompleta das asas, corpo muito pubescente,vestígios de um terceiro segmento tarsal, quartoe quinto segmentos do estilete bem definidos,olhos compostos (EASTOP, 1972).

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O sucesso dos afídeos como praga deve-seaos fatores como: a) alta fecundidade; b)polimorfismo entre indivíduos, com a presençade formas ápteras e aladas (PEÑA-MARTINEZ;MUNIZ, 1991); c) forma de reprodução quepode ser por partenogenia, geralmente emregiões tropicais e subtropicais, dando origemapenas a fêmeas vivíparas e, em regiõestemperadas, reprodução bissexuada, dandoorigem a machos e fêmeas ovíparas (CARVERet al., 1991). Algumas espécies do gêneroCinara, que atacam as coníferas nos EstadosUnidos, são grandes, levemente cobertos poruma camada de pó de cera, dotadas de pataslongas e assemelhadas a aranhas. Elas sealimentam das plantas, formando grandescolônias no caule das coníferas (JOHNSON;LION, 1976) e são encontradas, muitas vezes,associadas a formigas que se alimentam dohoneydew (substância açucarada produzidapelos afídeos). As árvores afetadas ficam,freqüentemente, enegrecidas, devido àfumagina (fungo de coloração escura que sedesenvolve sobre o honeydew). Estes insetossão facilmente transportados pelo vento oujuntamente com as mudas. É dessa forma quealgumas espécies foram introduzidas e setornaram pragas em áreas onde povoamentosde coníferas estão estabelecidos. A espécie maisimportante, que ataca os pínus no sul dosEstados Unidos é Cinara atlantica (JOHNSON;LION, 1976).

Na América do Sul, o gênero Cinara foidetectado, pela primeira vez, em Cupressuslusitanica, na Colômbia, em 1973. Ele foi,inicialmente, identificado como C. fresai e,posteriormente, reconhecido como C. cupressi(MILLS, 1990). No Brasil, foram introduzidasas espécies C. cupressi, C. fresai, C.piniformosana, C. thujafilina, C. atlantica e C.

pinivora. Estas duas últimas se destacaramcomo as mais prejudiciais aos povoamentos depínus. C. pinivora e C. atlantica foramconstatadas, pela primeira vez no Brasil, em1996 (IEDE et al, 1998a) e 1998 (LAZZARI;ZONTA-DE-CARVALHO, 2000),respectivamente, atacando povoamentos deP. taeda e P. elliottii. Estes afídeos, que sãooriginários dos Estados Unidos e do Canadá,foram introduzidos, acidentalmente, em nossopaís, e se encontram amplamente distribuídosnas regiões Sul e Sudeste.

2.2.1. Características dos pulgões-gigantes-dos-pínus

Os pulgões Cinara atlantica e C. pinivora,embora similares, apresentam característicasdistintas. A mais marcante é a forma dossifúnculos (estruturas de coloração escura,localizadas na região postero-superior doabdomen, uma em cada lado do corpo). Em C.pinivora, o sifúnculo apresenta uma base menorque em C. atlantica, com formato àassemelhança de um cone, e pernas com áreasclaras extensas. Em C. atlantica, o sifúnculo émais achatado, com a base mais larga, e pernasmais escuras do que em C. pinivora. Adiferenciação dos sifúnculos é mais facilmentevisível em insetos adultos, tanto alados quantoápteros. Porém, o tamanho dos indivíduos, asmedidas das estruturas do corpo e a coloraçãogeral são extremamente variáveis (PEPPER;TISSOT, 1973).

2.2.2. Biologia e ecologia

Para a sua alimentação, os afídeos inseremo seu estilete na planta até atingir o floema.Este é um processo demorado que pode levarde 25 minutos a 24 horas. A seiva do floema érica em açúcares e pobre em aminoácidos.

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Assim, eles necessitam ingerir uma grandequantidade de seiva para obter a quantidade deaminoácidos necessária à sua sobrevivência.Eles ingerem, também, uma grande quantidadede açúcares, que é eliminada na forma dehoneydew. Este é utilizado como alimento pormuitas espécies de insetos e fungos.

Os afídeos, tipicamente, têm várias geraçõesanuais, em grande parte, partenogenéticas.Usualmente, a última geração da temporada ésexuada. Entretanto, no Brasil, não se tem

observado, ainda, geração sexuada em afídeosdo gênero Cinara.

Em regiões de clima temperado, os afídeospassam o inverno no estágio de ovo sobre asacículas ou casca do pínus. Durante a geraçãode verão, as fêmeas produzem ninfas porpartenogênese. A maioria das espécies deCinara alimenta-se em colônias, usualmente embrotos e ramos (Figura 8) e, ocasionalmente,nas raízes de seus hospedeiros.

Figura 8. Colônia de pulgão (Cinara atlantica) em um ramo de pínus.Foto: Susete do Rocio Chiarello Penteado.

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Todas as espécies de Cinara alimentam-sede coníferas. A maioria se alimenta das partesdos ramos e brotos, mas, também do caule edas raízes. Infestações altas desse insetocausam amarelecimento da folhagem eredução no crescimento, especialmente emárvores jovens (FURNISS; CAROLIN, 1977).Em locais onde há alternância de períodosúmidos e secos, as colônias de Cinara tendema ser mais abundantes e causar danos durantea estação seca (CIESLA, 1991).

Alterações nas condições nutricionais daplanta hospedeira podem causar diferentesreações nos afídeos que se alimentam dela(CARTER; WATSON, 1991). Mudançassazonais no hospedeiro, também, influenciamo tamanho dos afídeos. Insetos adultos criadosem acículas maduras, em laboratório, sãoconsideravelmente menores que os criados embrotos de plantas em crescimento (KIDD;TOZER, 1984). Presumivelmente, trocasquímicas contribuem para a variação nocrescimento e desenvolvimento dos afídeos.Porém, isso ainda não está esclarecido, poisnão se conhecem sequer os componentesquímicos de maior importância no processo(KIDD; TOZER, 1984; KIDD, 1988).

A performance dos afídeos tem sido maisfreqüentemente interpretada em relação àqualidade nutricional da seiva do floema quetem, em sua constituição, aminas, amidas,aminoácidos e proteínas. Porém, outrassubstâncias como os aleloquímicos, também,podem ser importantes (KIDD; TOZER, 1984;KIDD, 1988).

O ritmo de crescimento e a fecundidadedos afídeos podem ser, significativamente,variados entre as encontradas em árvoresdistintas, mesmo da mesma espécie de

conífera (CARTER; WATSON, 1991). Colôniascom alto potencial de danos consistem,essencialmente, de fêmeas partenogenéticasque, devido ao curto período de geração,podem responder rapidamente às condiçõesnutricionais proporcionadas pelo hospedeiro.

Os períodos de repouso e de crescimentovegetativo das árvores são, freqüentemente,cíclicos e determinados pelas alternâncias dasestações úmidas e secas nos trópicos, ou friase quentes nas zonas temperadas (CARTER;WATSON, 1991). Insetos sugadores como osafídeos dependem inteiramente dos nutrientesorgânicos solúveis metabolizados pela plantahospedeira. Portanto, os períodos de estressepelos quais a planta passa, como durante aseca, têm um efeito profundo na fecundidadedos afídeos, podendo levar ao aumento da suapopulação (MAJOR, 1990). Carboidratossolúveis, resultantes da fotossíntese, são osrecursos energéticos dos afídeos e,usualmente, existem em quantidadessuficientes nas plantas. Mudanças sazonaisna composição dos aminoácidos em coníferaspodem afetar, significativamente, o tamanhodas populações de alguns afídeos (CARTER;NICHOLS, 1988).

Cinara atlantica e Essigella pini são osafídeos predominantes em árvores de Pinustaeda, com idade de 9 a 15 anos, na Carolinado Sul, EUA (HOOD; FOX, 1980). A principaldiferença entre elas é que E. pini se alimentaestritamente nas acículas, enquanto que C.atlantica se alimenta, também, nos brotos eem pequenos ramos.

Observações quanto à distribuição deCinara spp. e de E. pini em árvores de Pinustaeda têm demonstrado maior abundância naparte baixa das copas, no lado leste, em todas

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as classes de idade. As densidadespopulacionais mais baixas têm sido verificadasna porção superior das plantas. Em geral, estesafídeos costumam ser mais abundantes emárvores jovens (PATTI; FOX, 1981a).

Na Carolina do Sul (EUA), os picospopulacionais ocorrem entre setembro e março(do outono à primavera) (PATTI; FOX, 1981b).Populações menores têm sido constatadasentre junho e agosto (verão). Nessa região,Cinara watsoni tem sido a espécie de afídeomais abundante, seguida de C. atlantica, C.melaina, Essigella pini, C. pergandei, C pinivorae C. gracilis.


Os afídeos, da família Aphididae, sãoconhecidos por ocorrerem amplamente emconíferas plantadas, em grandes extensões,podendo causar danos severos nocrescimento. Quando estão adaptados àscondições climáticas locais e encontram ofertaabundante de alimentos, eles podem omitircertos estágios do seu ciclo de vida, reduzindoo período total do seu desenvolvimento(CARTER; WATSON, 1991).

Os danos que os afídeos do gênero Cinarapodem causar são devidos à extração dosnutrientes, à inoculação de toxinas contidasnas secreções salivares ou à multiplicação defungos causadores da fumagina. Podem-seobservar, também, algumas modificaçõesmorfológicas na planta, próximas ao local doataque, na forma de afilamento irregular dotronco, dilatação nodal e rompimento dacasca. Todos esses sintomas levam à reduçãodo valor econômico da madeira (KIDD, 1988).Os adultos e as ninfas sugam a seiva do floemada planta hospedeira, causando dessecaçãodesse tecido (KFIR et al., 1985). A infestação

por grandes populações de Cinara pode causara morte dos ramos e até da árvore inteira. Osfungos associados às colônias dos afídeoscausam descoloração da folhagem einterferem na troca de gases na fotossíntese.

Quando introduzidas em um novo local,onde não haja inimigos naturais, algumasespécies de Cinara tornam-se pragas deimportância econômica. Por exemplo, aintrodução de C. cronartii na África do Sul eC. cupressi no leste e sul da África (KFIR etal., 1985) e de C. atlantica e C. pinivora noBrasil, Uruguai e Argentina. Os ataques maisintensos e com os danos mais significativossão verificados, usualmente, em árvoresjovens, tanto no campo quanto nos viveiros.

Em Malawi, verificou-se que os sintomasaparecem na árvore quando as colônias de C.cupressi estão se alimentando nos ramosmenores da árvore hospedeira. A cada ano,os danos ocorrem com maior severidadedurante a estação seca (entre junho eoutubro). Isto coincide com o picopopulacional desses afídeos. Em decorrênciadesses ataques, as acículas do pínus tornam-se amarelas e marrons, imediatamentepróximas às colônias. Durante as estações dechuva, a população dos afídeos decresce,dando oportunidade às árvores para serecuperarem. Foram observadas, na maioriadas árvores atacadas, recuperaçõescompletas, duas ou três estações após oataque (CHILIMA, 1991).

Em povoamentos de Cupressus lusitanica,atacados pelos afídeos, o honeydew propiciaa infestação do fungo Monochaetia unicornisque causa o cancro do cipreste. Portanto, oataque pelos afídeos tem, como conseqüência,não somente a redução na quantidade de

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madeira produzida, mas, também, na suaqualidade, particularmente quando estiverassociado à infestação por patógenos(OWINO, 1991).

Perdas financeiras ocorridas em Malawi,devido ao ataque de C. cupressi nospovoamentos de ciprestes, foram estimadasem cerca de US$2,4 milhões, no final de 1990(ODERA, 1991). No Brasil, estimam-se perdasanuais da ordem de R$10,7 milhões, somentena Região Sul, caso não estivesse emdesenvolvimento o programa de MIP para ocontrole destes afídeos (RODIGHERI; IEDE,2004).

2.2.4. Monitoramento e controle

O monitoramento é uma medida essencialpara orientar a tomada de decisões numprograma de manejo de pragas. A sua principalvantagem é o levantamento de informaçõesprecoces sobre a ocorrência de pragas, comantecedência suficiente para que medidasefetivas de controle possam ser tomadas. Asatividades de monitoramento de pragas podemser desdobradas em (CIESLA, 1991):

- detecção da infestação;

- quantificação dos danos;

- análise das flutuações populacionaisdecorrentes das condições climáticas,ocorrência de inimigos naturais, respostas dohospedeiros e outros;

- quantificação dos efeitos da infestação emtermos de impactos ecológicos, sociais eeconômicos;

- análise dos efeitos das várias táticas decontrole;

- buscas terrestres para detecção e avaliaçãode populações desses insetos para confirmar

a sua presença em áreas onde eles ainda nãotenham sido detectados;

- análise da densidade populacional dos afídeosantes e após a aplicação do tratamento nasáreas onde foi detectado;

- análise dos danos nas árvores para estimara magnitude das perdas em termos decrescimento e sobrevivência.

Vários métodos têm sido utilizados paramonitorar a população de afídeos que atacamárvores, inclusive o uso de armadilhas adesivase mesmo bandejas coloridas contendo água(WEISS, 1991). Além do uso dessasarmadilhas, pode-se, também, removeramostras de ramos da parte mediana ou baixada copa das árvores hospedeiras para observara presença dos afídeos. Dados biológicos comoo tamanho da colônia, seus estágios de vida ea ocorrência de inimigos naturais podem serobtidos através deste método. A intensidadede amostragem requerida para a determinaçãosegura da ocorrência da praga pode serdefinida por meio de procedimentosestatísticos.

O controle efetivo dos afídeos, assim comode qualquer outra praga, pode ser melhorconduzido dentro de um contexto de MIP(MILLS, 1990). No caso de Cinara spp., noBrasil, dado o risco ambiental associado aocontrole químico, grande atenção foi dedicadaaos métodos de controle biológicos esilviculturais. Porém, isto não implica quepesquisas visando à seleção de ingredientesquímicos ativos, para uso emergencial decontrole, devam ser ignoradas. O controlequímico não deve ser considerado comomedida para uso em longo prazo, visto queseu custo é elevado. Além disso, esse métodopode ocasionar problemas de contaminação

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ambiental e de segurança dos aplicadores.Outro aspecto negativo do controle químico éque ele pode propiciar o aumento naresistência das pragas aos pesticidas químicos.

O controle silvicultural é uma medida quepode ser aplicada de forma tanto gradualquanto repentina, com a utilização de espéciesalternativas, plantios multiclonais oumultiespecíficos, bem como da resistênciagenética das plantas à praga. Outras medidascomo a escolha de sítios para o plantio oupara a aplicação dos tratos silviculturaisemergenciais, também, poderão ser utilizadas.Algumas propostas simples, de carátersilvicultural, envolvendo fatores ecológicosbásicos, podem reduzir os problemas causadospelos afídeos (CARTER; WATSON, 1991). Porexemplo, plantas jovens de Abies sp.,regeneradas naturalmente, sofrem menosdanos por Adelges normannianae do que emplantios. Normalmente, estes casos estãoassociados ao estresse hídrico que desregulaos aminoácidos, favorecendo odesenvolvimento dos afídeos. Dentre os várioscomponentes do sistema ecológico, adisponibilidade de água é um dos que podemser modificados em um sítio específico.Alternativamente, mediante seleção cuidadosado sítio, poder-se-á evitar problemas de ataquede afídeos.

Considerando que o comportamento dosafídeos varia, direta ou indiretamente, emfunção das respostas das plantas aos fatoresambientais, é necessário conhecer oscomponentes ambientais que operam noslocais de origem desta praga, para que sepossa desenvolver um sistema eficiente demanejo. Quando as condições fisiológicas dasárvores não estão equilibradas, em decorrênciade fatores ecológicos desfavoráveis, próximos

ao limite de tolerância, a sua susceptibilidadeà colonização por pragas aumentaconsideravelmente (FURNISS; CAROLIN,1977).

Em Ruanda, verificou-se uma relação entreo ataque de C. cupressi e a fertilidade do solo.Além disso, constatou-se que o ataque seinicia no interior dos povoamentos,avançando, gradativamente, para a periferia.Algumas árvores apresentaram uma aparenteresistência natural e outras se recuperaramapós o ataque, geralmente, após o mês denovembro (no verão). A freqüência de árvoresrecuperadas variou de acordo com ascondições climáticas e edáficas (CLAUDE;FANSTIN, 1991).

O controle mecânico pode ser realizadocom a utilização de armadilhas para a capturados afídeos e com a aplicação de altosvolumes de água para remover os insetos dosramos das árvores. A sua vantagem é quenão provoca danos ambientais. Porém, essatática tem a desvantagem de não ter sidotestada em grande escala. Por ser umprocedimento trabalhoso, as armadilhasdevem ser utilizadas mais para vigilância doque para o controle propriamente dito.

Em geral, o controle biológico clássico émais efetivo no caso de pragas exóticas doque das nativas. Isto porque, no caso daspragas nativas, os inimigos naturaisespecíficos já estão presentes no ambiente.Por razões biológicas e econômicas, as pragasque se mantêm em populaçõesmoderadamente altas, de maneira constante,são mais passíveis de controle biológico doque as que se escasseiam em um determinadoperíodo e retornam em surtos (McCULLOUGHet al., 1998). O fator econômico é

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determinante no uso do controle biológicoporque é virtualmente impossível predizer oscustos e a duração dos procedimentosnecessários para a conclusão satisfatória docontrole.

O controle biológico clássico tem sido vistocomo uma alternativa de baixo custo ao usode inseticidas químicos. Ademais, paraalgumas pragas, ele é a única forma factívelde controle. Entretanto, antes da suaimplementação, outras formas de manejopopulacional da praga precisam ser analisadas.Cada programa de controle biológico tem queser visto como um experimento novo, a nãoser que estratégias semelhantes tenham sidousadas com sucesso em outros países.

Os afídeos da família Lachnidae, queatacam as coníferas, geralmente mantêm umarelação de mutualismo com as formigas quese alimentam do honeydew que eles produzem(CZECHOWSKI (1975), citado por KIDD,1988). As formigas, por sua vez, mantêm ascolônias limpas e protegem os afídeos contraseus inimigos naturais como os coccinelídeos,sirfídeos, hemerobiídeos, crisopídeos eheterópteros. Porém, no complexo de inimigosnaturais dos afídeos, os parasitóides são aparte mais importante, principalmente devidoà especificidade. Os lachnideos são atacadospor parasitóides monófagos do gêneroPauesia, da família Braconidae (HAGVAR;HOFSVANG, 1991).

Existem muitos casos de sucesso nocontrole biológico de pragas florestais exóticas(DAHLSTEN; MILLS, 1990). Alguns já sãoconsagrados, como os programas contra

Pineus pini e P. laevis em diferentes regiõesdo mundo. Um surto de P. pini, no Havaí, nosanos 1960, foi controlado com sucesso coma introdução de duas espécies da famíliaChamaimyiidae (Leucopis obscura, da Europa,e L. nigraluna, do Paquistão). Da mesma forma,P. laevi foi controlado com sucesso, na NovaZelândia, com a introdução de L. tapiae e, noChile, com a introdução de L. obscura(ZUNIGA, 1985). Cinara cronartii é umaespécie da América do Norte, que foiencontrada infestando povoamentos de pínusna África do Sul, no final dos anos 1970. Essapraga foi controlada com sucesso, com aintrodução do parasitóide específico Pauesiabicolor, do sudeste dos Estados Unidos (KFIRet al., 1985). Duas espécies de Pauesia (P.cupressobii e P. junipterorum) foramobservadas atacando Cinara juniperi, que é umafídeo semelhante a C. cupressi. Essesparasitóides são considerados específicos dogênero Cinara, que se alimentam de plantasda família Cupressaceae. Outro parasitóide(Aphidus sp.) foi registrado em Cinara cupressina Alemanha. Porém, ele é, aparentemente,muito atacado por hiperparasitóides.

Em Ruanda, entre os predadores de C.cupressi, foram constatados os besouroscoccinelídeos Adalia bipunctata, A. 10-punctatae A. shymnus. Foram constatadas, também,espécies do gênero Syrphus, da família Sirphidae(Diptera), além de Chrysophora carnea, dafamília Chrysopidae (Neuroptera). Outrospredadores como aranhas, também, foramobservados, mas nenhum que seja predadorespecífico do gênero Cinara (CLAUDE;FANSTIN, 1991).

As espécies de coccinelídeos registradasno Brasil, predando C. atlantica, são:Cycloneda sanguinea, Hippodamia

CZECHOWSKI, W. Bionomics of Formica(Coptoformica) pressilabris Nyl. (Hymenoptera:Formicidae). Ann. Zool. v. 33, p. 103-125, 1975.

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convergens, Olla v-nigrun, Eriopis connexa,Coleomegilla quadrifasciata, Harmonia axyridise Scymnus sp., além de representantes dafamília Syrphidae (Diptera), Chrysopidae(Neuroptera) e do fungo entomopatogênicoLeccanicilium sp. (IEDE, 2003; QUEIROZ,2005). Iede (2003) atribuiu a redução dapopulação de C. atlantica ao aumentopopulacional de predadores, particularmentecoccinelídeos e sirfídeos, entre os meses deagosto e novembro, com uma tendência a seestabelecer ao longo do tempo.

Além do controle biológico de pragas, aspesquisas deverão focar-se, também, naresistência das plantas (OWINO, 1991).Observações de campo indicaram a ocorrênciade plantas individuais relativamente livres deataque de insetos, mesmo em áreas com altainfestação. Portanto, existe um potencial paraminimizar os danos causados pelos afídeos,incluindo medidas como seleção de espéciesde plantas menos suscetíveis e a seleçãoindividual de plantas da mesma espécie (WEISS,1991). A maior vantagem da seleção individualde plantas de uma espécie é a possibilidade decapitalizar sobre a resistência observada emárvores já estabelecidas. Porém, essa estratégiapode ter baixa eficácia, pois não há certeza deque uma árvore ilesa, mesmo em um localinfestado de afídeos, seja resistente a essapraga. Isso pode ocorrer devido à suaimpalatabilidade, como também, devido à suaresiliência que lhe permite uma rápidarecuperação, mesmo após atacada pela praga.

Uma vez determinado o mecanismo deresistência que permite minimizar os danospelas pragas, é possível desenvolver umprograma de melhoramento genético (WEISS,1991). A limitação do uso de espéciesalternativas mais resistentes a uma

determinada praga é que a espécie substituta,muitas vezes, não produz matéria-prima comas características requeridas. Um exemplo éo plantio de Pinus elliottii em substituição aP. taeda, visando à resistência ao ataque davespa-da-madeira, uma vez que ele é menosafetado. Porém, a madeira de P. elliottiicontém maior teor de resina, o que dificulta asua utilização na fabricação de papel peloprocesso utilizado no Brasil.

2.2.5. Programa de controle biológicoclássico no Brasil

O controle biológico tem a vantagem denão ser agressivo ao ecossistema florestal,desde que sua ação seja direcionada,específicamente, à praga em foco. Uma vezestabelecido, ele proporciona o controlepraticamente total da praga, dispensando novaintervenção. O controle biológico clássico,com o uso de inimigos naturais da área deorigem do hospedeiro, é um método populare tem sido utilizado com sucesso empovoamentos florestais. As pragas da ordemHemiptera são particularmente passíveis decontrole por este método (GREATHEAD,1989).

No Brasil, Cinara atlantica, C. pinivora e asdemais pragas invasoras tornaram-seabundantes nos povoamentos de pínus, pornão terem encontrado inimigos naturaisespecíficos neste novo ambiente. Para essescasos, foram necessários esforçospreliminares de identificação dos componentesdo complexo de inimigos naturais que atuamnas regiões de origem da praga paraintrodução no novo ambiente.

Coletas exploratórias de inimigos naturaisde Cinara foram realizadas nos EstadosUnidos, nas florestas da Flórida, Carolina do

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Sul, Carolina do Norte, Virgínia, Geórgia eAlabama. Foram visitadas, também, reservasflorestais nacionais, áreas de regeneraçãonatural, ao longo das rodovias, dos aceiros edas linhas de alta tensão. Os insetos coletadosforam avaliados no laboratório do Museu deHistória Natural de Illinois, para uma pré-quarentena, previamente ao embarque para oBrasil, a fim de eliminar possíveisentomopatógenos e hiperparasitas.

Nas regiões de origem, C. pinivora e C.atlantica têm, como inimigos naturais mais

importantes, pequenas vespas dos gênerosPauesia e Xenostigmus. X. bifasciatus(Hymenoptera: Braconidae) (Figura 9) foi umdos parasitóides coletados e introduzidos noBrasil. Ele veio complementar o complexo deinimigos naturais pré-existentes, compostopelos predadores. No Brasil, esses insetospassaram pela quarentena, tanto para atenderos requisitos legais quanto para assegurar deque outros agentes, hiperparasitóides oupatógenos, inclusive patógenos de plantas,não fossem introduzidos juntos.

Figura 9. Múmia e adulto de Xenostigmus bifasciatus, parasitóide do pulgão.

Após coletas repetidas em 2003 e 2004,obteve-se um número satisfatório deparasitóides, que foram multiplicados emlaboratório e liberados em plantações de pínus,em Santa Catarina, Paraná e São Paulo. Emtodas as liberações, foram constatadascolonizações e estabelecimento efetivo desse

parasitóide. Em algumas colônias de pulgões,o parasitismo foi próximo a 100 % e esteparasitóide foi capaz de alcançar uma distânciade até 80 km do local de liberação, podendoser considerado o principal agente de controlebiológico das espécies de Cinara no Brasil (REISFILHO et al., 2004). Após isso, não foram

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realizadas mais liberações, tendo em vista aconstatação do estabelecimento de X.bifasciatus em praticamente toda a Região Sule no Estado de São Paulo. Esse parasitóidefoi detectado inclusive no extremo sul do RioGrande do Sul e na Província de Misiones, naArgentina, onde ele não havia sido liberado.Isso demonstrou o seu alto poder de dispersão.

O monitoramento da densidadepopulacional dos pulgões-gigantes-do-pinus foirealizado pela Embrapa Florestas, juntamentecom a Universidade Federal do Paraná, comoforma de avaliar a efetividade do programade controle biológico. Esta é a parte maisimportante do programa, visto que forneceinformação sobre a colonização, oestabelecimento e a efetividade dos inimigosnaturais no controle destes afídeos.

À semelhança do Programa Nacional deControle à Vespa-da-Madeira, o programa decontrole biológico dos pulgões-gigantes-do-pinus teve pleno êxito. Atuaram nesseprograma, a Embrapa Florestas, a EmbrapaMonitoramento Ambiental, o Fundo Nacional

de Controle à Vespa-da-Madeira (FUNCEMA),a EPAGRI, a Universidade Federal do Paranáe o Illinois Natural History Survey, dos EstadosUnidos.

2.3. Gorgulho-do-pínus

O gorgulho-do-pínus (Pissodes castaneus(De Geer) - Coleoptera: Curculionidae) é umbesouro cujas larvas perfuram os brotosterminais de Pinus spp. (Figura 10). Ele foidetectado em 2001, no município de São Josédos Ausentes, RS, e em Pinhão, no Paraná.No início de 2002, foi constatado, também,em Curitibanos e São Joaquim, SC, e emCambará do Sul, RS, em povoamentos dePinus taeda, com idades variando de 2 a 6anos. Essa praga é originária do Norte daÁfrica (Argélia e Ilhas Canárias) e da Europa(Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca,Espanha, Finlândia, França, Grécia, Holanda,Hungria, Itália, Iugoslávia, Noruega, Polônia,Portugal, Romênia, Suíça, Eslováquia e daUnião dos Estados Independentes). Seushospedeiros são as coníferas dos gênerosAbies, Pinus e Pseudotsuga.

Figura 10. Forma adulta do gorgulho-do-pínus (Pissodes castaneus).

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Em face do potencial de danos que ogorgulho representa aos povoamentos depínus no Brasil, torna-se necessáriodesenvolver mecanismos eficazes para o seucontrole.

Para isso, será necessário levantar dadostécnicos que possibilitem a elaboração de umprograma de MIP específico para esta praga.

2.3.1. Descrição do gorgulho-do-pínus

Os ovos do gorgulho-do-pínus são decoloração branco-pérola, brilhante, liso,oblongo e arredondado em ambas asextremidades, medindo de 0,5 mm a 1,0 mmde diâmetro. À medida que se aproxima dofinal do período de incubação, sua coloraçãotorna-se amarelada. As larvas são decoloração branco-amarelada, com a cabeçacastanho-clara, forma cilíndrica, ligeiramente

curva (em forma de “c”) e ápoda, comaproximadamente 10 mm de comprimentoquando completamente desenvolvida (Figura11). A pupa apresenta coloração branco-brilhante no início, tornando-se escurecida àmedida que avança para a fase de maturação,com asas e pernas bem desenvolvidas. Seucorpo mede de 6 mm a 9 mm de comprimentoe apresenta uma tromba proeminente na cabeça.

O inseto adulto apresenta coloração parda,com corpo cilíndrico e formato típico doscurculionídeos (longa tromba curvada eantenas geniculadas). No extremo distal datromba, localizam-se as pequenas, mas fortes,mandíbulas. Nos élitros, podem ser vistasquatro manchas transversais formadas porescamas amareladas. A olho nu, é muito difícilnotar diferenças morfológicas entre machose fêmeas.

Figura 11. Larva do gorgulho-do-pínus (Pissodes castaneus).Foto: Wilson Reis Filho.

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2.3.2. Biologia

Na sua região de origem, o gorgulho-do-pínus tem um ciclo biológico complexo. Osadultos são longevos, podendo viver até 20meses. A oviposição, normalmente, ocorre emdois períodos distintos: o primeiro, entremeados da primavera e o início do verão (entremaio e meados de julho, no Hemisfério Norte)e, o segundo, do final do verão até o outono(final de agosto até outubro, no HemisférioNorte) (ICONA, 1981). O clima influenciamuito o ciclo de vida do inseto. Nas regiõesde clima frio, ocorre uma geração a cada doisanos, enquanto que, em climas quentes,podem ocorrer até duas gerações ao ano.Neste último caso, a postura realizada nooutono origina adultos no final da primavera eas realizadas na primavera produzem adultosno outono. Estes podem se reproduzir antesdo período de hibernação no inverno.

As fêmeas fazem a postura entre a cascae o lenho, em cavidades no tronco, logo abaixodas brotações apicais (ramos de um ano),preferencialmente em árvores jovens. Elasdepositam até três ovos em cada cavidade,sendo capazes de pôr entre 250 e 800 ovoscada (BEECHE CISTERNAS et al., 1993).

No Sul da Europa, o ciclo biológico dogorgulho-do-pínus é caracterizado por doisperíodos de postura por ano. Em condições detemperatura entre 8 ºC e 32 ºC, podem ocorrerde uma a três gerações anuais (CARLE, 1973).

A larva do gorgulho alimenta-se do floemae chega a matar a parte terminal dos ramosde até três anos. Em pleno verão, elasconstroem, logo abaixo da casca, uma câmarapupal de formato oval. Dependendo do clima,uma parte das larvas pode permanecerhibernando durante o inverno no ramoatacado. A pupação ocorre dentro de umpupário constituído de fibras de madeira. NoHemisfério Norte, a maioria dos adultosemerge entre o final de agosto e setembro.No Brasil, a emergência dos adultos ocorre,provavelmente, entre fevereiro e março (Figura12). Eles podem hibernar, também, ocultosno solo ou entre as ranhuras da casca (ICONA,1981).

Nas condições ambientais brasileiras, aindanão há conhecimento suficiente sobre abioecologia do gorgulho-do-pínus que possadar sustentação a um programa de MIP. Osprimeiros estudos encontram-se atualmenteem curso.

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Figura 12. Orifício de emergência do gorgulho-do-pínus (Pissodes castaneus).Foto: Wilson Reis Filho.


O gorgulho-do-pínus ataca, de preferência,plantios de pínus com até 15 anos de idade,localizados em sítios de baixa qualidade (solosrasos ou mesmo encharcados e de baixafertilidade). De maneira geral, qualquersituação que cause debilidade (estresse) nasplantas, favorece o desenvolvimento e apropagação deste inseto.

Em pelo menos 90 % dos casos, no Brasil,as plantas atacadas pelo gorgulho-do-pínusapresentam, também, sérios problemas deenovelamento ou encachimbamento dasraízes, devido à falta de cuidados nas fasesde produção de mudas e plantio. Casos deenovelamento de raízes são típicos em mudaspassadas (mudas que permaneceram nos

recipientes por um tempo demasiadamentelongo ou em recipientes inapropriados). Oencachimbamento pode resultar deprocedimentos inapropriados no plantio, comoa colocação das mudas com as raízes viradaspara os lados ou para cima. Outro fator críticoé a ocorrência de espelhamento ou vitrificaçãodo solo, nas paredes e no fundo das covas deplantio, causado pelo uso de ferramentasinapropriadas, especialmente em solos comalto teor de argila.

Em povoamentos de pínus, as intervençõescomo podas e desbastes, se não foremseguidas de remoção e destruição dosresíduos, podem contribuir para o surgimentoe incremento populacional do gorgulho. Oprincipal dano é causado pelas larvas, que sealimentam na região do cambio e da casca,

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onde formam galerias sinuosas, preenchidascom excrementos. Esses danos são,comumente, vistos na parte inferior do caule,onde pode ocorrer um anelamento completona árvore. As árvores atacadas apresentamum sintoma caracterizado pela coloraçãomarrom-avermelhada na parte superior dacopa e pode culminar com a sua morte.

As larvas atacam, de preferência, asárvores mais altas, causando redução docrescimento no ano seguinte. Após o ataque,os brotos laterais tomam a liderança, formandofustes bifurcados ou copa com aspectoarbustivo. Normalmente, as árvores voltam aser atacadas somente se novos ramos foremformados. Ocasionalmente, podem ocorrerataques repetidos na região abaixo de umponteiro morto (ICONA, 1981).

No período de um ano, dependendo doestado nutricional e do manejo do talhão,podem ocorrer ataques em mais de 50 % dasárvores. Durante um surto, a proporção deataque varia entre anos devido aos efeitos doclima, da existência e da eficiência dosinimigos naturais e outros fatores. Portanto,é necessário avaliar as atividades desta pragaem povoamentos florestais sob diferentessistemas de manejo e submetidos a diferentestratos silviculturais.

No Canadá, o gorgulho que causaproblemas nos povoamentos de Picea spp. éPissodes strobi. As árvores atacadasapresentam, próximo aos ponteiros do anoanterior, pequenos ramos amarelados, comrespingos de resina, indicando ataquesrecentes. Esses ponteiros mostram sintomasde murcha e clorose progressiva das acículas,mudando de coloração para amarela, vermelhae marrom. Outro sintoma visível do ataque é

o entortamento dos ramos em forma de umcajado. Os ponteiros atacados mostramevidências de galerias do inseto, câmaraspupais e orifícios de emergência dos novosadultos. Os sintomas são mais visíveis nooutono e, no inverno, alguns ponteirosinfestados chegam a se quebrar (TURNQUIST;ALFARO, 1996).

2.3.4. Monitoramento e controle

Na região de origem do gorgulho-do-pínus,foram registradas duas espécies deparasitóides da família Calcididae, três deIchneumonidae e duas de Braconidae, alémde uma ave (pica-pau), como importantesinimigos naturais dessa praga. Paraimplementar um programa de controlebiológico no Brasil, deverão ser selecionadosinimigos naturais específicos, da região deorigem do hospedeiro, para introdução empovoamentos de pínus afetados.

O gorgulho-do-pínus é vulnerável a váriosprodutos químicos. Porém, tratamentos comesses produtos são difíceis, visto que, durantepartes do ano, os adultos buscam proteçãocontra as condições adversas do clima,entrando em hibernação (no inverno) ouestivação (no verão) no solo ou entre asranhuras da casca (ICONA, 1981). Na suaregião de origem, são realizadas aplicaçõesaéreas esporádicas com Fenitrotion.

A escolha do sítio adequado para oestabelecimento de povoamentos de pínus éextremamente importante para que haja amenor suscetibilidade possível ao ataque dogorgulho, como também de várias outraspragas. Outros fatores que podem predisporas plantas ao ataque do gorgulho são os danosmecânicos, granizos, estresse hídrico e

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geadas. Portanto, operações como a poda eos desbastes devem ser executadas somentenos períodos de baixa densidade populacionalda praga. Isso, normalmente, ocorre duranteo inverno. Além disso, os resíduos dessasoperações deverão ser removidos e,preferencialmente, triturados, para evitar aproliferação desse inseto.

O uso de herbicidas deve ser feito comcuidado, visto que a deriva pode afetar a copado pínus, causando predisposição ao ataquedo gorgulho-do-pínus. De maneira geral, todosos fatores que causam estresse às plantasaumentam a sua suscetibilidade às pragas,inclusive a vespa-da-madeira. Com isto, pode-se dizer que a presença do gorgulho indica aocorrência de outros problemas de carátersilvicultural no povoamento de pínus.Portanto, no manejo desses povoamentos,devem ser analisados todos os fatores bióticose abióticos que possam favorecer o ataquedas pragas, bem como medidas que possamminimizar os danos, tais como a escolha dasespécies, dos sítios e dos genótiposadequados.

Uma das medidas de controle é a instalaçãode armadilhas que consistem de grupos de16 toretes com 2 m de comprimento e de 5cm a 10 cm de diâmetro, empilhados edispostos em um local de fácil acesso nopovoamento de pínus e, se possível,protegidos do sol. Deve-se colocar uma dessaspilhas de toretes para cada 15 a 20 ha depínus. Os toretes devem ser de árvores recém-cortadas. Os resíduos de podas e desbastesdevem ser removidos e destruídos, usando-se fogo ou picadores de madeira, para evitara proliferação dos insetos. As armadilhasdevem ser monitoradas mensalmente e,comprovando-se o ataque, as árvores afetadas

devem ser retiradas e destruídas, antes queocorra a emergência da próxima geração deadultos. Assim, para o controle do gorgulho-do-pínus, recomendam-se as seguintesmedidas:

- mapear os povoamentos de pínus de acordocom o grau de suscetibilidade (em geral, osestabelecidos em locais mais quentes são maissuscetíveis, pois a alta temperatura facilita eacelera o desenvolvimento das larvas);

- eliminar as árvores que apresentem qualquersintoma de ataque de gorgulho (no Brasil, osprimeiros sintomas aparecem entre setembroe outubro);

- instalar armadilhas nos períodos de maiorincidência de posturas (no sul do Brasil, estima-se a ocorrência de posturas nos períodos entredezembro e janeiro e entre março e abril);

- levar em consideração o risco de ataque degorgulhos ao estabelecer novos plantios depínus, para que possam ser planejadas astáticas de manejo.

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Ocorrência de Formigas Cortadeiras em Pinus

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Wilson Reis Filho

1. Introdução

As formigas do gênero Atta, comumentedenominadas de saúvas, e as do gêneroAcromyrmex, conhecidas como quenquéns,constituem o complexo denominado deformigas cortadeiras, um dos principaisproblemas do empreendimento florestal noBrasil. Devido à sua alta capacidade deproliferação e voracidade, podem causar sériosprejuízos na implantação da floresta. Essesinsetos são típicos da Região Neotropical econsomem mais vegetação do que qualqueroutro grupo animal. Eles atacam quase todasas espécies de plantas cultivadas, podendocausar desfolha total e até a morte, tanto demudas quanto de árvores adultas (Figura 1).Os maiores prejuízos são causados nos doisprimeiros anos após o plantio e requerem altoscustos no seu controle.

Atualmente, no Brasil, são utilizadosmilhares de toneladas de iscas granuladas nocombate às formigas cortadeiras em florestas.Especificamente em Pinus, no sul do país, ondea ocorrência de quenquéns é mais comum,esta prática é empregada, em alguns casos,até o terceiro ano após o plantio. Em florestasde eucalipto, as formigas cortadeiras sãocombatidas durante todo o ciclo florestal.

Figura 1. Árvores de Pinus tecunumanii severamenteatacadas pelas saúvas, em Itapetininga, SP. Foto: JarbasYukio Shimizu.

A importância das formigas cortadeiraslevou as empresas florestais a formaremequipes exclusivas e permanentes para o

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combate desta praga. As medidas de controleadotadas baseiam-se, além do emprego deiscas granuladas, na utilização de inseticidasna formulação em pó, para aplicaçãodiretamente nos ninhos das quenquéns.

Apesar do alto custo do combate àsformigas em florestas, algumas perdas,principalmente de mudas de Pinus nosprimeiros três meses, têm sido imputadas àineficiência das iscas granuladas ou àinutilização das mesmas pela ocorrência dechuvas. Práticas como do cultivo mínimo, quepermitem a permanência de grande quantidadede resíduos florestais no campo, aumentam adificuldade das equipes de monitoramento emencontrar os ninhos das quenquéns.

No sul do Brasil, particularmente nosestados do Paraná e Santa Catarina, dispõe-se de poucas informações sobre a distribuiçãodas espécies, biologia e comportamento, tantodo gênero Atta quanto de Acromyrmex.Nestes Estados, onde as quenquénsconstituem um dos principais problemasflorestais, ainda não se conhecem todas asespécies que ocorrem em florestas, nem asque realmente causam perdas econômicas. NoParaná e no oeste catarinense, as saúvasocorrem em plantios florestais causandoprejuízos principalmente em eucaliptos epínus.

2. Características Gerais

As formigas cortadeiras são insetos daordem Hymenoptera, família Formicidae,subfamília Myrmicinae, tribo Attini, gêneroAtta (as saúvas) e Acromyrmex (asquenquéns). Outras espécies de menorimportância são dos gêneros Mycocepurus,Sericomyrmex e Trachimyrmex.

As formigas dos gêneros Atta eAcromyrmex são os componentes maiscaracterísticos da fauna neotropical econsiderados como importantes herbívorosnessa região (WEBER, 1972). Comumente,são dominantes na maioria dos habitatsmodificados pelo homem (FOWLER, 1983).Elas dependem, quase que exclusivamente,da coleta de partes vegetais frescas comosubstrato para o fungo (FOWLER, 1983). Suaspopulações variam quantitativa equalitativamente de um local para outro, faceàs combinações das características peculiaresa cada local (LIMA, 1991).

As formigas cortadeiras utilizam diversasplantas para cultivarem o fungo do qual sealimentam. Elas podem cortar partes dasplantas ou utilizar porções já desprendidascomo flores, folhas e frutos. Suas preferênciassão complexas e dependem, em parte, dascaracterísticas físicas da planta (CHERRETT,1968). Aspectos químicos e físicos davegetação influenciam na aceitação da plantapelas formigas (FOWLER; STILIS, 1980).

De modo geral, as formigas cortadeiras têmpreferência pelas partes tenras das plantas(CHERRETT, 1972). A disponibilidade devegetação pode ser o mais forte determinanteda intensidade de forrageamento das espéciesde formigas tropicais. Essa atividade pode serlimitada pela disponibilidade de forragem,fatores microambientais, declínio na área deforrageamento e temperaturas limitantes(FOWLER; ROBINSON, 1979). Em algunscasos, a intensidade de forrageamento édefinida pelas características internas doninho, como o tamanho da colônia, quantidadede imaturos e necessidades do fungo.

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A identificação das formigas é baseada naforma das operárias: as operárias da saúvavariam de tamanho, de 12 mm a 15 mm decomprimento, apresentam três pares deespinhos dorsais e seus ninhos podem atingirprofundidades de mais de 5 m, sendocaracterizados, externamente, pelo monte deterra solta; as operárias da quenquémapresentam 8 mm a 10 mm de comprimentoe cinco pares de espinhos no tórax. Seusninhos, geralmente, não apresentam terrasolta aparente.

As operárias de Acromyrmex landolti ficamativas à noite. Durante o dia, sua atividadeocorre depois de uma chuva ou em temponublado (LABRADOR et al., 1972). NoParaguai, A. landolti fraticornis apresentamaior eficiência de forrageamento no verão ena primavera, com redução no outono e noinverno (FOWLER, 1981).

O forrageamento de Acromyrmex hispidus,A. lobicornis, A. lundi e A. disciger varia muitode acordo com o habitat e a temperatura(WEBER, 1972). Independentemente dahomogeneidade do habitat, as formigascortadeiras constroem grandes ninhos,abrigando milhares de indivíduos. Para sealimentarem, elas exploram vários substratos,obtendo, assim, a energia necessária àsobrevivência (FORTI, 1985).

O território de uma colônia de formigasinclui a área imediatamente ao redor do ninho,as trilhas e os túneis de forrageamento(FOWLER; STILES, 1980). As formas desses

territórios são variadas. No caso de Attacapiguara, Atta laevigata, Acromyrmex heyrie Acromyrmex lundi, são aproximadamentecirculares e, no caso de Acromyrmex landoltifracticornis, têm formato linear (FOWLER,1977).

Hölldobler (1979) demonstrou a relaçãoentre a distribuição de recursos, a forma doterritório e o espaçamento entre os ninhos dasformigas. O padrão espacial de distribuiçãodos indivíduos é peculiar à população, sendoimportante no estudo do comportamentodessa população (CLARK; EVANS, 1955). Aterritorialidade funciona como mecanismo deespaçamento das formigas (BRIAN, 1956).Waloff e Blackith (1962) demonstraram queo espaçamento pode se dar ao acaso, empopulações com baixas densidades.

3. Importância Econômica

As formigas cortadeiras dos gêneros Attae Acromyrmex causam sérios prejuízos aossetores florestal, agrícola e pecuário dospaíses da região Neotropical (Figura 2). Emboraa literatura seja rica nos relatos sobre táticasde controle e prejuízos causados por essaspragas, existem poucos estudos sobre ataxonomia e a biologia, especialmente dogênero Acromyrmex. Aspectos sobre oshábitos de forrageamento, o ritmo de atividadee o raio de ação dessas espécies continuampouco estudados. A maioria dos trabalhosnessa área foi realizada com espécies dogênero Atta (CHERRETT, 1968; 1972).

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Figura 2. Danos causados pelas formigas cortadeiras em povoamento de Pinus tecunumanii,em Felixlândia, MG. Foto: Jarbas Yukio Shimizu.

Das 19 espécies de Acromyrmex de quese tem informação, A. Heyeri, A. landolti eA. striatus são especializadas em cortarmonocotiledôneas. A. lubicornis corta tantoas monocotiledôneas quanto asdicotiledôneas. As três espécies maisamplamente distribuídas são A. octospinosus,A. subterrâneus e A. landolti(CHERRETT,1972). Devido à sua altacapacidade de proliferação e voracidade, estaúltima pode aumentar em até 30 % o custoda operação florestal, no final do terceiro ciclo(MENDES FILHO, 1981). Em florestas de Pinusno Estado de Santa Catarina, o custo docontrole de formigas cortadeiras pode chegar

a US$5,00/ha, no primeiro ano de implantação(RIBAS JUNIOR, comunicação pessoal).

A ação patogênica dos fungos Beauveriabassiana, Metarhizium anisopliae ePaecilomyces farinosus foi demonstrada emlaboratório e as concentrações mais eficientesno controle de Atta sexdens sexdens, quandoem contato com a solução, foram de 108 e109 conídeos/ml (LOUREIRO; MONTEIRO,2004).

Arismendy e Peralta (2004) verificaram quenão há rejeição de Atta cephalotes à iscacontendo os fungos Metharhizium anisopliaee Trichoderma viride e que estes são eficazes

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na eliminação de ninhos dessas formigas.Algumas espécies de eucalipto exercemefeitos deletérios sobre as formigas,especialmente as saúvas da espécie Attasexdens rubropilosa (ANJOS; SANTANA,1994). Existe uma ampla variação entreplantas, além dos eucaliptos, com referênciatanto à preferência para forrageamento pelasformigas, quanto pelos efeitos danosos quepodem causar a esses insetos.

4. Controle

As espécies de formigas mais prejudiciais aosplantios de Pinus, na Região Sul do Brasil, sãodo gênero Acromyrmex que, ao atacarem asplantas de até um ano de idade, podem causara sua morte. Em outras regiões, as saúvas (Attaspp.) causam sérios danos em plantios florestaisde todas as idades (Figura 3).

Figura 3. Povoamento de pínus em idade adulta, infestado de saúva (Atta sp.).Foto: Jarbas Yukio Shimizu.

O seu controle deve ser feito antes dopreparo do solo para o plantio. O revolvimentodo solo, no caso de quenquéns, dificulta alocalização dos ninhos, pois as colônias, poralguns dias, estarão ocupadas na reforma dosninhos, sem apresentar atividade externa.Após o plantio, o controle deve ser feito só

quando for realmente necessário. Existe,portanto, uma tendência, nas operações compínus, no Sul do Brasil, de se conviver comas formigas durante a fase de crescimento ematuração dos povoamentos florestais.

O monitoramento baseado na presença deninhos ou de plantas cortadas pode indicar a

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necessidade desse controle. A utilização deisca granulada é recomendada na quantidadede 5 g a 8 g por ninho de quenquém ou pormetro quadrado de área apresentando terrasolta, no caso da saúva. Para se estimar aárea ocupada pelo ninho das saúvas,multiplica-se o comprimento da superfície queapresenta terra solta pela sua largura (Figura4). A manutenção do controle pode serrealizada com aplicação de 1 kg de isca

granulada por hectare, embalada em micro-porta-iscas, contendo 5 g cada.

A manutenção do sub-bosque com maiordiversificação e abundância de espéciesvegetais pode poupar a floresta plantada doataque de formigas cortadeiras. Espécies deplantas como o gergelim, se levadas ao ninhopelas formigas, prejudicam o desenvolvimentodo formigueiro.

Figura 4. Estimativa da área ocupada pelo ninho da saúva, multiplicando-se ocomprimento pela largura da superfície que apresenta terra solta pela formiga.Foto: Jarbas Yukio Shimizu.

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Potencialidade do Gênero Pinus para Uso em Sistemas Silvipastoris

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Potencialidade do gênero Pinus para uso em sistemassilvipastoris

Jorge Ribaski

1. Introdução

Os sistemas silvipastoris consistem de umacombinação intencional de árvores, pastageme gado dispostos em uma mesma área emanejados de forma integrada, com o objetivode incrementar a produtividade por unidadede área. Em síntese, são sistemas de produçãoque permitem a obtenção de dois ou maisprodutos em um mesmo espaço físico, com omenor impacto possível sobre o meioambiente.

Diversos estudos têm mostrado asvantagens dos sistemas silvipastoris emrelação aos sistemas de produção tradicionais,principalmente por atenderem as premissasde desenvolvimento econômico e socialatreladas às questões de proteção e aumentoda sustentabilidade ambiental dos sistemasprodutivos. O plantio de árvores em pastagenspode gerar vários benefícios para oscomponentes do ecossistema como clima,solo, microorganismos, plantas forrageiras eanimais.

Trabalhos de avaliação do desempenho dosanimais e da pastagem em sub-bosque, tantodo gênero Pinus quanto de Eucalyptus,evidenciam o grande potencial destes sistemaspara melhorar a qualidade da pastagemsombreada e proporcionar ganhos de peso nos

animais. Além disso, a associação depastagens com árvores contribui para reduziros danos provocados pelas geadas napastagem, em regiões sujeitas a estesfenômenos. Por outro lado, estes sistemas sãomais complexos que os sistemas tradicionais,pois envolvem vários componentes queinteragem entre si. O manejo desse complexodemanda informações técnicaspormenorizadas de cada componente para quese possa definir um planejamento estratégicoadequado visando lograr o êxito desejado.

Neste capítulo, procurou-se levantar dadose informações técnicas a respeito da culturade pínus integrada com a pecuária, por meiode sistemas silvipastoris. As fontes deinformação foram os relatos de experiênciase resultados de pesquisas no País e no exterior,enfatizando-se os aspectos tanto positivosquanto negativos desta associação.

2. Relação entre as Árvores e a Pastagemem Sistemas Silvipastoris

Os plantios convencionais de pínus formamdensos maciços, dispostos em espaçamentosregulares e, normalmente, com uma únicaespécie. Nesses povoamentos, o nível deradiação solar que atinge o estrato herbáceoé dinâmico ao longo da formação dospovoamentos e a quantidade de luz que chega

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ao sub-bosque declina com o tempo, até ocompleto fechamento do dossel. Os efeitosdessas alterações espectrais manifestam-sede diferentes formas. Sobretudo, ocorreredução no crescimento das espéciesherbáceas e mudanças na composiçãofitossociológica, tendendo à concentração deespécies tolerantes ao sombreamento. Ocorre,portanto, uma redução gradativa de plantasdas espécies C4 e aumento do tipo C3 nosub-bosque (PILLAR et al., 2002).

Nos sistemas silvipastoris, normalmente,usam-se baixas densidades de plantio, emdiferentes arranjos espaciais. O regime demanejo visa à diversificação de produtos comotoras finas nos primeiros desbastes e,posteriormente, toras de grandes dimensões,de alto valor para processamento mecânico.O objetivo não é só de reduzir a populaçãopara um número limitado de árvores de altaqualidade, mas, também, de aumentar oespaço livre entre elas, bem como de aumentara luminosidade no sub-bosque, oferecendooportunidades para o estabelecimento desistemas de produção mistos, visando integraras atividades pastoril e florestal. Nessessistemas, a exposição da pastagem à luz éassegurada durante um período maior, demaneira que a competição permanece críticasomente na interface árvore-pastagem, ondeo grau de adaptação da planta forrageira irádepender do seu grau de tolerância aosombreamento.

Em um estudo do desempenho deforrageiras de inverno (aveia preta comum,aveia branca cv. Fapa 2, azevém comum,trevo branco e cornichão cv. São Gabriel)combinadas com Pinus taeda em diferentesdensidades de plantio, Sartor et al. (2006)verificaram interações espécie x densidade e

espécie x local significativas. O povoamentode P. taeda, no espaçamento 15 m x 3 m,apresentou maior produção do que noespaçamento 9 m x 3 m. A produção deforragem da maioria das espécies foi maiorno meio da parcela em relação à projeção dacopa e o azevém foi a espécie mais toleranteao sombreamento.

A incidência de radiação solar no sub-bosque está relacionada à densidade daespécie arbórea. Existe um estreito vínculoentre a alta densidade de árvores, a idade dopovoamento e a baixa produção de forragem.Em sistemas silvipastoris com eucalipto, estarelação é mais pronunciada do que com pínus,em razão do seu rápido crescimento na fasejuvenil (Figura 1). Na Austrália, Cameron etal. (1989) constataram que, em populaçõesde Eucalyptus grandis com mais de 1.000árvores/ha, o ponto crítico na produção davegetação herbácea é atingido precocemente(logo após 18 meses), enquanto que, empopulações com densidade de 300 árvores/ha, esse ponto crítico é atingido aos 4 anosde idade. Na região dos Cerrados, foi verificadoum excelente desempenho agronômico deAndropogon gayanus, em termos de produçãode forragem e persistência, notadamente emcombinação com Pinus oocarpa, mas não comEucalyptus grandis (MELO, 1992).

Experimentos na província de Misiones,Argentina, indicaram que, para se manter umaboa relação entre produção de madeira eforragem em sistemas silvipastoris, sãonecessários desbastes mais precoces se aespécie florestal for o eucalipto (no segundoano), enquanto que, se for usado o pínus, osdesbastes podem ser iniciados aos quatro anosde idade (KURTZ; PAVETTI, 2006). Outrosautores, também, obtiveram resultados

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semelhantes quanto ao decréscimo daprodução do sub-bosque forrageiro com oincremento da densidade e da idade dopovoamento arbóreo (BRAZIOTIS;

PAPANASTASIS, 1995; GALLO et al., 1999;FERNÁNDEZ et. al., 2002).

Figura 1. Comparação entre os sombreamentos no sub-bosque de pínus (primeiroplano) e de eucalipto (ao fundo) com cinco anos de idade. Foto: Jorge Ribaski.

Na Província de Corrientes, Argentina,observaram-se correlações significativas entrea profundidade da copa verde, a área basal ea densidade do povoamento de Pinus caribaeavar. caribaea com a produção de matéria secade forragem da pastagem composta,principalmente, por gramíneas dos gênerosPaspalum e Axonopus (ALEGRANZA et al.,1997). Populações florestais menos densasproporcionam melhores condições para ocrescimento das plantas forrageiras no sub-bosque e por um período mais longo.Conseqüentemente, nesses tipos depovoamento florestal, consegue-se maior

tempo de utilização do sistema. Na Austrália,a produção da pastagem composta porLolium perenne, Trifolium subterraneum eHolcus lanatus sob um povoamento de Pinusradiata, com densidades de 60 e 200árvores/ha, foi similar a levemente inferior àda pastagem sem associação com árvores(KELLAS et al., 1995).

A manipulação da densidade arbórea emsistemas silvipastoris é uma forma demodificar a produção de biomassa dosdemais componentes pelo controle dacompetição intra e interespecífica. Para se

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obter níveis de iluminação mais adequados nosub-bosque (50 % a 60 %), são necessáriospodas e desbastes em momentos oportunos(KURTZ; PAVETTI, 2006). Em um sistemasilvipastoril envolvendo pínus, SegundoAnderson et al. (1988), a competição com oestrato herbáceo pode ser aliviada mediantedesbastes e podas das árvores em épocasapropriadas. Uma das recomendações quantoao manejo de povoamentos de pínus emsistemas silvipastoris é o desbaste pré-comercial no terceiro ano, removendo-se asárvores menores e defeituosas em geral, comoas retorcidas, bifurcadas e com ramosgrossos, até chegar à densidade desejada(KURTZ; PAVETTI, 2006). No caso de P. taedae P. elliottii, foi recomendada a densidadepopulacional de 600 árvores/ha, enquanto quecom o híbrido P. elliottii var. elliottii x P.caribaea var. hondurensis, a densidade deveriaser mantida entre 700 e 800 árvores/ha e,com Eucalyptus grandis, 250 árvores/ha.

Em um estudo de diferentes intensidadesde desbaste em um povoamento de Pinuselliottii, com 18 anos de idade, sobre abiomassa forrageira de inverno, compostaprincipalmente por gramíneas nativas(Piptochaetium lasianthum, P. stipoides, Brizasubaristata, Bothriochloa sp. e Setaria sp.) emCordoba, Argentina, foi considerado desejávelmanter uma área basal de, no máximo, 38 m²/hapara possibilitar o estabelecimento de um sistemaintegrado, para produção conjunta de gado emadeira. Isso corresponde à densidade de 600a 800 árvores remanescentes por hectare,partindo-se da população de 1.600 árvores/ha(Tabela 1) (PLEVICHK et al., 2002). Nesseprocesso, foi observado o início da sucessãovegetal secundária, regenerando parte dacomposição florística da pastagem natural.Após os desbastes seletivos, manteve-se, nopovoamento de 18 anos, um volume demadeira variando de 216 a 317 m³/ha e umaprodução de forragem da ordem de 223 kg a181 kg de matéria seca (MS) por hectare.

Tabela 1. Produção de madeira e pastagem em um sistema silvipastoril envolvendo Pinuselliottii com 18 anos de idade, em Cordoba, Argentina.

Tratamentos (% desbaste)

Densidade (árvores/ha)

Área Basal (m²/ha)

Volume (m³/ha)

Pastagem (kg MS/ha)

0 (Testemunha) 1.600 61 462 0

25 1.200 52 433 59

37 1.000 41 346 135

50 800 38 317 181

62 600 24 216 223

Fonte: Plevichk et al. (2002).

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Em um povoamento de Pinus caribaea, acomposição florística do sub-bosque se alteradependendo do aumento da luminosidade,normalmente, em forma de aumento naabundância relativa das gramíneas maisagressivas, principalmente Panicummaximum, sem o aparecimento de novasespécies. Outros trabalhos têm mostradoefeitos variados (ALEGRANZA et al., 1997).

A redução no crescimento não é umaresposta geral ao sombreamento, pois, emalgumas espécies, o sombreamento moderadoestimula o crescimento. Com osombreamento, alteram-se os padrões deradiação solar incidente e da temperatura doar, influenciando a temperatura e a umidadedo solo, a evapotranspiração, o balanço deenergia disponível e, por conseguinte, aresposta da pastagem (SILVA, 1998). Nessesentido, a seleção de plantas forrageirasadaptadas ao sombreamento e para serem

usadas em sistemas silvipastoris é um grandedesafio para a pesquisa.

Em Turrialba, Costa Rica, as forrageirasCentrosema spp., Desmodium spp., Flemingiacongesta, Galactia striata apresentaram boaadaptação em sub-bosque de Pinus caribaeavar. hondurensis, com área basal de 30 m²/ha,com luminosidade de apenas 18 % em relaçãoà intensidade a pleno sol. Além dessas,espécies como Canavalia ensiformis, Lablabpurpureus e Vigna unguiculata, também,apresentaram crescimento satisfatório. Outrasespécies forrageiras como Stylosanthes spp.,Indigofera hirsuta, Cajanus cajan e Stilozobiumsp. apresentaram baixo rendimento à sombra.Entre as diversas espécies de gramíneasforrageiras, algumas das mais utilizadas paraformação de pastagem no Brasil e em outrasregiões tropicais e subtropicais são detolerância média ao sombreamento (Tabela 2).

Tabela 2. Graus de tolerância de gramíneas forrageiras tropicais ao sombreamento.

Fonte: Carvalho (1998).

Intensidades de sombreamento

Alta Média Baixa

Axonopus compressus

Paspalum dilatatum

Paspalum conjugatum

Panicum maximum

Brachiaria brizantha

Brachiaria decumbens

Brachiaria humidicola

Hemarthria altissima

Paspalum plicatulum

Paspalum notatum

Setaria sphacelata

Andropogon gayanus

Brachiaria mutica

Digitaria decumbens

Cynodon plectostachyus

Melinis minutiflora

Pennisetum purpureum

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Brachiaria brizantha e Axonopus catarinensissão espécies de forrageira recomendadas parasistemas silvipastoris na Argentina (INTA ...,2004), observando-se que, para reduzir o efeitoda competição com o híbrido P. elliottii x P.caribaea var. hondurensis por água, é necessárioplantar as espécies forrageiras no final dosegundo ano ou no início do terceiro ano apóso plantio de pínus. Existe uma estreita relaçãoentre o nível de interceptação da radiaçãofotossinteticamente ativa (RFA), expressa pelasombra da copa das árvores projetada sobre oestrato herbáceo, e a sua produção de matériaseca (MS) (FASSOLA et al., 2006). Foiobservado que a interceptação da RFA promoveum incremento máximo de MS forrageira dagramínea Axonopus compressus comsombreamento de 40 %. Isso demonstra apossibilidade de se planejar atividadessilvipastoris em médio e longo prazosenvolvendo esta forrageira sob o dossel depínus.

Outro aspecto a ser considerado nossistemas silvipastoris é que o sub-bosqueforrageiro, também, pode exercer influêncianegativa sobre as árvores. Espécies herbáceasagressivas podem intensificar a competiçãopor água devido ao aumento da transpiraçãoem períodos de crescimento. Uma experiênciana Amazônia, envolvendo Panicum maximumplantado no primeiro ano de um povoamentode Pinus caribaea var. hodurensis, mostrouque a competição direta com a gramíneaocasionou alta mortalidade (80 %) em pínus.Com a substituição da espécie forrageira pelaBrachiaria humidicola, semeada somente nasentrelinhas do pínus, no segundo ano deplantio deste, conseguiu-se reduzir paraapenas 5 % a produção de madeira

(MOCHIUTTI; MEIRELLES, 2001).

Estudos na Nova Zelândia demonstraramque as espécies de forrageira no sub-bosqueafetam, também, o volume de copa de Pinusradiata. A associação desta com a alfafa, queapresenta maior transpiração foliar e maiorprofundidade do sistema radicular do queazevém, ocasiona menor crescimento emvolume de copa em P. radiata (YUNUSA etal., 1995). Assim, a estratégia recomendadaé o manejo do sub-bosque visando reduzir aprodução de biomassa como forma de alterara relação do uso da água entre as árvores esubstrato herbáceo.

O efeito da deposição de grande quantidadede acículas pelo pínus tem sido motivo dedebate sobre a produtividade de sistemassilvipastoris com esse componente. Existemalegações de que a possível elevação na acidezdo solo possa dificultar o crescimento deforrageiras herbáceas. Porém, ainda não háevidência quanto a esse efeito (SILVA et al.,2001). Aparentemente, a influência dadeposição de acículas sobre a produtividadeda pastagem se deve ao efeito físico de suapresença que reduz o espaço ocupado pelasforrageiras (PERI, 1999). Apenas uma ligeiraacidificação na camada superficial do solo nosub-bosque de Pinus ponderosa tem sidorelatada (BROQUEN et al., 2005).

3. Relação entre as Árvores e os Animaisem Sistemas Silvipastoris

Em áreas de pastagem sem árvores, quandoa temperatura diária estiver na faixa deneutralidade térmica para os bovinos, a maiorparte do período de pastejo se concentra nashoras em que há luz do dia. Durante os

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períodos mais quentes, os animais tendem areduzir o pastejo pela tarde e a aumentar ànoite. No inverno, quando a temperatura ficaabaixo da zona de neutralidade, os animaispastejam mais no período da tarde do que damanhã (STUTH, 1993).

Em condições de estresse calórico, osanimais reduzem a produção de calorajustando o consumo ou do tempo de ingestãode forragem e isso reflete negativamente naprodução (PURWANTO et al., 1990).Portanto, na ausência do componente arbóreocomo regulador de temperatura, o consumoda pastagem torna-se limitado, tanto porrazões de desequilíbrio do balanço térmicoquanto por restrições do horário de pastejo(SÁNCHEZ, 1998; PORFÍRIO-DA-SILVA,1994; CARVALHO, 1998).

Nos sistemas silvipastoris, o microclima sobo dossel das árvores proporciona maiorconforto aos animais (MONTOYAVILCAHUAMAN; BAGGIO, 1992; PORFÍRIO-DA-SILVA, 1994; SAKURAI; DOHI, 1989;LYNCH; DONNELLY, 1980; GREGORY,1995), visto que as temperaturas máximastornam-se mais baixas e as mínimas ficamatenuadas (CESTARO, 1988) e, também,ocorre a redução da temperatura do solo e davelocidade dos ventos (KRAUSE et al., 1993).

A inclusão do componente animal emflorestas comerciais precisa ser planejadadesde o momento do seu estabelecimento eao longo de seu desenvolvimento, levando-seem consideração que são atividades distintasque, isoladamente, apresentam característicasde manejo peculiares. Assim, são necessáriasinformações técnicas sobre cada um dessescomponentes para que se possam fazerajustes de manejo nos aspectos temporal e

espacial, visando assegurar a produçãosustentável (SILVA et al., 2001).

Aumentos na densidade de árvores e novolume de suas copas tendem a reduzir aquantidade de forragem disponível no sub-bosque para os animais. Essas circunstânciaspodem ser criadas pelo aumento no númerode árvores por área, como também, peloaumento na idade das árvores no sistema. Nosudoeste de Victoria, Austrália, foramverificadas reduções na produção de lã e noganho em peso vivo de ovinos, após 13 anosde utilização da pastagem sob o dossel dePinus radiata, na densidade de 200 árvores/ha, mas não na densidade de 60 árvores/haou na pastagem aberta (BIRD et al., 1995).Outros estudos na Nova Zelândia (KNOWLESet al., 1999) e na Austrália (ANDERSON;BATINI, 1983), também, chegaram aconclusões semelhantes.

O microclima que se cria sob o dossel docomponente florestal pode apresentar algunsaspectos negativos quanto à sanidade animal.No Uruguai, algumas raças bovinas sãoprejudicadas pelo aumento na população deinsetos sob o dossel das árvores (NOBLE,1992). Atribui-se, a esse tipo de ambiente, aredução na qualidade da pastagem e oaumento na incidência de parasitasgastrointestinais nos animais, com aumentono consumo de serapilheira (KNOWLES et al.,1999).

A incorporação de animais empovoamentos florestais pode ter implicaçõesmais complexas do que a simplesoportunidade de pastejo no sub-bosque. Coma inclusão de bovinos, há possibilidade deacarretar danos às árvores, mais graves doque com animais menores (ovinos e caprinos)

180


(Figura 2). Os bovinos podem alcançar ramosà maior altura e podem provocar quebra deramos e até do fuste devido ao hábito de seesfregar nas árvores, além de pisotear equebrar as plantas menores. Por essesmotivos, recomenda-se iniciar o pastejo nossistema silvipastoris somente quando a copadas árvores já estiver fora do alcance dosanimais (FRANKE; FURTADO, 2001) (Figura3). Em geral, os animais provocam maioresdanos às árvores quando a forragem no sub-bosque é de baixa qualidade (VARELLA, 1997;

SILVA, 1998; FRANKE; FURTADO, 2001;PEARSON; WHITAKER, 1973; MAGALHÃESet al., 2004).

Existe uma relação inversa entre aintensidade de danos às árvores provocadospelos animais e a altura média da floresta. Emflorestas jovens, recomenda-se o pastejo comanimais pequenos e carga animal adequada(SILVA et al., 2001). No caso de árvores comfolhagem de baixa palatabilidade, como pínus,o pastejo pode ser antecipado, desde que odiâmetro do tronco não seja limitante(FRANKE; FURTADO, 2001).

Figura 2. Criação de ovelhas em um sistema silvipastoril com Pinus elliottii, com 2 anos deidade, em Alegrete, RS. Foto: Vilmar Luciano Mattei.

181


Figura 3. Criação de bovino em um sistema silvipastoril com Pinus elliottii, com 5 anos deidade, em Alegrete, RS. Foto: Jorge Ribaski.

Os danos pelos animais nos sistemassilvipastoris dependem da categoria e daespécie animal. Animais jovens e menorestendem a danificar menos as árvores, masrequerem melhor qualidade de forragem nosub-bosque. Animais adultos tendem a sermenos exigentes quanto à qualidade do pasto,porém, danificam com mais intensidade asárvores (SILVA et al., 2001).

No Uruguai, ovelhas pastejando em umpovoamento de Pinus taeda, com seis anosde idade e com aproximadamente 100árvores/ha, não causaram danos sobre ocomponente florestal e o desenvolvimentodeste foi similar ao das árvores sem pastejo(MARTINEZ et al., 1990). No caso do

eucalipto, em razão do seu rápido crescimento,a entrada dos animais nos sistemassilvipastoris pode ser antecipada (VARELLA,1997; SILVA, 1998).

O pisoteio dos animais é um fatorimportante no sistema, visto que causacompactação do solo e afeta o crescimentodas árvores, além de favorecer a erosãosuperficial do solo. O pastoreio contínuo debovinos em área de floresta provocadesnudamento do solo e a destruição dasraízes superficiais (SCHNEIDER et al., 1978).Visto que estas são as responsáveis pelaabsorção da maior parte dos nutrientesrequeridos pelas árvores, resulta um sérioprejuízo ao seu crescimento.

182


A compactação do solo pelos animais emsistemas silvipastoris afeta, também, ainfiltração de água no solo e, com isso, alteraa cobertura vegetal do sub-bosque (DANIEL;COUTO, 1998; BEZKOROWAJNYJ et al.,1993). Portanto, medidas de conservação dosolo são necessárias para assegurar asustentabilidade da produção do sistema.

4. Aspectos Socioeconômicos e Ambientais

Diversos estudos têm mostrado apotencialidade dos sistemas silvipastoris. Elesconstituem alternativas econômicas,ecológicas e socialmente viáveis para ofortalecimento da agricultura familiar,proporcionando o aumento da produção e,conseqüentemente, da receita naspropriedades rurais. A introdução docomponente florestal, principalmente de pínuspara produção de madeira para desdobro, empastagens, é prática difundida em países comoNova Zelândia, Austrália, Chile, EstadosUnidos, Grã-Bretanha e Fiji (GRELEN, 1978;MAGALHÃES et al., 2004), onde benefíciossocioeconômicos vêm sendo obtidos ao longodos anos. Nesses sistemas, pode-se produzirmadeira e produtos de origem animal,simultaneamente, além de gerar benefícioscomo redução da erosão, otimização doconsumo de energia, proteção ambiental,fixação do homem no campo, manutenção dopotencial produtivo dos recursos naturaisrenováveis e das condições socioeconômicas(RIBASKI; MONTOYA VILCAHUAMAN,2001).

Na Nova Zelândia, a ovinocultura e abovinocultura são atividades econômicasimportantes. Muitos produtores têm adotadoa estratégia de plantar Pinus radiata naspastagens, em espaçamentos amplos, com o

objetivo de diversificar a produção, protegeros animais e controlar a erosão (MEAD, 1995).A realização dos vários benefícios docomponente florestal, em combinação com aprodução animal, tem atraído a preferência dosprodutores pelo sistema silvipastoril.Atualmente, estima-se que sejam plantados,anualmente, em torno de 100 mil ha dessesistema, gerando madeira e carne (ou leite)na mesma área, com rendimentos maiores queos oferecidos pelas culturas individuais. Aprodução é otimizada mediante podasfreqüentes e mais altas para melhorar aforragem no sub-bosque, desbastes precocese seletivos para maximizar a rentabilidade dosistema. Assim, iniciando-se com 500 a 800árvores/ha, chega-se, após desbastesprogressivos, à densidade final de 200 a 300árvores/ha, podadas de 6 m a 8,5 m de altura,aos oito anos de idade (MACLAREN, 1988,citado por PERI, 1999). Na Argentina,também, os sistemas silvipastoris vêm sendoadotados, por se tratarem de alternativas reaisde investimento, com baixos riscos e elevadosretornos, como possibilidade de diversificaçãoda renda, melhoria na qualidade do produtocom agregação de valor (madeira paradesdobro), possibil idade de introduzirinovações comerciais e a possibilidade dereduzir custos (FASSOLA et al., 2004).

No Chile, foi desenvolvido um modelosilvipastoril destinado aos pequenosprodutores rurais, para atender suasnecessidades, de forma compatível com aidentidade cultural e seu sistema de vida. Omodelo consiste do pastoreio dos recursosnaturais forrageiros dentro das plantaçõescomerciais de Pinus radiata, com densidadesvariando de 1.250 a 1.600 plantas/ha. Osanimais são introduzidos nesses povoamentos

183


quando as árvores atingirem altura média de1,5 m, para ovinos, e 2,0 m para bovinos(SOTOMAYOR GARRETON; RIVAS, 2007).

Experiências na Argentina combinandopovoamentos de Pinus ponderosa paraprodução de madeira para desdôbro, com a

exploração da pastagem natural do sub-bosque para a criação de ovinos, mostraramque o sistema silvipastoril é mais rentável quea criação de ovinos na forma tradicional e estamais rentável que os plantios puros de pínus(Tabela 3) (DESARROLLO ..., 2004).

Tabela 3. Análise econômica comparativa entre sistemas silvipastoris com Pinus ponderosa epecuária tradicional da região de Bariloche, Argentina.

Resultados financeiros dos diferentes sistemas de produção*

Sistemas de produção TIR (%) VPL ($/ha)

1 Sistema silvipastoril com 500 árvores/ha 11,2 150

2 Sistema silvipastoril com 1.000 árvores/ha 5,0 -181

3 Sistema florestal puro com 1.111 árvores/ha e 3 desbastes 3,6 -273

4 Sistema florestal puro com 1.111 árvores/ha e 2 desbastes 3,2 -295

5 Sistema tradicional de criação de ovinos (testemunha) 60

*Rotação de 45 anos, com taxa de desconto de 7 % ao ano (valores em Pesos Argentinos);TIR = Taxa interna de retorno; VPL = Valor presente líquido.

No Uruguai, têm-se obtido resultadospromissores com a alternativa de semeargramíneas forrageiras (raigrás Titán) entre asfileiras de árvores, após desbaste sistemáticono terceiro ano, em povoamentos reduzidosaté 420 a 450 árvores/ha (eucaliptos ou pínus)e podadas de 4 m a 5,5 m de altura (MOSCA,1998). Outras técnicas não convencionais,também, têm proporcionado benefícioseconômicos. Por exemplo, a experiência emPinar del Rio, Cuba, com a utilização da

biomassa de Pinus caribaea e da sua folhagemna elaboração de farinhas para alimentargalinhas poedeiras. Os resultados mostraramque a farinha de acículas melhora a cor dagema e aumentou o número de ovos comadição de 3 % de farinha de acículas à ração.Com isso, estima-se a produção de 2 mil kgde farinha de acículas por hectare quesubstituiriam 310 g de ração por ave (LEYVAet al., 1989).

184


Entre os benefícios dos sistemassilvipastoris, cita-se o aumento na produçãode carne bovina, sem prejuízo aodesenvolvimento das árvores, com avantagem de reduzir os riscos de incêndio eos custos de sua prevenção. Em um sistemacom gado bovino em povoamentos de Pinusell iotti i, Baggio e Schreiner (1988)recomendaram a manutenção de uma cargaanimal de até 0,5 cabeça/ha e a execução depodas nos povoamentos de pínus.

As árvores, também, têm o potencial demelhorar os solos por numerosos processos.Elas podem aumentar a quantidade e adisponibilidade de nutrientes para o sistemaradicular das culturas consorciadas (BURESH;TIAN, 1997; RIBASKI, 2000). A ciclagem denutrientes minerais é maior nos sistemassilvipastoris do que nas pastagens tradicionaissem árvores (BOTERO; RUSSO, 1998;McEWEN; DIETZ, 1965). Os teores deproteína bruta em Poa pratensis, Carex foeneae Oryzopis asperifolia, cultivadas à sombra de

Pinus ponderosa, foram significativamentemaiores que nas áreas não sombreadas.

No sudoeste do Estado do Rio Grande doSul, observa-se uma crescente pressãoantrópica sobre os recursos naturais,particularmente pela exploração da pecuáriaextensiva. O excesso de pastoreio tem levadoà degradação ambiental, decorrente dadiminuição da cobertura vegetal e,conseqüentemente, ao aumento da erosãodesses solos (SUERTEGARAY; BERTE, 1997).Em alguns locais, as alterações ambientais têmsido extremas, resultando na formação deextensas áreas com solos arenosos expostos(Figura 4). Nesse ambiente, o plantio deespécies florestais de rápido crescimento emsistemas silvipastoris tem sido visualizadocomo uma importante alternativa de uso daterra e, também, como forma de agregar valoreconômico com o acréscimo da madeira entreos itens de produção (FREITAS et al., 2003;RIBASKI et al., 2005).

185


Figura 4. Campo arenizado com vegetação rarefeita, em Alegrete, RS, evidenciando a fragilidadenatural desse solo. Foto: Jorge Ribaski.

Algumas experiências foram desenvolvidasnesse tipo de solo, visando criar alternativase métodos capazes de recuperar e controlargrandes áreas areníticas desprovidas devegetação, com o propósito de incorporá-lasao processo produtivo (SOUTO, 1984). Dentreum grande número de espécies arbóreasplantadadas, as melhores perspectivas foramapresentadas pelos eucaliptos e os pínus(Figura 5).

A presença de árvores em sistemassilvipastoris produz efeitos importantes naproteção dos solos arenosos contra a erosão.

Uma pesquisa desenvolvida na região deAlegrete, RS, mostrou que as perdas de solo,no mesmo período, foram significativamentemaiores na área cultivada com aveia e milho(359 kg/ha) do que na área com pastagemnativa (42 kg/ha) e nos sistemassilvipastoris, com pínus e com eucalipto,onde somente 32 kg/ha e 18 kg/ha,respectivamente, foram perdidos (RIBASKIet al., 2005). Isso demonstra a fragilidadedesses solos, ressaltando a importância dasárvores como elementos essenciais para aproteção desse recurso natural (Figura 6).

186


Figura 5. Plantio de Pinus elliottii para recuperar áreas arenizadas, destacando-se aproteção do solo pela camada de serapilheira. Foto: Jorge Ribaski.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

22/6 7/7 22/7 6/8 21/8 5/9 20/9 5/10

DATA DE COLETA, d/m/2004

PE

RD

A D

E S

OL

O A

CU

MU

LA

DA

, k

g/h

a

Pinus

Eucalipto

Campo

Cult.anual

Figura 6. Perda de solo nos sistemas silvipastoris com Eucalyptus grandis e Pinus elliottiicomparados com campo nativo e cultivo de aveia e milho (cultivo anual).

187


O aumento na rentabilidade econômica naspropriedades rurais, decorrente da inclusão docomponente florestal através dos sistemassilvipastoris, causa impactos positivos. Osefeitos ecológicos, cuja valoração aditiva sóé possível ao longo do tempo, sãoacompanhados por resultados econômico-financeiros favoráveis. Normalmente, nossistemas silvipastoris, esses resultadossuperam os das monoculturas. Portanto, nasestratégias destes empreendimentos, deve-seconsiderar a economia de escala e os valoresagregados à madeira produzida (MARLATS etal., 1995). Nesse sentido, a conversão depastagens em sistemas silvipastoris usandoespécies de rápido crescimento, como oseucaliptos e os pínus, poderá gerar umimportante diferencial competitivo aoagronegócio brasileiro.

A introdução do componente florestal napropriedade rural, por meio dos sistemassilvipastoris, poderá gerar benefícioscomplementares para ambas as atividades. Aprodução da pecuária contribui para cobrir ofluxo de caixa negativo durante o período dematuração do investimento florestal e este,por sua vez, incorpora, ao sistema pecuário,benefícios ambientais importantes no aspectoda sustentabilidade ambiental, econômica esocial. Isto ocorre porque a diversidade deculturas promove entradas de recursosdistribuídas ao longo do tempo, além decontribuir para minimizar o problema do êxodorural (PORFÍRIO-DA-SILVA; RIBASKI, 2006).

5. Referências

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BAGGIO, A. J.; SCHREINER, H. G. Análise de umsistema silvipastoril com Pinus elliottii e gado decorte. Boletim de Pesquisa Florestal, Curitiba, n. 16,p. 19-29, 1988.

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Produção de Resina de Pinus e Melhoramento Genético

9


Alexandre Magno Sebbenn, Jarbas Yukio Shimizu, Ananda Virgínia de Aguiar

1. Introdução

A adoção e a domesticação de espéciesflorestais exóticas para produção comercialno Brasil vêm proporcionando grandesbenefícios para o desenvolvimentosocioeconômico de diversas regiões do País,principalmente nas áreas onde ascaracterísticas do solo e clima não sãopropícias para outras atividades agrícolas(MISSIO et al., 2004).

Dentre as espécies de rápido crescimentoque tiveram sucesso como produtoras demadeira, celulose e resina, destacam-se asconíferas do gênero Pinus. As plantaçõescomerciais, no Estado de São Paulo,começaram na década de 1960, feitas peloInstituto Florestal de São Paulo e seguidas porempresas florestais, visando à produção dechapas de aglomerados e laminados, madeirapara embalagens, móveis e celulose.Posteriormente, foi iniciada a exploração daresina, seguida de programas demelhoramento genético para aumentar a suaprodutividade (MORAES, 2001).

Parte do sucesso do cultivo de pínus,atualmente no Brasil, deve-se aos programasde melhoramento genético visando aoaumento da produtividade e à melhoria da

qualidade dos produtos explorados. Asprincipais características consideradas nomelhoramento genético de pínus têm sido oincremento volumétrico, a forma do fuste, aintensidade e a espessura das ramificações, adensidade básica da madeira, o teor decelulose e a produção de resina, com ênfasena adaptabilidade aos ambientes em plantioscomerciais.

O Brasil é o terceiro maior produtor mundialde breu a partir da goma-resina de pínus,embora responda por apenas 7 % da produçãomundial. Atualmente, a produção brasileira éde 106 mil t/ano (ARESB, 2007). Issocorresponde a um faturamento de US$57milhões, incluindo o produto in natura e osderivados da sua destilação como o breu e aterebintina. O preço da resina bruta, emboraoscile anualmente, tem sido crescente nosúltimos anos. Em 2003, era de US$241,00/t,chegando a US$539,00/t em 2006.

Os estados brasileiros produtores de resinade pínus são Rio Grande do Sul, SantaCatarina, Paraná, São Paulo, Minas Gerais,Mato Grosso, Bahia e Tocantins. São Paulo éo maior produtor, gerando, anualmente, 43mil t de resina de Pinus elliottii var. elliottii e 2mil t de resina de pínus tropicais,principalmente Pinus caribaea var. bahamensis,

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P. caribaea var. caribaea, P. caribaea var.hondurensis, P. oocarpa e P. tecunumanii. EmMinas Gerais, produz-se 23 mil t/ano e, no RioGrande do Sul, 19 mil t/ano.

A liderança do Estado de São Paulo naprodução de resina se deve às grandesextensões dos povoamentos de pínus,especialmente P. elliotttii var. elliottii e osprogramas de melhoramento genético quepossibil itaram grandes avanços naprodutividade comercial. Além dessa espécie,P. caribaea var. bahamensis também figuracomo grande produtora de resina no estado.A produtividade de resina varia amplamente,desde menos de 1 kg/árvore.ano até mais de8 kg/árvore.ano entre árvores individuais.

Visto que a herdabilidade da produção de

resina varia de média a alta ( 2ih = 0,20-0,60)

(ROMANELLI, 1988; GURGEL GARRIDO;KAGEYAMA, 1993; GURGEL GARRIDO et al.,1999a; SHIMIZU; SPIR, 1999; ROMANELLI;SEBBENN, 2004), existe perspectiva deaumento substancial na sua produtividade,mediante seleções e cruzamentos seletivos,explorando-se as variações entre espécies,procedências e indivíduos dentro deprocedências.

Os programas de melhoramento genéticopara a produção de resina, no Estado de SãoPaulo, têm proporcionado um aumento naprodutividade de até 60 % (ROMANELLI, 1995).Nos Estados Unidos, também, há relatos desucessos em programas de melhoramento paraessa característica (SQUILLACE, 1966). Alémdisso, as pesquisas têm mostrado que é fácilmelhorar, simultaneamente, para alta produçãode resina e outras características favoráveiscomo forma de fuste e caracteres decrescimento em Pinus.

2. Resina e Resinagem

A resina de pínus é uma secreção formadaespecialmente nos canais resiníferos dasplantas da família Pinaceae. Ela tem váriasfunções, inclusive como a de cicatrizante deferimentos, proteção contra ataque de insetose fungos, além de possibilitar a eliminação deacetatos. Em seu estado flexível, ela éconhecida como óleo-resina (caso de pínus).Quando contém ácido benzóico ou ácidocinâmico, ela é chamada de bálsamo.

A destilação da resina de pínus resulta emuma fração volátil denominada terebintina euma fixa conhecida como breu. A terebintinaé utilizada como solvente de tintas e comomatéria-prima na indústria química efarmacêutica. O breu é utilizado na fabricaçãode tintas, vernizes, plásticos, lubrificantes,adesivos, inseticidas e germicidas. Uma desuas utilizações mais importantes é nafabricação de cola de breu, de uso generalizadona indústria de papel (BRITO et al., 1978).

A exploração comercial da resina se iniciaem árvores com oito a dez anos de idade esegue até aproximadamente 30 anos ou mais.No Brasil, todo o processo de extração daresina é manual. Inicialmente, raspa-se acamada externa da casca à altura deaproximadamente 20 cm do solo, numa área(painel) de 60 cm de altura por 15 cm a 20 cmde largura. Nessa área, faz-se uma estria,removendo-se uma faixa da casca até exporo tecido cambial. Nessa estria, aplica-se umapasta ácida, composta de ácido sulfúrico, águae farelo de arroz, para impedir a cicatrizaçãodos canais resiníferos. A resina escorre pelaestria e é coletada em uma bolsa plástica,previamente fixada com fios de arame (Figura1). Quinzenalmente, são feitas estrias sucessivas

195


para ativar novos canais resiníferos. As bolsasplásticas onde a resina é coletada são mantidascom um pouco de água para evitar a volatilizaçãoda terebintina. A extração da resina (resinagem)se processa na seguinte seqüência (GARRIDOet al., 1998):

- Escolha da árvore: como a produção deresina está diretamente relacionada aodiâmetro da árvore, deve-se escolher aquelascom, pelo menos, 15 cm de diâmetro notronco a 20 cm de altura do solo;

- Limpeza do tronco onde será instalado opainel: utilizando-se de um raspador de casca,faz-se o nivelamento na casca, procurando-se deixar uma superfície lisa, sem ferimentono lenho;

- Formação do “bigode”: faz-se uma incisãona casca da árvore para a fixação da bolsaplástica para a coleta da resina;

- Colocação do coletor: a bolsa plástica éfixada com arame, de maneira que não permitao escorrimento da resina entre a bolsa e acasca da árvore;

- Estriagem: consiste em um corte, usando-se um ferro estriador, para remover a cascaaté a região do câmbio vascular, expondo,assim, os canais resiníferos. Em geral, a estriaé feita com 2 cm a 3 cm de largura e decomprimento que depende do tamanho dabolsa coletora e do diâmetro da árvore. Aestriagem é iniciada em meados de setembroou quando a temperatura começa a aumentare prossegue até o final de maio. Atualmente,muitos produtores estriam durante quase oano todo;

- Estimulação química: o fluxo da resina éestimulado mediante aplicação de uma pastaácida, com o auxílio de uma bisnaga (pisseta).

Figura 1. Painel de resinagem com estrias sucessivase bolsa coletora fixada com fio de arame.Foto: Jarbas Yukio Shimizu.

3. Espécies de Pinus para Resinagem

Dentre mais de uma centena de espéciesde Pinus, as mais indicadas para extração deresina são: P. caribaea var. bahamensis, P.caribaea var. caribaea, P. caribaea var.hondurensis, P. elliottii var. elliottii, P.hartwegii, P. kesiya, P. leiophylla, P.maximinoi, P. merkusii, P. montezumae, P.oocarpa, P. palustris, P. patula, P. pinaster,P. ponderosa, P. pseudostrobus, P. roxburghii,P. tecunumanii e P. sylvestris. Porém, nemtodas são capazes de se adaptar às condiçõesecológicas (climáticas e edáficas) do Brasil.Pinus elliottii é a espécie mais plantada paraesse propósito, tanto no Brasil quanto nos

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Estados Unidos. Ela oferece a mais altaprodução de goma-resina e de maior valor nomercado devido ao alto teor de pineno. Nasregiões tropicais, destacam-se P. caribaea var.bahamensis, P. caribaea var. caribaea, P.

caribaea var. hondurensis, P. oocarpa, P.maximinoi e P. tecunumanii como as maisimportantes para a produção de madeira eresina (Figura 2).

À semelhança das demais espécies deconíferas, os pínus são polinizados pelo vento.O grão de pólen de pínus é transportado porgrandes distâncias, favorecido pelo tamanhoreduzido e pela presença de sacos de ar quefacilitam a flutuação. O sistema de reproduçãoem pínus é bissexual monóico (estruturasreprodutivas masculinas e femininasproduzidas na mesma planta, mas, emestróbilos (“flores”) distintos (Figura 3). Emgeral, na parte superior da copa, as “flores”são femininas e, na parte inferior, masculinas.Esta distribuição é, provavelmente, parte do

mecanismo natural para minimizar aautofecundação.

Figura 3. Localização das “flores” de cada sexo em pínus.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4

6,4 7,6 7,6 7,6 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 15 18 18 18 19

Idade (anos)

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P. c

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aea

hon

dure

nsi

s

Figura 2. Potencial resineiro (kg/árvore.ano) de diversas espécies de pínus (BRITO et al., 1978; BERTOLANI;NICOLIELO, 1978; CAPITANI et al., 1980; GURGEL GARRIDO et al., 1982; GURGEL GARRIDO et al., 1983;1996; RIBAS et al., 1983).

197


O sistema de reprodução das espécies dafamília Pinaceae é, geralmente, misto. Areprodução pode ocorrer tanto por cruzamentoentre indivíduos distintos quanto porautofecundação, embora haja um predomíniode reprodução cruzada.

A média das estimativas da taxa decruzamento em 28 espécies do gênero Pinus(Figura 4) é de 88 % e 12 % deautofecundação. Estudos em populaçõesnaturais têm revelado, também, a ocorrênciade cruzamentos entre indivíduos aparentados(CHANGTRAGOON; FINKELDEY, 1995;MITTON et al., 1997; ZHENG; ENNOS, 1997;LEDIG et al., 2001; ROBLEDO-ARNUNCIO etal., 2004), indicando a ocorrência de estruturagenética espacial em que indivíduoslocalizados espacialmente próximos têm maiorprobabilidade de serem parentes. A causadisso, em populações naturais, é a

predominância da dispersão de sementes porpequenas distâncias, levando à maiorfreqüência de regeneração próxima à árvorematriz.

Tem-se observado que uma fraçãoimportante dos cruzamentos em populaçõesnaturais é correlacionada (MITTON et al.,1997; LEDIG et al., 2001; ROBLEDO-ARNUNCIO et al., 2004), de maneira que,parte das sementes produzidas é aparentadano grau de irmãos-completos.Autofecundações, cruzamentos entreparentes e cruzamentos correlacionadosproduzem desvios em relação aoscruzamentos aleatórios e promovem aumentona endogamia das gerações subseqüentes. Seuma árvore não for endogâmica (F = 0), asua autofecundação gera, no mínimo, 50 %de endogamia nos descendentes.

0,49

0,73 0,74 0,79 0,82 0,85

0,86 0,87 0,87 0,88 0,88 0,89 0,89 0,910,92 0,93 0,93 0,94 0,94 0,94 0,95 0,96 0,96 0,97 0,97 0,99 1,00

0,89

0,0

0 ,2

0 ,4

0 ,6

0 ,8

1 ,0

Tax

a d

e re

prod

ução

cru

zada

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

1 - P. merkus ii 2 - P. cembra 3 - P. albicau lis 4 - P. leucodermis 5 - P. maximartinezi i 6 - P. longaeva 7 - P. washoensis

8 - P. pinceana 9 - P. oocarpa 10 - P. m aximino i 11 - P. banksiana 12 - P. car ibaea bahamens is 13 - P. r igida 14 - P. s ibir ica

15 - P. caribaea hondurens is 16 - P. koraiensis 17 - P. atten uata 18 - P. pond erosa 19 - P. jeffrey 20 - P. strobus 21 - P. sylvestr is

22 - P. densi flo ra 23 - P. elliotti i 24 - P. conto rta 25 - P. caribaea caribaea 26 - P. mont icola 27 - P. taeda 28 - P. pungen s

Espécies

Figura 4. Estimativas da taxa de reprodução cruzada em espécies de Pinus, a partir de dados de marcadoresgenéticos (isoenzimas e microssatélites).

198


4. Melhoramento Genético de Pínus paraProdução de Resina

Apesar da sua ampla distribuiçãogeográfica, experiências com P. elliottii, noBrasil, não têm demonstrado variaçãosignificativa entre origens geográficas dassementes quanto aos caracteres decrescimento (FONSECA, 1978; ARAÚJO,1980). Em contraste, Rockwood et al. (2001)detectaram variações significativas entreprocedências em volume, tanto no Brasilquanto na Argentina. Porém, não existeminformações deste tipo quanto à produtividadede resina de P. elliottii.

4.1. Herdabilidade

Em P. caribaea var. bahamensis, foidetectada, em Paraguaçu Paulista, Estado de

São Paulo, variação genética entre origens dassementes quanto à produção de resina(GURGEL GARRIDO et al., 1999b). Altasvariações genéticas entre progênies têm sidodetectadas nos caracteres de crescimento eprodução de resina em P. elliottii e P. caribaeavar. bahamensis (ROMANELLI, 1988; GURGELGARRIDO; KAGEYAMA, 1993; GURGELGARRIDO et al., 1999a; SHIMIZU; SPIR,1999; ROMANELLI; SEBBENN, 2004).Estimativas de parâmetros genéticos em testesde progênies de P. elliottii têm revelado que aprodução de resina é de herdabilidademoderada a alta (SQUILLACE; GANSEL, 1968;SQUILLACE; BENGTSON, 1961?;SQUILLACE, 1966; PETERS, 1971; TADESSEet al., 2001; ROBERDS et al., 2003), podendoser maior que 60 %, com coeficiente devariação genética maior que 10 %. Isso temproporcionado estimativas de ganhosgenéticos de até 60 % (ROMANELLI, 1995;GURGEL GARRIDO et al., 1999a), medianteseleção de matrizes.

4.2. Correlação entre caracteres

A avaliação da produtividade de resina deárvores individuais é uma operação trabalhosae sujeita a muitos erros. Portanto, se houvesseuma forma indireta de seleção, com base emuma variável mais fácil e de maior precisãopara ser avaliada, o trabalho de melhoramentogenético da produtividade de resina seria maissimplificado. Para isso, é necessário que hajacorrelação genética entre alguma variável defácil avaliação com a produtividade de resina.Estudos têm revelado valores positivos, masaltamente variáveis, nas correlações genéticasentre caracteres de crescimento com aprodutividade de resina, desde praticamentenula (rg = 0,05) até alta (rg = 0,69) (GURGELGARRIDO; KAGEYAMA, 1993; ROMANELLI;

O cruzamento entre indivíduos aparentadosgera endogamia biparental igual ao coeficientede coancestria entre os parentais cruzados.Assim, progênies ou sementes coletadas depolinização aberta de uma árvore serãocompostas por uma mistura de parentescoscomo irmãos de autofecundação, irmãos-completos e meios-irmãos. Portanto, otamanho efetivo nas sementes é menor doque o esperado por cruzamentos aleatórios,pois progênies de polinização aberta nãogeram, exclusivamente, meios-irmãos comose pressupõe muitas vezes. Assim, para seestimar parâmetros genéticos, deve-seconsiderar um grau de parentesco maior entreos descendentes. Em vista disso, Bridgwater(1992) sugeriu utilizar o coeficiente de

parentesco ( xyr ) entre plantas dentro de

progênies de 0,33 ao invés de 0,25, paracorrigir as estimativas de parâmetrosgenéticos e de ganhos na seleção.

199


SEBBENN, 2004; ROBERDS et al., 2003). Istosugere que, algumas vezes, é possívelselecionar indivíduos com grande méritogenético na produtividade de resina com basenas suas características de crescimento,obtendo-se, assim, ganhos genéticos indiretossubstanciais na produtividade de resina.

4.3. Interação genótipo-ambiente paraprodução de resina

A despeito da importância da interaçãogenótipo-ambiente no melhoramento florestal,existem poucos estudos nesse aspecto,quanto à produtividade de resina. Interaçõessignificativas na produtividade de resina, emprogênies de polinização livre de P. elliottii,com os locais de plantio (Itapeva, Itapetiningae Angatuba, no Estado de São Paulo), têmsido observadas, aos 12 anos de idade(ROMANELLI; SEBBENN, 2004). Neste caso,a seleção individual por local foi sugerida comoa mais indicada, em um esquema demelhoramento de multipopulações em quegenótipos específicos são selecionados paracada ambiente para maximizar os ganhosgenéticos.

4.4. Seleção precoce

Estudos com P. elliottii têm reveladocorrelações genéticas entre a fase juvenil (3,5anos) e a idade de exploração na produção deresina, variando de 0,57 a 0,91, sugerindo apossibilidade da seleção precoce (GURGELGARRIDO et al. 1993; 1994). Da mesmaforma, foram relatadas correlações entre asidades de 4 e 12 anos, variando de 0,39 a0,85 (ROMANELLI; SEBBENN, 2004).Estimativas de respostas correlacionadas emP. elliottii entre idades têm mostrado apossibilidade da aplicação de seleçõesprecoces para o melhoramento genético da

produção de resina (GURGEL GARRIDO et al.1993). Contudo, as estimativas de ganhosgenéticos tenderam à redução, à medida quese aumentou a diferença entre a idade deseleção e a da exploração (GURGEL GARRIDOet al. 1993).

4.5. Clonagem

A clonagem é uma ferramenta muitoimportante em programas de melhoramentoflorestal e pode ser usada para aumentar aprodução de resina de pínus. Ela pode serusada tanto para a multiplicação vegetativade árvores geneticamente superiores, para usoem plantios comerciais, quanto para oestabelecimento de pomares de sementes. Nocaso do emprego de clonagem para plantiosem grande escala, é importante ressaltar queo objeto da clonagem é a árvore selecionadae não as plântulas originadas de suassementes. Mesmo que a árvore matriz sejasuperior, suas sementes não serão,necessariamente, superiores, pois podem tersido geradas por fecundação com pólens deindivíduos de baixo valor genético para ascaracterísticas desejadas.

A clonagem de pínus pode ser feita pormicropropagação, estaquia ou enxertia. Aenxertia é mais util izada para oestabelecimento de pomares clonais,normalmente por garfagem no topo, visandoobter florescimento precoce e produção desementes melhoradas, no prazo mais curtopossível. Porém, plantios comerciais compropágulos vegetativos dependem daeficiência da clonagem e isso envolve aestaquia ou a micropropagação, incluindotecnologias em rápida expansão como aembriogenia somática. Exceto em espéciescomo P. radiata e P. patula, a clonagem de

200


pínus por micropopagação ou por estaquia éum grande problema devido à dificuldade deenraizamento.

4.6. Hibridação

A hibridação interespecífica é umaferramenta poderosa que pode ser utilizadano melhoramento florestal e seu êxito dependeda compatibil idade entre as espéciesenvolvidas. No gênero Pinus, existemevidências de hibridações naturais entre váriasespécies como, por exemplo, P. montezumax P. oaxacana, P. ponderosa x P. jeffreyi, P.ponderosa x P. washoensis, P. ponderosa xP. engelmannii, P. strobus x P. monticola, P.ponderosa x P. arizonica (MIROV, 1967) e P.taeda x P. palustris (DORMAN, 1976). Todasas espécies do gênero apresentam o mesmonúmero de cromossomos, n = 12 e 2n = 24(MIROV, 1967) e similaridade na suamorfologia (SANTAMOUR, 1960). Essa é umacaracterística que facilita a hibridaçãointerespecífica.

Estudos citológicos de híbridos F1 de váriasespécies de Pinus (P. griffithii x P. strobus; P.griffithii x P. parviflora; P. parviflora x P.strobus; P. holfordiana x P. parviflora) têmrevelado a ocorrência de meioseaproximadamente normal, gerando indivíduosvigorosos de alta fertilidade (SAX, 1960). Umadas grandes vantagens da hibridaçãointerespecífica é a possibilidade de explorar aheterose ou o vigor dos híbridos. Este é ooposto da: a) depressão por endogamia, queresulta da homozigose de alelos idênticos pordescendência, cuja freqüência aumenta emdecorrência de cruzamentos entre indivíduosaparentados e por autofecundações; e b)depressão por exogamia, que resulta docruzamento entre indivíduos cujos genomas

sejam muito divergentes, ao ponto de dificultaro pareamento dos alelos. Híbridos gerados decruzamentos desse tipo, normalmente,resultam em indivíduos defeituosos, de baixovigor e desempenho.

Heterose refere-se ao desempenho maiordos híbridos em relação à média de seusparentais. Como exemplos de híbridos de Pinusde grande importância econômica citam-se ocruzamento entre P. nigra e P. resinosa(DUFFIELD; SNYDER, 1958), assim como ohíbrido entre P. elliottii e P. caribaea naAustrália (NIKLES, 1964) e o de granderesistência ao frio e rápido crescimento,utilizado na Coréia do Sul, resultande docruzamento entre P. taeda e P. rigida (HYUN,1976).

A maioria dos sucessos na hibridação empínus tem sido obtida pela combinação deespécies da mesma subseção taxonômica. Porexemplo, P. elliottii var. elliottii com espéciesde pínus tropicais (P. caribaea, P. tecunumaniie P. oocarpa), que pertencem à mesmasubseção Australes (WRIGHT, 1976). Comoestas espécies são produtoras de resina, existea oportunidade para se obter híbridos quecombinem as características de altaprodutividade e qualidade de resina com rápidocrescimento e adaptação aos diferentes tiposde ambientes. No entanto, existem, também,evidências de incompatibil idade entreespécies, como no caso de P. caribaea x P.nigra, P. rigida x P. resinosa, P. nigra x P. rigidae P. rigida x P. elliottii. Isso tem sido atribuído,em alguns casos, à inabilidade de o tubopolínico chegar ao óvulo (MIROV, 1967).

A hibridação interespecífica pode trazergrandes progressos genéticos em programasde melhoramento para a produção de resina.

201


Por exemplo, entre as espécies com destaquena produção de resina, tem-se P. elliottii e P.caribaea var. bahamensis. A primeira produzmaior quantidade e melhor qualidade de resinado que a segunda. Porém, P. elliottii temcrescimento menor que P. caribaea. var.bahamensis. Portanto, o híbrido P. elliottii xP. caribaea var. bahamensis pode dar origema indivíduos que combinem alta qualidade equantidade de resina com rápido crescimento,além da capacidade de crescer bem emambientes propícios para cada uma dasespécies parentais. Para se obter isso,primeiramente, é necessário selecionar, decada espécie, árvores superiores em termosde produtividade de resina e, posteriormente,fazer cruzamentos controlados para gerar oshíbridos.

4.7. Estratégias de melhoramento genéticopara produção de resina

A maioria das espécies de pínus plantadaspara produção de resina, no Brasil, já apresentaalgum grau de domesticação. Em muitoscasos, já se conhecem as espécies maisindicadas, em termos de crescimento, nasdiversas regiões brasileiras. No entanto,praticamente não há informação quanto àsvariações entre procedências na produtividadede resina.

Uma estratégia para se avançarrapidamente na produtividade de resina é aseleção massal nos próprios plantioscomerciais. Grande variação fenotípicaindividual na produção de resina tem sidoobservada em plantios comerciais, em especialnas espécies tropicais. Esta variação é a basedo melhoramento florestal e pode serexplorada mediante seleção de matrizes. Aherdabilidade de magnitude moderada a alta

indica que grande parte da variação fenotípicaobservada entre plantas é de natureza genéticae pode ser explorada mediante seleção dematrizes.

Existem diversos relatos de êxito nomelhoramento genético da produtividade deresina (SQUILLACE, 1966). Estudos têmmostrado que árvores de alta produtividadede resina geram descendentes, também,altamente produtivas, chegando a produzir66 % mais resina do que as descendentes dematrizes de produtividade mediana(McREYNOLDS; GANSEL, 1985). Issoevidencia a eficiência da seleção de matrizesna transferência do caráter para a geraçãoseguinte. A rápida resposta sugere que onúmero de genes envolvido no controle daprodutividade de resina seja pequeno e degrande efeito.

Evidências de correlação genética positivae significativa entre a produção de resina e oscaracteres de crescimento (ROBERDS et al.,2003; GURGEL GARRIDO; KAGEYAMA,1993; ROMANELLI; SEBBENN, 2004)mostram que existe possibilidade de seleçãoindireta, com perspectivas de ganhos naprodutividade de resina, mediante seleção dematrizes de maior crescimento. Assim,sugerem-se duas formas alternativas para omelhoramento da produtividade de resina:

a) Esquema clássico

O esquema clássico é baseado na seleçãomassal (seleção de matrizes em povoamentoscomerciais, seguida da coleta de sementesde polinização livre e de propágulosvegetativos) para a implantação simultâneade um teste de progênies e de um pomar clonalnão testado (Figura 5). O teste de progênies

202


servirá para se estimar o valor genético dasmatrizes. Com base nessa informação, efetua-se a seleção genética no pomar,transformando-o em um pomar clonal testado.Com base nos resultados do teste deprogênies, selecionam-se, no próprio teste, asprogênies e indivíduos de maior valor. A

Figura 5. Esquema clássico de seleção no melhoramento de Pinus, para produção de resina.

remoção de famílias (progênies) inteiras e deárvores não selecionadas permite transformaro teste de progênies em um pomar desementes por mudas. Tanto as sementesproduzidas no pomar clonal testado quantono pomar por mudas poderão ser usadasdiretamente para os plantios comerciais.

203


Os povoamentos estabelecidos com afinalidade de exploração de resina têm,também, outras formas de utilização.Normalmente, após o período de resinagem,as árvores são abatidas para o aproveitamentoda madeira. Por isso, é necessário que osprogramas de melhoramento da produtividadede resina sejam implementados procurando-se combinar essa característica com o rápidocrescimento e a forma de fuste (fuste reto)(SEBBENN, 2005). Uma proposta recente é aestratégia que inclui a seleção de árvoressuperiores em níveis independentes para fustereto e alta produtividade de resina, baseadoem três fases: i) identificação de árvorespossivelmente superiores; ii) pré-seleção, e iii)seleção de árvores superiores.

b) Cruzamentos controlados

As árvores envolvidas nos cruzamentoscontrolados são identificadas na seleçãomassal. Os cruzamentos controlados sãoefetuados entre as árvores selecionadas, nopróprio povoamento comercial. Com assementes originadas desses cruzamentos,implantam-se testes de progênies depolinização controlada (Figura 6). Esperam-seganhos genéticos maiores neste esquema doque no esquema clássico, visto que poderãoser determinadas as melhores combinaçõesentre os parentais. Neste esquema de seleção,exploram-se tanto a capacidade geral decombinação quanto a capacidade específicaque incorpora as variâncias genéticas aditivae não-aditiva.

Figura 6. Esquema de seleção em Pinus para o melhoramento da produção de resina, com base em cruzamentoscontrolados entre matrizes, diretamente na população base.

204


Para efeito de ilustração, pode-se tomarcomo exemplo a produção hipotética de resinade um plantio comercial composto por apenasnove árvores (Figura 7). Neste exemplo, aprodutividade de resina, no âmbito individual,varia de 0,8 até 7,2 kg/árvore.ano, com médiade 3 kg/árvore.ano e desvio padrão de ± 2,5.A seleção poderia ser realizada usando-se amedida de um desvio padrão maior que amédia (3 + 2,5 = 5,5 kg/árvore.ano) comolimite, de maneira que seriam selecionadas asárvores 6 (6,4 kg/árvore.ano), 8 (5,6 kg/

árvore.ano) e 9 (7,2 kg/árvore.ano) paraparticiparem dos cruzamentos controlados emque cada matriz é cruzada com todas asdemais, inclusive em cruzamentos recíprocos.Com um esquema balanceado, poderão serdeterminados não só os melhores pares decruzamentos, mas também, se o desempenhode uma árvore seria melhor como polinizadoraou como produtora de sementes.Adicionalmente, as progênies geradas com osmelhores cruzamentos poderão ser clonadase utilizadas nos plantios comerciais.

Figura 7. Representação hipotética da produtividade individual de resina em um povoamento de Pinus.

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Tecnologia para Agregação de Valor à Madeira de Pinus

Washington Luiz Esteves Magalhães, Jarbas Yukio Shimizu

1. Introdução

A madeira é um material que apresentaresistência mecânica comparável à do aço,resguardadas as devidas proporções em peso.Porém, a sua utilização não é generalizada,em decorrência de algumas característicasainda consideradas desvantajosas em relaçãoa outros materiais (SUN; HAWKE, 1996).

A madeira possui sítios ativos identificadoscomo grupos hidroxilas e outros, contendooxigênio, que são aptos a fazerem ligaçõesde hidrogênio com moléculas de água ou entresi. Entre eles, a celulose e as polioses são asprincipais responsáveis pela absorção deumidade, por serem mais higroscópicas que alignina. Absorção ou desorção de água sãofenômenos que ocorrem na madeira de acordocom as variações no seu conteúdo deumidade. Disso resulta a alternância entreinchamento e retração anisotrópica que podelevar à fratura mecânica (ELLIS, 1994;LAANTERA et al., 1993). Outro aspecto emque a madeira se diferencia dos demaismateriais é a ação de microorganismos, insetose animais marinhos sobre ela. Esses agentessão capazes de reconhecer os polímeros dasua parede celular e têm enzimas específicascapazes de hidrolisar estas macromoléculasem unidades digeríveis. Esse processo de

degradação da madeira é reconhecido comobiodegradação (ROWELL, 1982). Além disso,submetendo-se a madeira a aumentosgradativos de temperatura, ela sofre,seqüencialmente, reações de hidrólise,oxidação, desidratação e pirólise, culminandocom a eliminação de gases inflamáveis.

Apesar das vantagens da madeira sobreoutros materiais em vários aspectos, aindapersiste, no Brasil, um preconceito injustificadoquanto à sua utilização em grande escala,devido à algumas característicasdesfavoráveis. Diversos tratamentos têm sidopropostos com a finalidade de reduzir ou, atémesmo, eliminar as característicasdesfavoráveis, principalmente na madeiramaciça. A modificação química da madeira oua aplicação de produtos tóxicos pode impedira biodegradação. Pode-se, também, reduzir asua combustibilidade, mediante processosemelhante. Se as reações químicasmodificarem os sítios ativos, impede-se aalternância de inchamento e retração e, comisso, elimina-se o problema da fraturamecânica. Aumentando-se a sua densidade,mediante polimerização da lignina ou dospolissacarídeos (celulose e polioses) com aaplicação de resinas, aumenta-se, também, asua resistência mecânica. Os tratamentosfísicos ou químicos dados à madeira podem,

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eventualmente, torná-la impermeável à águae aumentar a sua vida útil.

2. Possibilidades de Tratamento da Madeira

Existem vários tratamentos que podem seraplicados à madeira maciça, embora aindapoucos sejam utilizados em escala comercial.Dentre eles estão:

1) Tratamento térmico;

2) Impregnação com polímeros oumonômeros;

3) Modificação química nas paredescelulares;

4) Deposição de sais, açúcares, ácidos eorganometálicos;

5) Plasma frio.

2.1. Tratamento térmico

Aquecendo-se a madeira até atingir altastemperaturas (350 ºC), sob vácuo ou naausência de oxigênio, por curto período detempo, a lignina flui e a hemicelulose sedecompõe, ocorrendo a carboxilação dosgrupos hidroxilas e aldeídos. Isto gerapolímeros insolúveis, aumenta a estabilidadedimensional da madeira em 40 % e reduz asua resistência mecânica em 50 % (ROWELL;KONKOL, 1987; CHRISTIANSEN, 1991).

O tratamento térmico reduz ahigroscopicidade e aumenta a estabilidade damadeira, gerando um produto denominadostaybwood. Este tratamento pode seraplicado, também, submetendo-se a madeiraa uma temperatura moderada durante umlongo intervalo de tempo. Pode-se, também,aplicar o tratamento térmico sob compressãopara gerar um produto denominado “staypak”.

Neste caso, a madeira deve conter entre 30 % e65 % de umidade e, sobre ela, aplica-se umacompressão entre 1.400 lb/pol2 e 1.600 lb/pol2 auma temperatura entre 170 ºC e 177 ºC. O tempode compressão necessário depende da espessurada peça e a densidade final chega a pelo menos1,3 g/cm3.

O “staypak” absorve água a uma taxa 60 %menor, fazendo com que se tornedimensionalmente mais estável e com maiorresistência mecânica do que a madeira nãotratada. Uma variação desse tratamento é aprensagem a 2.000 lb/pol2 à temperatura de300 ºC por cinco minutos (ROWELL; BANKS,1985).

2.2. Impregnação com polímeros oumonômeros

Quando a impregnação é feita com resinade alto peso molecular (KANDEM; RIEDL,1991), esta tem a tendência de se acumularna superfície das fibras, enquanto que resinasde baixo peso molecular penetram no interiorda estrutura das fibras. Muitos monômerosusados na formação de compósitos de madeiranão conseguem penetrar na parede celular e,após a polimerização, não preenchemcompletamente o lumen das células, devido àretração volumétrica do polímero (ELLIS,1994). Para facilitar a difusão do monômeropelas paredes e posterior polimerização in situ,visando a melhorar a estabilidade dimensionalda madeira, pode-se encharcá-la comsolventes como metanol, acetona, piridina,dimetil formamida, sulfóxido de dimetila,etileno diamida ou dietilamina. Os monômerospolares são mais indicados para aumentar aadesão à superfície das paredes e aestabilidade dimensional.

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2.2.1. Impregnação com compressão

A impregnação da madeira com polímerosou monômeros sob compressão envolve o usoda solução de polímeros com baixo pesomolecular para facilitar a sua penetração. Aresina mais utilizada para isso é uma soluçãoaquosa de fenol-formaldeído. Após a suaaplicação, submete-se a madeira à compressãoentre 1.000 lb/pol2 e 1.200 lb/pol2, àtemperatura em torno de 150 ºC (ROWELL;KONKOL, 1987; ROWELL; BANKS, 1985;KUMAR,1994). A resina sofre o processo decura dentro da estrutura da madeira,transformando-a no produto denominado“compreg”. Pode-se, também, após aimpregnação com resina, secar a madeira atéatingir menos de 2 % de umidade à baixatemperatura (menos de 30 ºC) e promover acura durante a prensagem a quente. A taxade absorção e a máxima quantidade de águaabsorvida são substancialmente reduzidas,obtendo-se até 95 % de aumento naestabilidade dimensional.

O “compreg” é muito resistente àbiodegradação e ao ataque de cupins e brocasmarinhas. Ele apresenta maior resistênciaelétrica e a ácidos, em comparação com amadeira não tratada. Todas as propriedadesde resistência mecânica são aumentadas, àexceção da flexão ao impacto. Essestratamentos podem ser aplicados, também,sem compressão, curando-se a resina durantea secagem. A madeira assim tratada édenominada “impreg” e apresenta estabilidadedimensional aumentada em até 70 % emrelação à madeira não tratada.

2.2.2. Impregnação com polímeros que nãose ligam à parede celular

No tratamento da madeira com polímerosque não se ligam à parede celular, usam-sesoluções aquosas de polietileno glicol (PEG)na concentração entre 30 % e 50 %(ROWELL; BANKS, 1985; ROWELL; KONKOL,1987; NORIMOTO et al., 1992; HAZER etal., 1993), seguida de secagem à temperaturaambiente. Esse processo é utilizado nostratamento de objetos arqueológicos demadeira que requerem secagem sem sofrerdesintegração. O PEG é muito higroscópico enão faz ligações com as paredes da madeira.Ele apenas preenche o lume das células e éfacilmente lixiviado. Para evitar a sualixiviação, são necessárias duas demãos deverniz de poliuretano. Pode-se, também,adicionar resina fenólica para melhorar aestabilidade dimensional da madeira.

A impregnação da madeira com acrilatos emetacrilatos, de baixo ou alto peso molecular(ROWELL et al., 1981; ELLIS, 1994; ELVY etal., 1995; ROWELL; BANKS, 1987), é feitaem autoclave. Faz-se, inicialmente, o vácuo,a fim de retirar o ar de dentro dos poros damadeira. Em seguida, injeta-se o monômero ea polimerização é realizada com radiação oucatálise pelo calor ou pelo processo químico.O compósito final é repelente à água, masnão tem estabilidade dimensional. Esta podeser obtida usando-se um monômero ou umamistura de monômeros de baixo pesomolecular que possam fazer ligações dehidrogênio e penetrem nas paredes das célulasda madeira. Pode-se, também, usaralcooxisilanos como agentes de acoplamentoentre o polímero e a parede celular. Com essetratamento, as propriedades mecânicas deresistência à tração, à compressão, ao

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impacto, bem como o módulo de ruptura e adureza da madeira aumentam de 100 % a200 % em relação à madeira não tratada. Amadeira submetida a esse tratamento éusada principalmente como piso.

A impregnação com cera é outra forma dese tratar a madeira. Retira-se a água damadeira verde mediante fervura em éteretilenoglicol monoetil que é um solventeorgânico com ponto de ebulição maior que daágua (ROWELL; BANKS, 1985; ROWELL;KONKOL, 1987). Esse solvente substitui aágua, acarretando pouca mudança no volumeda madeira. Em seqüência, a cera fundidasubstitui o solvente. A cera deve ter ponto defusão mais alto do que o do solvente. Elasubstitui, no máximo, 80 % das moléculasde água, devido ao tamanho destas. Estetratamento impede, fisicamente, o acesso daágua aos sítios hidroxilas da madeira,tornando-a impermeável à água. Porém, eledificulta as colagens e os acabamentos daspeças de madeira. A impregnação comestireno (GOMES, 1996; GALPERIN et al.,1995; KUMAR, 1994; HAZER et al., 1993) éum tratamento feito em autoclave.Inicialmente, faz-se o vácuo, injeta-se omonômero e, em seguida, pressuriza-se ovaso. Para a polimerização, é necessário umcatalisador como o peróxido de benzoíla. Esteé misturado com o monômero, no momentoda impregnação e, após a aplicação, a peçade madeira é aquecida a 60 ºC até se obter acura da resina. Este tratamento temproporcionado aumentos até mais que o dobronas resistências à compressão, aocisalhamento, à tração e à flexão (GOMES,1996) e ganhos em peso entre 70 % e 140 %em relação à madeira não tratada. Porém, elenão interfere na estabilidade dimensional

relacionada à absorção de água. Se ocorrer oencharcamento das paredes celulares comsolvente, pode haver co-polimerização,formando um compósito grafitizado nasparedes das células (KUMAR, 1994). Se nãoocorrer a co-polimerização, o poliestirenoapenas enche os vazios da madeira. Pode-se,ainda, aplicar agentes de acoplamento entreos sítios hidroxilas da madeira e o poliestireno(BLEDZKI et al., 1996).

O tratamento com epóxi (ROWELL;KONKOL, 1987) é feito com uma resina combaixo grau de polimerização. Depois daimpregnação, promove-se a cura com umendurecedor durante cinco a seis horas àtemperatura ambiente. Este tratamento é maisusado em madeira laminada por ser de difícilpenetração. Ele faz reduzir a taxa de absorçãode água, uma vez que cria uma barreira nasparedes internas, evitando-se, assim, ainstabilidade dimensional.

A resina poliéster, usada com o catalisadorhidroperóxido de isopropil benzeno, tem boapenetração na madeira (GALPERIN et al.,1995). Ela preenche as cavidades, mas nãoreage com as paredes das células, promovendoum aumento significativo na dureza (mais de600 %) e em outras propriedades mecânicasda madeira.

2.2.3. Impregnação com polímeros quereagem com a parede celular

A impregnação da madeira com a resinauréia-formaldeído (GALPERIN et al., 1995),também, aumenta as propriedades da madeiracomo a dureza (150 %), as resistências àcompressão (50 %), à flexão estática (50 %)e à abrasão (100 %). Por outro lado, ela reduzo inchamento (50 %) e a absorção máximade água (65 %). Porém, como a resina não é

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muito resistente à água, deve-se evitar a suaaplicação em madeira destinada ao uso emambientes externos.

A aplicação de uma solução aquosa básica(pH entre 8,5 e 9,5) das resinas melamina-formaldeído e melamina-amelina-formaldeído(PITTMAN et al., 1994), também, constituiuma forma de impregnação da madeiraenvolvendo reação com a parede celular.Neste caso, usa-se o processo a vácuo,seguido de imersão na solução sob pressão eposterior cura, mediante um programa deaquecimento desde a temperatura ambienteaté 150 ºC. O aumento na resistência à cargapode ser controlado variando-se o tipo daresina, o seu conteúdo de sólidos e suaviscosidade. Este tratamento promove oaumento na estabilidade dimensional de até75 % e na repelência à água de mais de 75 %.Porém, a madeira tratada torna-se mais frágil ea resistência ao impacto se reduz em torno de40 % em relação à madeira não tratada. Emtestes anti-chama (padrão ASTM E906-92),as amostras tratadas com melamina-formaldeído não entraram em ignição. Emteste de simulação da resistência ao usoexterno, amostras expostas à radiação (padrãoASTM G26-70) do tipo arco de xenônio nãoapresentaram deformação nem descoloração.

No tratamento com hexametoximetilmelamina líquida, usando-se o ácido e otolueno sulfônico como catalisadores, paraimpregnar a madeira pelo processo vácuo/pressão, ocorre reação covalente com os gruposhidroxilas, conferindo aumento de 52 % naestabilidade dimensional (MIROY et al., 1995).A estabilidade não depende da carga de resinaaplicada, mas, a dureza Brinell, que pode seraumentada em até 190 %, é altamentedependente da carga de resina aplicada.

A impregnação com a resina fenol-formaldeído (GALPERIN et al., 1995;ROWELL; KONKOL, 1987; ROWELL; BANKS,1985) aumenta a dureza (até 80 %), asresistências à compressão perpendicular àsfibras (até 94 %), à abrasão (até 130 %), aoinchamento na direção tangencial (55 %) e àmáxima absorção de água (até 50 %). Comesse tratamento, as resistências à compressãoaxial e ao cisalhamento, também, aumentamem até 38 % e 27 %, respectivamente, emrelação à madeira não tratada, enquanto quea resistência à flexão estática permaneceinalterada e à flexão ao impacto ficasignificativamente reduzida (50 %).

Fenol-furfurol-formaldeído, também, podeser aplicado no tratamento da madeira. Amadeira tratada com esse produto absorve68 % menos água, torna-se 50 % maisresistente à compressão e dimensionalmentemais estável em relação à madeira não tratada(GALPERIN et al., 1995).

A impregnação com álcool furfurílico podeser feita usando-se catalisadores como ocloreto de zinco, o ácido cítrico ou o ácidofórmico. Em geral, obtém-se um ganho emestabilidade em torno de 70 %, com qualquerdesses catalisadores (STAMM, 1977), mas aresistência à flexão estática reduz-se em tornode 10 %. Usando-se o ácido fórmico comocatalisador, o grau de polimerização se reduz,mas a resistência mecânica permanecepraticamente inalterada. O tempo de cura podeser reduzido de 18 h para 6 h, usando-secloreto de zinco e aquecimento a 120 ºC. Asolução de álcool com catalisador é estávelpor longo tempo e pode ser reutilizada. Istofacilita o seu emprego em escala comercial.

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O álcool furfurílico e o ácido bórico têmsido usados no tratamento da madeira,visando a melhorar a estabi l idadedimensional e a resistência aos fungos e aoscupins (RYU et al., 1992). O álcoolfurfurílico promove alterações químicas queaumentam a estabilidade dimensional damadeira entre 10 % e 50 %, com uma cargade polímero de até 30 % em peso. Com aimpregnação dupla, usando-se, inicialmente,o ácido bórico e, posteriormente, o álcoolfurfurílico, a estabilidade dimensional aumentaaté 30 % com uma carga de polímero deapenas 5 %. Porém, mesmo que se acrescentemais polímero, a estabilidade dimensional nãoaumenta além desse patamar.

Para aumentar a resistência da madeira aoataque de fungos, pode-se aplicar umtratamento somente com furfurol. Em madeiratratada com uma carga de 30 % p/p de furfurole submetida ao ataque de fungos, observou-se uma perda de massa de apenas 3 % após12 semanas. Esta perda se reduz apraticamente zero se for feito o pré-tratamentocom ácido bórico.

O tratamento da madeira com uma soluçãode álcool furfurílico, metil metacrilato (MMA)e um catalisador desencadeia um processoem que o furfurol reage com as paredes e oMMA preenche o lume das células. Isso geraum compósito com estabilidade dimensionale dureza Shore aumentadas em até 74 % e18 %, respectivamente, do que na madeiranão tratada (SCHNEIDER, 1995). Entretanto,a madeira tratada comporta-se como ummaterial cromatográfico que separa oscomponentes da mistura durante o tratamentoe deixa um gradiente de concentração dosreagentes ao longo da peça. Esse aspectodeve ser levado em consideração nostratamentos em escala comercial.

A madeira de pínus pode ser facilmenteimpregnada com uma solução de álcoolfurfurílico e tetraetil ortosilicato contendoácidos p-tolueno sulfônico e acético comocatalisadores. A madeira impregnada é entãosubmetida ao aquecimento em estufa àtemperatura de 100 ºC para polimerização insitu. Este tratamento promove melhorias naestabilidade dimensional e na repelência à água(MAGALHÃES, 1998).

Outro tratamento possível é a impregnaçãocom solução de álcool furfurílico e estireno,seguida de aquecimento a 100 ºC parapolimerização e cura dos reagentes(MAGALHÃES et al., 2002; MAGALHÃES,2002; MAGALHÃES; SILVA, 2004) (Figura 1).

Figura 1. Madeira de Pinus caribaea var. hondurensistratada com álcool furfurílico. Foto: Daniel TonialThomaz.

O tratamento da madeira com MMA (ROWELLet al., 1981), que envolve polimerização in situcom preenchimento do lume das células, promoveredução de até 50 % na taxa de degradação dasuperfície exposta à radiação ultravioleta. Nacombinação desse tratamento com um

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tratamento prévio, usando-se óxido de butilenoou isocianato de metila, que reagem com asparedes das células, a degradação dasuperfície se reduz a praticamente zero,mesmo após 1.800 h de exposição à radiaçãoultravioleta.

2.3. Modificação química nas paredescelulares da madeira

2.3.1. Acetalização

Na formação do acetal, em que há reaçãodos grupos hidroxilas da madeira com oformaldeído, ocorre intercruzamento entre siou entre diferentes polímeros de celulose,poliose e lignina (KUMAR, 1994; ROWELL;KONKOL, 1987; NORIMOTO et al., 1992;ROWELL; BANKS, 1985; RUSAN; POPA,1992). Esta reação é catalisada por ácidosfortes, conforme o esquema (1):

(1)

Com baixo ganho percentual em peso deformaldeído (7 %), aumenta-se,consideravelmente (90 %), a estabilidadedimensional da madeira. Outros aldeídos comoo acetaldeído e o benzaldeído também já forampesquisados. Estes compostos reagem em umsistema em que se usa o ácido nítrico ou ocloreto de zinco como catalisador. Aestabilidade dimensional da madeira obtidamediante tratamento com acetaldeído é alta.Porém, quando impregnada com benzaldeído,a estabilidade aumenta apenas 40 %. Pode-se usar, também, aldeídos difuncionais comoo glioxal, glutaraldeído e a-hidróxiadipaldeído

(ROWELL; BANKS, 1985). Todos estesrequerem o uso de catalisador. Aumentos naestabilidade dimensional da madeira de até50 % podem ser obtidos com baixo acréscimoem peso (20 %) devido à ocorrência deintercruzamento dos polímeros naturaisquando se usa formaldeído. Quando seaumenta a quantidade impregnada, reduz-sea estabilidade dimensional. Isso demonstraque o mecanismo passa a ser o de encher osvazios e não de reagir com os grupos hidroxilada madeira.

A madeira pode ser tratada, também, comglioxal e glicóis (etileno e dietileno glicol),usando-se o dióxido de enxofre comocatalisador e aquecimento, visando aaumentar a estabilidade dimensional e aeficiência da impermeabilização (antiabsorção)à água (YASUDA; MINATO, 1995). Aotimização das concentrações dos reagentes,na proporção glicol/glioxal de 5/1 em molesproporcionou ganhos no peso (~14 %) e naestabilidade dimensional (~70 %) da madeira.Houve formação de éster e éter com ashidroxilas da madeira, comprovando a reaçãocom a celulose amorfa e o aumento dacristalinidade.

O tratamento da madeira com cloral(tricloroacetaldeído), sem catalisador,proporciona alta estabilidade dimensional (emtorno de 60 %) (ROWELL; BANKS, 1985).Porém, esse produto é facilmente lixiviado ea reação parece ser reversível. O tratamentocom ácido ftálico diluído em acetona, tendo oácido p-toluenosulfônico como catalisador,também promove aumento (50 %) naestabilidade dimensional da madeira.

Entre os aldeídos, o produto mais acessívele mais estudado é o formaldeído. Embora

214


contribua para a redução da biodegradação,da retração e do inchamento da madeira, estetem o inconveniente de reduzir, também, aresistência mecânica (~10 %). A vantagemdo tratamento com esse produto é queaumenta, substancialmente (até 94 %), aresistência à fluência.

2.3.2. Eterificação

2.3.2.1. Metilação

A reação da madeira com o sulfato dedimetila ou com o iodeto de metila resulta emeterificação dos polímeros da parede celular(KUMAR, 1994; ROWELL; BANKS, 1985).Metilações (2) feitas repetidas vezes podemresultar em ganho no peso de até 20 %,acompanhado de aumento na estabilidadedimensional de até 60 %.

MADEIRA OH + CH I MADEIRA O CH + H O3 3 2

2.3.2.2. Alquilação

Reações da madeira com cloretos dealquilas são realizadas usando-se,normalmente, a piridina ou o cloreto dealumínio como catalisador. Embora issopromova aumento na estabilidade dimensionalda madeira, existem inconveniências como aformação de HCl (ácido clorídrico) que podedegradar as cadeias de celulose, resultandoem perda de resistência mecânica (KUMAR,1994; ROWELL; BANKS, 1985; RUSAN;POPA, 1992). Outro problema da alquilação,feita com piridina, é que os produtos formadossão solúveis em água e facilmente lixiviados.

2.3.2.3. Cianoetilação

Reações da madeira com acrilonitrila(cianoetilação) (3) promovem aumento naestabilidade dimensional e na resistência à

biodeterioração, mas reduz a resistênciamecânica da madeira (KUMAR, 1994;ROWELL; BANKS, 1985). Usando-se hidróxidode sódio como catalisador, a estabilidadedimensional aumenta em até 60 %, com ganhode 30 % em peso. No entanto, se for utilizadoo hidróxido de amônio como catalisador,forma-se, na parede celular, um polímerosolúvel em água que é facilmente lixiviado.Caso a cianoetilação seja feita com metanol,forma-se um polímero que preenche os vazios,sem que haja reação com as paredes celulares,promovendo estabilidade dimensional de até40 %.

(2)

(3)

(4)Com essa reação, forma-se um novo grupo

hidroxila que pode reagir com outra moléculado epóxido, resultando em polimerização insitu com cadeias curtas. Os epóxidos maisutilizados são o etileno, o propileno e obutileno. A reação é rápida e ocorre nasparedes celulares. A condição mais favorávelpara essa reação é com o uso de trietilamina(95/5 v/v) como catalisador, à temperaturade 120 ºC e 150 psi de pressão. Com

2.3.2.4. Reação com epóxidos

A reação entre epóxido e a madeira (4) podeser catalisada com uma base fraca (KUMAR,1994; ROWELL, 1982; ROWELL; BANKS,1985).

215


acréscimo de 20 % a 30 % em peso namadeira, consegue-se 50 % a 70 % deaumento na estabilidade dimensional. Estetratamento é caro e, além disso, o aumentona quantidade de epóxido, além desse limitecausa ruptura na estrutura celular, resultandoem perda na estabilidade dimensional. Comesse tratamento, consegue-se boa proteçãocontra o ataque de agentes bióticos (ROWELLet al., 1979; ROWELL,1982). As reações comepóxido, geralmente, degradam aspropriedades mecânicas da madeira, em torno

CH CH2 2

MADEIRA OH +

CH CH2 2

MADEIRA O COOH

Meio ácido

Meio básico

CH CH2 2

O C O

- p ropiolactona

MADEIRA O C OH

O

de 10 % e, também, as propriedadesreológicas em até 180 % (NORIMOTO et al.,1992).

2.3.2.5. b-propiolactona

A madeira constitui um meio ligeiramenteácido, com pH em torno de 5. Nessa condição,b-propiolactona reage com a madeira,formando um éter (derivado carboximetil)(ROWELL; BANKS, 1985; RUSAN; POPA,1992) (5).

Em meio básico, a reação resulta em outroproduto (um éster) e propicia um ganho de30 % em peso e de 60 % na estabilidadedimensional.

2.3.3. Esterificação

Os ésteres são formados pela reação dashidroxilas da madeira com os anidridos ácidos,ácidos carboxílicos ou isocianatos e sãopassíveis de sofrer hidrólises ácida ou básica.

2.3.3.1. Acetilação

Na acetilação (6), o anidrido ácido maisutilizado é o acético. Entretanto, podem serutilizados, também, os anidridos propiônico,

butírico, trifluoracético, ftálico ou maleico.Não há necessidade de catalisadores e osolvente normalmente utilizado é o xileno(ROWELL; BANKS, 1985, 1987;NORIMOTO et al., 1992). No caso de optarpelo anidr ido ftá l ico, usa-sedimetilformamida como solvente. Em geral,aumentando-se o peso em torno de 20 %,consegue-se um aumento em torno de 70 %na estabilidade dimensional. Porém, apósimersão em água, a estabilidade se reduzpara 50 %, possivelmente, devido àlixiviação e/ou degradação do éster formado.

(5)

216


Quando a acetilação é feita com anidridoacético, forma-se ácido acético que deve serretirado da madeira, pois pode provocar areversão da esterificação e corrosão nosmetais usados como elementos de fixação. Oinconveniente desta reação é a perda de 50 %do reagente com a eliminação do ácido acético.Destrói-se o ácido acético in situ com óxidode etileno ou acetileno, formando-se outroéster. O ácido acético pode ser neutralizadocom octadecilamina, resultando em umrepelente à água. Pode-se fazer a acetilaçãoem presença de anilina, que reage com o ácidodesprendido, formando um biocida queproporciona proteção adicional à madeira.Pode-se usar, também, a piridina com cloretode fósforo (PCl3) como catalisador.

Quando a acetilação é feita com anidridoscíclicos (maleico, ftálico, hepta-decenilsuccínico), a estrutura cíclica se abre,reagindo com a hidroxila da madeira e formaum outro grupo hidroxila apto a reagirnovamente ou a fazer ligações de hidrogêniocom a água. Adicionando-se epicloridrina aestes anidridos cíclicos, obtém-se madeiraoligoesterificada (KUMAR, 1994) que, no casodo anidrido maleico, é solúvel e lixiviável comágua. O tratamento com anidrido ftálico eepicloridrina proporciona alta resistência àintempérie e à biodegradação.

(6)

(7)

A madeira acetilada apresenta altaresistência ao ataque de alguns tipos de fungo,mas não resiste a um ano em ambientes comotorre de resfriamento (KUMAR, 1994). Emboraesse tratamento proporcione certa resistênciaaos cupins subterrâneos e às brocas marinhas,não é melhor que o tratamento com CCA ecreosoto. A acetilação aumenta em até 48 %a resistência à fluência (NORIMOTO et al.,1992). Além disso, ela estabil iza aspropriedades acústicas (KUMAR, 1994),tornando a madeira tratada com anidrido eepóxido ideais para uso na fabricação deinstrumentos musicais.

Uma possibil idade para reações deesterificação, ainda não relatada, é a adiçãode álcool etílico ou metílico aos anidridos,tendo o cloreto de alumínio como catalisador.Norimoto et al. (1992) promoveram acetilaçãocom solução aquosa de anidrido maleico eglicerol na razão 2/1 em volume. Porém, amelhor opção de impregnação comesterificação se obtém usando-se o anidridoacético (7). Outras acetilações, também, jáforam estudadas (KUMAR, 1994; RUSAN;POPA, 1992), porém, sem sucesso comercial.

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A estabilidade dimensional da madeiraaumenta linearmente com o ganho percentualem peso, independentemente do anidridoutilizado (HILL; JONES, 1996). Portanto, essaestabilidade pode ser obtida não só com amodificação química do sítio hidroxila, mas,também, com o preenchimento dos espaços,de maneira que se impeça a penetração deágua pela parede celular.

2.3.3.2. Isocianatação

As reações da madeira com isocianatossão, geralmente, rápidas e produzem ligaçõesuretanas estáveis. A lignina da madeira reagecom o isocianato mais rapidamente que ospolissacarídeos. Se ela for impregnada commais de 30 % em peso, começam a serexpostas novas superfícies com ruptura dasparedes celulares. Isso ocasiona redução naestabil idade dimensional. A máximaestabilidade (70 %) é obtida com 16 % a28 % de aumento em peso (KUMAR, 1994;ROWELL; KONKOL, 1987; RUSAN; POPA,1992; ROWELL, 1982; QUINNEY et al.,1995). Apesar da alta velocidade de reação,nem todos os grupos hidroxilas disponíveisreagem, mesmo com grandes aumentos empeso.

Isocianatos de baixo peso molecular reagemcom as paredes, enquanto que os de alto pesomolecular tendem a formar polímeros queenchem os vazios da madeira e reagem poucocom as paredes celulares (8).

(8)

Os principais isocianatos usados são fenil,metil, etil, butil e alil isocianatos, adicionadoscom dimetilformamida ou piridina e tolueno(KUMAR, 1994). Com esse tratamento, astensões de compressão e flexão sãoaumentadas, enquanto que as resistências àabrasão e à fratura se reduzem. Essestratamentos proporcionam, também, maiorresistência aos fungos.

2.4. Deposição de sias, açúcares e ácidosorganometalicos

Em geral, soluções aquosas de sais ouaçúcares são injetadas na madeira emautoclave. Depois disso, faz-se a secagem,em cujo processo ocorre deposição dessesprodutos nas paredes celulares (ROWELL;BANKS, 1985; YAMAGUCHI, 1994a,1994b). Os sais mais comumente utilizadossão o cloreto de manganês, o sódio, o bário,o magnésio, o lítio, o tiocianato de potássio eo iodeto de potássio. Os açúcares utilizadossão a sucrose ou o açúcar invertido (misturade glucose e frutose). Inicialmente, aestabilidade dimensional obtida é alta (maiorque 70 %). Entretanto, como esses produtossão facilmente lixiviados com a água, aeficiência se reduz bruscamente. Esteproblema pode ser resolvido com duas demãosde verniz.

Mediante impregnação da madeira comácido silícico (processo de baixo custo),obteve-se aumento de 16 % na resistência àflexão estática e de 40 % na estabilidadedimensional (YAMAGUCHI, 1994a, 1994b).O ácido silícico tem propriedade antichama eé de difícil lixiviação. Embora não se tenhamostrado evidência de reação química entrea madeira e o ácido, supõe-se que ocorrapolimerização dentro da parede celular.

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O tratamento de maior sucesso comercialé a impregnação com CCA, que é uma soluçãoaquosa contendo sais de cobre II, cromo VI earsênio V, em proporções variáveis de acordocom o fabricante. Existem variações nestetratamento, inclusive com a utilização de ácidobórico. Porém, o uso deste produto vem sendoevitado por ser facilmente lixiviável. O cobrepode ser usado na forma de CuO ouCuSO4.5H2O; o cromo na forma de CrO3,

Na2CrO7, ou K2Cr2O7; e o arsênio na forma deAs2O5, com diferentes graus de hidratação.Este tratamento é extremamente tóxico, tantoao ser humano quanto ao meio ambiente, eexistem pressões para a sua proibição. Noentanto, ainda não existe um processoalternativo que tenha a mesma eficácia naproteção contra a biodegradação. A interaçãodo CCA com a madeira é complexa esofisticada (Figura 2).

Setas duplas indicam reações predominantemente na região de reação.A 1a região de reação é, às vezes, de curta duração.A 2a região de reação é, às vezes, ausente ou muito curta; esta região termina quando todo o Cr se precipita ou setorna irreversivelmente fixado por complexação à unidade guaiacila.A 3a região de reação: principalmente redução CrIV - CrIII sobre sítios de celulose.

Figura 2. Esquema das reações de sais de cobre, cromo e arsênio com a madeira (adaptado de PIZZI, 1982).

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Pizzi (1993a, 1993b) propôs a impregnaçãoda madeira com um preservativo de amploespectro, não tóxico, à base de sabões deCu+2, que tenha possibilidade como alternativaaos tratamentos à base de CCA, creosoto eparaclorofenicol. Os reagentes usados foramóleos vegetais, poliésteres e ácidos resinososencontrados nos extrativos da madeira. Ocobre faz uma ligação iônica com o grupocarboxila dos reagentes insaturados demaneira que, quando a madeira é umedecida,ocorre hidrólise da ligação e o Cu+2 adquiremobilidade para atuar como biocida. Quandoocorre o ressecamento, restabelece-se essaligação. Os reagentes devem ser capazes dese polimerizar ou formar cadeias longas einsolúveis, de maneira a produzir um sólidoorgânico e não serem lixiviados facilmente damadeira. Pode haver, também, ligaçãocovalente com os carbonos das ligaçõesduplas nas moléculas e alguma ligação com oanel aromático da lignina. Assim, os sabõesmais insaturados proporcionam resistência àbiodeterioração por mais tempo.

O ácido bórico tem sido usado, por ser umbiocida eficiente que, praticamente, não agrideo meio ambiente, além de promover aautocondensação do tanino e a formação deum sólido insolúvel no interior da madeira(PIZZI; BAECKER, 1996), mediante fixaçãocom tanino poliflavonóide. Com estetratamento, conseguiu-se reduzir a lixiviaçãodo boro e aumentar a longevidade da sua açãobiocida. Porém, sua eficiência ainda é menorque a do tratamento à base de CCA.

Pode-se impregnar a madeira maciça,também, com gás do éster borato de trimetila(TURNER; MURPHY, 1995). Este gás reagecom a água, formando ácido bórico que édepositado nas paredes. Isso proporcionaproteção contra a biodegradação e resistênciaà chama.

A impregnação da madeira úmida com umasolução alcoólica de ácido acético e váriosalcoóxidos e quelatos de titânio, medianteprocesso sol-gel, aumenta a estabilidadedimensional em até 40 % e a temperatura depirólise em 40 ºC (MIYAFUJI; SAKA, 1997).Isso faz aumentar a resistência da madeira àchama, desde que haja formação de gel nointerior das paredes e não no lume das células.Aumentos de até 80 % na resistência à chamae na repelência à água na madeira foramobtidos usando-se um processo semelhante(SAKA; UENO, 1997), envolvendoimpregnação da madeira úmida com soluçãoalcoólica de ácido acético e tetraetoxisilano emetiltrimetoxisilano. Estes autoresconseguiram, ainda, reduzir a lixiviação dosagentes antichama da madeira maciça,adicionando pequena quantidade deheptadecafluoroctetiltrimetoxisilano queaumentou, ainda mais, a repelência à água.De todos os tratamentos citados na literatura,podem-se representar os mecanismosenvolvidos entre reagentes e madeira maciçaconforme a Figura 3 (NORIMOTO et al.,1992).

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2.5. Modelagem dos tratamentos químicos

Supondo-se, para efeito de simplificação,que a seção reta de uma célula da madeiraseja retangular (Figura 3), as substânciasquímicas que forem introduzidas na madeirapoderão: a) modificar internamente asparedes; b) reagir com a superfície da paredee formar uma camada adjacente; ou c) enchercompletamente os espaços vazios. A regiãohachurada da Figura 3 representa,esquematicamente, as cadeias poliméricas dematerial lignocelulósico. Na situação 1, aligação química é feita com a madeira seca eisso impede o movimento lateral; na situação2, a ligação é feita no estado molhado edesenvolve um potencial razoável deliberdade, mesmo após a secagem - os círculosgrandes e cheios representam reagentes com

alto peso molecular; nas situações 3 e 4, oreagente promove um intercruzamento, sendohidrófobo em 3 e hidrófilo em 4. Nas situações5 e 6, os reagentes são hidrófobos e hidrófilos,respectivamente, com uma ligação estável emum só lado. Nas situações 7 e 8, os reagentessão hidrófilos e hidrófobos, sem formar fortesligações.

2.6. Tratamento da superfície com plasma frio

O plasma é o quarto estado da matéria epode ser quente ou frio. No plasma frio (oufora do equilíbrio), em que uma pequenaporcentagem das moléculas do gás estáionizada, os elétrons estão muito rápidos(quentes) e as demais espécies (moléculas,íons e radicais livres) estão próximas datemperatura ambiente (OHRING, 1992).Estima-se que a maior parte do universo,incluindo as estrelas, o espaço sideral e aaurora boreal, esteja no estado de plasma.

O uso do plasma frio, ou descargaluminescente, é uma técnica conveniente paramodificar as propriedades da superfície damadeira sem alterar o seu volume. Essa técnicapossibilita a deposição de um filme sólido sobrea superfície da madeira, com maior adesão doque as tintas e os vernizes. Após o tratamentoda madeira de pínus com plasma frio (Figura4), sua superfície torna-se hidrofóbica. O filmedepositado proporciona maior resistência aosraios UV e aos agentes químicos, além demaior dureza à madeira (MAGALHÃES, 2002;MAGALHÃES; SOUZA, 2002).

Figura 3. Modelo de modificação química da madeira.(I) modificação apenas na parede da célula; (II) deposiçãona superfície de parede; (III) preenchimento do lume dacélula. (0,1,2,3,4,5,6,7,8 ilustram como a modificaçãoquímica pode ocorrer na escala molecular). Círculosvazios representam grupos hidroxilas disponíveis paraligações de hidrogênio; os círculos cheios e pequenosrepresentam substituição química; e os círculos cheiose grandes representam reagentes que enchem as paredescelulares (adaptado de NORIMOTO et al., 1992).

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Figura 4. Gota d’água de 5ml sobre superfície transversalàs fibras de madeira de pínus tratado com plasma friode 1-buteno. Foto: Washington Luiz Esteves Magalhães.

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