Livro CandeiaMANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA: O caminhar de uma nova experiência em Minas Gerais

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O CAMINHAR DE UMA NOVA EXPERIÊNCIA EM MINAS GERAIS

MANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA:

O caminhar de uma nova experiência em Minas Gerais

Editores:José Roberto Soares Scolforo

Antônio Donizette de OliveiraAntônio Cláudio Davide

1a Edição

Lavras2012

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O MANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA

© 2011 by José Roberto Soares Scolforo, Antônio Donizette de Oliveira e Antônio Cláudio Davide, 2011Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida, por qualquer meio ou forma, sem a autorização escrita e prévia dos detentores do copyright.Direitos de publicação reservados à Editora UFLA.Impresso no Brasil – ISBN: 978-85-87692-98-6

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASReitor: José Roberto Soares ScolforoVice-Reitor: Édila Vilela de Resende Von Pinho

Editora UFLACampus UFLA - Pavilhão 5Caixa Postal 3037 – 37200-000 – Lavras – MGTel: (35) 3829-1532 – Fax: (35) 3829-1551E-mail: [email protected] Homepage: www.editora.ufla.br

Diretoria Executiva: Renato Paiva (Diretor)Conselho Editorial: Renato Paiva (Presidente), Brígida de Souza, Flávio Meira Borém, Joelma Pereira e Luiz Antônio Augusto Gomes Administração: Sebastião Gonçalves FilhoSecretaria: Késia Portela de AssisComercial/Financeiro: Glaucyane Paula Araujo Ramos e Quele Pereira de GoisRevisão de Texto: Rosemary Chalfoun BertolucciReferências Bibliográficas: Rosemary Chalfoun BertolucciResponsável Editorial da publicação: Ewerton de CarvalhoCapa: Ewerton de CarvalhoFotografias: Ewerton de Carvalho, Antônio Cláudio Davide, Vanete Maria de Melo Pavan, José Roberto Scolforo, Thiza Falqueto Altoé, Lucas Amaral de Melo e Vinícius Augusto Morais.

Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos daBiblioteca da UFLA

Manejo sustentável da candeia : o caminhar de uma nova experiência em Minas Gerais / editores: José Roberto Soares Scolforo, Antônio Donizette de Oliveira, Antônio Cláudio Davide. – 1. ed. – Lavras : Ed. UFLA, 2012.

329 p. : il. ; 30 cm.

Projeto Candeia, parceria: Departamento de Ciências Florestais da Universidade Federal de Lavras, Ministério do Meio Ambiente,

CNPq, IBAMA, FAPEMIG e IEF-MG.

1. Eremanthus. 2. Alpha-bisabolol. 3. Sustentabilidade. I. Scolforo, José Roberto Soares. II. Oliveira, Antônio Donizette de. III. Davide, Antônio Cláudio. IV. Universidade Federal de Lavras. V. Título.

634.97355

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MANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA:

O caminhar de uma nova experiência florestal em Minas Gerais

EDITORESJosé Roberto S. Scolforo

Antonio Donizette de OliveiraAntonio Cláudio Davide

EQUIPE TÉCNICACharles Plínio de Castro Silva

Dimas Vidal ResckEdmilson Santos CruzIvonise Silva Andrade

Jorge Faisal Mosquera PérezJosé Fábio Camolesi

Luciano Teixeira de OliveiraLuís Fernando Rocha BorgesOlívia Alvina Oliveira Tonetti

COLABORADORESAdauta Cupertino de OliveiraBenoît Francis Patrice Loeuille

Edson Gomes RenêElizabeth Costa Rezende AbreuEmanuel José Gomes de Araújo

Ewerton CarvalhoFrederico Silva Diniz

Henrique Ferraço ScolforoLilian Telles

Lucas Rezende GomideMárcia Cristina de Oliveira Moura

Maria Zélia FerreiraSérgio Cecere

Sérgio Teixeira da SilvaThais Cunha FerreiraThiza Falqueto Altoé

Vanete Maria de Melo PavanVinícius Augusto Morais

FINANCIAMENTO DO PROJETO CANDEIAMinistério do Meio Ambiente – 2001

CNPq - 2001-2002; 2010-2012; 2012-2014IBAMA - Diretoria de Florestas - 2002

Citróleo - 2004-2006FAPEMIG - 2007-2008

Instituto Estadual de Florestas – IEF MG - 2007-2011

FINANCIAMENTO DA PUBLICAÇÃOSEBRAE - MG

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Coordenação do Projeto CandeiaProf. José Roberto S. Scolforo

Departamento de Ciências FlorestaisUniversidade Federal de Lavras

e-mail: [email protected]

www.lemaf.ufla.br

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AUTORES

José Roberto Soares ScolforoProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Antonio Donizette de OliveiraProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Antonio Claudio DavideProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Antonio Carlos Ferraz FilhoDoutorando em Engenharia Florestal - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Benoît Francis Patrice LoeuilleDoutor em Botânica pela Universidade de São Pauloe-mail: [email protected]

Charles Plínio de Castro SilvaMestre em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Cláudia Lopes Selvati de Oliveira MoriDoutora em Recursos Florestais pela Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ – Piracicaba -SPe-mail: [email protected]

Daniela Cunha da SéDoutoranda em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Dulcinéia de CarvalhoProfessora do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Edmilson Santos CruzDoutor em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Edson José VidalProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ – Piracicaba - SP e-mail: [email protected]

Elizabeth Costa Rezende AbreuMestre em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

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Emanuel José Gomes de AraújoDoutorando em Engenharia Florestal - Universidade Federal do Paranáe-mail: [email protected]

Fábio Akira MoriProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Fausto Weimar Accerbi JúniorProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Henrique Ferraço ScolforoGraduando em Engenharia Florestal - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Ivonise Silva Andrade Doutora em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

José Carlos MartinsDepartamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

José Fábio CamolesiMestre em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

José Márcio de MelloProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

José Otávio BritoProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ – Piracicaba -SPe-mail: [email protected]

Livia Maria Chamma DavideProfessora na Faculdade de Ciências Agronômicas - Universidade Federal da Grande Dourados - MSe-mail: [email protected]

Lourival Marin MendesProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Lucas Amaral de MeloProfessor na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - Seropédica - RJ e-mail: [email protected]

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Marcela Carlota NeryUniversidade Federal dos Vale do Jequtinhonha e Mucuri – UFVJM - Diamantina – MG e-mail: [email protected]

Márcia Cristina de Oliveira MouraProfessora do Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Colatinae-mail: [email protected]

Maria das Graças CardosoProfessora no Departamento de Química - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Mário Tomazello FilhoProfessor do Departamento de Ciências Florestais - Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ – Piracicaba -SP e-mail: [email protected]

Olívia Alvina OliveiraTonettiDepartamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Rafael Farinassi MendesDoutorando em Ciência e Tecnologia da Madeira - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Rosimeire Cavalcante dos SantosProfessora da Universidade Federal do Rio Grande do Nortee-mail: [email protected]

Sybelle BarreiraProfessora da Universidade de Goiás do Curso de Engenharia Florestal – Campus Goiâniae-mail: [email protected]

Soraya Alvarenga BotelhoProfessora do Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Thiza Falqueto AltoéDoutoranda em Engenharia Florestal - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

Vanete Maria de Melo PavanMestre em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected] Vinícius Augusto MoraisDoutorando em Engenharia Florestal - Universidade Federal de Lavrase-mail: [email protected]

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PREFÁCIO

O manejo sustentável da candeia e o gerenciamento de plantações dessa espécie nativa são temas desta publicação. As informações aqui reunidas são provenientes do estudo realizado pelo Departamento de Ciências Florestais da Universidade Federal de Lavras (UFLA), em parceria com o Ministério do Meio Ambiente, Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ), CITRÓLEO, Instituto Brasileiro dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA) e Instituto Estadual de Florestas (IEF-MG).

A candeia é uma planta nativa de significativa importância na biodiversidade brasileira. A cultura da espécie pode ser uma alternativa para diversificar a produção rural e melhorar o desempenho econômico e ambiental dos pequenos empreendimentos rurais.

Da candeia são extraídos produtos de alto valor comercial, como o óleo essencial e o α-bisabolol, utilizados pelas indústrias cosmética e farmacêutica. Pela alta durabilidade de sua madeira, a espécie também é muito utilizada como moirões para cercas.

Ao apoiar a disseminação de práticas de manejos sustentáveis, o Sebrae-MG espera contribuir com a preservação da candeia e proporcionar aos pequenos produtores rurais oportunidades de negócios em um setor com potencial de desenvolvimento.

SEBRAE-MG

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Aos Agricultores, aos Empreendedores, aos Homens de Boa Fé e à Academia por terem acreditado que é possível

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MANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA

José Roberto Soares Scolforo

As espécies Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish e Eremanthus incanus (Less.) Less. pertencem ao gênero Eremanthus o qual inclui tanto Eremanthus Less. (sensu Schultz-Bip.) como Vanillosmopsis Schultz-Bip., mas exclui Albertinia Sprengel, Chresta Vell. Conc., Glaziovianthus G. Barroso, Prestella Schultz-Bip., Pycnocephalum (Less.) DC., Sphaerophora Schultz-Bip., e Stachyanthus DC. O nome Eremanthus é derivado do grego eremos (solitário) e anthos (sustentação de flor), em referência aos capítulos, que sustentam flores simples. Vanillosmopsis refere-se ao odor de baunilha, característico desse grupo de plantas; esse gênero é localmente chamado de candeia, vela, que se refere à sua capacidade de queimar produzindo chamas (MACLEISH, 1987). As candeias Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish e Eremanthus incanus (Less.) Less. são espécies florestais geradoras de renda e, contraditoriamente, não existia um sistema de manejo consolidado, seja para as áreas nas quais sua ocorrência é natural, seja na geração de tecnologia para viabilizar plantios puros ou mistos, buscando o uso comercial das espécies. Assim, a apropriação da candeia nativa, anteriormente ao ano 2000, era predominantemente predatória e clandestina e os agricultores que se sujeitavam a tal prática recebiam entre R$30,00 e R$40,00 pelo metro “stere” de madeira de candeia. Motivado pela necessidade de gerar conhecimento e tecnologia para a espécie, de forma a se contrapor à clandestinidade usual na apropriação da espécie, foi proposto um projeto, em 2000, pela Universidade Federal de Lavras, por meio do Prof. José Roberto S. Scolforo, que contou, inicialmente, com apoio do Ministério do Meio Ambiente - IBAMA. O objetivo era gerar conhecimentos e tecnologias que possibilitassem aos produtores rurais praticar o uso sustentável de uma espécie nativa de alto valor. Outra motivação foi a expectativa de estimular a divulgação de outros trabalhos, de forma ordenada, relacionados ao sistema de produção de espécies florestais nativas que contribuam para o desenvolvimento do setor florestal brasileiro, especialmente no segmento da agricultura familiar. Com o projeto, foi possível agregar renda aos agricultores que detêm candeais nativos com a utilização da técnica de manejo sustentável. Com a adoção dessa prática, os produtos da candeia passaram a ser comercializados por preços relativamente altos no mercado. Como exemplo, pode-se citar o caso dos pequenos empreendimentos que extraem o α-bisabolol e que pagam entre R$ 100,00 e R$130,00 pelo metro “stere” (empilhado) de madeira. Já os produtores rurais pagam R$ 120,00 pela dúzia de moirões, que serão empregados na construção de cercas. Para atingir as características comerciais desejáveis, esses moirões devem medir 2,20 m de comprimento e, no mínimo, 7 cm de diâmetro. Já, para a produção de óleo, a madeira de plantas com diâmetro maior ou igual a 5 cm, a 1,30 m de altura do solo (DAP), ou todas as demais partes da plantas não utilizadas para a produção de moirões são adequadas. Duas foram as linhas básicas para o desenvolvimento da pesquisa: o desenvolvimento de metodologias para promover o manejo sustentável dos candeais nativos e com os conhecimentos adquiridos desenvolver um sistema equivalente para os plantios comerciais da candeia que são a outra vertente desse estudo. Por esse motivo, o desenvolvimento de tecnologia que viabilize o manejo de candeiais nativos e de plantios, com o subsequente manejo dessa espécie, foi a principal finalidade deste estudo. A base desse objetivo está no fato de que o manejo possibilita uma constante revitalização dos candeiais, o que gera renda e impede que os povoamentos existentes sejam de alguma maneira substituídos por pastagens de baixíssima produtividade. Assim, além da alta relevância econômica da espécie, tem-se a clara convicção de que a adoção de planos de manejo com base em critérios científicos não trará nenhum problema ambiental e, sim, será uma solução para o não assoreamento dos cursos de água e a não substituição de áreas com vegetação nativa por outras culturas que nas áreas de campos de altitude são de baixíssima produtividade. Um fluxograma ilustrativo da estrutura do projeto é apresentado na Figura 1.

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Figura 1 - Fluxograma da estrutura do Projeto Candeia.

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SUMÁRIO

MANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA.................................................................................................11

1 - CARACTERIZAÇÃO DA CANDEIA......................................................................................................19 1.1 Descrição do gênero Eremanthus........................................................................................19 1.1.1 Descrição de Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish..................................................20 1.1.2 Descrição de Eremanthus incanus (Less.) Less....................................................................22 1.1.3 Aspectos gerais da candeia..................................................................................................22 1.2 Óleos essenciais ..................................................................................................................23 1.3 Área de ocorrência.............................................................................................................26 1.4 Área de ocorrência em Minas Gerais...................................................................................26 1.5 Caracterização do ambiente onde se encontra a candeia.....................................................27

2 - PRODUÇÃO E TECNOLOGIA DE SEMENTES DE CANDEIA............................................................29 2.1 Introdução..........................................................................................................................29 2.2 Produção e tecnologia de sementes....................................................................................29 2.3 Secagem das sementes e armazenamento ............................................................................38 2.4 Análise da qualidade das sementes......................................................................................39 2.5 Avaliação da viabilidade das sementes...............................................................................39

3 - PRODUÇÃO DE MUDAS DE CANDEIA............................................................................................43 3.1 Introdução..........................................................................................................................43 3.2 Propagação sexuada de mudas............................................................................................43

3.2.1 Recipientes e substrato para a produção de mudas de candeia.............................................44 3.3 Semeadura..........................................................................................................................50 3.4 Crescimento das mudas .....................................................................................................52 3.5 Aclimatação e expedição das mudas...................................................................................54 3.6 Propagação assexuada de mudas........................................................................................56

3.6.1 Enxertia ............................................................................................................................56 3.6.2 Micropropagação...............................................................................................................57 3.6.3 Estaquia e miniestaquia.....................................................................................................58

4 - MANEJO DE PLANTAÇÕES DE CANDEIA......................................................................................61 4.1 Implantação de povoamentos de candeia............................................................................61 4.2 Preparo do terreno..............................................................................................................61 4.3 Espaçamento......................................................................................................................64 4.5 Plantio................................................................................................................................65 4.6 Irrigação.............................................................................................................................67 4.8 Combate às formigas..........................................................................................................68 4.9 Adubação pós-plantio........................................................................................................69 4.10 Tratos silviculturais............................................................................................................70 4.11 Desrama.............................................................................................................................71 4.12 Expectativa de produção em diâmetro e altura para a candeia Eremanthus erythropappus .71 4.13 Manejo da candeia a partir da área de cobertura................................................................82 4.14 Modelagem da produção...................................................................................................89 4.15 Expectativa de renda de povoamento com candeia Eremanthus erythropappus..................92 4.16 Exemplo de plantios com candeia ....................................................................................94

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5 - MANEJO DO CRESCIMENTO DIAMÉTRICO DA CANDEIA BASEADO NA ÁRVORE INDIVIDUAL............................................................................................................................................99 5.1 Introdução..........................................................................................................................99 5.2 Escopo metodológico.......................................................................................................100 5. 2.1 Descrição da área de estudo..............................................................................................100 5.2.2 Modelagem da copa.........................................................................................................102 5.2.3 Avaliação econômica........................................................................................................105 5.3 Resultados e discussões...................................................................................................106 5.3.1 Definição dos grupos ......................................................................................................106

5.3.1.1 Uso de variáveis Dummy...................................................................................................107 5.3.2 Modelagem da área de copa ..........................................................................................108 5.3.3 Avaliação econômica com base na modelagem de área de copa ........................................113

6 - SUSTENTABILIDADE DE PLANTAÇÕES DE CANDEIA (Eremanthus erythropappus (DC.) MACLEISH) NA PRODUÇÃO E QUALIDADE DE ÓLEO ESSENCIAL.............................................117 6.1 Introdução........................................................................................................................117 6.2 Escopo metodológico.......................................................................................................118

6.2.1 Área de estudo..................................................................................................................118 6.2.2 Densidade básica............................................................................................................121 6.2.3 Variáveis dendrométricas...............................................................................................123 6.2.4 Óleo essencial da candeia..............................................................................................124 6.2.4.1 Análise estatística dos rendimentos do óleo essencial......................................................129 6.2.5 Análise da composição química do óleo essencial...........................................................130 6.2.6 Amostragem do solo.......................................................................................................130

6.3 Resultados.......................................................................................................................131 6.3.1 Valores médios das variáveis dendrométricas..................................................................131 6.3.2 Densidade básica............................................................................................................132 6.3.3 Rendimento de óleo essencial e α-bisabolol..................................................................133 6.3.4 Influência do solo na composição química do óleo essencial...........................................143

7 - APROVEITAMENTO DO SUBPRODUTO DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DA CANDEIA PARA A MANUFATURA DE PRODUTOS DE MAIOR VALOR AGREGADO .................145 7.1 Introdução.......................................................................................................................145 7.2 Fatores que afetam as propriedades dos painéis particulados de madeira.........................146 7.3 Parâmetros de processamento industrial dos painéis particulados a base de madeira......146 7.4 Painéis aglomerados produzidos com a madeira de candeia............................................147 7.5 Síntese.............................................................................................................................150

8 - INVENTÁRIO EM CANDEIAIS NATIVOS(Eremanthus erythropappus) EM MINAS GERAIS.......153 8.1 Introdução.......................................................................................................................153 8.2 Valores médios obtidos da cubagem rigorosa de árvores....................................................153 8.3 Equações para estimar volume de árvores em pé .............................................................156 8.4 Densidade básica.............................................................................................................158 8.5 Rendimento de óleo essencial e massa de matéria seca.....................................................159 8.6 Teor de óleo essencial e qualidade do óleo.......................................................................160 8.7 Equações para estimar massa de mat. seca e massa de óleo essencial de árvores em pé......161

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9 - OPÇÕES DE MANEJO SUSTENTÁVEL PARA A CANDEIA ..........................................................163 9.1 Introdução.......................................................................................................................163 9.2 Características de um plano de manejo sustentável para a candeia...................................163

9.2.1 Mapa...............................................................................................................................164 9.3 Equações para estimar volume, masa seca, massa de óleo e número de moirões...............165

9.3.1 Volume e número médio de moirões por planta...............................................................165 9.4 Inventário........................................................................................................................169

9.4.1 Amostragem e quantificação do volume...........................................................................169 9.5 Sistemas silviculturais......................................................................................................172

9.5.1 Sistema de corte seletivo...................................................................................................172 9.5.2 Sistema de árvores porta-sementes...................................................................................175 9.5.3 Sistemas em seleção de grupo ou sistema de corte seletivo em grupos..............................178 9.5.4. Sistema de corte em faixas..................................................................................................179

9.6 Aumento da área com candeia..........................................................................................180 9.7 Regeneração natural.........................................................................................................181 9.8 Cuidados fundamentais na condução de um plano de manejo para a candeia..................183 9.9 Estudo de caso para sistemas silviculturais para candeia................................................185

9.9.1 Um estudo de caso para o sistema porta sementes..........................................................185 9.9.2 Um estudo de caso para o sistema de corte seletivo em grupos........................................189 9.9.3 Um estudo de caso para o sistema de corte seletivo tradicional........................................195

9.10 Estratégias para ampliar áreas de candeia que margeiam fragmentos nativos...................197 9.11 Exemplo de execução de planos de manejo em Baependi................................................199

10 - DINÂMICA E PROGNOSE DO CRESCIMENTO DA CANDEIA Eremanthus incanus ...............215 10.1 Introdução........................................................................................................................215 10.2 Dinâm. do estrato arbóreo e prognóstico do crescimento de Eremanthus incanus...........215 10.2.1 Parâmetros da dinâmica de populações............................................................................216 10.3 Estudo do crescimento e prognóstico de colheita de Eremanthus incanus.......................220 10.4 Dinâm. da regeneração natural de Eremanthus incanus (Less.) Less. em condições naturais.224

10.4.1 Análise da regeneração natural.........................................................................................225 10.4.2 Taxa líquida de mudança da regeneração natural de Eremanthus incanus........................228

10.5 Dinâmica da regen. natural de Eremanthus incanus (Less.) sob práticas silviculturais.....230 10.5.1 Análise estatística do crescimento em altura....................................................................233 10.5.2 Análise estatística do crescimento em diâmetro...............................................................234

11 - GENÉTICA, MANEJO E CONSERVAÇÃO......................................................................................237 11.1 Introdução........................................................................................................................237 11.2 Estudo de casos...............................................................................................................238

11.2.1 Diversidade genética de candeia como base para o manejo florestal.................................238 11.2.2 Estrut genética, sistema reprodutivo e distribuição espacial de genótipos da candeia......243

12 - SUSTENTABILIDADE DO MANEJO DA CANDEIA NATIVA (Eremanthus erythropappus (DC.) ...247 12.1 Introdução........................................................................................................................247 12.2 Escopo metodológico.......................................................................................................248

12.2.1 Caracterização das áreas de estudo...................................................................................248 12.2.2 Amostragem e coleta dos dados......................................................................................248 12.2.3 Análise dos dados.............................................................................................................250

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12.2.4 Espacialização da regeneração e do estrato arbóreo..........................................................252 12.3 Resultados........................................................................................................................253 12.4 Síntese..............................................................................................................................263

13 - INFLUÊNCIA DA IDADE DA ÁRVORE E DAS CARACTERÍSTICAS DO LOCAL DE CRESCIMENTO SOBRE O RENDIMENTO E A QUALIDADE DO ÓLEO ESSENCIAL DE CANDEIA(Eremanthus erythropappus (DC.) MACLEISH) NATIVA......................................................265 13.1 Introdução........................................................................................................................265 13.2 Desenvolvimento do estudo.............................................................................................267 13.2.1 Seleção das árvores e coleta de madeira............................................................................267 13.2.2 Coleta e análise do solo ...................................................................................................269 13.2.3 Determinação da idade....................................................................................................269 13.2.4 Extração do óleo essencial...............................................................................................270 13.2.5 Avaliação da qualidade do óleo (CG)...............................................................................272 13.3 Resultados .......................................................................................................................273

13.3.1 Análise do solo................................................................................................................273 13.3.2 Diâmetro e altura das árvores...........................................................................................275

13.4 Síntese.............................................................................................................................278

14 - ANÁLISE ECONÔMICA DO MANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA........................................281 14.1 Introdução........................................................................................................................281 14.2 Área de estudo..................................................................................................................282 14.3 Análise econômica do manejo da candeia.........................................................................282 14.3.1 Determinação dos custos ................................................................................................282 14.3.2 Determinação das receitas ...............................................................................................282 14.3.3 Viabilidade econômica do manejo ..................................................................................282 14.4 Custos do manejo florestal................................................................................................285 14.4.1 Custos de elaboração do plano de manejo florestal...........................................................285 14.4.1.1 Elaboração do mapa da propriedade...............................................................................285 14.4.1.2 Inventário florestal e elaboração do plano de manejo florestal.......................................285 14.4.2 Custos de exploração.....................................................................................................286 14.4.2.1 Identificação e marcação das árvores porta-sementes......................................................286 14.4.2.2 Transplantio de epífitas das árvores a serem cortadas.....................................................286 14.4.2.3 Custo de derrubada e traçamento das árvores.................................................................287 14.4.2.4 Custo de extração da madeira .......................................................................................287 14.4.2.5 Custo de transporte de madeira......................................................................................287 14.4.2.6 Custo de limpeza e escarificação do solo após o corte da candeia...................................288 14.4.2.7 Custo de taxas e impostos...............................................................................................288 14.4.2.8 Custo de desbaste ou raleio da regeneração natural da candeia......................................288 14.4.2.9 Custo da terra................................................................................................................289 14.4.2.10Resumo dos custos do manejo florestal........................................................................289 14.5 Receitas do manejo florestal...........................................................................................290 14.6 Viabilidade econômica do manejo...................................................................................290 14.6.1 Horizonte de planejamento de um corte........................................................................290 14.6.2 Horizonte de planejamento de infinitos cortes...............................................................291 14.6.2.1 Simulação dos ciclos de corte para a candeia..................................................................291

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14.6.2.2 Análise de sensibilidade...............................................................................................291

15 - O COMÉRCIO DOS PRODUTOS DA CANDEIA: ASPECTOS SOCIAIS E ECONÔMICOS................................................................................................295 15.1 Considerações socioeconômicas sobre as regiões de ocorrência da candeia no estado de Minas Gerais...............................................................................................................295 15.2 Região de Carrancas/Baependi.........................................................................................297 15.3 Região de Morro do Pilar/Barão de Cocais......................................................................298 15.4 O comércio dos produtos da candeia...............................................................................300 15.4.1 Os produtos da candeia....................................................................................................300 15.4.1.1Moirões...........................................................................................................................300 15.4.1.2Óleo essencial de candeia e α-bisabolol natural...............................................................301 15.5 O Comércio de moirões....................................................................................................305 15.6 O comércio de α-bisabolol natural...................................................................................307

16 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................................317

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CAPÍTULO 1 - CARACTERIZAÇÃO DA CANDEIA

1 CARACTERIZAÇÃO DA CANDEIA

José Roberto Soares ScolforoBenoît Francis Patrice Loeuille

Thiza Falqueto Altoé

1.1 Descrição do gênero Eremanthus

A candeia pertence à família Asteraceae (= Compositae), ao gênero Eremanthus (tribo Vernonieae, subtribo Lychnophorinae). As espécies de Eremanthus são arvoretas, árvores, mais raramente arbustos, de folhas alternas, sésseis a pecioladas, com limbo inteiro, discolor, de margem não revoluta e sem bainha foliar. Os capítulos são frequentemente agregados num receptáculo secundário formando uma inflorescência de segunda ordem, chamada sincefalia ou capítulo secundário. Cada capítulo contém de uma a onze flores, com corola roxa a alva. Os frutos, cípselas, apresentam um pappus persistente a caduco com dois a cinco séries de cerdas estramíneas, às vezes alvas ou avermelhadas (MACLEISH, 1987; LOEUILLE, 2011). Eremanthus é o maior gênero da subtribo Lychnophorinae com 22 espécies listadas na Tabela 1.1 (LOEUILLE, 2012; LOEUILLE; LOPES; PIRANI, 2012). São espécies endêmicas dos cerrados e campos rupestres do Planalto Central Brasileiro, sendo que somente duas delas (E. mattogrossensis e E. rondoniensis) também ocorrem na Bolívia. Estudos filogenéticos (LOEUILLE, 2011) mostraram o monofiletismo do gênero e confirmaram a circunscrição do gênero proposta pela MacLeish (1987) incluindo Vanillosmopsis e excluindo Paralychnophora.

Dentre as 22 espécies apresentadas na Tabela 1.1, serão abordadas Eremanthus erythropappus e Eremanthus incanus (Figura 1.1), pois estas são as de maior ocorrência no estado de Minas Gerais. Eremanthus erythropappus é largamente comercializada para a produção de moirões e a extração de óleo e Eremanthus incanus é utilizada apenas para a comercialização de moirões, já que não tem potencial para a extração de óleo.

Tabela 1.1 - Lista de espécies do gênero Eremanthus, segundo Loeuille (2012) e Loeuille, Lopes e Pirani (2012).Espécies de candeia

1 Eremanthus arboreus (Gardner) MacLeish2 Eremanthus argenteus MacLeish & H. Schumach.3 Eremanthus auriculatus MacLeish & H. Schumach.4 Eremanthus brasiliensis (Gardner) MacLeish5 Eremanthus brevifolius Loeuille6 Eremanthus capitatus (Spreng.) MacLeish7 Eremanthus cinctus Baker8 Eremanthus crotonoides Sch. Bip.9 Eremanthus elaeagnus Sch. Bip.10 Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish11 Eremanthus glomerulatus Less.12 Eremanthus goyazensis Sch. Bip.13 Eremanthus hatschbachii H. Rob.14 Eremanthus incanus Less.15 Eremanthus leucodendron Mattf.16 Eremanthus mattogrossensis Kuntze17 Eremanthus mollis Sch. Bip.18 Eremanthus pabstii G.M. Barroso19 Eremanthus polycephalus (DC.) MacLeish20 Eremanthus rondoniensis MacLeish & H. Schumach.21 Eremanthus uniflorus MacLeish & H.Schumach.22 Eremanthus veadeiroensis H. Rob.

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Figura 1.1 - Candeal nativo de Eremanthus erythropappus, em Delfim Moreira (a) e de Eremanthus incanus, em Morro do Pilar, MG (b).

1.1.1 Descrição de Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish

É uma espécie florestal de múltiplos usos. Sua madeira é utilizada predominantemente como moirão de cerca, em decorrência de sua alta durabilidade e, também, na extração de óleo essencial, cujo princípio ativo é o α-bisabolol, empregado na fabricação de medicamentos e cosméticos (cremes, bronzeadores, protetores solares, veículo para medicamentos, além de uso na profilaxia e cuidados da pele de bebês e adultos, entre outros).

A candeia (Eremanthus erythropappus) é uma espécie precursora de campo, típica de encraves entre a mata e os campos abertos (cerrado, campos rupestres e campos de altitude). Essa espécie se desenvolve rapidamente em campos abertos, formando povoamentos mais ou menos puros. Isso também acontece dentro da floresta, quando há alguma perturbação, pois é uma espécie heliófila e a entrada de luz a beneficia.

A candeia nativa apresenta distribuição de diâmetro decrescente, com árvores, normalmente, atingindo até 32,5 cm, embora, em média, um candeal apresente diâmetro em torno de 15 cm. Entretanto, foram detectados raros exemplares que chegaram a apresentar até 62,5 cm. A média de altura está entre 6 e 7 m. Já, a altura das maiores árvores situa-se em torno de 9,5 a 10 m, muito embora tenha sido encontrado, durante a realização deste estudo, um indivíduo com 16,5 m, incrustado dentro da mata nativa.

O tronco dessa árvore possui a casca grossa e cheia de fendas no fuste; nos galhos mais novos, a casca torna-se menos rústica. Têm de três a quatro flores por capítulo, os quais são agrupados numa sincefalia hemisférica. Na face abaxial foram observados tricomas tectores do tipo ramificado em profusão, o que justifica o aspecto esbranquiçado das folhas a olho nu, em razão da reflexão da luz. Anatomicamente, as folhas de E. erythropappus apresentam estruturas tipicamente xeromorfas, que, certamente, contribuem para uma proteção mecânica e química foliar para a adaptação dessa espécie no seu ambiente natural. A associação de tricomas tectores e glandulares proporcionam a proteção das folhas de candeia a fatores abióticos e bióticos do ambiente, sendo o óleo essencial fundamental pela sua localização nas duas faces da lâmina foliar (DUTRA et al., 2010).

A época de florescimento é de julho a setembro (Figura 1.2), período seco e frio do ano, e sua frutificação e dispersão ocorrem no período de elevação da temperatura, de agosto a setembro e estende-se aos meses de outubro e novembro, quando ocorre o início do período das chuvas. Suas flores hermafroditas apresentam-se na cor púrpura, com grandes quantidades de pólen viável e néctar, atrativos às abelhas, principalmente às das espécies Apis mellifera e Trigona sp (VIEIRA; FAJARDO; CARVALHO, 2009). A dispersão das sementes ocorre entre os meses de agosto e outubro. O fruto é do tipo cípsela, com superfície cilíndrica e com dez arestas, de cor parda-escura, com aproximadamente 2 mm de comprimento. Cada fruto contém uma só semente.

a b

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Uma característica interessante dessa espécie é seu desenvolvimento em sítios com solos pouco férteis, rasos e, predominantemente, em áreas de campos de altitude que varia entre 400 e 2.200m. Enfim, a candeia se desenvolve em locais nos quais seria difícil a implantação de culturas agrícolas ou, mesmo, a implantação de alguma outra espécie florestal.

A candeia tem comportamento semelhante às demais espécies das florestas tropicais, apresentando menor esforço reprodutivo, à medida que a sucessão secundária alcança sua maturidade. Encontrar indivíduos mortos de candeia é comum e se deve ao estádio sucessional de cada lugar, pois, à medida que a floresta secundária se desenvolve, os indivíduos de candeia têm sua luz reduzida, o que faz com que eles morram (SILVA, 2001).

As árvores de candeia apresentam anéis de crescimento caracterizados pela alternância de lenhos inicial e tardio, demarcados por zonas fibrosas e fina linha de parênquima marginal. Apresentam também significativa variação das dimensões e frequência dos vasos no sentido radial e potencialidade, para a aplicação em dendrocronologia, como exemplo, determinação da idade e da taxa de crescimento das árvores (CHAGAS; TOMAZELLO FILHO; LISI, 2007).

A madeira é branca ou acinzentada, com grã mais escura. A faixa de densidade para a candeia situa-se entre 0,60 e 0,78 g/cm3, predominando entre 0,63 e 0,71 g/cm3, com tendência de decréscimo no sentido base-topo, dentro de uma mesma classe diamétrica e tendência de aumento das menores para as maiores classes diamétricas, quando considerada a mesma altura relativa para retirada dos discos. Possui densidade básica média de 675 kg/m³ (PERÉZ et al., 2004b).

Figura 1.2 - Detalhes da florada da candeia.

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1.1.2 Descrição de Eremanthus incanus (Less.) Less.

É uma árvore que, quando adulta, tem altura média entre 5 e 7 m, diâmetro médio entre 10 e 12 cm, com exemplares que podem atingir até 20 ou 25 cm. O tronco é marrom-cinzento, com casca grossa e poucos galhos. As folhas são coriáceas, com pecíolos de 4 a 17 mm de comprimento e limbo com 5,5 a 14 cm de comprimento e largura de 2 a 6 cm. A forma da folha varia de elíptica a oval, com base aguda e ápice, tendendo ao obtuso, cujas margens são inteiras. Apresenta inflorescência cimosa, composta por 8 a 50 sincefalos, com 5 a 15 mm de altura, 7 a 15 mm de diâmetro e forma tendendo à esférica, com 30 a 100 capítulos unifloros aglomeradas em cada sincefalo. Os invólucros são cilíndricos, com 2,4 a 5 mm de altura e 0,3 a 1,5 mm de diâmetro (MACLEISH, 1987). Os verticilos externos têm forma triangular, com 1,7 a 3 mm de comprimento, 0,1 a 0,5 mm de largura e os ápices tendem à forma obtusa. Os verticilos internos são estreitos, com 2,6 a 4 mm de comprimento e 0,3 a 0,6 mm de largura. Os ápices são pontiagudos, as margens são inteiras, a superfície abaxial possui estramíneo com ápice roxo. Apresenta, ainda, corolas púrpuras-pálidas a alvas, com 4,2 a 6,6 mm de altura e lóbulos pontiagudos. As cípselas cilíndricas possuem de 2,2 a 2,6 mm de altura, são glandulares, pubescentes e têm de 15 a 20 costas, com nectário apresentando altura entre 0,15 a 0,25 mm de altura e um pappus decíduo com três a quatro séries de cerdas, variando de estramíneo a avermelhado. A floração e a produção de frutos ocorrem de julho a outubro (MACLEISH, 1987). Essa espécie é comum em Minas Gerais e na Bahia. Ocorre entre 550 e 1.700 m de altitude, no cerrado, na floresta secundária ou raramente na caatinga e restinga. Sua utilização é, basicamente, para a produção de moirões, já que a produtividade do óleo α-bisabolol é pequena e de baixa qualidade.

1.1.3 Aspectos gerais da candeia

No sul do estado de Minas Gerais, principalmente em áreas com predominância de Cambissolos, são localizados vários sítios degradados que dificultam a indicação de espécies florestais que possam ser cultivadas, tanto para alcançar as metas da restauração ambiental quanto para participarem do processo de produtos florestais e renda nas propriedades rurais. Dentre as poucas espécies que podem ser indicadas para cultivo nessas áreas, destaca-se a candeia que, além dos seus atributos relativos à durabilidade natural da madeira e à quantidade de óleo essencial, ocorre, naturalmente, em solos arenosos ou pedregosos, apresentando crescimento inicial acelerado e com baixa exigência edáfica (RIZZINI, 1979). A candeia era classificada como pertencente ao grupo ecológico das pioneiras, secundária inicial, considerada precursora na invasão de campos (CARVALHO, 1994). Estudos realizados pela equipe da Universidade Federal de Lavras (UFLA) com a espécie permitiram uma correção nessa classificação, passando-a a espécie de ecótono, nas áreas de transição entre as matas semideciduais e os campos abertos (cerrado) ou também os campos de altitude (SCOLFORO et al., 2004). Apesar de apresentar alta produção de sementes, de sua dispersão ser pelo vento e, quando criadas as condições adequadas, a espécie apresentar alta taxa de regeneração natural, características essas das espécies pioneiras, ela não apresenta ciclo de vida curto, sendo encontrados exemplares com idade superior a 70 anos. Desenvolve-se, rapidamente, em campos abertos, formando povoamentos mais ou menos puros. Isso acontece também dentro da floresta, quando ocorre alguma perturbação, pois trata-se de uma espécie heliófila e, portanto, a entrada de luz a beneficia. Resultados ecofisiológicos obtidos por Pedralli (1997) mostraram que a candeia é fotoblástica positiva. Segundo esse mesmo autor e Scolforo et al. (2007), seu recrutamento via banco de sementes ocorre, principalmente, nas camadas de 0-10 cm do solo, na presença de serrapilheira e nos tratamentos de plena luz, sendo esse último,

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fator imprescindível para a germinação e o estabelecimento de seus indivíduos. Afirmam ainda, em relação à candeia, que, para seu manejo, é fundamental a existência de clareiras, que permitem a entrada de luz necessária à germinação e ao estabelecimento de suas plântulas. Estudos realizados por Peréz et al. (2004a) demonstraram que há um acréscimo na quantidade de óleo do fuste produzido pela candeia com o aumento das classes diamétricas, sendo, em média, de 1,585 kg, com massa mínima de 0,109 kg para árvores entre 5 e 10 cm de diâmetro e massa de 4,042 kg para as árvores entre 30 e 35 cm de diâmetro. Os mesmos autores consideraram, ainda, que, embora as árvores das menores classes apresentem, individualmente, menor quantidade de óleo em relação às de maiores classes, ao se considerar o controle por unidade de área, as árvores contidas nas menores classes de diâmetro são viáveis de serem exploradas, por produzirem maior quantidade de óleo por hectare em relação às das maiores classes. Isso é explicado pelo elevado número de indivíduos nas menores classes e pelo reduzido número nas maiores.

1.2 Óleos essenciais

Além do metabolismo primário, responsável pela síntese de celulose, lignina, proteínas, lipídeos, açúcares e outras substâncias importantes para a realização das funções vitais, as plantas apresentam o chamado metabolismo secundário. Os vegetais produzem uma grande variedade de compostos orgânicos, que não possuem ação direta conhecida em seus processos vitais, como: fotossíntese, respiração, transporte de solutos, translocação, assimilação de nutrientes, diferenciação ou síntese de carboidratos, proteínas e lipídeos. Tais substâncias são conhecidas como metabólitos secundários (TAIZ; ZEIGER, 2004). Entre os metabólicos secundários, há um destaque para os óleos essenciais, por sua utilização crescente nas áreas de alimentos (condimentos, antioxidantes, aromatizantes de alimentos e bebidas), cosméticos (perfumes e produtos de higiene), e no controle de microrganismos, agindo como: bactericidas, fungicidas e virucidas, e no controle de nematoides, insetos e parasitas. De maneira geral, são misturas de substâncias orgânicas voláteis, de consistência semelhante ao óleo, definida por um conjunto de propriedades, entre as quais, destacam-se volatilidade, aroma agradável, solubilidade em solventes orgânicos apolares, entre outras. Assim, diferem dos óleos fixos, que são misturas de triacilglicerideos, obtidos, geralmente, de sementes. São, também, denominados de essências, óleos etéreos ou óleos voláteis. Quando recentemente extraídos, são incolores ou ligeiramente amarelados; alguns podem apresentar coloração intensa, como o óleo de camomila que é azul intenso, em razão da presença dos derivados do azuleno (SIMÕES et al., 2007). A intensidade de produção e a composição dos óleos variam acordo com a espécie, variabilidade genética, fatores ambientais, sendo, geralmente, específico para um determinado órgão e característico para o estágio de desenvolvimento da planta. Podem ser consideradas moléculas lipofílicas, de baixo peso molecular, constituídas de uma ou mais insaturações, instáveis à temperatura e à luz, podendo ser degradadas, ou sofrerem polimerização (GUIMARÃES et al., 2008). Nos vegetais, os óleos essenciais desenvolvem funções relacionadas com sua volatilidade, agindo na atração de polinizadores, na proteção contra predadores, patógenos, perda de água, aumento de temperatura e, também, desempenhando funções ecológicas, especialmente como inibidores de germinação. Essas características tornam as plantas que os produzem poderosas fontes de agentes biocidas. Os constituintes dos óleos essenciais são agrupados em duas classes quimicamente distintas: terpenóides e fenilpropanóides. Os terpenóides são constituídos de duas ou mais moléculas de isopreno, ocorrendo de forma mais abundante nas espécies produtoras de óleo essencial. São frequentemente encontrados os monoterpenos, formados por duas moléculas de isopreno e os sesquiterpenos (por exemplo, o α-bisabolol), formados por três moléculas de

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isopreno (ROBBERS; SPEEDIE; TYLER, 1997). A constituição química dos componentes presentes em um óleo essencial é muito variada, incluindo hidrocarbonetos terpênicos, álcoois simples e terpênicos, aldeídos, cetonas, fenóis, ésteres, éteres, óxidos, peróxidos, furanos, ácidos orgânicos, lactonas e cumarinas, compostos com enxofre e até compostos com nitrogênio. No processo de extração de óleo essencial, podem ser aplicados diversos métodos, como a hidrodestilação, maceração, extração por solvente, enfleurage, CO2 supercrítico e micro-ondas. Dentre esses, o método de maior aplicação é o de hidrodestilação, que se divide em duas técnicas – arraste a vapor e coobação, que é a destilação repetida, a fim de se obter maior concentração dos princípios ativos (SANTOS et al., 2004). Há diversos fatores que influenciam a produção de óleo pelas plantas e sua constituição química (Figura 1.3). Gobbo Neto e Lopes (2007) citam fatores como o genético, a sazonalidade, ritmo circadiano, idade, estádio de desenvolvimento da planta, temperatura, disponibilidade hídrica, radiação ultravioleta, nutrição mineral, altitude, poluição atmosférica, indução por estímulos mecânicos e ataque de patógenos.

Figura 1.3 - Principais fatores que podem influenciar o acúmulo de metabólitos secundários em plantas.

Fonte: Gobbo Neto e Lopes (2007)

O componente majoritário do óleo essencial da candeia é o α-bisabolol, (2S)-6-methyl-2-(4-methylcyclohex-3-en-1-yl)hept-5-en-2-ol, (Figura 1.4). É um álcool terciário de fórmula molecular C15H26O, monocíclico, sesquiterpênico, insaturado e opticamente ativo, que provém da condensação de moléculas de acetil CoA. Também conhecido por levomenol, para o isômero natural alfa, trata-se de um líquido ligeiramente amarelado, pouco solúvel em água e que possui massa molar de 222,36 g/mol, temperatura de ebulição em 153°C e índice de refração (20°C) de 1,493 a 1,497 (THE MERCK INDEX, 1996).

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OH

Figura 1.4 - Estrutura química do α-bisabolol

As principais funções biológicas do α-bisabolol, conforme citadas por Altoé (2012), são: inseticida (ANDRADE et al., 2004), fungicida (OLIVEIRA et al., 2005; PAULI, 2006; TABANCA et al., 2007), antibacteriano (PAULI, 2006; VILA et al., 2010) e anti-inflamatório (KIM et al., 2011). Várias pesquisas relatam seu potencial no tratamento de leishmaniose causada por Leishmania infantum (MORALES-YUSTEA et al., 2010), contra câncer de pâncreas (SEKI et al., 2011), como gastroprotetor (BEZERRA et al., 2009; LEITE et al., 2009), como atuante no aumento da permeabilidade da membrana de bactérias à antibióticos (BREHM-STECHER; JOHNSON, 2003), como agente pró-apoptótico no tratamento de leucemia aguda (CAVALIERI et al., 2011), na ação seletiva no combate a células tumorais (DARRA et al., 2007), no tratamento de doenças de pele (KIM et al., 2008), como analgésico, antialérgico, antiespasmódico e vermífugo (KAMATOU; VILJOEN, 2010). Por apresentar baixa toxicidade, a Food and Drug Administration (FDA) o classificou como Generally Regarded as Safe (GRAS), ou seja, este foi considerado como um aditivo alimentar seguro, estendendo seu uso às indústrias de alimentos (KAMATOU; VILJOEN, 2010). O α-bisabolol está presente na composição de itens de maquiagens, perfumes finos, xampus, sabonetes, bem como em produtos não cosméticos, tais como produtos de limpeza e detergentes (BHATIA et al., 2008). É, também, empregado em produtos destinados a peles sensíveis, especialmente para recém-nascidos, produtos adstringentes, batom líquido, bloqueador solar, creme dental, creme para escaras que ocorre em pacientes acamados, creme peeling de limpeza e estímulo da circulação, creme pós-cirúrgico, creme tonificante, emulsão para pele, filtro solar, gel antissolar, lenços umedecidos para retirada da maquiagem, loções antiacne, capilar protetora, hidratante pós-sol, pós-barba e pós-depilação (ANDRADE, 2009). Vários autores citados por Altoé (2012) verificaram que o α-bisabolol está presente em espécies de plantas como a camomila Matricaria chamomilla, Myoporum grassifolium, que apresentam elevados teores deste álcool, assim como nas folhas de Plinia cerrocampanensis, parte aérea de Salvia runcinata e S. stenophylla e no tronco de Eremanthus arboreus (= Vanillosmopsis arborea) e Eremanthus capitatus (= Vanillosmopsis pohlii). Em quantidades menores, sua presença foi relatada nas espécies Meiogyne cylindrocarpa, Achillea aleppica subsp. aleppica, Nicotiana tabacum, Satureja thymbra e S. parnassica, Arnica longifolia e Aster hesperius, Achillea ligustica, Artemisia ordosica, Schefflera heptaphylla, Elionurus elegans, Baccharis dracunculifolia, Daucus carota subsp. sativus, Artemisia absinthium, A. santonicum, A. spicigera, Catharanthus roseus, entre outras. Dentre as espécies já estudadas que apresentam α-bisabolol, a Eremanthus erythropappus destaca-se, por ser abundante na natureza e ter a vantajosa combinação de apresentar elevado teor desse álcool, com um rendimento de óleo essencial satisfatório por planta, associado à considerável produção de biomassa por área (SCOLFORO et al., 2004).

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1.3 Área de Ocorrência

A candeia Eremanthus erythropappus está distribuída em toda a parte sudeste do Planalto Central de 400 a 2.200 metros, sendo bastante comum em colônias no meio da floresta secundária da faixa costeira e do cerrado e campos rupestres do planalto interior no centro-oeste (Goiás e Distrito Federal) e sudeste (Minas Gerais, Espírito Santo, São Paulo e Rio de Janeiro) do Brasil. E. incanus ocorre no nordeste (Bahia) e sudeste (Minas Gerais) do Brasil, nos domínios do Cerrado, Caatinga e Mata Atlântica (MACLEISH, 1987, LOEUILLE, 2012).

1.4 Área de ocorrência em Minas Gerais

No estado de Minas Gerais, a candeia é encontrada nas regiões demarcadas no mapa da Figura 1.5, onde também está assinalada a área de execução do Projeto Candeia.

Figura 1.5 - Área de ocorrência e de estudo da candeia em Minas Gerais.

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1.5 Caracterização do ambiente onde se encontra a candeia

- Clima Com relação ao ambiente no qual a candeia é encontrada, o clima, segundo a classificação de Köppen, é mesotérmico úmido do tipo Cwb, tropical de altitude, com verões suaves. A temperatura do mês mais quente, dependendo da altitude do local considerado, varia de 22 oC a 30 oC, a temperatura média anual varia entre 18 oC e 20 oC e a média anual de precipitação pluviométrica entre 1.400 e 1.550 mm. Os meses mais chuvosos são: novembro, dezembro, janeiro e fevereiro, e as menores precipitações ocorrem em junho, julho e agosto.

- Classificação do soloNos campos de altitude da região sul de Minas, o material de origem é denominado BI, gnaisses, migmatitos,

granitoides gnaisses e xistos grafitosos, ultramáficas e máficas, formações ferríferas, conditos e quartzitos. O solo é classificado como Cambissolo álico (Ca) e Cambissolo distrófico (Cd).

Já, em áreas com altitude em torno de 1.000 m, no sul de Minas, o material de origem é AX, micaxisto, quartzito anfebolitos, cálcio-cilicáticas e gnaisses. O solo é classificado como Cambissolo álico (Ca), ocorrendo também Latossolo Vermelho Escuro distrófico (LEd) e Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (LVd).

Na serra do Espinhaço, mais especificamente na região da Serra do Cipó, o material de origem dessa região é EIF, quartzito, filitos, metaconglomerado, metabrechas e filitos hematíticos. O solo é classificado como Latossolo Roxo distrófico (LRd), ocorrendo também Latossolo Vermelho Escuro álico (LEa), Cambissolo álico (Ca), solo litólico álico (Ra) e Podzólico Vermelho Amarelo distrofico (PVd).

- Análises químicas e físicas dos solosDe maneira geral, a fertilidade e a textura do solo, onde ainda se encontram remanescentes de candeia,

têm as seguintes características médias: o valor de pH é baixo, com média de 5,1 e desvio padrão 0,3; a matéria orgânica pode ser classificada como valores bons, com média de 2,2 dag/kg e desvio padrão 0,9; o cálcio apresenta valor de médio a baixo ou 0,3 mg/dm3 e desvio padrão 0,2; o magnésio, valores de baixo a muito baixo ou 0,1 cmolc/dm3; o potássio apresenta grande variabilidade de disponibilidade nas áreas, com valores de bons a baixo, na grandeza de 40,7 mg/dm3 e desvio padrão 21,7; o fósforo, baixos valores ou 1,4mg/dm3 e desvio padrão 0,4 e o alumínio, valores médios de 1,2 cmolc/dm3 e desvio padrão de 0,5. O índice de saturação de bases é, em média, de 9,7% e o índice de saturação de alumínio é de 67,6%. A soma de bases trocáveis é de 0,5 cmolc/dm3, com desvio padrão 0,2. A capacidade de troca catiônica efetiva é, em média, de 1,7 cmolc/dm3, com desvio de 0,6 e a capacidade de troca catiônica a pH 7,0 é de 6,6 cmolc/dm3, com desvio padrão de 2,8. Com base nos valores de pH, alumínio, acidez potencial e saturação por alumínio, verifica-se que possuem acidez elevada, o que pode influenciar negativamente o desenvolvimento do sistema radicular e a disponibilidade de macronutrientes. A soma de bases apresenta baixos valores, evidenciando a baixa fertilidade desse solo.

Com relação às características físicas do solo, as distribuições granulométricas por tamanho indicam solos variando de textura média a arenosa, com 68,7% de areia, 20,8% de argila e 11,2% de silte, em média.

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MANEJO DA CANDEIA PLANTADA

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CAPÍTULO 2 - PRODUÇÃO E TECNOLOGIA DE SEMENTES DE CANDEIA

2 PRODUÇÃO E TECNOLOGIA DE SEMENTES DE CANDEIA

Antônio Claudio DavideJosé Carlos Martins

Livia Maria Chamma DavideMarcela Carlota Nery

Olívia Alvina Oliveira Tonetti

2.1 Introdução

A silvicultura brasileira é uma atividade recente quando comparada com países da Europa com tradição de vários séculos na área. No Brasil, a produção de sementes e mudas de espécies florestais com algum grau de melhoramento, só teve um incremento significativo nas últimas quatro décadas, com maior ênfase em espécies dos gêneros Eucalyptus e Pinus.

As grandes empresas florestais do setor de celulose e papel e outros produtos da madeira estabeleceram programas de melhoramento que pudessem fornecer sementes e propágulos com características silviculturais e tecnológicas capazes de atender às suas necessidades. Esses programas são contínuos, dinâmicos e específicos aos interesses de cada setor, já que, na sua maioria, baseiam-se na estratégia de multipopulações, explorando as interações com sítios específicos. Além desses fatores, por se tratarem de espécies exóticas com ampla utilização em vários países, são também bastante estudadas nos seus aspectos da fisiologia e tecnologia de sementes e mudas.

Com os avanços obtidos na política ambiental, a crescente conscientização da população em relação à preservação ambiental e às necessidades de manejo econômico de espécies florestais nativas, têm-se pautado a criação de programas para a busca de conhecimentos sobre essas espécies, iniciando-se pelos aspectos ecológicos, da produção e tecnologia de sementes e mudas. Atualmente, a maioria dos plantios de espécies florestais nativas são destinados à restauração de ecossistemas florestais alterados ou degradados, onde busca-se alcançar a máxima diversidade genética entre e dentro das espécies. No caso de plantios com fins comerciais, como os de candeia, deve-se explorar ao máximo a variabilidade existente dentro da espécie, selecionando-se procedências, progênies e/ou clones mais adaptados e com maiores potenciais de produção de α-bisabolol para diferentes ambientes. Esse processo é normalmente demorado e dispendioso, mas pode ser levado em paralelo com plantios comerciais de pequena escala, que utilizam fontes de sementes locais, colhidas de populações mais vigorosas, as denominadas ACS (Áreas de Coleta de Sementes).

A candeia se caracteriza por ser uma espécie com alta capacidade de regenerar áreas sujeitas as ações antrópicas, no entanto, há poucas informações referente a produção, tecnologia de sementes e plantio de mudas, o que compõe o escopo desta publicação, maximizando seus usos e benefícios.

2.2 Produção e Tecnologia de Sementes

- Caracterização das PopulaçõesNa área florestal, um exemplo clássico de incremento em produtividade, em razão do melhoramento

genético pode ser encontrado em Ferreira (2005), que relata o aumento no rendimento médio volumétrico em plantios do gênero Eucalyptus no Brasil dos 13-30 m3.ha-1.ano-1 até a década de 70, para aproximadamente 40 m3.ha-1.ano-1 após a introdução de espécies / procedências, avaliações e seleção dos melhores materiais genéticos.

Segundo Xavier, Wendling e Silva (2009), a seleção é um assunto de grande relevância na silvicultura de qualquer espécie e de acordo com Kageyama (1980), somente com a existência da variabilidade genética é possível

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realizar seleção. O mesmo autor salienta que ganhos em produtividade podem ser conseguidos, se aplicada uma determinada intensidade de seleção sobre a variabilidade existente.

Freitas (2001) encontrou um alto grau de polimorfismo genético (89,9%) em candeia, ao estudar a variabilidade genética da espécie em seis áreas localizadas na Estação Ecológica de Tripuí e duas localidades no Parque Estadual de Itacolomi – MG, sendo que, 14,3% da variação genética entre indivíduos foi decorrente da variação entre as populações e a maior parte, dentro das populações. No entanto, segundo Kageyama (1980), quando se tem estudo desse tipo em uma gama maior de ambientes onde a espécie ocorre naturalmente, a variação genética entre populações, ou seja, entre procedências, é muito maior do que aquelas existentes em famílias selecionadas em uma mesma população, em um mesmo local.

O termo “população” é definido como: “grupo de indivíduos da mesma espécie que ocorre em uma determinada área e compartilha do mesmo acervo genético”. No campo, quando se realizam os trabalhos de coleta de sementes, é muito difícil estabelecer os limites geográficos de uma determinada população e quase sempre, esse termo é utilizado como sinônimo de “origem: localização geográfica onde as populações florestais ou indivíduos fornecedores de sementes ocorrem naturalmente”; ou mesmo como sinônimo de “procedência: localização da população ou das matrizes fornecedoras de sementes ou outro material de propagação” (BRASIL, 2003).

A variação biológica total de um caráter é descrita estatisticamente pela variância fenotípica, que é subdivida em dois componentes: a variância genética e a variância ambiental (BUENO; MENDES; CARVALHO, 2006), ou seja, a característica apresentada pelo individuo é função do seu genótipo e do ambiente em que ele se encontra. Assim, para que a seleção do indivíduo geneticamente superior seja eficiente, além da existência de variação, é necessário que a herdabilidade do caráter em questão seja alta. Os mesmos autores definem a herdabilidade como parâmetro genético que expressa a proporção da variação genética na variação fenotípica.

A candeia possui baixa exigência edáfica, ocorrendo naturalmente em solos pobres e pedregosos (RIZZINI, 1979) e, até o momento, todos os plantios comerciais de candeia têm sido realizados por meio de material seminal e sem nenhum controle genético sobre as sementes coletadas para tal finalidade. Mesmo em espécies rústicas como a candeia, existe a necessidade de genótipos mais adaptados às diversas condições ambientais (SILVA; ROSADO; VIEIRA, 2005) e mais produtivos, possibilitando maior retorno econômico aos investidores.

A falta de caracterização adequada dos materiais vegetais coletados, muitas vezes só é notada muitos anos após seu plantio. Em muitos casos, onde parcelas experimentais com espécies florestais nativas foram plantadas há décadas, em testes de espécies x procedências ou procedência x progênie, muitos materiais genéticos mostram grandes potencialidades de utilização na silvicultura, mas não existem registros da fonte de sementes ou procedência, impossibilitando ou restringindo que o trabalho de melhoramento e/ou comercialização de sementes possa ganhar escala comercial.

As populações de candeia destinadas à produção de sementes devem ser selecionadas dentro de sua região de ocorrência natural, buscando-se capturar a maior representatividade genética dessas populações. Kageyama e Gandara (1999), enfatizam a necessidade do entendimento do conceito de tamanho efetivo (Ne), que vem a ser a representatividade genética que uma árvore tem, em função de seu sistema reprodutivo e de sua genealogia. Assim, sementes colhidas de uma árvore podem representar um Ne que pode variar de 1 a próximo de 4, dependendo se a espécie é alógama ou autógama, respectivamente.

O tamanho efetivo de uma população implicará na sua capacidade de manter suas características genéticas ao longo de sucessivas gerações, de maneira que a colheita de sementes deverá priorizar o tamanho efetivo da população, para que a futura floresta originada dessas sementes represente a variabilidade genética da espécie, além de evitar cruzamentos endogâmicos e, consequentemente, a sua depressão.

Assumindo-se que uma espécie é alógama, como a candeia, pode-se adotar um tamanho efetivo adequado

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para a colheita de sementes como sendo de 50. Segundo Kageyama e Gandara (1999), esse valor tem sido aceito na literatura para casos de populações a serem mantidas a médio prazo. Na prática, sugere-se colher sementes de 12 a 13 árvores de uma população natural grande, ou seja, com mais de 500 árvores, ou; reunir as sementes de várias populações pequenas, somando-se os Ne individuais, ou ainda; coletar sementes de uma floresta plantada, desde que as sementes utilizadas para formar essa população tenham um Ne de 50. Para todos os casos, deve-se colher a mesma quantidade de sementes de cada árvore, tomando-se o cuidado de obedecer uma distância de 50m a 100m entre as árvores selecionadas.

Em um teste de procedência x progênie implantado em Baependi, em 2004, estão sendo testadas procedências de Delfim Moreira, Baependi, Carrancas, Itabirito e Morro do Pilar. Para cada procedência, foram coletadas sementes de 24 matrizes de polinização aberta, exceto Morro do Pilar, onde foram coletadas sementes de 20 matrizes. Nesse teste genético, foi possível identificar materiais superiores, tanto pelo volume, como pela forma, conforme pode ser visualizado na Figura 2.1.

Figura 2.1 - Variações fenotípicas entre progênies de Eremanthus erythropappus com 5 anos de idade.

- Seleção de Matrizes De acordo com as recomendações de Davide, Faria e Botelho (1995), as árvores matrizes devem apresentar

características típicas da espécie alvo, serem vigorosas, apresentar boas condições fitossanitárias, possuírem copa pequena, ramos finos com ângulo de inserção próximos de 90 graus, boa desrama natural, tronco cilíndrico, e constituírem-se em boas produtoras de sementes em várias colheitas. Essa última característica só poderá ser confirmada após vários anos de coleta, assim deve-se eleger um número maior de matrizes do que aquele determinado pelas necessidades atuais de sementes, já que matrizes pouco produtivas devem ser eliminadas da unidade de coleta de sementes.

Uma vez estabelecidas as populações e as matrizes selecionadas e marcadas, os principais aspectos que devem ser considerados no processo de produção de sementes de candeia são: número de matrizes coletadas; distância entre

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matrizes; número de ocasiões em que a matriz irá produzir sementes em seu ciclo vital; intervalo entre eventos de produção; quantidade de sementes produzidas por árvore em cada período de produção; duração do período de produção e classificação da árvore no candeal.

O número de matrizes coletadas irá variar conforme os objetivos a serem alcançados. Num primeiro caso, o interesse poderá ser a coleta de sementes para o início de um programa de melhoramento. Nesse caso, devem-se coletar sementes de 15 a 25 matrizes em cada população, identificando individualmente o material coletado de cada matriz. Um segundo interesse poderá ser a produção de sementes destinadas à produção comercial de mudas e nesse caso, o número de matrizes coletadas será resultante da necessidade de sementes e da capacidade média de produção de sementes de cada matriz. Em ambos os casos, deve-se coletar quantidades semelhantes de sementes de cada árvore e manter uma distância mínima de 50 a 100 m entre matrizes.

Embora a candeia seja uma espécie colonizadora de campos abertos, formando candeais puros, ela não pode ser considerada como uma espécie pioneira, pois seu ciclo de vida é longo. Dessa forma, árvores matrizes de candeia poderão produzir sementes por muitos anos consecutivos, já que as mesmas produzem sementes todos os anos.

Outro importante fator a ser destacado para a seleção de matrizes, é a classificação das árvores na floresta. De acordo com Davide et al. (2000), árvores dominadas ou suprimidas apresentam pouca ou nenhuma capacidade de produzir sementes. Cerca de 90% das sementes são produzidas por árvores dominantes e/ou codominantes da comunidade florestal. Como as árvores de candeia ocorrem de maneira agregada, devem-se selecionar aquelas dominantes.

É importante que a seleção de matrizes seja rigorosa e para tal, o selecionador deve ter em mente a imagem da matriz que ele considera ideal, ou seja, uma árvore superior. No caso da candeia, as arvores são, na sua maioria, de baixo porte, copa pronunciada e, muitas vezes, com inserção de ramos desde a região do colo.

Para cada população, as árvores matrizes deverão ser marcadas com uma etiqueta de alumínio, além de receber uma marca maior com tinta ou fita colorida para facilitar sua visualização. Em cada etiqueta, constará um conjunto de letras e números, referentes à população e número da matriz, seguindo-se os procedimentos e recomendações do RENASEM (BRASIL,2003), para cada unidade de produção.

Todas as populações, assim como todas as matrizes, deverão ser topograficamente georreferenciadas e plotadas em mapas ou croquis que possam permitir a localização fácil e rápida dessas árvores nas futuras coletas, mesmo nas situações em que a equipe de coleta for renovada.

Sementes de candeia poderão ser coletadas nas Unidades de Produção de Sementes estabelecidas pelo Sistema Nacional de Sementes e Mudas (SNSM). Áreas de Coleta de Sementes (ACS) são definidas como: “população de espécie vegetal, nativa ou exótica, natural ou plantada, caracterizada, onde são coletadas sementes ou outro material de propagação”. Essas unidades são as mais simples e fáceis de implantação e por não necessitarem de desbaste das árvores inferiores e nem de isolamento contra pólen das árvores inferiores da circunvinhança, como exigido para as Áreas de Produção de Sementes – APS, devem ser implantadas no início de um programa de melhoramento ou na produção comercial de sementes.

Áreas de Produção de Sementes são definidas como: “população vegetal, nativa ou exótica, natural ou plantada, selecionada, isolada contra pólen externo, onde são selecionadas matrizes, com desbaste dos indivíduos indesejáveis e manejo intensivo para produção de sementes, devendo ser informado o critério de seleção individual”. A necessidade de desbaste das árvores inferiores na implantação das APS pode ser um fator complicador diante das leis ambientais, pois os candeias ocorrem naturalmente em encostas e topos de morro, muitas vezes caracterizadas como Áreas de Preservação Permanente-APP.

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- Caracterização dos frutos e sementes Cada fruto da candeia é uma cípsela que contém uma semente, várias cípselas juntas formam um capítulo, infrutescência típica da família Asteraceae (Figuras 2.2, 2.3 e 2.4).

Figura 2.2 - Infrutescência de Eremanthus incanus.

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Figura 2.3 - Representação de um ramo de candeia - Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish. Fonte: Ecofisiologia da candeia, CETEC, p. 15, (1994).

Figura 2.4 - Eremanthus incanus Less.: (A) e (B) fruto; (C) semente com tegumento; (D) e (E) embrião; (F) eixo embrionário; (G), (H) e (I) germinação (5, 15, 30 dias, respectivamente); (J) plântula com 40 dias; (L) estádio inicial da fase de muda com 65 dias. C - cotilédone; co - coleto; e - epicótilo; ex - eixo-embrionário; f - folha; ga - gema apical; hp - hipocótilo; p - protofilo; pp - papus; rs - raiz secundária; s - semente. Fonte: Davide et al. (2000).

Legenda:(a) panícula corimbosa; (b) capítulos dispostos em

glomérulo; (c) corola, anteras soldadas e

estigma; (d) ovário ainda com o “pappus”,

corola, estames e estigma; (e) fruto (cípsela); (f ) folha de um ramo comum.

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- Colheita e Transporte de Frutos e Sementes Existem vários indicadores da maturação dos frutos que estabelecem a época de colheita ou coleta de sementes. Visto que espécies do gênero Eremanthus tem características que determinam síndrome de dispersão anemocórica, o melhor indicador do ponto de colheita é o início da dispersão de suas sementes. Estas devem então ser colhidas antes que completem a secagem natural e sejam dispersadas pelo vento. Para as espécies de candeia mais importantes para a produção de moirões e óleos essenciais, como Eremanthus incanus Less e E. erythropappus, no Sul de Minas Gerais, a época de frutificação e dispersão ocorre entre os meses de agosto e outubro, podendo estender-se até novembro, coincidindo com a maioria das espécies florestais nativas da região. A amplitude no período de frutificação/dispersão pode ocorrer, naturalmente, em função de microrregiões, anos e genótipos diferentes. Como podem ocorrer chuvas na região durante os meses de coleta, deve-se evitar a coleta e o transporte dos capítulos logo após a ocorrência de chuvas, o que poderia levar ao aceleramento do processo de deterioração das sementes. Após coletados, os capítulos, juntamente com restos dos pedúnculos, devem ser colocados em sacos de aniagem etiquetados, onde devem conter as informações: espécie (se houver dúvida quanto a espécie, uma exsicata deve ser coletada e levada para um herbário para a correta identificação), georreferenciamento do local de coleta, data de coleta, número de árvores coletadas e nome do coletor. Os sacos contendo os capítulos devem ser transportados para o galpão de beneficiamento (Figura 2.5), que deve ser preferencialmente uma casa de vegetação com cobertura e laterais fechadas com lençol plástico. Essa medida evita a perda de sementes pelo vento, além de prevenir a entrada de chuvas, reduzir o tempo de secagem e facilitar a separação das sementes dos capítulos.

Figura 2.5 - Acondicionamento e transporte de capítulos coletados no campo para o galpão de beneficiamento.

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- Beneficiamento, Identificação e Armazenamento O beneficiamento das sementes de candeia é essencialmente manual, com a secagem dos frutos ao sol, seguida de maceração sobre peneira (os capítulos devem ser esfregados sobre a superfície de uma peneira fina, tipo “peneira de arroz”), colocando-se embaixo, uma bandeja para aparar as sementes já soltas, (Figura 2.6a). Esse processo promove a separação dos pappus que são estruturas que favorecem a dispersão natural. Em seguida, o material que for recolhido na bandeja deve ser abanado ou soprado, obtendo, no final, as sementes (considera-se

como tal a cípsela sem os pappus) (Figura 2.6b).

Figura 2.6 - Beneficiamento de sementes de Eremanthus sp. (a) maceração dos capítulos em peneira e, (b) sementes sendo

separadas por ventilação natural.

O uso de sopradores aumenta consideravelmente a qualidade dos lotes de sementes, visto que elimina sementes vazias ou muito pequenas e concentra as de maior qualidade (Figura 2.7 e Tabela 2.1). Tonetti (2004), beneficiando sementes de Eremanthus incanus e Eremanthus erythropappus com os lotes originais contendo 2.700.000 e 3.500.000 sementes/kg, respectivamente, obteve lotes com aproximadamente 1.700.000 e 1.800.000 sementes/kg, após o beneficiamento. Após o beneficiamento dos lotes, estes devem ser identificados por números e registrados em um livro de entrada de sementes. No registro, constará dados de origem, coleta e outros dados de interesse como germinação e umidade inicial das sementes. Nota-se que, em média, do total de sementes beneficiadas manualmente, resultaram 4,61% do peso original de sementes após passarem pelo soprador, mostrando a grande proporção de sementes vazias e outros materiais inertes (Tabela 2.1). Em contrapartida, a germinação passou de 13,05% para sementes beneficiadas manualmente, para 74,11% após passarem pelo soprador. A consequência prática disso é que na semeadura de lotes beneficiados manualmente, serão necessárias de 8 a 20 sementes/tubete ou saco plástico, enquanto que, para o lote soprado, seriam necessárias 2 a 3 sementes/recipiente para garantir ao menos uma plântula/tubete.

A peletização de sementes puras poderá ser uma alternativa para otimização do uso de sementes melhoradas. Segundo Rezende (2005), sementes de candeia peletizadas com areia fina e cola a base de PVA (acetato de polivinila) diluída em água na concentração de 15%, possibilitou a manutenção da germinação, quando comparada com sementes sem peletização.

a b

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Figura 2.7 - Esquerda: Soprador tipo South Dakota; direita superior: sementes na condição original; direita inferior: sementes sopradas.

Tabela 2.1 - Rendimentos no processo de purificação das sementes de E. erythropappus (kg) e germinação (%G) para sementes brutas e sopradas.

Locais de coletaSementes brutas Sementes sopradas Rendimento3

(%)kg % G kg % GBaependi1 9,4 7,0 0,34 55,0 3,62Baependi2 41,8 8,5 2,46 64,0 5,9Carrancas 16,0 22,0 0,66 81,0 4,12

Delfim Moreira 5,8 14,0 0,23 93,0 3,96Natércia 12,0 9,0 0,37 48,0 3,08

Ouro Preto 3,6 28,0 0,29 73,0 8,05Santa Bárbara 3,0 6,0 0,09 82,0 3,0

Soledade de Minas 12,0 17,0 0,45 86,0 3,75Virgínia 11,4 6,0 0,42 85,0 3,7Média 12,78 13,05 0,59 74,11 4,61Total 115,0 5,31

1 - Rego D’água; 2 - Gamarra de Cima; 3 – relação entre sementes sopradas/sementes brutas.

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2.3 Secagem das sementes e armazenamento

Como as sementes de candeia são coletadas entre setembro e outubro, torna-se de fundamental importância a manutenção dos lotes de sementes viáveis, o que irá garantir a produção de mudas que deverá ser iniciada em julho/agosto do próximo ano, isso porque o ciclo de produção de mudas pode se estender por até 150 dias e as mudas devem estar disponíveis com padrão de plantio no início da estação chuvosa.

A secagem contribui para a conservação de sementes. Na secagem devem ser considerados, além do menor grau de umidade de segurança, que corresponde ao nível de umidade que pode ser atingido sem prejuízos à viabilidade das sementes, o grau de umidade crítico, abaixo do qual a semente não suporta a secagem e o grau de umidade letal para cada espécie. A variação na sensibilidade à dessecação pode ocorrer, ocasionalmente, entre diferentes lotes da mesma espécie.

Dependendo do método de secagem, as sementes irão embeber água em quantidades e velocidades distintas durante a germinação. Geralmente, sementes com um menor conteúdo de água podem tolerar taxas de secagem mais rápidas. A secagem rápida não induz a alguma forma de tolerância à dessecação, no entanto, sabe-se que a mesma evita reações deletérias que causem a perda da viabilidade pois, remove com rapidez suficiente, a água capaz de acelerar o metabolismo destrutivo, sem promover distúrbios à semente.

Para sementes de E. incanus, sementes secas ao sol atingiram 11% de umidade, alcançando 4% na secagem rápida (com o uso de sílica gel) e 8% na lenta (com uso de sais) (DAVIDE; NERY; SILVA, 2009, dados não publicados) (Tabela 2.2). A germinação inicial foi de 75%, sendo esse valor de viabilidade mantido quando as sementes foram secas em sílica gel e armazenadas em câmara fria e freezer. Em secagem lenta (9 dias), a viabilidade das sementes foi superior a 50%, em ambas as condições de armazenamento, sendo então, essa espécie classificada no grupo das ortodoxas. Características das sementes de candeia, como tamanho reduzido e síndrome de dispersão anemocórica, são comuns em espécies que apresentam sementes ortodoxas.

Tabela 2.2 - Grau de umidade e germinação após secagem rápida e lenta, e armazenamento a -20 oC e em câmara fria (CF), de sementes de Eremanthus incanus

EspécieSecagem rápida Secagem lenta

Conteúdo de água (%) Germinação (%) Conteúdo de água (%) Germinação (%)

Eremanthus incanus

11,0 75 11 75

4,0 78 8 41

8,0 (CF) 72 12 (CF) 47

9,0 (-20 0C) 73 19 (-20 0C) 39

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Por serem ortodoxas, sementes de candeia podem ser armazenadas com teores de água de 4 a 8%, acondicionadas em sacos plásticos semipermeáveis, em câmaras frias e secas (5oC e 40% de umidade relativa), ou em salas climatizadas (18oC e 60 a 70% de umidade relativa). Na primeira condição, a viabilidade será mantida por um período maior de tempo, ou vários anos, já, a segunda é mais indicada para armazenamento a curto prazo, como o período entre a colheita (setembro/outubro) e a semeadura (junho a agosto do ano seguinte).

2.4 Análise da qualidade das sementes

- Determinação do grau de umidade das sementesA determinação do grau de umidade das sementes é de fundamental importância para sua conservação e

baseia-se na perda de água pelas sementes quando secas em estufa. Dos lotes de sementes a serem armazenados, devem ser retiradas amostras que serão acondicionadas sobre

pequenos recipientes de “papel alumínio”, pesadas em balança de precisão antes e depois de 17 horas em estufa a 103oC + 3 oC. A diferença de peso observada após este procedimento corresponde à quantidade de água livre que havia nas sementes e pode-se então calcular a umidade, em porcentagem, pela fórmula:

Grau de umidade (%) P(P p)

* 100=-

onde: “P” corresponde ao peso inicial e “p” ao peso final.Observa-se, pelos dados obtidos no Laboratório de Sementes Florestais da Universidade Federal de Lavras

que, para sementes beneficiadas de Eremanthus erythropappus e de Eremanthus incanus, o grau de umidade varia de 9% a 11%, indicando ser essa a faixa de umidade de equilíbrio.

2.5 Avaliação da viabilidade das sementes

Segundo Davide, Nery e Silva (2009) que descreveram as características morfoanatômicas das sementes de Eremanthus erythropappus, estas têm coloração marrom-clara e, no tegumento, há saliências no sentido longitudinal. As características estruturais registradas antes e durante a germinação mostraram o rompimento do tegumento e o crescimento da raiz primária ao longo de cinco dias de embebição (Figura 2.8).

Figura 2.8 - Germinação da semente de Eremanthus erythropappus: (a) Semente seca; (b) Dois dias de embebição mostrando rompimento do tegumento e (c) Três dias de embebição e início da emissão da raiz primária. Barras representam 200μm. Fonte: Davide e Silva (2008).

a b c

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Antes da embebição, as sementes não apresentaram rupturas no tegumento (Figura 2.8a). As primeiras modificações morfológicas ocorreram após o primeiro dia de embebição, sendo mais evidentes após o segundo dia (Figura 2.8b). A partir do terceiro dia de embebição, foi possível verificar a germinação das sementes caracterizada pela emissão da raiz primária (Figura 2.8c). Após a germinação e com o crescimento da raiz primária houve a formação de diversos pelos radiculares.

As sementes de candeia, quando não beneficiadas, apresentam baixas porcentagens de germinação e com grande amplitude de valores entre diferentes lotes. Dados obtidos pelo CETEC (1994) mostraram uma variação de 2% a 46% na porcentagem de germinação para sementes de E. erythropappus, de diferentes progênies e procedências. Esses valores coincidem com os encontrados por outros autores, como Chaves e Ramalho (1996) e Davide et al. (2000).

Os últimos estudos de germinação de sementes de candeia não beneficiadas, realizados pelo Laboratório de Sementes Florestais da UFLA, mostraram uma variação de 7% a 12% para lotes compostos de diferentes procedências de E. incanus e E. erythropappus. Tonetti, Davide e Silva (2006) e Tonetti (2004), após experimentos com separação de sementes por fluxo de ar, aliado ao uso da técnica de raios-X concluíram que a baixa viabilidade das sementes é devida à ocorrência de estrituras vazias e que logo após o beneficiamento em soprador, a germinação se eleva consideravelmente (Figuras 2.9 e 2.10). O fato ocorre naturalmente nessas espécies, podendo variar muito entre as duas espécies e, ainda, numa mesma espécie entre procedências e ano de frutificação, sendo função de vários fatores intrínsecos ou extrínsecos às sementes que ocorrem durante a floração e frutificação.

Figura 2.9 – Sementes de Eremanthus erythropappus em condições de germinação (lote original) e, sementes beneficiadas em soprador (lote beneficiado).

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Figura 2.10 - Radiografia de sementes de Eremanthus erythropappus (seta destaca uma semente vazia; barra representa 5 mm).

Em ambiente de laboratório, as sementes de Eremanthus devem ser colocadas para germinar sobre substrato de papel, preferencialmente em temperatura alternada de 20 oC – 30 oC com fotoperíodo de 10 horas (TONETTI, 2004). Nessas condições, as sementes iniciam a germinação com 4 dias, concluindo o processo com 10 dias para E. incanus e 14 dias para E. erythropappus (Figura 2.11). Na Tabela 2.3, pode-se observar a variação na qualidade dos lotes de sementes de Eremanthus erythropappus, utilizando soprador para 11 procedências. Quando as sementes foram beneficiadas em soprador, a germinação foi sempre superior em relação as sementes não beneficiadas.

Figura 2.11 - Germinação de sementes de candeia (Eremanthus erythropappus), que começa com 4 dias de embebição, desde o início da protrusão da raiz primária (extrema exquerda), terminando com plântula com 14 dias de germinação (extrema direita). Barra representa 1 cm.

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Tabela 2.3 - Grau de umidade e germinação de sementes de Eremanthus erythropappus originadas de 11 procedências de Minas Gerais antes e após o beneficiamento em soprador.

Procedência Grau de umidade (%)

Sementes selecionadas (%)*

Germinação (%)Original Após soprador

Natércia 9 3,08 9 48Baependi 1 10 3,60 7 55Baependi 2 9 3,94 2 76Virgínia 11 3,65 6 85Baependi 3 10 7,50 14 81Baependi 4 9 4,43 3 47Soledade de Minas 10 3,78 17 86Delfim Moreira 10 4,02 14 93Carrancas 10 4,11 22 81Ouro Preto 9 7,97 28 73Santa Bárbara 10 2,98 6 82

*Proporção, em relação ao peso original, de sementes retidas no soprador.

Há evidências de que o aumento do tempo de exposição a luz ou temperatura de 30 oC de 10 horas para 14 horas acelera o processo de germinação de sementes e E. erythropappus promovendo o início da germinação em 2 dias (DAVIDE et al., 2008). Tonetti (2004), estudando diferentes regimes de temperatura para a germinação de sementes de E. erythropappus, concluíram que a temperatura alternada de 20 oC – 30 oC associada ao fotoperíodo de 10h proporcionou a melhor condição de germinação. Todavia, no presente trabalho, o aumento do fotoperíodo em 4h, ou seja, de 10 para 14h, foi ainda mais eficiente em promover a germinação das sementes de E. erythropappus. Aparentemente, essas condições se aproximam mais das condições encontradas pelas sementes no ambiente natural, visto que a espécie é comum em regiões altas e descampadas, onde além de uma amplitude de temperatura e luminosidade muito pronunciada entre dia e noite, o dia é normalmente longo.

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CAPÍTULO 3 - PRODUÇÃO DE MUDAS DE CANDEIA

3 - PRODUÇÃO DE MUDAS DE CANDEIA

Antônio Claudio DavideLucas Amaral de Melo

3.1 Introdução

A candeia é uma árvore da família Asteraceae, considerada precursora na invasão de campos de altitude, formando candeais. O interesse pela espécie Eremanthus erythropappus está, em parte, na madeira, que apresenta alta resistência, durabilidade e poder energético, mas, principalmente no óleo que pode ser extraído de toda a planta, o qual contém α-bisabolol. Esse princípio ativo apresenta propriedades farmacológicas, sendo largamente utilizado na indústria de cosméticos na forma de hidratantes e loções cicatrizantes (PERÉZ et al., 2004b). A madeira, em sua forma bruta, é utilizada largamente como mourões para cercas e outras construções nas propriedades rurais. Como a candeia apresenta grande valor econômico, ecológico e social, o maior interesse em seu manejo e cultivo culminou em pesquisas relacionadas à espécie. O Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Lavras vem desenvolvendo uma série de trabalhos com a espécie Eremanthus erythropappus, os quais tiveram impulso no início dos anos 2000. Desde o início dos trabalhos, inúmeros experimentos e plantios comerciais foram implantados no estado de Minas Gerais, principalmente na região sul do Estado. Com isso, a demanda por mudas de candeia teve um aumento significativo e viveiros foram montados com o objetivo principal de produção de mudas para tais projetos. Desde 2002, o viveiro Florestal do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Lavras tem produzido mudas destinadas a pesquisas e programas de fomento. Mudas de candeia são produzidas em maior escala na região de Baependi-MG, onde 42 viveiros familiares têm capacidade de produzir 10.000 mudas/ano, cada um, em parceria com o Instituto Estadual de Florestas (IEF/MG) e a OSCIP Amanhágua. Essas mudas são produzidas em sacos plásticos, utilizando sementes sem nenhum grau de melhoramento, o que acarreta grande desuniformidade nos plantios e baixa produtividade. Mudas de candeia também são produzidas em tubetes em menor escala, essa tecnologia está plenamente disponível aos viveiristas, embora também esbarre na falta de sementes melhoradas. Nesse sentido, o programa de melhoramento da candeia implantou e mantém testes genéticos visando à produção de sementes, como também a produção de mudas clonadas de genótipos superiores.

3.2 Propagação sexuada de mudas

A produção de mudas de espécies arbóreas pode ser realizada por meio de multiplicação sexuada ou assexuada. A multiplicação sexuada constitui a reprodução propriamente dita, envolvendo o desenvolvimento de um novo indivíduo a partir da fecundação e possuindo a semente como propágulo. Já, a propagação assexuada ou vegetativa é baseada na multiplicação de novas plantas, usando propágulos vegetativos (folhas, caules, segmentos de raízes) de uma matriz de interesse. No caso de sementes, a apomixia é uma exceção, pois ocorre a produção de sementes por meio de um processo assexuado, não ocorrendo a fecundação. No entanto, este processo propagativo é considerado raro em espécies florestais, sendo encontrado em espécies do gênero Citrus. A produção comercial de mudas de candeia ainda é feita, exclusivamente, via seminal, e pelas dificuldades de produção, são poucos os viveiros que possuem controle nos aspectos relacionados ao processo. Trabalhos iniciais

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mostram que a porcentagem de germinação das sementes de algumas espécies de Eremanthus é bastante baixa (CETEC (1994); Chaves e Ramalho (1996) e Davide et al. (2000)). Uma hipótese levantada por Chaves e Ramalho (1996) é que a baixa porcentagem de germinação de sementes de candeia fosse decorrente de um grande número de cípselas sem embrião, fato que foi mais tarde constatado por Tonetti, Davide e Silva (2006), Tabela 3.1.

Tabela 3.1 - Porcentagem de germinação das sementes de Eremanthus erythropappus, classificadas como cheias, mal formadas e vazias.

CritérioCondição das Sementes

Cheias Mal formadas VaziasProtrusão de radícula (%) 95,8 A 21,6 B 0 B

Formação de plântula normal (%) 87,5 A 10,8 B 0 BMédias seguidas pela mesma letra na linha são iguais pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Fonte: Tonetti, Davide e Silva (2006).

3.2.1 Recipientes e substrato para a produção de mudas de candeia

Um dos recipientes mais utilizados para a produção de mudas de candeia é o saco plástico, semelhante aos utilizados para produzir mudas de café e eucalipto. Suas dimensões são variáveis, porém os mais comumente utilizados para a produção de mudas de candeia são de 8 x 15 cm e de 11 x 22 cm (Figura 3.1). No caso de substrato para enchimento de sacos plásticos, este possui como componente principal a terra de subsolo e, geralmente é composto por:

- 3 (três) partes de terra de subsolo peneirada em peneira de encosto, com malha de ½ polegada;- 1 (uma) parte de esterco de curral curtido;- 1 (uma) parte de casca de arroz carbonizada, caso o substrato utilizado seja muito argiloso;- Em cada 1000 litros dessa mistura (18 carrinhos de mão), adiciona-se 5 kg de superfosfato simples e

120 g de cloreto de potássio.

Figura 3.1 - Produção de mudas de Eremanthus erythropappus em sacos plásticos.

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A semeadura deve ser realizada diretamente no saco plástico, colocando-se de 6 a 10 sementes/recipiente. Após a semeadura, é preciso peneirar uma fina camada (de 2 a 3 mm) de terra e, a seguir, peneirar uma camada de casca de arroz, sendo necessárias duas irrigações por dia. Se necessário for, uma tela de sombrite 50% ainda deve ser utilizada como forma de evitar extremos de temperatura em horas mais quentes do dia e evitar que as sementes sejam “arrancadas” dos recipientes pela ação de chuvas mais intensas. Além de proteger as sementes, a tela também

age como protetora das mudas nos estágios iniciais contra a ação do granizo (Figura 3.2).

Figura 3.2 - Aspecto de um viveiro com proteção por sombrite, após chuva de granizo.

Uma observação importante é quanto ao planejamento da produção de mudas de candeia, que deve ser feito com bastante critério, pois o tempo de produção é razoavelmente maior (5 a 6 meses), quando comparado com espécies tradicionais produzidas em viveiros comerciais, como é o caso do eucalipto (3 a 4 meses). Dessa forma, um cronograma deve ser idealizado para o melhor planejamento dessa produção (Figura 3.3).

Figura 3.3 - Cronograma para produção de mudas de candeia

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A produção de mudas de candeia também pode ser feita em tubetes (Figura 3.4) com capacidade de 50,

80 ou 110 cm3.

Figura 3.4 - Produção de mudas de Eremanthus erythropappus em tubetes.

No caso de tubetes, uma série de vantagens pode ser citada em relação à produção de mudas em saquinhos, tais como:

- os tubetes apresentam arestas internas longitudinais, impedindo o enovelamento do sistema radicular;- reduz significativamente o volume de substrato utilizado para produzir o mesmo número de mudas;- redução dos problemas ergonômicos, em razão da estrutura das bancadas;- redução do ataque de pragas e facilidade no controle de ervas daninhas;- melhor agregação do sistema radicular com o substrato;- menor peso e volume de substrato por muda, o que facilita nas operações de viveiro, transporte e plantio

no campo;- os tubetes podem ser reutilizados diversas vezes, amortizando o custo inicial;- as raízes são podadas naturalmente pela ação do ar no momento em que saem pela base do tubete,

evitando o enovelamento da raiz pivotante e induzindo a brotação de raízes novas;- maior aeração de todo o sistema, evitando infestações fúngicas;- menor risco de acidentes com animais peçonhentos;- permite realizar, de maneira mais facilitada, operações durante o ciclo de produção das mudas, como a

alternagem por exemplo;- o custo final da muda é reduzido a 1/3 do custo alcançado com o sistema em sacos plásticos.

Porém, como toda alternativa, desvantagens também estão presentes:- maior frequência de irrigação, pela menor quantidade de substrato por recipiente;- necessidade de adubações de cobertura frequentemente, pela intensa lixiviação de nutrientes;- dificuldades em retornar os tubetes para o viveiro, quando estes são enviados juntos às mudas para o

campo. Problema que pode ser resolvido com a confecção dos “rocamboles” (Figura 3.5). No entanto, essa prática causa aumento de mão de obra.

- problemas com disseminação de doenças por ineficiência do processo de esterilização na reutilização dos tubetes;

- maior investimento inicial na implantação do viveiro.

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Figura 3.5 - Confecção de rocambole com 20 mudas de candeia, prontas para serem levadas para o campo.

Os substratos utilizados no enchimento de tubetes podem apresentar as mais diversas composições, variando em decorrência de algumas peculiaridades do viveiro. Os materiais mais usualmente utilizados na formulação do substrato para tubetes são: composto à base de casca de pinus (substratos comerciais), fibra de coco, vermiculita de granulometria média, casca de arroz carbonizada, moinha de carvão vegetal e, em pequenas proporções, terra de subsolo (até 15 %).

A escolha dos materiais a serem utilizados na formulação do substrato irá depender da espécie, tipo de propagação (sexuada ou assexuada), origem do material, custo, dentre outros fatores. De maneira geral, e de acordo com Davide e Silva (2008), um bom substrato deve possuir as seguintes características:

• custo: ser barato e facilmente disponível;• ausência de sementes de plantas invasoras, principalmente gramíneas;• aeração (bom equilíbrio entre macroporos, preenchidos por ar e microporos, preenchidos por água);• permeabilidade, a qual é determinada pela porosidade;• ter boa capacidade de retenção de água;• granulometria: é recomendável que os componentes apresentem mesma densidade, de modo que a

amplitude de tamanho não seja muito alta entre partículas, para evitar a segregação no momento de retirada das mudas para a realização do plantio;• pH em H2O = 6,0 a 6,5;• P2O5 = 300 a 600 g/m3;• Potássio (níveis de K/T x 100) = 5 a 8%;• Cálcio + Magnésio (níveis de Ca + Mg/T x 100) = 85 a 95%.Na produção de mudas de candeia, os substratos mais utilizados são aqueles compostos principalmente

por variadas proporções de substrato comercial à base de casca de pinus, casca de arroz carbonizada, fibra de coco e terra de subsolo. Nessa formulação, devem ser incorporados ainda, 5 kg de fertilizante de liberação controlada com prazo de liberação de 5 a 6 meses por 1000 L (1 m3) de substrato, respeitando o tempo médio de produção de mudas de candeia, ou; 5 kg de superfosfato simples e 120 g de cloreto de potássio por 1000 L (1 m3) de substrato.

Como base para a produção de mudas em tubetes, duas formulações de substrato são bastante utilizadas, dependendo da disponibilidade de matéria-prima (Tabela 3.2).

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Tabela 3.2 - Formulações de substrato para enchimento de tubetes na produção de mudas.

Formulação Componentes da mistura Observações

1

- 2 (duas) partes de terra de subsolo peneirada em peneira de encosto, com malha de ½ polegada;- 5 (cinco) partes de casca de arroz carbonizada;- 3 (três) partes de vermiculita com granulometria média.

Em cada 1000 litros dessa mistura (18 carrinhos de mão), adiciona-se 5 kg de fertilizante de liberação lenta (5 a 6 meses), na formulação NPK 19-06-10; ou 5 kg de superfosfato simples e 120 g de cloreto de potássio.

2

- 107 litros de fibra de coco (1 fardo);- 110 litros de casca de arroz carbonizada;- 10 litros de terra de subsolo peneirada em peneira de encosto, com malha de ½ polegada;- 1,0 kg de fertilizante de liberação lenta (5 a 6 meses), na formulação NPK 19-06-10; - 1,0 kg de superfosfato simples.

1) Peneirar 1 fardo de fibra de coco com volume de 107 litros em peneira com malha de ½ polegada;2) Adicionar à fibra de coco peneirada, 30 (trinta) litros de água;3) Homogeneizar a mistura até tornar friável todo o volume;4) Adicionar os outros componentes da formulação e, em seguida, homogeneizar.

De acordo com resultados preliminares de Braga (2006) e Abreu (2007), a formulação de substratos para a produção de mudas de candeia, sem a utilização de matéria orgânica, como o composto orgânico, esterco bovino, cama de frango, etc., deve ser preferida, em razão do maior crescimento e melhor qualidade das mudas formadas sob ausência, principalmente desses materiais.

Braga (2006), estudando o efeito da adubação, do tamanho de tubetes e presença (40%) ou ausência (0%) de esterco bovino no substrato, sobre a altura de mudas de candeia aos 120 dias após a semeadura, verificou que o maior crescimento foi observado, no tratamento cujo substrato não apresentou esterco, no tubete com 115 cm³ (ml) de capacidade (Figura 3.6 a). O menor crescimento foi verificado no tratamento que continha esterco, no tubete com volume de 55 cm³ (ml) (Figura 3.6 d). Além disso, é possível observar o incremento em altura ocasionado pela utilização de fertilizante de liberação controlada (FLC)

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Fertilizante de liberação controlada (FLC) (kg.m-3 de substrato)

Figura 3.6 - Efeito de doses de FLC sobre a altura de mudas de candeia, aos 120 dias após a semeadura. (a) Tubete de 115 cm³ (ml) e substrato sem matéria orgânica. (b) Tubete de 55 cm³ (ml) e substrato sem matéria orgânica. (c) Tubete de 115 cm³ (ml) e substrato com matéria orgânica. (d) Tubete de 55 cm³ (ml) e substrato com matéria orgânica. Fonte: Braga (2006).

Abreu (2007) (Figura 3.7), avaliando o efeito da utilização de esterco bovino e quantidades de adubo de liberação controlada na produção de mudas de Eremanthus erythropappus em tubetes, encontrou resultados semelhantes aos obtidos por Braga (2006).

Figura 3.7 - Mudas de candeia aos 120 dias após semeadura, sob influência de três formulações de substrato e duas dosagens de fertilizante de liberação controlada (FLC). Fonte: Abreu (2007).

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Dentre as diversas formas de avaliar a qualidade de mudas, sob diferentes fatores atuantes, o índice de qualidade de Dickson (IQD) é um deles. Esse índice é considerado um bom indicador da qualidade das mudas, pois considera no seu cálculo a robustez e o equilíbrio da distribuição da biomassa na muda, ponderando os resultados de vários parâmetros importantes empregados para a avaliação da qualidade. A maioria dos trabalhos recomenda um valor mínimo de 0,20 para o IQD (GOMES; PAIVA, 2004).

Abreu (2007), trabalhando com a produção de mudas de candeia sob o efeito do esterco bovino e doses de fertilizante de liberação controlada, verificou que em mudas produzidas sob as maiores concentrações de esterco bovino na formulação do substrato, o mínimo valor sugerido para o índice de qualidade de Dickson não foi alcançado, como é mostrado na Figura 3.8.

Figura 3.8 - Efeito do esterco bovino e doses de fertilizante de liberação controlada (FLC) sobre o Índice de Qualidade de Dickson, aos 120 dias após a semeadura. Fonte: Abreu (2007).

O fertilizante de liberação controlada tem sido bastante utilizado na produção de mudas de diversas espécies comerciais em tubetes, não sendo diferente para a candeia. A escolha pela adubação de base com a utilização do superfosfato simples e cloreto de potássio, em relação à utilização do adubo de liberação lenta é, na maioria das vezes, feita em decorrência de fatores financeiros. O valor da unidade de adubo de liberação controlada é, cerca de, 13 vezes mais caro que a mesma unidade do adubo superfosfato simples. No entanto, quando se opta por utilizar a primeira formulação, deve-se ter em mente que após o desbaste das mudas, adubações de cobertura devem ser realizadas toda semana, acarretando desuniformidade de crescimento das mudas, riscos de salinização das mudas, aumento de mão de obra, perda de adubo por ineficiência da operação e, consequentemente, aumento de custos.

3.3 Semeadura

Depois de coletadas e beneficiadas, se as sementes de candeia forem colocadas imediatamente para germinar, são encontrados baixos percentuais de germinação. Para Eremanthus erythropappus, a germinação tem início oito dias após a semeadura, atingindo de 6% (CHAVES; RAMALHO, 1996) a 46% de germinação em laboratório (CETEC, 1994). As causas dos baixos índices de germinação foram estudadas por Tonetti, Davide e Silva (2006), os quais concluíram que a candeia não apresenta dormência de sementes, mas sim uma alta proporção de cípselas sem embrião. Os mesmos autores observaram que, com a separação das estruturas de dispersão em duas classes (fração pesada e leve), é possível aumentar o percentual de germinação significativamente.

Dentre alguns métodos para separação de sementes vazias, podem ser citados aqueles que trabalham com diferença de densidade como: uso de peneiras, mesa gravitacional, centrifugação, separadores e soluções diversas,

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como álcool, maltodextrina e sacarose. A imersão das sementes, em um meio líquido, faz com que as sementes mais leves (chochas ou vazias) permaneçam na superfície, facilitando sua remoção.

Vários autores, citados por Baskin e Baskin (1998), relatam que algumas espécies de Asteraceae como, por exemplo, Bidens pilosa requerem luz para germinar à temperaturas constantes, mas germinam em luz e escuro a temperaturas alternadas. Sementes de Matricaria recutita (NOBREGA et al., 1995), e Eremanthus erythropappus (CHAVES; RAMALHO, 1996), ambas Asteraceae, também mostram bom desempenho em germinação na presença de luz, porém, já foi provado que a candeia germina mesmo sob ausência de luz (TONETTI; DAVIDE; SILVA, 2006) (Tabela 3.3).

Tabela 3.3 - Porcentagens médias de germinação (protrusão da raiz) e índice de velocidade de germinação (IVG) de dois lotes de sementes de Eremanthus erythropappus, sob 3 regimes de temperatura e luz.

Critério avaliado LoteTratamento

20-30 oC/ 10h luz 30 oC 24h luz 30 oC 24h escuro

Protrusão de raiz2002 95,00 aA 88,00 aAB 79,00 aB2001 62,00 bA 50,50 bA 47,00 bA

IVG (raiz)2002 9,821 aA 6,544 aB 8,459 aA2001 9,328 bA 4,838 bB 5,275 bAB

Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna (dentro de um mesmo critério) são iguais pelo teste de Tukey a 5%. Fonte: Tonetti, Davide e Silva (2006).

A candeia apresenta grande produção de sementes de tamanho reduzido e sem dormência. Quanto ao armazenamento, suas sementes podem ser armazenadas por longo prazo, sob baixas temperatura e umidade, sendo considerada ortodoxa.

Em ambientes naturais, as sementes germinam após a ocorrência de um distúrbio, com consequente abertura de clareiras, onde ocorre a entrada de luz direta e maior alternância de temperatura do solo, entre noite e dia. Nesse novo ambiente, as sementes germinam e as mudas jovens crescem a pleno sol ocupando o espaço da clareira.

A princípio, as mudas deveriam ser semeadas e produzidas a pleno sol, porém certos distúrbios ambientais como rajadas de vento, chuvas torrenciais e granizo podem trazer prejuízos à produção de mudas, chegando a impossibilitar totalmente o processo. Por este motivo, aconselha-se, no momento da semeadura e primeiro mês após a germinação, a utilização de tela sombrite 50%.

Mudas de candeia, com padrão de 25 a 40 cm de altura e 4 a 6 mm de diâmetro do colo podem ser produzidas com um ciclo de 120 a 150 dias, variando com as condições climáticas durante a fase de produção. O período de tempo necessário para a produção de mudas pode ser bem variável em decorrência de alguns fatores relacionados ao processo de produção. Dentre os fatores que, de maneira geral, podem adiantar ou atrasar a expedição de mudas em um viveiro florestal, citam-se: composição e proporções do substrato utilizado, tamanho e forma dos recipientes, adubações, densidade de mudas, fatores climáticos, aspectos genéticos, entre outros.

No caso especial da candeia, a semeadura deve ser realizada diretamente nos recipientes (sacos plásticos ou tubetes), Figura 3.9, em detrimento ao semeio nas sementeiras (semeio indireto). A semeadura direta, apesar de ser mais onerosa no momento da operação, apresenta uma série de vantagens em relação ao semeio em sementeiras, tais como:

a) dispensa a construção da sementeira, a qual deve apresentar padrões mínimos de qualidade;b) evita o enovelamento das raízes ou o “pião torto”, fato que é frequentemente observado no momento

da repicagem das mudas da sementeira para o recipiente de produção;c) ocorrência de menor incidência de pragas e, principalmente, doenças;d) não necessita de mão de obra e aparatos estruturais para a realização da repicagem;e) reduz o custo final das mudas.

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De acordo com Davide e Silva (2008), a semeadura em sementeiras deve ser efetuada apenas naqueles casos em que as sementes são dormentes e não se conhece um método eficiente capaz de promover uma germinação uniforme dentro de 7 a 30 dias, fato que não ocorre em sementes de candeia.

Figura 3.9 - Semeadura direta de candeia em tubetes.

3.4 Crescimento das mudas

De 30 a 45 dias após o semeio, é preciso fazer um desbaste para deixar apenas uma muda por recipiente. Nesse momento, caso as mudas ainda estejam sob a estrutura de sombrite antes do desbaste, a tela deverá permanecer por aproximadamente dez dias a fim de que as mudas remanescentes não sejam queimadas pelo sol, pelo motivo da mudança drástica do microambiente.

A partir dessa idade, devem ser feitas adubações em cobertura a cada 10-15 dias, no caso de sacos plásticos, ou 7 dias, quando se tratar de tubetes e substratos sem a utilização do adubo de liberação controlada, utilizando-se 1 kg de MAP purificado (monofosfato de amônio) solúvel em água e 100 g de cloreto de potássio para cada 1000 litros de água. Essa solução é suficiente para ser utilizada na adubação de 10.000 mudas.

As adubações de cobertura devem ser realizadas, de preferência, em horários com temperaturas mais amenas (até às 9h ou depois da 16h) ou em dias nublados. Em tubetes, caso, logo após a adubação, chova intensamente, a operação deve ser repetida no dia seguinte, em decorrência da grande lixiviação dos nutrientes que pode ocorrer nestes recipientes sob estas condições. Após a adubação, uma leve irrigação deve ser feita a fim de retirar os sais que permanecem aderidos à superfície foliar. A aplicação dessa solução pode causar salinidade e morte das mudas, dessa forma, é sempre preferível a utilização de fertilizante de liberação controlada para mudas produzidas em tubetes.

Alguns nutrientes são importantíssimos nos primeiros estágios de uma cultura. No caso de mudas florestais, nitrogênio e fósforo devem receber atenção especial. Venturin et al. (2005), estudando a fertilização de mudas de candeia pela técnica do elemento faltante, verificou que, nos tratamento sem adubação ou com adubação incompleta (sem adição de fósforo), as plântulas não se desenvolvem. Observou também que a omissão de N, S, Mg e B na formulação afetou negativamente o crescimento em altura das plantas, enquanto as demais omissões dos nutrientes foram indiferentes em relação ao tratamento completo. Isso mostra a grande dependência das mudas de candeia quanto aos nutrientes acima citados, em especial, ao fósforo (Figura 3.10).

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Figura 3.10 - Crescimento relativo da parte aérea e raiz de mudas Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish. Fonte: Venturin et al. (2005).

Ao longo do cultivo das mudas de candeia, outras preocupações devem estar sempre no alvo do viveirista. O controle de formigas em um viveiro é tão importante quanto ao manejo dessa praga no campo. Os viveiros florestais devem ser mantidos limpos de quaisquer plantas que não aquelas de interesse produtivo e, por este motivo, quando há presença de formigas cortadeiras (cabeçuda e quenquém), estas cortarão exclusivamente as mudas ali produzidas.

Outro aspecto importante é quanto ao controle de plantas invasoras, principalmente nos recipientes de produção. As ditas “ervas daninhas” competem com a muda por luz, água, nutrientes e espaço, sendo muitas vezes mais eficientes na captação dos recursos que as próprias espécies cultivadas. Dessa forma, vistorias diárias e controle por meio da capina manual e “seleção” de substratos a serem utilizados no viveiro, são maneiras eficientes de combate a esse problema. Além do substrato, deve-se ter atenção quanto à origem da água utilizada na irrigação, pois esta pode trazer consigo sementes de outras espécies.

Algumas enfermidades podem surgir em um viveiro de produção de mudas. Doenças causadas por fungos são frequentes em viveiros florestais e dentre as mais encontradas e que causam perdas econômicas, está o tombamento de mudas causado por fungos do gênero Rhizoctonia, doença conhecida como “damping off”. Esse fungo causa lesão deprimida no coleto das mudas, levando ao tombamento e posterior morte das mesmas. Uma forma de controle é a eliminação das fontes de inóculos dos fungos, desinfestação térmica dos tubetes e bandejas (ALFENAS et al., 2004), e utilização de fungicidas.

Mudas produzidas em tubetes ou sacos plásticos não competem entre si por nutrientes e água, porém, há a competição por luz, sendo necessário realizar operações que reduzam este problema. Em estruturas montadas com tubete, um cuidado a ser tomado é alternar as mudas quando elas estiverem com aproximadamente 60 dias, deixando-se, aproximadamente 240 mudas por m2 de canteiro, ou seja, reduz-se a capacidade da estrutura original em 50% (Figura 3.11). Essa operação possibilita maior espaço e, consequentemente, favorece o endurecimento das mudas. De acordo com Davide e Silva (2008), mudas produzidas em altas densidades tendem ao estiolamento, ou seja, serão mais altas e com menores diâmetros de coleto, representando perda de qualidade, com prováveis perdas no campo.

A operação de alternagem é realizada juntamente com a seleção de mudas por classes de altura e descarte das mudas mortas e defeituosas. Com a seleção por classes de altura, é possível manejar de forma diferente as mudas, principalmente dando maior atenção às menores.

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Figura 3.11 - Alternagem e seleção de mudas por classes de alturas. (a) bandeja com mudas adensadas; (b) bandeja com mudas alternadas (capacidade reduzida em 50%) e, (c) detalhe da seleção por classe de altura.

No caso de sacos plásticos, é necessário realizar moveções periódicas dos recipientes sempre que for notada a possibilidade de transgressão das raízes da muda para fora do saco plástico. Essa operação é chamada de “desmame da muda”, sendo referida ao fato de que, ao passar as raízes para o solo, a muda estivesse absorvendo (mamando) do solo os recursos necessários ao seu crescimento. Durante a operação, é feita a poda das raízes. Ao realizar o novo encanteiramento das mudas, estas devem passar por uma seleção a fim de que sejam dispostas de acordo com o padrão de qualidade em que se encontram, de forma a possibilitar ambiente mais favorável de crescimento às mudas suprimidas.

3.5 Aclimatação e expedição das mudas

As mudas de candeia atingirão padrão de plantio (25 a 40 cm de altura) com aproximadamente 4 a 6 meses de idade.

Porém, para que as mudas adquiram resistência às condições adversas do campo, principalmente aos períodos de estiagem que sucedem à época de plantio, antes da expedição elas são submetidas ao processo denominado de rustificação, cuja duração varia, em média, de 15 a 25 dias. Durante esse processo, as mudas devem receber menor quantidade de água, ou seja, a irrigação deve ser ligada menor número de vezes por dia e, se possível, com menor duração em cada período de funcionamento. Para melhor controle da frequência e duração das irrigações, estas devem ser reduzidas aos poucos, sendo que o sistema só deve ser ligado quando for observado um leve murchamento dos ápices das mudas, porém, sem crestamento.

A aclimatação de mudas por meio da restrição de água proporciona alterações em alguns processos fisiológicos. Além da irrigação, as adubações de cobertura devem sofrer modificações, a fim de, também, possibilitar meios para que as mudas amadureçam, rustifiquem-se. Adubações à base de fontes nitrogenadas e fosfatadas (MAP, por exemplo), devem ser evitadas, sendo aconselhado manter a adubação com 100 g de cloreto de potássio para cada 1000 litros de água. Essa adubação deve ser realizada uma vez por semana, independente do recipiente ser saco plástico ou tubete.

Com a mudança na irrigação e adubação, as mudas cessam o crescimento em altura e tendem a aumentar a

a b

c

55


proporção de tecidos vegetais relacionados com a eficiência no uso da água, tais como: espessamento de caule. Maior controle estomático, maior espessura de paredes celulares, maior deposição de substâncias impermeabilizantes sobre a superfície das folhas, são algumas das modificações obtidas com a mudança do manejo das mudas no viveiro durante a fase de rustificação.

Mudas que passam pelo processo de rustificação apresentam percentuais superiores de pegamento no campo quando comparadas às mudas que não foram aclimatadas, principalmente se as condições do campo não se apresentarem como ideais. As principais mudanças estruturais e fisiológicas que ocorrem nas mudas após o período de rustificação são, respectivamente: redução no tamanho dos estômatos (Figura 3.12 a e b), com aumento no número dessas estruturas por área foliar, conferindo maior eficiência nos processos de troca gasosa (absorção de gás carbônico e perda de água) e; redução no potencial hídrico foliar das mudas, o que facilita a absorção de água em ambientes com deficiência hídrica.

Se, durante o período de aclimatação das mudas ocorrer chuvas intensas, o processo é prejudicado, pois o controle das irrigações não poderá ser controlado e, além disso, como são reduzidas as adubações nitrogenadas e fosfatadas, as plantas podem apresentar sintomas de deficiências nutricionais pelo aumento da lixiviação de nitrogênio e fósforo, prejudicando a qualidade das mudas.

No momento de expedição das mudas para o campo, uma seleção ainda deverá ser feita com o objetivo de obter maior uniformidade e menor taxa de mortalidade no futuro povoamento florestal a ser implantado. Mudas com problemas de conformação, tortas e de aspecto deficiente devem sofrer uma limpeza, ou mesmo, serem eliminadas. Em espécies de eucalipto, uma atividade realizada imediatamente antes da expedição das mudas, é a retirada de ramos laterais, deixando apenas o principal. No caso da candeia, essa operação é quase nula, visto que, no viveiro, as mudas raramente apresentam bifurcações laterais (Figura 3.12 c).

Quando as mudas são produzidas em sacos plásticos, elas devem ser transportadas ainda embaladas. Esse transporte pode ser realizado com as mudas em contato direto com a carroceria do veículo a ser utilizado, sendo dispostas uma a uma sobre a superfície. Também podem ser acondicionadas em caixas (plásticas ou madeira), e estas, posteriormente, serem dispostas sobre a superfície da carroceria do veículo.

Figura 3.12 - (a) e (b) Seções paradérmicas do limbo foliar de mudas de Tabebuia serratifolia. (a) mudas sem aclimatação; (b) mudas após 20 dias de aclimatização. A barra corresponde a 50 μm. Fonte: Dousseau et al. (2008). (c) Muda de candeia sem ramificações, pronta para ser plantada no campo.

a b c

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Uma das grandes vantagens da produção de mudas em tubetes consiste na redução dos custos de transporte, pelo menor volume e peso do material a ser transportado. Enquanto um caminhão trucado transporta, no máximo, 5.000 unidades de mudas em sacos plásticos, é possível o transporte de até 100.000 mudas oriundas de produção em tubetes, com um peso total de 3,5 toneladas, utilizando-se caixas plásticas sobrepostas.

Ainda, para o caso de tubetes, quando a expedição de mudas é para pequenos produtores rurais, pode-se utilizar a confecção do rocambole, que dispensa a viagem de retorno dos tubetes vazios ao viveiro.

3.6 Propagação assexuada de mudas

A propagação vegetativa da candeia poderá trazer em curto prazo (5 a 12 anos), ganhos substanciais na produtividade de candeais implantados, visto que essa técnica permite fixar o ganho máximo obtido em programas de melhoramento, ou de indivíduos superiores que ocorrem em candeais nativos ou em reflorestamentos seminais. Diante disso, a propagação vegetativa, ou clonagem de indivíduos superiores torna-se alternativa animadora.

A propagação vegetativa é um método pelo qual se propaga uma planta, utilizando partes vegetativas desta. De acordo com Pasqual (2000), a propagação assexuada ou vegetativa ocorre por meio de sucessivas mitoses, pois envolve apenas tecidos somáticos de qualquer parte da planta. Nesse contexto, dois fundamentos básicos regem a propagação assexuada: a totipotencialidade das células somáticas (cada célula contém toda a informação genética necessária à geração de um novo indivíduo) e a capacidade de regeneração dos tecidos vegetais.

Nos últimos tempos, tem-se verificado um grande aumento no interesse pela utilização das técnicas de propagação vegetativa para a formação de povoamentos florestais. A clonagem possibilita maior uniformização dos plantios, maior produtividade e tecnologia da madeira, além de apresentar-se a custos competitivos quando comparada às alternativas de propagação de plantas. Somando-se às características já citadas, o aproveitamento de combinações genéticas raras e a possibilidade de contornar alguns problemas com doenças fizeram com que grande parte das empresas eucaliptocultoras do Brasil substituíssem os plantios comerciais de origem seminal por plantios clonais.

Dentre os inúmeros meios de propagação vegetativa, as técnicas mais comuns e de maior aplicação na clonagem de espécies florestais são: enxertia, estaquia e cultura de tecidos (XAVIER; WENDLING; SILVA, 2009; PAIVA; GOMES, 2005).

3.6.1 Enxertia

A técnica de enxertia em espécies florestais constitui-se em um eficiente método de rejuvenescimento, onde propágulos adultos são enxertados em partes juvenis de um porta-enxerto, promovendo maior habilidade para o enraizamento das estacas provenientes destes brotos.

Em candeia, a técnica tem sido utilizada como forma de resgatar matrizes superiores no campo, possibilitando trazê-las para ambientes mais próximos. Com a clonagem de árvores selecionadas de candeia por meio da enxertia, pomares de sementes clonais podem ser implantados e, a partir destes, a colheita de sementes melhoradas, oriundas de polinização livre e ou de polinizações controladas entre as matrizes selecionadas, é facilitada.

A promoção do rejuvenescimento de árvores adultas por meio de enxertias seriadas é uma grande vantagem. A cada enxertia, o propágulo vegetativo se rejuvenesce, pois é enxertado em mudas jovens propagadas por sementes. Com o tecido rejuvenescido, fica mais fácil a propagação vegetativa da candeia por meio de outras técnicas que possibilitam uma produção de mudas de forma mais rápida, como a estaquia. Para Huang et al. (1990), a enxertia seriada era, no início dos anos 90, o mais consistente e mais utilizado método de rejuvenescimento de plantas ou partes maduras destas.

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As brotações de mudas enxertadas possuem maior potencial de enraizamento do que brotações advindas diretamente do campo. Além disso, esse potencial é aumentado pela enxertia em série. Dessa forma, a primeira etapa para alcançar os objetivos de produção em massa de mudas de candeia por meio da clonagem é rejuvenescer os propágulos através da enxertia ou da micropropagação.

3.6.2 Micropropagação

Em espécies lenhosas, a aptidão à propagação vegetativa está associada ao grau de maturação (BONGA, 1982), sendo que a fase juvenil, na maioria das plantas, apresenta maior potencial de enraizamento, quando comparada com a fase adulta (BONGA, 1982; GEORGE, 1993; HARTMANN et al., 1997).

No entanto, nos programas de melhoramento, a seleção de genótipos superiores ocorre basicamente na fase adulta. Assim, a maturação dos tecidos da planta, decorrente da transição da fase juvenil para a adulta, gera uma série de alterações morfológicas, bioquímicas e fisiológicas que determinam a resposta do material à propagação vegetativa e, posteriormente, ao crescimento dos povoamentos florestais (HACKETT, 1987). Dentre as várias alterações, a diminuição da capacidade de enraizamento de propágulos constitui o maior obstáculo para a propagação clonal dos genótipos selecionados. Esse fato, também é válido para a candeia, na qual, estacas retiradas de porções mais juvenis da planta, enraízam com maior facilidade do que estacas obtidas de porções mais maduras (REZENDE, 2007).

Na multiplicação de plantas adultas, torna-se necessário explorar a maior capacidade de propagação de material juvenil, seja pela utilização de partes juvenis da planta ou pela promoção do rejuvenescimento de partes adultas (HACKETT, 1987; ASSIS, 1996). Dessa forma, o uso de métodos de rejuvenescimento é indispensável para se obter maiores índices de enraizamento dos propágulos vegetativos e, consequentemente, formação de mudas com alto vigor.

A cultura de tecidos ou micropropagação é, hoje, o método mais eficaz para reverter o grau de maturação das plantas. A cultura de tecidos consiste no cultivo de órgãos, tecidos ou células vegetais em meio nutritivo apropriado, sob ambiente asséptico. Segue os mesmos princípios básicos da totipotência, ou seja, qualquer célula encerra em seu núcleo toda a informação genética necessária à regeneração de uma planta completa. Nessa técnica, o laboratório de micropropagação funciona como local de rejuvenescimento e conservação de clones selecionados.

No entanto, a propagação de espécies florestais por meio da cultura de tecidos ainda apresenta problemas, principalmente relacionados à adequação dos meios de cultura. Outra questão é o fator operacional relacionado à origem do material vegetal que será introduzido no laboratório, apresentando grandes riscos de contaminações quando estes propágulos vêm diretamente do campo. Nesse sentido, a melhor alternativa é propagar o genótipo selecionado por meio de outro método vegetativo (enxertia, por exemplo) e, dessa forma, coletar as novas brotações produzidas para serem levadas ao laboratório de micropropagação.

Durante o processo de micropropagação, três etapas estão relacionadas com a propagação das plantas, as quais vão desde a introdução em tubo de ensaio, a multiplicação rápida dos explantes obtidos sem contaminações, até a saída do propágulo produzido na fase de alongamento. O controle de cada uma dessas fases é feito pela proporção entre os hormônios reguladores de crescimento, principalmente auxinas e citocininas (Figura 3.13).

Com os sucessivos subcultivos que podem ser realizados durante a fase de multiplicação dos explantes, estes vão adquirindo um estado mais juvenil. Para eucalipto, dez é o número mínimo de subcultivos capaz de promover um rejuvenescimento satisfatório. Para a candeia esse valor ainda é desconhecido.

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Figura 3.13 - Segmentos apicais de candeia sob diferentes combinações dos reguladores ANA e BAP (em mg.L-1), sendo: testemunha (a); 0,5 ANA (b), 1,0 ANA (c); 0,5 ANA + 0,5 BAP (d); 1,0 ANA + 0,5 BAP (e); 0,5 ANA + 1,0 BAP (f ); 1,0 ANA + 1,0 BAP (g); 0,5 ANA + 1,5 BAP (h); 1,0 ANA + 1,5 BAP (i). Fonte: Rosal (2004).

A partir da obtenção do rejuvenescimento requerido, a propagação vegetativa torna-se mais eficiente com a utilização do enraizamento de estacas e ou miniestacas.

3.6.3 Estaquia e miniestaquia

A estaquia é uma das principais técnicas de propagação vegetativa de clones selecionados dada à sua aplicabilidade operacional e levando-se em conta o custo de produção competitivo em relação às demais técnicas de propagação assexuada (XAVIER; WENDLING; SILVA, 2009). O enraizamento de propágulos por meio da estaquia é uma técnica de propagação vegetativa amplamente empregada em espécies exóticas de valor comercial e pode ser viável para propagar espécies nativas. Essa técnica pode proporcionar a produção de grande quantidade de mudas de boa qualidade em curto espaço de tempo, dependendo da facilidade de enraizamento de cada espécie, da qualidade do sistema radicular formado, do desenvolvimento posterior da planta, (OLIVEIRA et al., 2005a) e do grau de maturidade dos propágulos vegetativos (XAVIER; WENDLING; SILVA, 2009).

Em candeia, a propagação por meio da estaquia está em fase inicial, porém alguns resultados (GOULART, 2003; REZENDE, 2007), já mostram que essa técnica pode se tornar de grande valor na produção de mudas para os futuros povoamentos florestais. Enquanto estacas lenhosas de candeia demoram cerca de 50 a 60 dias para

a

f g h i

b c d e

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enraizarem em condições de casa de vegetação climatizada, miniestacas enraízam em até 25 dias (Figura 3.14). Além do maior tempo despendido para o enraizamento, o percentual final de enraizamento de estacas lenhosas é muito baixo para ser considerado como viável economicamente.

Figura 3.14 - Seções transversais da base de miniestacas enraizadas de candeia, após 25 dias do estaqueamento. (a) formação de raízes adventícias e, (b) detalhe do local de formação de raiz adventícia. Fonte: Rezende (2007).

A técnica de miniestaquia consiste na utilização de brotações de plantas propagadas pelo método da estaquia convencional ou pela própria miniestaquia como fonte de propágulos (MELO, 2009). Geralmente, para clones de eucalipto, faz-se a poda do ápice da brotação da estaca enraizada, estando essa muda com aproximadamente 50 a 60 dias de idade. Em intervalos de 10 a 25 dias, dependendo da época do ano, clone/espécie, condições nutricionais, entre outras variáveis, a cepa remanescente emite novas brotações, que são coletadas para enraizamento, como descrito por Xavier e Wendling (1998), Higashi, Silveira e Gonçalves (2000), Wendling et al. (2000), Alfenas et al. (2004), Assis, Fett-Neto e Alfenas (2004) e Xavier, Wendling e Silva (2009). Em candeia, o momento da poda e os intervalos de tempo citados são um pouco superiores aos encontrados para eucalipto, dependendo, principalmente, das condições ambientais.

A grande dificuldade em enraizar estacas de candeia está no elevado grau de maturação das plantas que doam brotações. Além do problema da maturação, são encontradas também barreiras anatômicas à saída das raízes, principalmente em brotações de plantas adultas. Em estudo sobre a presença de barreiras anatômicas em estacas de candeia, realizado por Rezende (2007), foi encontrado uma continuidade e uma maior espessura da camada de esclerênquima em estacas de ramos de árvores de um candeal nativo, quando comparadas às estacas obtidas em ramos de árvores jovens de um povoamento e miniestacas obtidas de mudas no viveiro. Por estes resultados, é possível concluir que a propagação de candeia deve ser realizada por meio da miniestaquia, devido, as miniestacas serem o material mais juvenil e não possuírem barreiras anatômicas que dificultem à saída das raízes adventícias (Figura 3.15).

a b

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Figura 3.15 - Seções transversais de estacas e miniestaca de candeia. (a) Estaca de ponteiro de ramos de árvore do candeal nativo; (b) estaca da base de ramos de árvore do candeal nativo; (c) estaca de ponteiro de ramos de árvore do povoamento com dois anos de idade e, (d) miniestaca. Fonte: Rezende (2007).

Estacas mais juvenis podem ser obtidas por meio de brotações de cepas, assim como é feito em eucalipto. No entanto, como as árvores de candeia encontram-se em ambientes naturais, o manejo das brotações torna-se alternativa onerosa e, além disso, corre-se o risco da cepa não brotar com consequente perda da matriz. Rezende (2007), em trabalho com propagação vegetativa de candeia, após realizar o corte de árvores no campo e avaliar o percentual de cepas brotadas, notou que 60% das cepas produziram brotações. Destas, 83% brotaram das raízes e 17% brotaram das próprias cepas.

Eremanthus erythropappus ainda é considerada uma espécie recalcitrante à rizogênese, porém um dos principais complicadores para este estado atual da espécie é a dificuldade de obtenção de material juvenil. Assim que o estado juvenil de plantas adultas selecionadas no campo for readquirido, o processo de enraizamento de estacas e miniestacas será facilmente dominado.

Para o enraizamento de estacas, os recipientes utilizados são exclusivamente os tubetes, nas mesmas dimensões utilizadas para a propagação sexuada. Como substrato tem-se utilizado a mistura entre partes iguais de vermiculita de granulometria média e casca de arroz carbonizada (1:1).

Após a permanência do material estaqueado por cerca de 20-40 dias em casa de vegetação, sob nevoeiro intermitente e temperatura controlada (aproximadamente 27 oC), as mudas de candeia devem ser aclimatadas em estrutura com sombrite 50%, por cerca de 10 a 15 dias, antes de serem levadas para a área a pleno sol e expostas às condições ambientais mais adversas.

Quando as mudas são levadas para a área aberta, os procedimentos operacionais são os mesmos que aqueles utilizados para a produção de mudas por sementes.

a b c d

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CAPÍTULO 4 - MANEJO DE PLANTAÇÕES DE CANDEIA

4 - MANEJO DE PLANTAÇÕES DE CANDEIA

José Roberto S. ScolforoAntônio Donizette de Oliveira

Antônio Cláudio DavideCharles Plínio de Castro Silva

José Márcio de MelloSoraya Alvarenga Botelho

Henrique Ferraço ScolforoIvonise Silva Andrade

José Carlos MartinsVinícius Augusto Morais

Thiza Falqueto Altoé

4.1 Implantação de povoamentos de candeia

Até o momento, não existem procedências, progênies ou clones testados para a candeia que possam ser indicados para plantio em determinados ambientes ou regiões, já que os experimentos implantados para tal ainda estão no estágio de monitoramento e avaliação. No entanto, nos dois capítulos anteriores foi mostrada a enorme evolução alcançada nesse tema. Espera-se que, em breve outro salto tecnológico na produção de mudas de candeia com alta qualidade, inclusive do óleo essencial.

Assim, é necessário utilizar fontes locais de sementes, colhendo-as de árvores com boas características na própria região de plantio, até que os materiais selecionados estejam disponíveis. De maneira análoga, devem-se evitar os plantios comerciais fora das áreas de ocorrência natural das candeias.

4.2 Preparo do terreno

Em terreno com características de campo, no qual a vegetação é composta de gramíneas pouco agressivas, não é necessário revolver o solo, apenas fazer sulcos à profundidade de 30 cm. Os sulcos devem ser feitos onde não houver afloramentos de rocha e em situações em que o relevo for pouco acidentado, a fim de conservar o solo contra erosão e manter a umidade (Figuras 4.1). Em locais onde não for possível a mecanização, pode-se fazer apenas o coveamento (covas de 30 x 30 x 30 cm) do terreno, utilizando-se, para isso, enxadetas. Essa operação tem baixo rendimento, na faixa de 60 a 120 covas/homem/dia, dependendo do relevo, da distância para o transporte dos

insumos e do tipo de solo.

Figura 4.1 - Terreno sulcado para o plantio.

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O procedimento de preparo do solo, Figura 4.2, por meio de aração, gradagem e sulcagem, não é o mais recomendado, pois, sujeita o solo a maior erosão causada pela chuva e pelo vento, mesmo se forem feitos terraços e curvas de nível, além de aumentar os custos de implantação da floresta. Entretanto, se essa for a opção adotada e o terreno apresentar declividade acentuada, é essencial a adoção de terraços e de curvas de nível para minimizar os impactos no primeiro ano do candeal. Nesse caso, o terraço deve ter entre 2 e 12m de largura, sendo chamado de terraço de base estreita, média ou larga, como mostrado na Figura 4.3. O espaçamento entre terraços depende de fatores como declividade, tipo de solo, tipo de cultura e, mesmo, tipo de manejo a ser adotado na área. Entre as formas de cálculo do espaçamento (espaçamento vertical, EV), destaca-se a fórmula proposta de Bentley citada por Bertoni (1959) e Bertolini et al. (1993), em que D representa a declividade da área (%) e X representa um fator que depende do tipo de terraço (incluindo faixas de retenção), do tipo de cultura (anual ou perene) e da resistência do solo à erosão, como mostrado na Tabela 4.1.

EV XD 2 * 0,305= +` j

Figura 4.2 - Procedimento de preparo do terreno não recomendado para o plantio.

Terraço de base média

Terraço de base larga

Faixas de retenção sobre oCamalhão dos terraços

Base do terraço

canalcamalhão

Base do terraço

canal camalhão

Figura 4.3 - Esquema de terraço de base média, com faixa de retenção sobre o camalhão (acima) e terraço de base larga (abaixo). Fonte: (LIMA; OLIVEIRA; MELO, 2010)

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Tabela 4.1 - Valores de X para a equação de Bentley, para espaçamento entre terraços.

PRÁTICAS MECÂNICAS

Valores

de X

Terraços Terraços de base estreita Faixas de retenção

Cultura perene Cultura anual Cultura perene Cultura anual

R

esis

tênc

ia à

ero

são

Gradiente Nível Gradiente Nível Gradiente Nível Nivelado

Alta Alta 1,5Média Média 2,0Baixa Alta Baixa 2,5

Média 3,0Baixa Alta 3,5

Média Alta 4,0Baixa Alta Média 4,5

Média Baixa Alta 5,0Baixa Média 5,5

Baixa 6,0Fonte: (LIMA; OLIVEIRA; MELO, 2010)

Exemplificando, para o plantio de um candeal (cultura perene), utilizando-se terraços em gradiente e em um tipo de solo com média resistência à erosão, tem-se um valor de X de 2,0. Portanto, em um terreno com declividade de 10%, ter-se-á um espaçamento vertical entre os terraços de 2,14 m e a sua instalação deve ser executada como mostrado na Figura 4.4. De posse do EV e de D%, pode-se calcular a distância entre terraços, mensurados na superfície do terreno, de acordo com a equação a seguir. Seguindo o exemplo descrito, a distância entre terraços é de 21,45 m. Na Figura 4.4, o primeiro terraço está alocado a uma distância equivalente à metade do espaçamento vertical calculado (EV/2).

Distância entre terraços no terrenosen arctan 100

D%EV=` j8 B

Figura 4.4 - Esquema de locação de niveladas básicas para terraços. Primeira nivelada locada à metade de EV e as demais niveladas, locadas ao EV (espaçamento vertical). Fonte: (LIMA; OLIVEIRA; MELO, 2010)

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4.3 Espaçamento

Os primeiros experimentos referentes a espaçamento para o plantio de candeia foram implantados recentemente e, portanto, ainda não permitem recomendar de maneira científica o espaçamento adequado para essa espécie. Entretanto, pelas análises iniciais pode-se sugerir os espaçamentos iniciais de plantio 3,0 x 2,0 m ou 2,5 x 2,5 m para terrenos nos quais seja possível fazer o preparo mecanizado do solo e os tratos silviculturais serem realizados manualmente, por meio de capinas ou coroamento. Em áreas nas quais só for possível fazer o coveamento, pode-se adotar os seguintes espaçamentos: 2,0 x 2,5 m ou 2,5 x 2,5 m. Nesse caso, deve-se usar espaçamentos menores em solos piores, ou seja, pobres em nutrientes, mais arenosos, entre outros (Figura 4.5).

Figura 4.5 - Plantio experimental, em Carrancas/MG, em dois espaçamentos: (a) espaçamento 1,5 x 1,5 m, aos 19 meses de idade; (b) espaçamento 1,5 x 3,0 m, aos 19 meses; (c) espaçamento 1,5 x 1,5 m, aos 44 meses de idade; (d) espaçamento 1,5 x 3,0 m, aos 44 meses de idade; (e) espaçamento 1,5 x 1,5 m, aos 125 meses de idade e (f ) espaçamento 1,5 x 3,0 m, aos 125 meses de idade.

a

c

e

b

d

f

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4.4 Adubação

Pode-se adotar as adubações de plantio normalmente utilizadas para os plantios de espécies nativas (Figura 4.6), ou seja, cerca de 100 a 150 g de superfosfato simples por cova, ou uma formulação N:P:K, facilmente encontrada no mercado, como a 8:28:16, na mesma dosagem, ou a 4:14:8, com o dobro da dosagem. No caso de utilizar o superfosfato simples, é preciso fazer uma adubação de cobertura, 30 dias após o plantio, adicionando-se 50 g de N:P:K 20:0:20 por planta.

Figura 4.6 - Aplicação da adubação de plantio

4.5 Plantio

Podem ser utilizadas mudas produzidas em tubetes ou em sacos plásticos. O ideal é que as mudas estejam com altura entre 25 a 35 cm e diâmetro do colo mínimo de 5mm. Elas deverão ser retiradas com cuidado dos tubetes ou sacos plásticos, efetuando-se poda nas raízes, se essas estiverem enoveladas.

Imediatamente antes do plantio, recomenda-se molhar abundantemente as mudas produzidas em tubetes. Já, no caso das mudas produzidas em sacos plásticos, deve-se molhar o substrato até que ele fique úmido, mas não encharcado.

A profundidade de plantio das mudas deve ser tal que o colo das mesmas não fique acima do nível da superfície do terreno, o que causa exposição de raízes e posterior morte da muda. O oposto também deve ser evitado, ou seja, o colo da muda não deve ficar soterrado, já que isso leva ao aumento da umidade, podendo provocar rachaduras que favorecem a entrada de patógenos, ou seja, agentes causadores de doenças. As figuras a seguir indicam, a sequência de plantio (Figura 4.7), tanto para mudas produzidas em saco plástico (Figura 4.8), quanto para as produzidas em tubetes (Figura 4.9). Na Figura 4.10, é mostrado um povoamento plantado com candeia.

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Figura 4.7 - Preparo da cova para o plantio da candeia: (a) abertura de covas; (b) distribuição do adubo e (c) homogeneização do adubo no solo.

Figura 4.8 - Plantio de mudas produzidas em saco plástico: (a) retirada do saco plástico da muda e poda das raízes e (b) plantio da muda na cova.

Figura 4.9 - Plantio de mudas produzidas em tubetes: (a) instalação do equipamento de plantio da muda em tubete no local da cova; (b) retirada da muda do tubete; (c) retirada do equipamento deixando a muda plantada e (d) compactação de solo.

a

a

a

b

b

b

c

d

c

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Figura 4.10 - Área com plantio de candeia, no espaçamento 2,0 x 2,5 m e com dois anos de idade.

Quando o plantio for feito utilizando-se mudas produzidas em sacos plásticos, deve-se utilizar covas abertas no sulco. O fertilizante deve ser incorporado e bem misturado ao solo, acondicionando-se às mudas no fundo das covas, tomando-se o cuidado de não deixar bolsas de ar em contato com o sistema radicular das mudas. Para tanto, é preciso compactar o solo em torno do sistema radicular da muda, do fundo da cova para a superfície (Figura 4.8b).

Quando o plantio for feito utilizando mudas produzidas em tubetes, deve-se misturar o adubo à terra retirada da cova e, depois, voltar a mistura para a cova. Para o plantio, abre-se um orifício no local da mistura, usando uma vara com um tubete na ponta. O colo da muda deverá ficar ao nível do solo, de maneira semelhante à que estava no tubete.

Quando a perda de mudas por morte for superior a 5%, deverá ser efetuado o replantio, iniciando-se quinze dias após o plantio.

4.6 Irrigação

Se não chover no período compreendido entre o plantio e a pega definitiva das mudas, é preciso fazer irrigação, utilizando-se três litros de água por cova. Se a estiagem persistir, deve-se irrigar novamente a cada dois dias até que as mudas apresentem uma folhagem nova com uma coloração mais forte. As irrigações podem ser realizadas com carretas-pipa com duas ou mais mangueiras (Figura 4.11), acopladas à traseira.

Figura 4.11 - Operação de irrigação pós-plantio, com o uso de carreta-pipa.

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4.7 O uso de hidrogel no plantio

Vários estudos indicaram o hidrogel como produto promissor para ser usado na agricultura irrigada ou de sequeiro, principalmente pela habilidade que o mesmo apresenta em armazenar e disponibilizar água para as plantas. A sua aplicação dá-se com o produto seco ou umedecido (Figuras 4.12 e 4.13). A literatura indica que deve-se usar de 3 a 7 g do produto seco no fundo da cova ou homogeneizado com o solo retirado da cova antes do plantio. Já, para o produto umedecido deve-se colocar 1 kg do produto em 200 L de água e aplicar de 0,6 a 1,4 L dessa solução homogeneizada no solo da cova, antes do plantio. Ainda não há estudos do hidrogel para a candeia e, por isso, deve-se ter cautela ao utilizá-lo no plantio dessa espécie, já que ela se desenvolve melhor em solos bem drenados.

Figura 4.12 - Ilustração do hidrogel hidratado, à esquerda e seco, à direita.

Figura 4.13 – Aplicação do hidrogel seco no fundo da cova (a) e umedecido misturado ao solo (b).

4.8 Combate às formigas

O combate às formigas cortadeiras deve ser feito quinze dias após o revolvimento do solo, quando elas já desobstruíram seus olheiros, deixando aparecer o solo mais claro trazido de camadas mais profundas, o que facilita a localização dos formigueiros. É necessário eliminar pelo menos 95% dos formigueiros de saúva e quenquém instalados na área de plantio, além daqueles situados à distância de 50 m ao redor das áreas de plantio em todo o seu perímetro.

a b

69


Inicialmente, o combate poderá ser feito usando-se formicida em pó (Figura 4.14). É preciso observar, rigorosamente, as especificações do fabricante do formicida e a legislação pertinente (Lei Federal nº 7802). Após a aplicação, devem ser feitas vistorias periódicas nas áreas e realizar combates de repasse com isca formicida

granulada (Figura 4.15).

Figura 4.14 - Combate inicial de formiga.

Figura 4.15 - Combate de repasse, utilizando-se isca formicida.

4.9 Adubação pós-plantio

Estudos relacionados à adubação pós-plantio para a candeia ainda estão em fase de avaliação. Apesar disso, seis meses após o plantio ou no início da temporada de chuva seguinte, recomenda-se utilizar 50 g do adubo formulado N:P:K (20-00-20) por planta, aplicado a uma distância do pé da planta equivalente a 2/3 do raio da

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copa, como se observa na Figura 4.16. A aplicação dessa adubação deve ser feita com cautela, já que um erro na dosagem pode causar toxidez à planta.

Figura 4.16 - Aplicação do adubo pós-plantio

4.10 Tratos silviculturais

Em áreas onde houve mecanização no plantio, faz-se capina manual na linha de plantio, considerando-se 0,5 m de cada lado. Nas entrelinhas (ruas), pode-se fazer roçada manual ou mecânica (Figura 4.17).

Em áreas em que não houve mecanização no plantio, é necessário fazer o coroamento manual ao redor das mudas, com um diâmetro de 0,5 m e, entre as covas, deve-se fazer uma roçada manual.

Nas entrelinhas, podem ser plantadas outras culturas, como o feijão e o milho, desde que seja tomado o cuidado de deixar a linha de plantio dessas culturas a, pelo menos, um metro de distância da linha de plantio da candeia.

Figura 4.17 - Operação de capina manual (a) e roçada mecânica (b).

a b

71


4.11 Desrama

A desrama é feita com o objetivo de melhorar a forma do fuste, deixando-a mais cilíndrica, além de conduzir esse fuste para a formação de um mourão mais próximo do retilíneo. A primeira desrama deve ser executada 12 meses após o plantio (Figura 4.18a), evitando que as plantas fiquem com vários fustes, todos mais finos que o desejado. A desrama não deve ultrapassar a metade da altura total da planta. As desramas subsequentes devem ser executadas com um intervalo entre 1 a 2 anos, até que se tenha, pelo menos, um fuste com 2,5 m de comprimento, que é a extensão de um mourão (Figura 4.18b). Estudos para definir qual o número de fustes a serem conduzidos para maximizar o volume ainda estão em andamento.

Figura 4.18 - Indivíduos desramados aos 12 meses após plantio (a) e aos 54 meses, sendo executada a terceira desrama (b); no

experimento de espaçamento em Carrancas - MG.

4.12 Expectativa de produção em diâmetro e altura para a candeia Eremanthus erythropappus

Essa informação será apresentada, utilizando-se o experimento de parcelas subdivididas delineamento em blocos casualizados, com dois fatores (espaçamentos e prática de desrama), em esquema de parcelas subdivididas, que foi instalado em março de 2002, no município de Carrancas, MG, contendo quatro espaçamentos de plantio (T01: 1,5x1,5 m, T02: 1,5x2,0 m, T03: 1,5x2,5 m e T04: 1,5x3,0 m) e subparcelas com e sem desrama. Em cada combinação espaçamento e desrama foram avaliadas 896 covas, ou seja, 448 covas receberam desrama e 448 não receberam. Como a candeia Eremanthus erythropappus é uma espécie que, em condições naturais, tem uma bifurcação acentuada, nos subtratamentos que sofreram desrama houve uma diminuição no número de fustes, diminuindo a competição e conduzindo a planta a um fuste mais retilíneo.

Outro ponto importante é o número de fustes total. Na Tabela 4.2, é apresentado o número total de fustes inventariados e a média de fustes por cova, desconsiderando-se as covas de plantas mortas, para cada tratamento.

a b

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Tabela 4.2 - Número total de fustes inventariados e a média de fustes por cova de plantas vivas

Tratamento Com desramas Sem desramas

Total Por cova Total Por cova1,5 x 1,5 m 443 1,207 738 1,8361,5 x 2,0 m 485 1,488 823 2,3651,5 x 2,5 m 530 1,440 954 2,5241,5 x 3,0 m 677 1,693 1158 2,888

As medições foram feitas, semestralmente, mensurando-se a altura de todas as plantas e a circunferência à 1,30 m de altura do solo (CAP) daquelas que apresentaram valor de CAP≥9,0 cm.

Os dados coletados foram agrupados em conjuntos de fustes, de acordo com a época de medição da primeira CAP.

Para cada tratamento, o conjunto de fustes em que a sua CAP foi mensurada na 4ª medição, aos 1,92 anos, formou o grupo 1 do tratamento correspondente. Os fustes que tiveram a sua CAP mensurada a partir da 5ª medição aos 2,58 anos, formam o grupo 2 e assim por diante, até os fustes que não tiveram a sua CAP mensurada até a 11ª medição aos 6,5 anos (Tabela 4.3).

Essa separação por grupo de plantas que apresentaram ingresso em cada idade de medição foi necessária, já que de uma medição para outra, o recrutamento das novas plantas causava diminuição na média dos dados ao longo do tempo.

Tabela 4.3 - Agrupamento do dados, de acordo com a idade de mensuração da CAP mínima.GRUPOS DE PLANTAS IDADE 1ª MEDIÇÃO DA CAP

Grupo 1 CAP à 4ª medição 1,92 anosGrupo 2 CAP à 5ª medição 2,58 anosGrupo 3 CAP à 6ª medição 3,08 anosGrupo 4 CAP à 7ª medição 3,67 anosGrupo 5 CAP à 8ª medição 4,08 anosGrupo 6 CAP à 9ª medição 4,58 anosGrupo 7 CAP à 10ª medição 5,08 anosGrupo 8 CAP à 11ª medição 6,50 anosGrupo 9 Sem medição de CAP

Na Tabela 4.4, apresentam-se o número de fustes e a sua porcentagem, inventariados para os tratamentos 01 (1,5 x 1,5 m), 02 (1,5 x 2,0 m), 03 (1,5 x 2,5 m) e 04 (1,5 x 3,0 m), com desrama e sem desrama, distribuídos em cada grupo de plantas. Exemplificando para o tratamento 01 com desrama, destaca-se que 55,15% dos fustes chegaram ao diâmetro mínimo de medição aos 3,08 anos ou 37 meses e 81,30% aos 6,5 anos ou 78 meses. Já para os fustes sem desrama, distribuído em cada grupo de plantas, destaca-se que mais de 21,56% dos fustes chegaram ao diâmetro mínimo de medição aos 3,08 anos, número muito inferior ao tratamento que considerou a desrama. Isso pode ter ocorrido em razão da ausência de desramas sucessivas, aumentando a conicidade do tronco, em razão também do grande número de fustes, aumentando a competição por espaço. Já, na idade de 6,5 anos o percentual mensurado foi de 87,76% superando o tratamento que considerou a desrama. Muito provavelmente embora com maior conicidade típica para as plantas não sujeitas a desrama, a idade e o ritmo de crescimento possibilitou o grande ingresso de plantas ao sistema de medição. Comportamento similar foi encontrado para os demais tratamentos. Pode-se ainda observar que com o aumento do espaçamento, como esperado, o número de fustes medidos até 6,5 anos foi maior para os maiores espaçamentos.

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Tabela 4.4 - Número de fustes e suas porcentagens, observados nas parcelas e acumulados para cada grupo de plantas, medidos nos tratamentos (1,5 x 1,5 m; 1,5 x 2,0 m; 1,5 x 2,5 m e 1,5 x 3,0 m), com desramas e sem desramas.

Tratamento 01 (1,5 x 1,5 m) com desramas sucessivas.

GRUPO DE PLANTASNÚMERO DE FUSTES %

REAL HECTARE REAL ACUMULADOGrupo 1 – 1,92 anos 13 258 2,48% 2,48%Grupo 2 – 2,58 anos 100 1984 19,08% 21,56%Grupo 3 – 3,08 anos 176 3492 33,59% 55,15%Grupo 4 – 3,67 anos 38 754 7,25% 62,40%Grupo 5 – 4,08 anos 44 873 8,40% 70,80%Grupo 6 – 4,58 anos 6 119 1,15% 71,95%Grupo 7 – 5,08 anos 6 119 1,15% 73,09%Grupo 8 – 6,50 anos 43 853 8,21% 81,30%Grupo 9 – sem CAP 17 337 3,24% 84,54%

Mortas 81 1607 15,46% 100,00%

Tratamento 01 (1,5 x 1,5 m) sem desramas sucessivas.



Mortas 46 913 5,87% 100,00%




Mortas 122 1815 20,10% 100,00%

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Mortas 100 1488 10,83% 100,00%




Mortas 80 952 13,11% 100,00%




Mortas 70 833 6,84% 100,00%

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Mortas 48 476 6,62% 100,00%




Mortas 47 466 3,90% 100,00%

A distribuição dos fustes, para cada tratamento, em grupos, de acordo com a idade de mensuração da CAP mínima, será utilizada para análise do crescimento do DAP, da altura, da área de copa e do volume total, sendo feita para cada grupo. A seguir, é demonstrada essa estrutura do povoamento para cada tratamento com ou sem desrama, exceto para o Tratamento 2 sem desrama, por este apresentar inconsistência em algumas medições da área de copa..

a) Comportamento do diâmetro em função do espaçamento Na Tabela 4.5, são mostradas as equações que retratam o desenvolvimento da circunferência para os

diferentes grupos dos 4 tratamentos avaliados.

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Tabela 4.5 - Equações ajustadas para estimação da circunferência em função da idade.

TRATAMENTO - GRUPO DE PLANTAS EQUAÇÃOT01cd - grupo 1 CAP = 32,3970*(1-exp(-0,243553*t))T01cd - grupo 2 CAP = 26,2776*(1- exp(-0,253645*t))T01cd - grupo 3 CAP = 19,7826*(1- exp(-0,308392*t))T01cd - grupo 4 CAP = 14,4543*(1- exp(-0,427843*t))T01cd - grupo 5 CAP = 12,0822*(1- exp(-0,496384*t))T01cd - grupo 6 CAP = 14,0165*(1-exp(-0,320488*t))T01cd - grupo 7 CAP = 12,3464*(1-exp(-0,292334*t))T01sd - grupo 1 CAP = 21,0192*(1-exp(-0,386243*t))T01sd - grupo 2 CAP = 19,6700*(1-exp(-0,341652*t))T01sd - grupo 3 CAP = 15,7653*(1-exp(-0,385098*t))T01sd - grupo 4 CAP = 12,6797*(1-exp(-0,419319*t))T01sd - grupo 5 CAP = 10,9966*(1-exp(-0,543441*t))T01sd - grupo 6 CAP = 12,0492*(1-exp(-0,306518*t))T01sd - grupo 7 CAP = 12,4943*(1-exp(-0,289259*t))T02cd - grupo 1 CAP = 35,4026*(1-exp(-0,202382*t))T02cd - grupo 2 CAP = 29,9419*(1-exp(-0,225959*t))T02cd - grupo 3 CAP = 22,0821*(1-exp(-0,26893*t))T02cd - grupo 4 CAP = 15,3592*(1-exp(-0,357304*t))T02cd - grupo 5 CAP = 15,4676*(1-exp(-0,263489*t))T02cd - grupo 6 CAP = 13,6223*(1-exp(-0,3376*t))T02cd - grupo 7 CAP = 23,2247*(1-exp(-0,108724*t))T03cd - grupo 1 CAP =37,0225*(1-exp(-0,213106*t))T03cd - grupo 2 CAP = 32,0108*(1-exp(-0,207624*t))T03cd - grupo 3 CAP = 21,9020*(1-exp(-0,277421*t))T03cd - grupo 4 CAP = 16,5056*(1-exp(-0,342525*t))T03cd - grupo 5 CAP = 14,4494*(1-exp(-0,308438*t))T03cd - grupo 6 CAP = 14,7513*(1-exp(-0,247535*t))T03cd - grupo 7 CAP = 16,0555*(1-exp(-0,188217*t))T03sd - grupo 1 CAP = 26,3030*(1-exp(-0,300655*t))T03sd - grupo 2 CAP = 20,9685*(1-exp(-0,333243*t))T03sd - grupo 3 CAP = 15,6303*(1-exp(-0,385189*t))T03sd - grupo 4 CAP = 12,7059*(1-exp(-0,432009*t))T03sd - grupo 5 CAP = 11,4464*(1-exp(-0,505679*t))T03sd - grupo 6 CAP = 12,9939*(1-exp(-0,281104*t))T03sd - grupo 7 CAP = 15,9222*(1-exp(-0,176219*t))T04cd - grupo 1 CAP = 31,7829*(1-exp(-0,240226*t))T04cd - grupo 2 CAP = 31,2519*(1-exp(-0,21565*t))T04cd - grupo 3 CAP = 21,6842*(1-exp(-0,272126*t))T04cd - grupo 4 CAP = 19,8104*(1-exp(-0,237929*t))T04cd - grupo 5 CAP = 14,9011*(1-exp(-0,303332*t))T04cd - grupo 6 CAP = 19,7730*(1-exp(-0,167786*t))T04cd - grupo 7 CAP = 14,1669*(1-exp(-0,267667*t))T04sd - grupo 1 CAP = 24,8454*(1-exp(-0,332132*t))T04sd - grupo 2 CAP = 21,2946*(1-exp(-0,316378*t))T04sd - grupo 3 CAP = 16,3968*(1-exp(-0,347892*t))T04sd - grupo 4 CAP = 13,7437*(1-exp(-0,361071*t))T04sd - grupo 5 CAP = 12,4884*(1-exp(-0,395996*t))T04sd - grupo 6 CAP = 12,2904*(1-exp(-0,335249*t))T04sd - grupo 7 CAP = 13,2509*(1-exp(-0,263219*t))

CAP: circunferência a 1,30 m de altura do solo (cm); exp: base do logaritmo neperiano, t: idade do povoamento em anos; cd: com desrama; sd: sem desrama.

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Na Tabela 4.6, são mostrados os valores individuais de diâmetros estimados para o tratamento 01 (1,5 x 1,5m) com desramas, ao longo do tempo até 15 anos.

Vale ressaltar que a projeção da CAP não foi feita para os dois últimos grupos, pois o Grupo 8 ainda não apresentava medições suficientes dessa variável que permitisse sua projeção, e para o Grupo 9 pois este sequer apresentava ainda alguma medição da variável CAP.

Nota-se melhor desempenho do grupo de plantas que tiveram suas circunferências mensuradas a partir da 4ª medição (1,92 anos ou 23 meses) o que é esperado por apresentarem maior potencial de crescimento, similar as plantas dominantes. Esse desempenho diminui à medida que as plantas chegam ao valor mínimo de medição mais tarde, sendo, portanto, menos vigorosas.

Relacionando os percentuais dos fustes que sofreram desrama (Tabela 4.4) para o tratamento 01, com as projeções do diâmetro (Tabela 4.5) e tomando como base a idade de 10 anos e diâmetros ≥ 3,0 cm, observa-se que 2,48% dos fustes ou 258 fustes por hectare irão alcançar valores de 9,40 cm de diâmetro, 19,08% ou 1.984 fustes por hectare, valores de 7,70 cm e 33,59% dos fustes ou 3.492 fustes por hectare alcançarão 6,01cm de diâmetro.

De posse dessas informações, pode-se quantificar melhor a renda da colheita da floresta, direcionando cada grupo de plantas para um uso que a valorize mais. Como exemplo, as plantas do grupo 1 podem ser colhidas para esteio de curral, pois essas alcançam um maior diâmetro. Já, as plantas do segundo e do terceiro grupos podem ser comercializadas para moirão de cerca convencional e as plantas dos outros grupos seriam comercializadas para a extração de óleo essencial. Tendo cada produto o seu valor, a renda seria maximizada.

Tabela 4.6 - Diâmetro em relação à idade para cada grupo de plantas no tratamento 01 com desramas sucessivas, a partir da idade em que atingiram o diâmetro mínimo de medição.

Idades (anos)

T01cd grupo 1

T01cd grupo 2

T01cd grupo 3

T01cd grupo 4

T01cd grupo 5

T01cd grupo 6

T01cd grupo 7

1,92 3,851742,58 4,81107 4,017003,08 5,44180 4,53482 3,861323,67 6,09371 5,06710 4,26651 3,643924,08 6,49462 5,39278 4,50768 3,79790 3,338384,58 6,93233 5,74673 4,76337 3,95255 3,44992 3,433535,08 7,31985 6,05852 4,98252 4,07743 3,53695 3,58575 3,039886,50 8,19477 6,75593 5,44866 4,31579 3,69322 3,90597 3,342287,00 8,43755 6,94752 5,56988 4,37071 3,72677 3,98824 3,422198,00 8,84280 7,26495 5,76284 4,45085 3,77338 4,11803 3,550919,00 9,16045 7,51127 5,90459 4,50310 3,80175 4,21224 3,64699

10,00 9,40943 7,70240 6,00872 4,53716 3,81902 4,28061 3,7187311,00 9,60459 7,85072 6,08522 4,55936 3,82953 4,33024 3,7722712,00 9,75757 7,96580 6,14142 4,57384 3,83593 4,36625 3,8122513,00 9,87748 8,05511 6,18271 4,58327 3,83982 4,39240 3,8420914,00 9,97147 8,12440 6,21304 4,58943 3,84219 4,41137 3,8643715,00 10,0451 8,17817 6,23532 4,59344 3,84364 4,42514 3,88100

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EXEMPLO DE CÁLCULO:Para caracterizar como os valores de diâmetro, apresentados na tabela 4.6, foram obtidos, um exemplo de

cálculo é mostrado abaixo para o grupo 1, com desrama. Primeiramente aplica-se a equação da CAP ajustada para este grupo (Tabela 4.5) em função da idade:

CAP=32,397*(1-exp(-0,243553*t))

Então para a idade de 1,92 anos:

CAP=32,397*(1-exp(-0,243553*1,92))

CAP = 12,1006 cm para essa idade.

Como a característica de interesse apresentado pela Tabela 4.6 é o DAP, então existe a necessidade de conversão deste resultado de CAP em DAP. Como a CAP nada mais é do que a circunferência medida a 1,30 metros de altura do solo, esta pode ser expressa como o perímetro da circunferência do circulo medida a 1,30 metros de altura do solo. Sendo assim:

CAP=2πR

Em que: CAP é a circunferência medida a 1,30 metros do solo; R é o raio, o qual representa metade do diâmetro medido a 1,30 metros de altura do solo; e π é a constante.Então, a conversão da CAP para o DAP faz-se da seguinte forma:

CAP=2π(DAP⁄2)CAP=πDAPDAP=CAP⁄π

Então, para a equação de ajuste da CAP representar o valor de DAP exposto na Tabela 4.6, deve-se sempre dividir este valor encontrado da CAP pela constante π.

DAP=12,1006⁄πDAP = 3,85174 cm

Para as demais idades nesse grupo, o processo é o mesmo com essa equação, bastando-se apenas mudar o t (idade avaliada), e para os demais grupos basta apenas a aplicação da fórmula desenvolvida para a CAP do grupo em questão.

Quando observada a média dos diâmetros de todos os tratamentos com desrama verificou-se que elas não diferiram estatisticamente. Entretanto, em termos absolutos, verificou-se que as médias dos diâmetros também aumentaram com o espaçamento. Uma explicação para a não diferenciação estatística da média dos diâmetros é que os tratamentos extremos em espaçamento não foram suficientemente diferentes para que diferenças estatísticas fossem observadas. Uma segunda explicação é que a espécie, objeto desse estudo, não contempla qualquer trabalho de melhoramento genético e de nutrição de plantas. Assim, como é típico das espécies nativas, o baixo incremento

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corrente anual em diâmetro (ICAD) não propiciou diferenciação esperada em diâmetro que aquele típico de plantios em que se pratica uma silvicultura intensiva. Ou ainda, esta diferenciação poderá ocorrer somente em idades mais avançadas.

Quando observadas as médias de todos os tratamentos sem desrama, verificou-se também que elas não diferiram estatisticamente.

No entanto, quando comparadas às médias de todos os tratamentos com desrama versus todos os tratamentos sem desramas elas diferiram estatisticamente, sendo maiores para os tratamentos em que ocorreu a desrama. Esse fato ocorre pela retirada dos fustes secundários e pela retirada dos galhos da porção inferior da copa, os quais contemplam as folhas velhas que são grandes consumidoras de energia. Eliminando-as, a energia que sobra é convertida em carboidratos que propiciaram maior engrossamento do fuste desramado. Esse maior engrossamento que, proporcionalmente, ocorre de forma mais intensa na base da copa, é a reação da árvore na busca de sustentar sua nova arquitetura.

b) Comportamento da altura em função do espaçamento Na Tabela 4.7, são mostradas as equações que retratam o desenvolvimento da altura para os diferentes

grupos dos 4 tratamentos avaliados.

Tabela 4.7 - Equações ajustadas para determinação da altura total em função da idade.

TRATAMENTO - GRUPO DE PLANTAS EQUAÇÃOT01cd - grupo 1 HT = 5,75987*(1-exp(-0,322157*t))T01cd - grupo 2 HT = 5,62581*(1-exp(-0,297956*t))T01cd - grupo 3 HT = 5,62527*(1-exp(-0,269554*t))T01cd - grupo 4 HT = 5,11030*(1-exp(-0,275548*t))T01cd - grupo 5 HT = 5,44550*(1-exp(-0,238049*t))T01cd - grupo 6 HT = 6,90075*(1-exp(-0,186751*t))T01cd - grupo 7 HT = 5,77517*(1-exp(-0,24069*t))T01cd - grupo 8 HT = 6,11816*(1-exp(-0,188113*t))T01cd - grupo 9 HT = 3,59210*(1-exp(-0,32289*t))T01sd - grupo 1 HT = 5,87368*(1-exp(-0,324122*t))T01sd - grupo 2 HT = 5,38490*(1-exp(-0,321848*t))T01sd - grupo 3 HT = 5,27411*(1-exp(-0,299445*t))T01sd - grupo 4 HT = 5,16338*(1-exp(-0,297805*t))T01sd - grupo 5 HT = 5,21306*(1-exp(-0,27562*t))T01sd - grupo 6 HT = 5,51512*(1-exp(-0,233111*t))T01sd - grupo 7 HT = 4,99822*(1-exp(-0,292118*t))T01sd - grupo 8 HT = 5,75338*(1-exp(-0,190989*t))T01sd - grupo 9 HT = 4,08947*(1-exp(-0,282485*t))T02cd - grupo 1 HT = 5,61532*(1-exp(-0,313972*t))T02cd - grupo 2 HT = 5,86782*(1-exp(-0,278234*t))T02cd - grupo 3 HT = 5,73577*(1-exp(-0,253722*t))T02cd - grupo 4 HT = 5,72240*(1-exp(-0,226546*t))T02cd - grupo 5 HT = 6,30873*(1-exp(-0,19115*t))T02cd - grupo 6 HT = 5,69982*(1-exp(-0,233093*t))T02cd - grupo 7 HT = 5,91057*(1-exp(-0,197574*t))T02cd - grupo 8 HT = 10,8727*(1-exp(-0,0764312*t))T02cd - grupo 9 HT = 4,04341*(1-exp(-0,211721*t))T03cd - grupo 1 HT = 5,38239*(1-exp(-0,34441*t))T03cd - grupo 2 HT = 5,65929*(1-exp(-0,291384*t))T03cd - grupo 3 HT = 5,60784*(1-exp(-0,263144*t))

Continua...

80


TRATAMENTO - GRUPO DE PLANTAS EQUAÇÃOT03cd - grupo 4 HT = 5,73630*(1-exp(-0,2224*t))T03cd - grupo 5 HT = 6,01855*(1-exp(-0,210669*t))T03cd - grupo 6 HT = 5,85726*(1-exp(-0,218777*t))T03cd - grupo 7 HT = 6,21753*(1-exp(-0,179902*t))T03cd - grupo 8 HT = 5,97491*(1-exp(-0,182088*t))T03cd - grupo 9 HT = 2,93349*(1-exp(-0,35662*t))T03sd - grupo 1 HT = 5,79953*(1-exp(-0,349574*t))T03sd - grupo 2 HT = 5,61516*(1-exp(-0,304995*t))T03sd - grupo 3 HT = 5,34968*(1-exp(-0,295845*t))T03sd - grupo 4 HT = 5,18001*(1-exp(-0,30021*t))T03sd - grupo 5 HT = 5,27866*(1-exp(-0,268074*t))T03sd - grupo 6 HT = 5,93525*(1-exp(-0,209302*t))T03sd - grupo 7 HT = 5,34760*(1-exp(-0,24091*t))T03sd - grupo 8 HT = 6,43295*(1-exp(-0,157033*t))T03sd - grupo 9 HT = 4,27364*(1-exp(-0,24098*t))T04cd - grupo 1 HT = 5,41366*(1-exp(-0,336266*t))T04cd - grupo 2 HT = 5,64459*(1-exp(-0,290559*t))T04cd - grupo 3 HT = 5,27305*(1-exp(-0,277411*t))T04cd - grupo 4 HT = 5,39342*(1-exp(-0,238197*t))T04cd - grupo 5 HT = 5,31026*(1-exp(-0,248218*t))T04cd - grupo 6 HT = 4,52073*(1-exp(-0,474134*t))T04cd - grupo 7 HT = 6,88399*(1-exp(-0,148848*t))T04cd - grupo 8 HT = 9,63298*(1-exp(-0,0817767*t))T04cd - grupo 9 HT = 3,48826*(1-exp(-0,285318*t))T04sd - grupo 1 HT = 5,47690*(1-exp(-0,358914*t))T04sd - grupo 2 HT = 5,59608*(1-exp(-0,304634*t))T04sd - grupo 3 HT = 5,60018*(1-exp(-0,28106*t))T04sd - grupo 4 HT = 5,35643*(1-exp(-0,291025*t))T04sd - grupo 5 HT = 5,42112*(1-exp(-0,269791*t))T04sd - grupo 6 HT = 6,08092*(1-exp(-0,200712*t))T04sd - grupo 7 HT = 5,19159*(1-exp(-0,278697*t))T04sd - grupo 8 HT = 5,22786*(1-exp(-0,238054*t))T04sd - grupo 9 HT = 3,54319*(1-exp(-0,323308*t))

HT: altura total (m); exp: base do logaritmo neperiano; t: idade do povoamento em anos; cd: com desrama e sd: sem desrama.

Tabela 4.7 - Continuação

81


Na Tabela 4.8, são mostrados os valores individuais de altura total estimados para o tratamento 01 (1,50 x 1,50 m) com desrama, ao longo do tempo até 15 anos. Nota-se que a altura não foi influenciada pelo grupo de

plantas, exceto as plantas claramente dominadas do grupo 9.

Tabela 4.8 - Altura total em relação à idade, para cada grupo de plantas no tratamento 01 com desramas sucessivas.

Idades (anos)

T01cd grupo 1

T01cd grupo 2

T01cd grupo 3

T01cd grupo 4

T01cd grupo 5

T01cd grupo 6

T01cd grupo 7

T01cd grupo 8

T01cd grupo 9

0,67 1,118 1,018 0,929 0,861 0,803 0,812 0,860 0,724 0,6991,08 1,693 1,548 1,421 1,315 1,235 1,260 1,322 1,125 1,0581,50 2,207 2,028 1,871 1,730 1,635 1,686 1,750 1,504 1,3791,92 2,657 2,451 2,273 2,099 1,998 2,079 2,137 1,855 1,6602,58 3,251 3,018 2,819 2,600 2,499 2,638 2,671 2,352 2,0313,08 3,624 3,379 3,173 2,923 2,830 3,018 3,023 2,691 2,2633,67 3,994 3,741 3,534 3,251 3,172 3,423 3,388 3,051 2,4944,08 4,213 3,958 3,752 3,450 3,384 3,680 3,612 3,278 2,6304,58 4,443 4,189 3,989 3,664 3,615 3,967 3,857 3,533 2,7735,08 4,639 4,387 4,195 3,850 3,821 4,228 4,075 3,765 2,8966,50 5,050 4,815 4,650 4,258 4,287 4,851 4,567 4,317 3,1527,00 5,156 4,927 4,773 4,368 4,417 5,034 4,704 4,479 3,2178,00 5,322 5,107 4,974 4,547 4,635 5,352 4,933 4,760 3,3219,00 5,443 5,241 5,128 4,682 4,806 5,616 5,113 4,993 3,396

10,00 5,530 5,340 5,246 4,785 4,942 5,835 5,255 5,186 3,45011,00 5,593 5,414 5,335 4,864 5,048 6,016 5,366 5,346 3,48912,00 5,639 5,468 5,404 4,923 5,133 6,167 5,454 5,478 3,51813,00 5,672 5,509 5,456 4,968 5,199 6,292 5,522 5,588 3,53814,00 5,697 5,539 5,496 5,002 5,251 6,396 5,576 5,679 3,55315,00 5,714 5,561 5,527 5,028 5,292 6,482 5,619 5,754 3,564

Relacionando os percentuais dos fustes que sofreram desrama (Tabela 4.4) para o tratamento 01 (1,5 x 1,5 m), aplicando-se as equações correspondentes para as projeções da altura (Tabela 4.7) e tomando como base a idade de 6,5 anos, observa-se que 81,3% dos fustes irão alcançar valores acima de 5,05 m de altura para o tratamento 01, Tabela 4.8. Somente as plantas do grupo que não tiveram a CAP mensurada (3,24%) não ultrapassaram 3,56 m de altura, sendo consideradas plantas dominadas.

EXEMPLO DE CÁLCULO:Para caracterizar como os valores de altura total foram obtidos (Tabela 4.8), um exemplo de cálculo para o

grupo 1 é mostrado abaixo. Primeiramente, aplica-se a equação da HT ajustada para este grupo (Tabela 4.7) em função da idade:

HT = 5,75987*(1-exp(-0,322157*t))

Então, para o tempo de 0,67 anos, a equação apresenta-se da seguinte forma:

HT = 5,75987*(1-exp(-0,322157*0,67))HT = 1,118 m para essa idade.

Para o ano 1,08 aplicando-se a equação encontra-se o resultado a seguir:HT = 5,75987*(1-exp(-0,322157*1,08))

HT = 1,693 m para esta idade.

82


Para as demais idades, o processo é o mesmo com esta equação, precisando-se mudar apenas o t (idade avaliada), e para os demais grupos basta apenas a aplicação da fórmula desenvolvida para a HT destes, conforme apresentado na Tabela 4.7.

4.13 Manejo da candeia a partir da área de cobertura

A modelagem da área de copa foi feita com base no número de covas, pois, a medição dos raios de copa não levou em consideração o número de fustes e sim a copa total por cova. Na Tabela 4.9, é mostrado o número de covas mensuradas por grupo de plantas, sendo considerado o grupo do fuste que apresentou a CAP mínima de medição mais cedo, por tratamento.

Tabela 4.9 - Número de covas e suas porcentagens reais e acumuladas para cada grupo de plantas em cada tratamento.

T01cd T01sd T02cdN covas % N covas % N covas %

Grupo 1 – 1,92 anos 13 2,90 2 0,45 7 1,56Grupo 2 – 2,58 anos 100 22,32 43 9,60 87 19,42Grupo 3 – 3,08 anos 172 38,39 111 24,78 141 31,47Grupo 4 – 3,67 anos 35 7,81 77 17,19 48 10,71Grupo 5 – 4,08 anos 26 5,80 95 21,21 35 7,81Grupo 6 – 4,58 anos 1 0,22 12 2,68 1 0,22Grupo 7 – 5,08 anos 1 0,22 6 1,34 3 0,67Grupo 8 – 6,50 anos 4 0,89 10 2,23 3 0,67Grupo 9 – sem CAP 17 3,79 50 11,16 10 2,23Mortas 79 17,63 42 9,38 113 25,22Total 448 100,00 448 100,00 448 100,00

T03cd T03sd T04cd T04sdN covas % N covas % N covas % N covas %

Grupo 1 – 1,92 anos 21 4,69 2 0,45 7 1,56 3 0,67Grupo 2 – 2,58 anos 107 23,88 66 14,73 138 30,80 103 22,99Grupo 3 – 3,08 anos 167 37,28 115 25,67 160 35,71 144 32,14Grupo 4 – 3,67 anos 36 8,04 84 18,75 40 8,93 58 12,95Grupo 5 – 4,08 anos 25 5,58 79 17,63 37 8,26 50 11,16Grupo 6 – 4,58 anos 3 0,67 4 0,89 0 0,00 7 1,56Grupo 7 – 5,08 anos 3 0,67 11 2,46 4 0,89 7 1,56Grupo 8 – 6,50 anos 4 0,89 13 2,90 4 0,89 9 2,01Grupo 9 – sem CAP 6 1,34 15 3,35 15 3,35 20 4,46Mortas 76 16,96 59 13,17 43 9,60 47 10,49Total 448 100,00 448 100,00 448 100,00 448 100,00

A seguir, são abordados dois métodos de análise da área de copa:- O primeiro levou em consideração o comportamento da área de copa em função da idade, chegando a

uma área de cobertura total da floresta em cada idade, definindo, portanto, a melhor época de intervir na densidade das plantas para que essas não sofram competição.

- O segundo método, proposto por Nutto (2001), considerou a área de copa em função do diâmetro, chegando a um resultado onde o espaçamento, ou o número de plantas por hectare, é definido de acordo com o diâmetro final Projetado, lembrando-se que o diâmetro usado para o ajuste representa o diâmetro fundido dos fustes de cada cova.

83


a) Área de copa em função da idadePara a modelagem da copa, foi calculada a área de copa por meio da soma das áreas de 8 triângulos,

formados pelos 8 raios medidos por planta (SCOLFORO; THIERSCH, 2004).O cálculo da área de cobertura foi feito ponderando-se o valor ajustado para cada grupo em cada idade pelo

seu número de fustes encontrado no hectare. A soma dos valores de cada grupo na idade t é a área de cobertura da floresta. O valor que define a época de intervenção para que não haja competição das copas é equivalente à 78% do valor da área. Esse valor representa a relação de um círculo de diâmetro j, que é a área de projeção da copa, sobre um quadrado de lado j, que é o valor do espaçamento de plantio.

Esse método levou em consideração o comportamento da área de copa em função da idade, chegando a uma área de cobertura total da floresta em cada idade, definindo, portanto, a melhor época de intervir na densidade das plantas para que essas não sofram competição.

Na Tabela 4.10, são mostradas as equações resultantes dos ajustes dos dados área de copa em função da idade para cada tratamento (T01, T02, T03 e T04) com e sem desrama (cd e sd) e distribuídos em grupos de plantas de acordo com a época em que a CAP atingiu o valor mínimo de medição (4ª, 5ª, 6ª, 7ª, 8ª, 9ª, 10ª e 11ª medição ou 1,92 anos, 2,58 anos, 3,08 anos, 3,67 anos, 4,08 anos, 4,58 anos, 5,08 anos e 6,50 anos, respectivamente), além do grupo de plantas que ainda não atingiu a CAP mínima (sem medição).

Tabela 4.10 - Equações ajustadas para determinação da área de copa em função da idade.

TRATAMENTO - GRUPO DE PLANTAS EQUAÇÃOT01cd - grupo 1 AC = 3,19205*(1-exp(-0,286891*t))T01cd - grupo 2 AC = 2,33194*(1-exp(-0,410273*t))T01cd - grupo 3 AC = 1,78039*(1-exp(-0,580176*t))T01cd - grupo 4 AC = 1,67163*(1-exp(-0,636407*t))T01cd - grupo 5 AC = 1,42100*(1-exp(-0,91597*t))T01cd - grupo 6 AC = 2,02089*(1-exp(-0,418746*t))T01cd - grupo 7 AC = 1,54392*(1-exp(-13,2346*t))T01cd - grupo 8 AC = 1,61987*(1-exp(-0,354662*t))T01cd - grupo 9 AC = 0,71461*(1-exp(-1,50519*t))T01sd - grupo 1 AC = 1,91757*(1-exp(-0,913191*t))T01sd - grupo 2 AC = 2,51350*(1-exp(-0,484554*t))T01sd - grupo 3 AC = 2,74733*(1-exp(-0,337848*t))T01sd - grupo 4 AC = 2,01954*(1-exp(-0,55326*t))T01sd - grupo 5 AC = 2,04297*(1-exp(-0,567355*t))T01sd - grupo 6 AC = 1,85443*(1-exp(-0,495647*t))T01sd - grupo 7 AC = 1,99687*(1-exp(-0,509139*t))T01sd - grupo 8 AC = 1,95475*(1-exp(-0,585388*t))T01sd - grupo 9 AC = 1,14281*(1-exp(-19,1427*t))T02cd - grupo 1 AC = 3,95660*(1-exp(-0,229338*t))T02cd - grupo 2 AC = 3,35353*(1-exp(-0,286168*t))T02cd - grupo 3 AC = 2,84047*(1-exp(-0,315947*t))T02cd - grupo 4 AC = 2,17555*(1-exp(-0,535064*t))T02cd - grupo 5 AC = 1,53363*(1-exp(-0,905582*t))T02cd - grupo 6 AC = 2,77356*(1-exp(-0,14259*t))T02cd - grupo 7 AC = 1,58751*(1-exp(-1,49713*t))T02cd - grupo 8 AC = 1,47651*(1-exp(-0,806894*t))T02cd - grupo 9 AC = 1,01065*(1-exp(-1,2574*t))

Continua...

84


TRATAMENTO - GRUPO DE PLANTAS EQUAÇÃOT03cd - grupo 1 AC = 4,29885*(1-exp(-0,24268*t))T03cd - grupo 2 AC = 4,09211*(1-exp(-0,192197*t))T03cd - grupo 3 AC = 2,49930*(1-exp(-0,440615*t))T03cd - grupo 4 AC = 2,20904*(1-exp(-0,507088*t))T03cd - grupo 5 AC = Não ajustouT03cd - grupo 6 AC = 1,42819*(1-exp(-35,9724*t))T03cd - grupo 7 AC = 0,69310*(1-exp(-18,2436*t))T03cd - grupo 8 AC = 1,63300*(1-exp(-0,773964*t))T03cd - grupo 9 AC = 0,97099*(1-exp(-164,39*t))T03sd - grupo 1 AC = 3,34927*(1-exp(-0,719554*t))T03sd - grupo 2 AC = 3,48399*(1-exp(-0,389351*t))T03sd - grupo 3 AC = 3,11570*(1-exp(-0,438303*t))T03sd - grupo 4 AC = 3,33801*(1-exp(-0,386566*t))T03sd - grupo 5 AC = 2,82442*(1-exp(-0,428841*t))T03sd - grupo 6 AC = 2,52899*(1-exp(-0,54804*t))T03sd - grupo 7 AC = 2,89303*(1-exp(-0,421257*t))T03sd - grupo 8 AC = 3,45061*(1-exp(-0,233317*t))T03sd - grupo 9 AC = 1,39927*(1-exp(-18946,2*t))T04cd - grupo 1 AC = 8,21583*(1-exp(-0,0972203*t))T04cd - grupo 2 AC = 3,84588*(1-exp(-0,255802*t))T04cd - grupo 3 AC = 3,08618*(1-exp(-0,354992*t))T04cd - grupo 4 AC = 2,65152*(1-exp(-0,446895*t))T04cd - grupo 5 AC = 1,88773*(1-exp(-46,4404*t))T04cd - grupo 6 AC = Não ajustouT04cd - grupo 7 AC = 1,27729*(1-exp(-0,96943*t))T04cd - grupo 8 AC = 2,09235*(1-exp(-0,35847*t))T04cd - grupo 9 AC = 1,50224*(1-exp(-14,2126*t))T04sd - grupo 1 AC = 3,77725*(1-exp(-0,315075*t))T04sd - grupo 2 AC = 3,91529*(1-exp(-0,414887*t))T04sd - grupo 3 AC = 3,59556*(1-exp(-0,434642*t))T04sd - grupo 4 AC = 3,08078*(1-exp(-0,546079*t))T04sd - grupo 5 AC = 3,84593*(1-exp(-0,352342*t))T04sd - grupo 6 AC =2,26796*(1-exp(-185940,0*t))T04sd - grupo 7 AC = 2,71647*(1-exp(-21,4851*t))T04sd - grupo 8 AC = 2,20503*(1-exp(-0,589183*t))T04sd - grupo 9 AC = 1,74918*(1-exp(-5371,85*t))

AC: área de copa por cova (m2); exp: base do logaritmo neperiano e t: idade do povoamento em anos.


85


Na Tabela 4.11, são mostrados os valores individuais de área de copa estimadas para o tratamento 01 (1,50 x 1,50m) com desramas, ao longo do tempo até 15 anos. Nota-se um melhor desempenho do grupo de plantas que tiveram suas circunferências mensuradas a partir da 4ª medição (1,92 anos). Esse desempenho diminui a medida que as plantas chegam ao valor mínimo de medição mais tarde, sendo, portanto, menos vigorosas. Essa superioridade dos indivíduos que foram mensurados a partir da 4ª medição foi decorrente da forte relação entre

diâmetro e área de copa.

Tabela 4.11 - Área de copa (m²/planta) em relação à idade para cada grupo de plantas no tratamento 01 com desramas sucessivas.

Idades (anos)

T01cd grupo 1

T01cd grupo 2

T01cd grupo 3

T01cd grupo 4

T01cd grupo 5

T01cd grupo 6

T01cd grupo 7

T01cd grupo 8

T01cd grupo 9

3,17 1,906 1,697 1,497 1,449 1,343 1,485 1,544 1,094 0,7094,17 2,227 1,911 1,622 1,554 1,390 1,668 1,544 1,251 0,7135,25 2,484 2,061 1,696 1,612 1,409 1,797 1,544 1,368 0,7146,59 2,710 2,176 1,741 1,646 1,418 1,893 1,544 1,463 0,7157,50 2,821 2,224 1,757 1,657 1,420 1,933 1,544 1,507 0,7158,50 2,913 2,261 1,768 1,664 1,420 1,963 1,544 1,540 0,7159,50 2,983 2,285 1,773 1,668 1,421 1,983 1,544 1,564 0,715

10,50 3,035 2,301 1,776 1,670 1,421 1,996 1,544 1,581 0,71511,50 3,074 2,311 1,778 1,671 1,421 2,005 1,544 1,592 0,71512,50 3,104 2,318 1,779 1,671 1,421 2,010 1,544 1,601 0,71513,50 3,126 2,323 1,780 1,671 1,421 2,014 1,544 1,606 0,71514,50 3,142 2,326 1,780 1,671 1,421 2,016 1,544 1,610 0,71515,50 3,155 2,328 1,780 1,672 1,421 2,018 1,544 1,613 0,715

EXEMPLO DE CÁLCULO:Para caracterizar como os valores da variável área de copa (m²/planta) por indivíduo foram obtidos, fez-se

um exemplo de cálculo para o grupo 1 de forma a explicar a obtenção dos valores apresentados na Tabela 4.11. Primeiramente, aplica-se a equação da AC ajustada para este grupo (Tabela 4.10) em função da idade:

AC=3,19205*(1-exp(-0,286891*t))

Para o tempo de 3,17 anos, a aplicação da equação apresenta-se da seguinte forma:

AC=3,19205*(1-exp(-0,286891*3,17))AC = 1,906 m² para esta idade.

Para o tempo de 4,17 anos, aplicando-se a mesma equação porém alterando-se o t (idade avaliada):

AC=3,19205*(1-exp(-0,286891*4,17))AC = 2,227 m² para esta idade.

Para as demais idades, o processo é o mesmo, precisando-se mudar apenas o t (idade avaliada). Já, para os demais grupos basta apenas a aplicação da fórmula desenvolvida para a AC de cada grupo em questão conforme apresentado na Tabela 4.10.

Relacionando-se a Tabela 4.9 com a Tabela 4.11 e as dos demais tratamentos não expostos, chega-se a Tabela 4.12, que mostra a área de cobertura da floresta para cada tratamento.

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A área de cobertura de uma floresta, para que as copas não se toquem, evitando a competição por espaço, o que compromete a capacidade de crescimento em diâmetro, deve ser sempre inferior à 78% da área do hectare, ou 7.800 m2. Na Tabela 4.12, tem-se a área de cobertura por idade, indicando qual deve ser a idade proposta para efetuar o desbaste em cada tratamento.

Como constatado na Tabela 4.12, a época de desbaste é cada vez mais cedo quando se diminui o espaçamento, em razão, principalmente, da maior densidade de plantas, que promove o tocar das copas de plantas vizinhas mais precocemente.

Tabela 4.12 – Área de cobertura (m2/ha) para cada tratamento em função da soma da área de copa individual multiplicada pelo número de covas de cada grupo.

Idades T01cd T01sd T02cd T03cd T03sd T04cd T04sd

3,17 6.710,12 7.447,07 5.943,63 4.617,14 6.019,89 4.537,17 5.832,41

4,17 7.345,37 8.196,75 6.761,98 5.291,57 6.760,86 5.169,66 6.482,31

5,25 7.758,33 8.706,45 7.387,92 5.820,24 7.286,23 5.667,08 6.933,03

6,59 8.048,98 9.082,33 7.915,59 6.282,45 7.688,20 6.097,82 7.269,44

7,50 8.165,83 9.239,94 8.166,14 6.512,06 7.861,11 6.307,51 7.410,72

8,50 8.249,90 9.357,01 8.371,15 6.708,77 7.991,31 6.482,91 7.515,00

9,50 8.304,38 9.435,30 8.522,07 6.861,91 8.079,10 6.615,40 7.583,81

10,50 8.340,07 9.488,11 8.633,48 6.982,28 8.138,50 6.716,11 7.629,32

11,50 8.363,69 9.524,00 8.715,90 7.077,69 8.178,84 6.793,16 7.659,49

12,50 8.379,48 9.548,57 8.777,00 7.153,82 8.206,36 6.852,51 7.679,54

13,50 8.390,13 9.565,49 8.822,37 7.214,93 8.225,22 6.898,56 7.692,88

14,50 8.397,36 9.577,20 8.856,12 7.264,20 8.238,20 6.934,55 7.701,79

15,50 8.402,33 9.585,35 8.881,25 7.304,09 8.247,19 6.945,75 7.707,74

EXEMPLO DE CÁLCULO:Para caracterizar como os valores área de cobertura (m2/ha) para cada tratamento foram obtidos, fez-se um

exemplo de cálculo para o grupo 1 de forma a explicar a obtenção dos valores apresentados na Tabela 4.12. Primeiramente, para encontrar a área de copa média do tratamento 1,5x1,5 com desrama (m²/planta)

(ACT1cd), faz-se o somatório do produto entre a área de copa calculada para um indivíduo (ACi) do grupo “i”(Tabela 4.11), e o número de fustes (NFi) desse grupo (Tabela 4.9), em uma dada idade, e divide-se este somatório pelo número de fuste vivos total do tratamento (NFT):

Assim para a idade de 3,17 anos temos: ACT1cd= [(1,906*13)+( 1,697*100)+( 1,497*172)+( 1,449*35)+( 1,343*26)+( 1,485*1)+ (1,544*1)+( 1,094*4)+( 0,709*17)]/369 ACT1cd= 1,509778 m²/planta

Dividindo-se a área de um hectare (10000 m²) pela área útil que cada planta tem disponível neste tratamento, obtém-se número de plantas que esse tratamento pode conter em um hectare (N/ha).

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N ha (1,5 * 1,5)10000=

N/ha= 4444,44 plantas/haPara calcular a AC do tratamento 1, com desrama, por hectare, nesta idade, basta multiplicar o valor

médio de AC (ACT1cd )= 1,509778 m²/planta), pelo número de plantas vivas que esse tratamento pode conter em um hectare:ACT1cd= 1,509778*4444,44ACT1cd= 6710,12 m²/ha

Para os outros tratamentos e idades segue-se o mesmo procedimento.

b) Área de copa em função do diâmetro Foi feito o ajuste da área de copa em função do diâmetro, conforme proposto por Nutto (2001). Ainda de acordo com esse autor, existe uma relação estreita entre esses parâmetros. Esse modelo proposto é

dap dapc 0 1 22+= -, b b b , porém, trocando-se o termo “lc” por “AC” (área de copa). Como a área de copa

considerou somente as covas e não os fustes, foi calculado o diâmetro quadrático de cada cova para o ajuste, tirando-se a raiz quadrada da soma dos diâmetros ao quadrado. Essa proposta de Nutto foi realizada para definir alternativas de manejo sob diferentes condições para a obtenção de indivíduos de acordo com o DAP desejado.

Na Tabela 4.13, são apresentas as equações resultantes do ajuste dos dados de área de copa em função do diâmetro para cada tratamento (T01, T02, T03 e T04) com e sem desrama (cd e sd) e suas respectivas medidas de precisão.

Na Tabela 4.14, apresenta-se o número de indivíduos por hectare para cada tratamento em função do DAP, originados da área de copa da Tabela 4.12 e da relação de 78% da área de ocupação da copa para a área do espaçamento. Como constatado por Nutto (2001) que trabalhou com a araucária, o DAP final aumenta com a diminuição do número de plantas por hectare, ou seja, com o aumento do espaçamento.

Tabela 4.13 – Equações estimadas para determinação da área de copa em função do diâmetro.

TRATAMENTO EQUAÇÃOT01cd AC = (1,22154 - 0,052534*DAP + 0,0131109*DAP2)2

T01sd AC = (1,23746 - 0,0163497*DAP + 0,0113631* DAP2)2

T02cd AC = (1,04227 + 0,0371549*DAP + 0,00685985* DAP2)2

T03cd AC = (1,20971 + 0,00029481*DAP + 0,00814202* DAP2)2

T03sd AC = (1,44318 + 0,0010828*DAP + 0,00633143* DAP2)2

T04cd AC = (1,26526 + 0,00266374*DAP + 0,00818676* DAP2)2

T04sd AC = (1,67477 - 0,0471499*DAP + 0,00966272* DAP2)2

AC: área de copa por cova (m2); DAP: diâmetro a 1,30 m de altura do solo.

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Tabela 4.14 – Número de indivíduos por hectare para cada tratamento em função do DAP (cm).

DAP T01cd T01sd T02cd T03cd T03sd T04cd T04sd3 4444 4444 3333 2667 2667 2222 22224 4444 4255 3333 2667 2667 2222 22225 4444 3763 3333 2667 2667 2222 22226 4106 3253 3333 2667 2667 2222 22227 3484 2764 2905 2667 2515 2222 22228 2899 2319 2466 2597 2262 2222 21259 2379 1929 2089 2226 2018 2046 1887

10 1936 1597 1769 1899 1791 1751 165711 1568 1318 1499 1614 1581 1494 144312 1269 1088 1272 1370 1391 1272 124813 1028 899 1082 1163 1221 1083 107414 835 745 923 988 1071 923 92215 681 619 790 841 938 787 790

EXEMPLO DE CÁLCULO:

A caráter de exemplificar como é feito o cálculo do número de indivíduos por hectare (N/ha), segue abaixo a demonstração para o Tratamento 1, com desrama. Primeiramente é preciso calcular o valor médio de área de copa para um individuo em um determinado DAP projetado. Então, para o DAP projetado de 3 cm tem-se:

AC = (1,221540 - 0,052534*DAP + 0,0131109*DAP2)2

AC = (1,222154 – 0,052534*3 + 0,0131109*3²)²AC = 1,3970 m²/planta

O segundo ponto é determinar de acordo com o espaçamento, o número máximo de indivíduos que pode-se ter num hectare.

Para 1 hectare ---------- 10000m²1,5m x 1,5m ------------2,25 m²/plantaEntão: 10000/2,25 = 4444 plantas/ha, que é o número máximo de indivíduos que pode-se ter num hectare de acordo com este espaçamento.

O terceiro ponto é calcular o número de indivíduos possíveis de acordo com o valor médio da AC com um fator máximo de cobertura de dossel de 78% (área de ocupação da copa para a área do espaçamento).

N/ha = 10000m²*0,78/1,3970m²N/ha = 5584 plantas/ha

Esse resultado sugere que para o espaçamento 1,5m x 1,5m, no momento que quando o DAP projetado de 3 cm é alcançado ainda não está havendo competição, pois o número máximo de indivíduos por hectare para este espaçamento é 4444, e como a área de copa de acordo com este DAP, seguindo o fator de dossel de 78%, deu um maior número de árvores do que a quantidade máxima por hectare, indica então que ainda não há competição.

Um segundo exemplo de cálculo do número de indivíduos permitidos por hectare para que não haja competição de acordo com o valor médio da AC foi feito para um DAP projetado de 6 cm:

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AC = (1,22154 - 0,052534*DAP + 0,0131109*DAP2)2

AC = (1,222154 – 0,052534*6 + 0,0131109*6²)²AC = 1,9000 m²/planta

Sendo o número máximo de 4444 plantas/hectare. N/ha (plantas/ha) para o fator de dossel de 78%.

Esse resultado sugere que para o momento de alcance do DAP projetado de 6 cm começou a competição, pois o número de indivíduos por hectare seguindo o fator de dossel de 78% deu um número de árvores inferior ao número máximo de indivíduos por hectare, o que sugere que a passagem do DAP projetado de 5 cm para o de 6 cm requer a primeira intervenção silvicultural, ou seja, a primeira aplicação do desbaste seletivo.

4.14 Modelagem da produção

Na Tabela 4.15, apresentam-se as equações resultantes do ajuste dos dados de volume total por fuste em função da idade para cada tratamento (T01, T02, T03 e T04) com e sem desrama (cd e sd) e distribuídos em grupos de plantas, de acordo com a época em que a CAP atingiu o valor mínimo de medição (grupo 1, grupo 2, grupo 3, grupo 4, grupo 5, grupo 6 e grupo 7 ou 1,92 anos, 2,58 anos, 3,08 anos, 3,67 anos, 4,08 anos, 4,58 anos e 5,08 anos, respectivamente).

Tabela 4.15 - Equações ajustadas para determinação do volume total por fuste em função da idade.

TRATAMENTO EQUAÇÃOT01cd - grupo 1 VTcc = 1,298470*(1-exp(-0,00166328*t))T01cd - grupo 2 VTcc = 1,346780*(1-exp(-0,00101739*t))T01cd - grupo 3 VTcc = 1,163540*(1-exp(-0,000783429*t))T01cd - grupo 4 VTcc = 0,892335*(1-exp(-0,000637787*t))T01cd - grupo 5 VTcc = 0,087323*(1-exp(-0,00498971*t))T01cd - grupo 6 VTcc = 1,074260*(1-exp(-0,000464688*t))T01cd - grupo 7 VTcc = 0,600389*(1-exp(-0,000570359*t))T01sd - grupo 1 VTcc = 1,533610*(1-exp(-0,00085269*t))T01sd - grupo 2 VTcc = 1,170950*(1-exp(-0,000835618*t))T01sd - grupo 3 VTcc = 0,939807*(1-exp(-0,000705112*t))T01sd - grupo 4 VTcc = 0,677043*(1-exp(-0,000649252*t))T01sd - grupo 5 VTcc = 0,656985*(1-exp(-0,000554286*t))T01sd - grupo 6 VTcc = 0,652029*(1-exp(-0,000482646*t))T01sd - grupo 7 VTcc = 0,597579*(1-exp(-0,000546072*t))T02cd - grupo 1 Vtcc = 6,877350*(1-exp(-0,000290714*t))T02cd - grupo 2 Vtcc = 4,754320*(1-exp(-0,000337503*t))T02cd - grupo 3 Vtcc = 1,921550*(1-exp(-0,000519705*t))T02cd - grupo 4 Vtcc = 0,906526*(1-exp(-0,000632156*t))T02cd - grupo 5 Vtcc = 0,854780*(1-exp(-0,000567093*t))T02cd - grupo 6 Vtcc = 0,718975*(1-exp(-0,000625715*t))T02cd - grupo 7 Vtcc = 0,746057*(1-exp(-0,000522291*t))T03cd - grupo 1 Vtcc = 7,741450*(1-exp(-0,000290899*t))T03cd - grupo 2 Vtcc = 5,314930*(1-exp(-0,000309024*t))T03cd - grupo 3 Vtcc = 1,648590*(1-exp(-0,00060927*t))T03cd - grupo 4 Vtcc = 0,964292*(1-exp(-0,000681388*t))

Continua...

90


TRATAMENTO EQUAÇÃOT03cd - grupo 5 Vtcc = 0,812603*(1-exp(-0,000588373*t))T03cd - grupo 6 Vtcc = 0,747553*(1-exp(-0,000545988*t))T03cd - grupo 7 Vtcc = 1,657530*(1-exp(-0,00022027*t))T03sd - grupo 1 Vtcc = 0,582333*(1-exp(-0,00293856*t))T03sd - grupo 2 Vtcc = 1,270530*(1-exp(-0,000885187*t))T03sd - grupo 3 Vtcc = 0,955305*(1-exp(-0,000685692*t))T03sd - grupo 4 Vtcc = 0,750935*(1-exp(-0,000604732*t))T03sd - grupo 5 Vtcc = 0,676487*(1-exp(-0,000571769*t))T03sd - grupo 6 Vtcc = 1,341650*(1-exp(-0,000263198*t))T03sd - grupo 7 Vtcc = 3,199080*(1-exp(-0,000101961*t))T04cd - grupo 1 Vtcc = 6,461900*(1-exp(-0,000290875*t))T04cd - grupo 2 Vtcc = 4,819070*(1-exp(-0,000338963*t))T04cd - grupo 3 Vtcc = 1,583190*(1-exp(-0,000593066*t))T04cd - grupo 4 Vtcc = 1,249970*(1-exp(-0,000531114*t))T04cd - grupo 5 Vtcc = 0,814200*(1-exp(-0,000591477*t))T04cd - grupo 6 Vtcc = 0,859386*(1-exp(-0,00058606*t))T04cd - grupo 7 Vtcc = 0,696741*(1-exp(-0,000578187*t))T04sd - grupo 1 Vtcc = 1,894480*(1-exp(-0,000873993*t))T04sd - grupo 2 Vtcc = 1,721650*(1-exp(-0,000641873*t))T04sd - grupo 3 Vtcc = 0,987681*(1-exp(-0,000693092*t))T04sd - grupo 4 Vtcc = 1,073500*(1-exp(-0,000453293*t))T04sd - grupo 5 Vtcc = 0,653610*(1-exp(-0,000644934*t))T04sd - grupo 6 Vtcc = 0,699671*(1-exp(-0,000516419*t))T04sd - grupo 7 Vtcc = 0,633922*(1-exp(-0,000555813*t))

Vtcc: volume total com casca (m3); exp: base do logaritmo neperiano e t: idade do povoamento em anos.


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- Comportamento do volume total versus idadeCom as equações ajustadas para cada tratamento, chegou-se aos valores de volume em m3 por fuste, por

idade para cada grupo de plantas. Na Tabela 4.16, esse é mostrado para o tratamento 01 (1,5 x 1,5 m) com desrama. Na Tabela 4.16, observa-se que na última coluna, contém o valor do volume total observado em cada idade.

Esse valor é a soma, para cada idade, dos valores de cada grupo multiplicado pelo número de fustes encontrados nesses grupos em 448 covas (Tabela 4.4). A área amostral onde foram encontrados esses valores de volume foi de 1.008m2. Para o tratamento 02, a área é de 1.344m2. Para o tratamento 03, a área é de 1.680 m2. E para o tratamento 04 a área é de 2.016 m2.

Exemplo: 1,92 anos: VTcc = 1,29847*(1-exp(-0,00166328*1,92)) = 0,004140047, ou 0,0041. Esse volume vezes 13 plantas que foram medidas para o grupo 1, do tratamento 1, com desrama, aos 1,92 anos é igual a 0,0538206 ou aproximadamente 0, 0538.

Tabela 4.16 - Volume Total (m3) por fuste em relação à idade para cada grupo de plantas no tratamento 01, com desramas sucessivas.

Idades(anos)

T01cd grupo 1

T01cd grupo 2

T01cd grupo 3

T01cd grupo 4

T01cd grupo 5

T01cd grupo 6

T01cd grupo 7

Volume Total

1,92 0,0041 0,05382,58 0,0056 0,0035 0,42533,08 0,0066 0,0042 0,0028 1,00123,67 0,0079 0,0050 0,0033 0,0021 1,27194,08 0,0088 0,0056 0,0037 0,0023 0,0018 1,49114,58 0,0099 0,0063 0,0042 0,0026 0,0020 0,0023 1,68715,08 0,0109 0,0069 0,0046 0,0029 0,0022 0,0025 0,0017 1,88116,50 0,0140 0,0089 0,0059 0,0037 0,0028 0,0032 0,0022 2,40507,00 0,0150 0,0096 0,0064 0,0040 0,0030 0,0035 0,0024 2,58938,00 0,0172 0,0109 0,0073 0,0045 0,0034 0,0040 0,0027 2,95759,00 0,0193 0,0123 0,0082 0,0051 0,0038 0,0045 0,0031 3,3253

10,00 0,0214 0,0136 0,0091 0,0057 0,0043 0,0050 0,0034 3,692711,00 0,0235 0,0150 0,0100 0,0062 0,0047 0,0055 0,0038 4,059712,00 0,0257 0,0163 0,0109 0,0068 0,0051 0,0060 0,0041 4,426213,00 0,0278 0,0177 0,0118 0,0074 0,0055 0,0065 0,0044 4,792414,00 0,0299 0,0190 0,0127 0,0079 0,0059 0,0070 0,0048 5,158115,00 0,0320 0,0204 0,0136 0,0085 0,0063 0,0075 0,0051 5,5234

- Volume por hectarePara cada tratamento, com e sem desramas, obtiveram-se os volumes por hectare em metros cúbicos (Tabela

4.17). Nota-se que, na idade de referência de 15 anos, os valores decrescem com o aumento do espaçamento o que

é explicado pelo maior número de indivíduos no menor espaçamento.

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Tabela 4.17 - Volume Total por hectare (m3) em relação à idade de cada tratamento.

Idades T01 cd T01 sd T02 cd T03 cd T03 sd T04 cd T04 sd1,92 7,07 5,39 5,63 5,53 4,88 4,84 5,132,58 9,49 7,24 7,56 7,43 6,55 6,50 6,893,08 11,33 8,64 9,02 8,86 7,82 7,76 8,223,67 13,49 10,30 10,75 10,56 9,32 9,25 9,804,08 15,00 11,44 11,95 11,74 10,36 10,28 10,894,58 16,83 12,84 13,41 13,18 11,62 11,54 12,225,08 18,66 14,24 14,88 14,61 12,89 12,79 13,556,50 23,86 18,22 19,03 18,69 16,49 16,36 17,33

7 25,69 19,62 20,49 20,13 17,75 17,62 18,668 29,34 22,41 23,41 23,00 20,28 20,13 21,329 32,99 25,20 26,33 25,87 22,81 22,64 23,98

10 36,63 27,99 29,25 28,73 25,34 25,15 26,6411 40,27 30,78 32,17 31,60 27,86 27,66 29,2912 43,91 33,57 35,09 34,47 30,38 30,17 31,9513 47,54 36,36 38,00 37,33 32,90 32,68 34,6014 51,17 39,14 40,91 40,19 35,42 35,18 37,2515 54,80 41,92 43,83 43,05 37,94 37,69 39,90

O volume por fuste de cada tratamento foi superior estatisticamente quando implementadas desramas sucessivas, retirando-se fustes secundários e galhos dos fustes principais reduzindo a competição. O volume por hectare foi superior, estatisticamente, para o espaçamento 1,5 x 1,5 m, nos fustes que sofreram desramas. De maneira geral, regimes de desramas tendem a ter uma resposta positiva no crescimento do volume por fuste e por hectare. O manejo utilizado na condução de candeais plantados está diretamente ligado ao produto desejado. Desramas deixam o fuste mais cilíndrico, atingindo valores maiores de DAP, por outro lado diminui o número de fustes, pois elimina bifurcações, obtendo um produto mais retilíneo. As relações aqui expostas entre as variáveis dendrométricas e características do povoamento permitem verificar que a área de copa está diretamente ligada ao diâmetro e torna-se interessante escolher o espaçamento em função dela para que se alcance o diâmetro desejado; a área de cobertura da floresta define a época de desbaste e o volume de madeira depende do diâmetro e do número de fustes.

4.15 Expectativa de renda de povoamento com candeia Eremanthus erythropappus

Um dos pontos principais dentro do planejamento de implantação de uma floresta é a definição do espaçamento de plantio. Na escolha do espaçamento adequado, deve-se avaliar o espaço necessário para o crescimento ótimo com a melhor relação custo/benefício, sem desconsiderar a questão da proteção ao solo. A escolha do espaçamento adequado depende do conhecimento dos fatores ambientais que afetam os processos fisiológicos do crescimento e suas prováveis consequências, associando à avaliação econômica dos custos de implantação, manejo e colheita e às necessidades do mercado. Essa análise permite definir o espaçamento de plantio que pode gerar o melhor lucro. A previsão do crescimento de uma floresta, por meio de curvas de projeção do desenvolvimento em diâmetro, altura e volume, é a condição básica em qualquer processo de planejamento racional. Recomenda-se, em geral, o plantio em maiores espaçamentos (menor densidade de plantas) para sítios melhores, pois ele apresenta maior ritmo de crescimento e o fechamento do dossel e a competição ocorre mais cedo.

93


Para sítios de pior qualidade, o espaçamento deve ser menor. O espaçamento de plantio influencia, para a mesma espécie e mesmo local, o número de tratos culturais a serem efetuados, a taxa de crescimento, o volume de madeira produzido, o sortimento de madeira, a taxa de mortalidade e dominância, a idade de estagnação do crescimento, as práticas de implantação, manejo e exploração, a qualidade da madeira, o volume da copa, a frutificação e os custos de produção, entre outros aspectos (SCOLFORO, 1998). A produção volumétrica de um plantio de candeia, no espaçamento de 2,0 x 2,5 m, aos 10 anos, é estimada em 43,05 m3, ou 98,82mst, de madeira, por hectare. O preço de um metro estéreo (mst) de madeira para óleo, colocado num ponto de fácil carregamento, situa-se em torno de R$130,00. Portanto, cortando-se a candeia nessa idade, espera-se obter uma renda bruta de R$12.846,60, por hectare. Por outro lado, considerando que, em 80% das plantas, consegue-se retirar um moirão por planta, estima-se a produção de 1.500 moirões que, se vendidos pelo preço de R$10,00 cada, geram uma renda bruta de R$15.000,00/ha. A madeira não utilizada para moirão pode ser vendida para a produção de óleo, aumentando ainda mais a renda. Com o projeto da candeia, tem-se a pretensão de viabilizar um sistema de produção comercial para propriedades situadas nas serras da Mantiqueira e do Espinhaço, propiciando o cultivo de espécies da flora nativa.

A comparação do desenvolvimento da candeia com espécies do gênero Eucalyptus não é razoável de ser realizada. A primeira se desenvolve em áreas de serra, com solos rasos e pouco férteis. O seu porte em altura é de mais ou menos 7 m, na fase adulta. Os investimentos em pesquisas são incipientes, encontrando-se em estágio inicial, o que é bastante natural para essa fase do projeto. Já, as espécies do gênero Eucalyptus têm porte, em altura, entre 25 e 35 m, quando atingem a idade de rotação de 7 anos e contam com estudos em que foram investidos várias dezenas de milhões de dólares, ao longo de meio século no Brasil.

Entendemos que a candeia não é uma espécie para competir com as espécies do gênero Eucalyptus, porém, tem um espaço definido nos solos pouco férteis das Serras da Mantiqueira e do Espinhaço. Para regiões com essas características, é uma ótima opção, além de se destacar no meio rural como uma espécie nativa com propriedades melíferas. Acreditamos que, com o desenvolvimento de pesquisas silviculturais, em nutrição, melhoramento genético, clonagem, dentre outros, serão obtidos, ao longo dos anos, ganhos expressivos em produção por hectare, mesmo nas áreas de solos pouco férteis. Para que essa alternativa venha se consolidar basta uma política florestal que apoie de forma continuada projetos como esse. Para fins ilustrativos, entre os plantios da UFLA, do IEF, do convênio com o PROMATA, com a OSCIP Amanhágua e outras iniciativas individuais mais de 2 milhões de mudas de candeia já haviam sido plantadas até fins de 2011.

94


4.16 Exemplo de plantios com candeia

As Figuras 4.19, 4.20, 4.21 e 4.22 apresentam experimentos estabelecidos com a candeia, com diferentes

objetivos, em diferentes épocas e locais em Minas Gerais.

Figura 4.19 - Plantio de Eremanthus erythropappus, aos 5,8 anos (experimento de espaçamento e desrama implantado em

20/03/2002, no município de Carrancas, MG). Panorâmica do plantio (a); tratamento mais denso, com e sem desrama (b); tratamento menos denso com e sem desrama (c), respectivamente.

a

b

c

95


Figura 4.20 - Plantio de Eremanthus erythropappus (experimento de adubação implantado em dezembro/2004, no município de Baependi, MG). Aos 12 meses de idade em (a),(b) e (c); aos 31 meses de idade (d) e, aos 91 meses de idade (e), (f ).

a

c

e

b

d

f

96


Figura 4.21 - Plantio de Eremanthus erythropappus, (experimento de espaçamento implantado em janeiro/2004, no município de Conceição do Mato Dentro, MG), aos 9 meses de idade (a) e (b); aos 20 meses de idade (c) e (d) e, aos 96 meses de idade (e) e (f ).

a

c

e

b

d

f

97


Figura 4.22 - Plantio de Eremanthus erythropappus, (experimento agrossilvicultural implantado em janeiro/2005, no município de Baependi, MG). Vista aérea do esperimento (a); aos 18 meses de idade (b); aos 24 meses de idade (c); aos 34 meses de idade (d) e (e) e aos 72 meses de idade (f ) e (g).

a

b

d

f

c

e

g

98


99

CAPÍTULO 5 - MANEJO DO CRESCIMENTO DIAMÉTRICO DA CANDEIA ...

5 MANEJO DO CRESCIMENTO DIAMÉTRICO DA CANDEIA BASEADO NA ÁRVORE INDIVIDUAL

Henrique Ferraço ScolforoJosé Marcio de Mello


Antônio Carlos Ferraz FilhoDaniela Cunha da Sé

Vinicius Augusto MoraisThiza Falqueto Altoé

Emanuel José Gomes de Araújo

5.1 Introdução

O aumento do consumo de produtos florestais se dá a cada ano, sendo isso uma influência direta do aumento populacional e da geração de novos materiais advindos destes produtos florestais.

Uma espécie que pode ser caracterizada como símbolo, em Minas Gerais, do caminhar de novas experiências florestais é a Candeia - Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish. Essa é uma espécie de múltiplos usos e sua madeira é utilizada predominantemente como moirão de cerca, em razão da sua alta durabilidade, e também, na extração de óleos essenciais, cujo princípio ativo é o α-bisabolol (SILVA et al., 2008; SCOLFORO, OLIVEIRA; ACERBI JÚNIOR, 2008). Este exibe propriedades antiflogísticas, antibacterianas, antimicóticas, dermatológicas e antiespasmódicas, sendo empregado na fabricação de medicamentos e cosméticos tais como: cremes, bronzeadores, protetores solares, veículo para medicamentos, além do uso na profilaxia e cuidados da pele de bebês e adultos, entre outros (OLIVEIRA et al., 2009).

É interessante observar que uma das características da espécie é quanto ao seu desenvolvimento que se dá em sítios com solos pouco férteis, rasos e, predominantemente, em áreas de campos de altitude, com uma altitude variando de 400m à 2.200m, ou seja, a candeia consegue se desenvolver em locais que seriam de difícil implantação de culturas agrícolas ou mesmo a implantação de alguma outra atividade economicamente rentável (PERÉZ et al., 2004b).

A exploração e comercialização dos produtos da candeia são atividades geradoras de renda, principalmente voltada para os pequenos proprietários (agricultores familiares). No entanto, segundo Peréz et al. (2004b) o sistema de manejo que está sendo desenvolvido para essa espécie é tanto para as áreas de sua ocorrência natural, como para plantios puros e mistos que visam a um uso comercial característicos dos sistemas de produção com alta planificação. Entende-se que com a falta de uma política florestal com foco bem definido e buscando aproveitar a potencialidade da espécie perde-se a possibilidade de ampliar as inovações tecnológicas e também de gerar renda e emprego. Isso fica claro quando é comparado o alto potencial de gerar renda da espécie e o baixo investimento público e privado em pesquisas.

Um ponto importante a ser observado, é que apesar da exploração da candeia permitir um grande retorno econômico, esta não é tratada como uma cultura. Aplica-se para a candeia o conceito do extrativismo, e não o conceito da agricultura tecnificada, baseada na alta produtividade (PERÉZ et al., 2004b)

A busca pela otimização dos recursos florestais deve ser por meio da aplicação de um bom manejo florestal. Uma das muitas ferramentas para tal é a implantação de experimentos para desenvolver a clonagem das mudas

99

100


de candeia vinculadas à produção do óleo, experimentos de melhoramento genético da espécie, experimentos de espaçamento, de adubação, e de monitoramento da produção do óleo, nesses, assim como da qualidade do α-bisabolol, sujeito a diferentes práticas de manejo, dentre outros.

O método biométrico conhecido como modelo baseado na área de copa, ou modelo de árvore individual foi utilizado para inferir sobre a forma mais adequada de se propor o manejo das plantações de candeia.

O modelo baseado na área de copa permite o cálculo do desbaste seletivo baseado nas árvores individuais. A consequência disso é a forte correlação entre a largura da copa e o diâmetro medido a 1,30 m do solo, o qual define que o modelo baseado na área de copa pode ser usado como uma ferramenta de decisão para se projetar a estimativa do número de árvores que resultarão no diâmetro projetado, salientando também que este modelo permite traçar diferentes cenários de auxilio na estratégia de gestão florestal (NUTTO et al., 2006).

Nesse estudo, objetivou-se analisar o potencial do crescimento diamétrico da espécie Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish (candeia) sob diferentes níveis de adubação, com o intuito de obter informações para o seu manejo, de forma a maximizar a produção de madeira de alta qualidade aliada a maximização do ganho econômico.

5.2 Escopo metodológico

5. 2.1 Descrição da área de estudo

O experimento foi instalado em dezembro de 2004, no município de Baependi, no estado de Minas Gerais. O município de Baependi localiza-se na microrregião do Circuito das Águas no sul de Minas Gerais e, segundo a classificação de Köppen, possui clima Cwb (tropical de altitude) com verões quentes e úmidos e invernos frios e secos. A temperatura média anual varia entre 18 e 19 ºC e a média pluviométrica é de 1.400 mm, com chuvas mais concentradas entre dezembro e março, e os meses de junho, julho e agosto compreendendo o período seco.

A área experimental, de 1,50 ha, situa-se nas coordenadas UTM (524798; 7569810) e foi distribuída em quatro blocos (Figura 5.1), divididos em treze tratamentos casualizados. A área de cada tratamento é de 54 plantas dispostas em linha, sendo 50 plantas de área útil e 4 plantas de bordadura, sendo 2 ao início e 2 ao final de cada tratamento.

101


Figura 5.1 - Experimento dividido em 4 blocos localizado no município de Baependi, sul de Minas Gerais (MG).

O experimento resulta numa configuração de um delineamento experimental de blocos casualizados (DBC). Nos tratamentos, foram analisados os efeitos da adubação, sendo estes:

Tratamento 01 – Testemunha;Tratamento 02 – Calcário + NPK + micronutrientes;Tratamento 03 – Calcário + PK + micronutrientes;Tratamento 04 – Calcário + NK + micronutrientes;Tratamento 05 – Calcário + NP + micronutrientes;Tratamento 06 – Calcário + NPK;Tratamento 07 – NPK + micronutrientes;Tratamento 08 – Calcário + NPK + micronutrientes + adubação orgânica;Tratamento 09 – Testemunha + adubação orgânica;Tratamento 10 – Adubo formulado NPK 8-28-16 + Zn-0,4% + B-0,1%;Tratamento 11 – Calcário + gesso + NPK + micronutrientes;Tratamento 12 – Calcário + gesso + NP (100g de superfosfato simples + 200g de fosfato reativo) K + micronutrientes;Tratamento 13 – Calcário + adubo formulado 6-30-6 + micronutrientes.

A aplicação dos elementos nos devidos tratamentos foi de: N (Nitrogênio) = 100 g/cova de Sulfato de Amônia; P (Fósforo) = 200 g/cova Superfosfato Simples; K (Potássio) = 50 g/cova Cloreto de Potássio; Ca (Cálcio)

102


= 200 g/cova de Calcário; Gesso = 100 g/cova; Micronutrientes = 0,5 g/cova; Adubo Orgânico = 10 L/cova; Adubo Formulado NPK (8-28-16) = 150 g/cova e Adubo Formulado NPK (6-30-6) = 100 g/cova. No Tratamento 12 em especial aplicou-se P = 100 g/cova Superfosfato Simples + 200g/cova de Fósforo Reativo.

A fonte de micronutrientes tem a composição: Zn (Zinco; 9,0%) + B (Boro; 1,8%) + Cu (Cobre; 0,8%) + Fe (Ferro; 3,0%) + Mn (Manganês; 2,0%) + Mo (Molibdênio; 0,1%).

Foram realizadas desramas quando o plantio atingiu aproximadamente 5 anos e depois estas foram refeitas aos 6 anos do plantio. A realização da desrama justifica-se pelo fato do tronco da Eremanthus erythropappus em condição natural ser tortuoso e com galhos que sofrem um engrossamento acentuado. As desramas então promoveram a condução do fuste principal por meio da eliminação dos galhos, além da supressão dos fustes secundários.

Para a instalação do experimento, foi utilizado um espaçamento fixo de 2,0 x 2,5 metros, e as medições ocorreram em intervalos de aproximadamente 6 meses, sendo que a partir do 2o ano foram coletados em cada medição a circunferência medida à 1,30 metros do solo (CAP), e a altura total de cada fuste (HT). A partir dos 5 anos, em intervalos de aproximadamente 1 ano foram coletados além da CAP e HT, a projeção da copa em 8 raios de ângulos fixos, iniciando a coleta do primeiro raio sempre direcionado para o norte.

5.2.2 Modelagem da copa

O cálculo da área de cobertura da floresta (área de copa) foi feita por meio da soma da área dos 8 triângulos formados pelos 8 raios medidos em cada avaliação (Figura 5.2).

Figura 5.2 - Medição da projeção da copa em 8 raios de ângulos fixos, iniciando a coleta do primeiro raio sempre direcionado para o norte.

O cálculo da área de copa para cada árvore foi feita conforme a expressão (1):

AC 2x x sen y x x sen y x x sen y31 2 2 8 1=

+ + +) ) ) ) ) )g^ ^ ^ ^ ^ ^h h h h h h6 6 6@ @ @D e m o (1)

em que: AC é a área do polígono que representa a projeção da copa (área de copa); x é a distância para os diferentes raios; y é o seno da coordenada que é sempre igual a 45o.

A fim de se exemplificar como foi feito o cálculo da área de copa, tem-se abaixo um exemplo de cálculo para uma árvore do plantio.

103


Obteve-se a medida dos 8 raios medidos, sendo que o ângulo formado entre eles foi sempre igual a 45o:

x1 = 164 cmx2 = 80 cmx3 = 88 cmx4= 96 cmx5= 111 cmx6 = 87 cmx7 = 93 cmx8 = 142 cm

Com os valores dos raios obtidos, calculou-se então a área de projeção da copa pela seguinte expressão:

AC = [(164*80)*(sen450)]+ [(80*88)*(sen450)]+ [(88*96)*(sen450)]+ [(96*111)*(sen450)]+[(111*87)*(sen450)]+[(87*93)*(sen450)]+[(93*142)*(sen450)]+ [(142*164)*(sen450)]/2

AC = 33059,36 cm² ou 3,306 m²

Um valor clássico que define a época de intervenção para que não haja competição das copas é equivalente à 78% do valor da área, segundo Assmann (1970) este valor se aplica para espaçamentos com este formato, ou seja, a partir do momento que o somatório da área de cobertura florestal atingir esse valor para uma determinada área de plantio é um indicativo do inicio de competição no crescimento das plantas. Esse valor pode ser melhor compreendido (Figura 5.3), se o observarmos pela relação de um círculo de raio j, que é a área de projeção da copa (Ac), sobre um quadrado de lado j, que é o valor do espaçamento de plantio (Aq), ou seja:

Ac=πr2 (2)Aq=(L)2 (3)

Ac/Aq= πr2/(2r)²Ac/Aq= πr2/4r²

Ac/Aq=π/4Ac/Aq=0,78 (4)

em que: Ac é a área do circulo; Aq é a área do quadrado; r é o raio do circulo e L é o lado do quadrado, que neste caso equivale a 2r.

Figura 5.3 - Relação da área de projeção da copa, sobre o valor do espaçamento de plantio, adaptado de Assmann (1970).

104


O enfoque do estudo foi dado à modelagem da copa. Para tal, o ajuste da área de copa foi feito em função

do diâmetro, conforme proposto por Nutto (2001), o modelo monomolecular, e o modelo proposto por Wachtel

(1990). Os modelos propostos foram (5), (6) e (7):

( )c Dap Dapl 0 1 22 2= + +b b b (5)

(1 exp )lc 0( )Dap1= -b b (6)

lc Dap0 1= +b b (7)

em que: lc é a largura da copa, porém neste estudo foi adotado área de copa; DAP é o diâmetro medido à 1,30

metros de altura do solo.

Para a modelagem, a área de copa foi considerada para as covas e não para os fustes, sendo então calculado o

diâmetro equivalente para cada planta com os diferentes perfilhamentos, quando foi o caso. O diâmetro equivalente

é a raiz quadrada da soma dos diâmetros dos perfilhamentos, verificado em cada planta (cova), ao quadrado

(SCOLFORO, 2006). A partir da definição do melhor modelo, foi realizada então a definição das alternativas de

manejo sob diferentes condições para a obtenção de indivíduos de acordo com o DAP projetado.

Duas hipóteses foram assumidas para essa modelagem. Na primeira foi assumido que o DAP é linearmente

correlacionado com a dimensão da copa. Então tem-se (8):

( )dc f Dap= (8)

em que: dc é o diâmetro de copa; DAP é o diâmetro medido à 1,30 metros do solo.

A segunda hipótese é a existência de um fator limitante ao incremento diamétrico relacionado à

produtividade da área. No estudo em questão essa produtividade foi limitada pelo nível de adubação, ou seja, as

adubações aplicadas para os tratamentos resultaram em diferentes níveis (desempenho) de crescimento. Portanto

tem-se (9):

idmedio=f(NI) (9)

em que o idmedio é o incremento diamétrico médio; NI é definido como o nível de adubação (grupo de tratamento

com crescimento semelhante), o qual é determinado a partir da realização do teste de média aliado a aplicação das

variáveis Dummy.

105


5.2.3 Avaliação econômica

A avaliação econômica foi realizada com foco no pequeno produtor rural. Assim, considerou-se que todos

os custos relacionados à implantação, manutenção, colheita, retirada da madeira do candeal e o seu empilhamento

no local de saída da propriedade são de responsabilidade desse produtor. A partir desse ponto os demais custos são

por conta do comprador da madeira. O método de avaliação econômica utilizado foi o Valor Presente Líquido que,

segundo Rezende e Oliveira (2008) pode ser determinado pela fórmula (10):

1 1VPL i

Ri

Cj

jj

j

j o

n= + - +

= ^ ^h h/ (10)

em que:

VPL = valor presente líquido

Cj = custo no final do ano j;

Rj = receita no final do ano j;

i = taxa de juros anual;

n = duração do projeto em anos;

A taxa de juros real utilizada foi de 3% ao ano. Os custos de implantação do projeto, da compra e do frete

para entregar as mudas, da compra e do frete para a entrega dos adubos, das desramas realizadas, dos desbastes feitos

de acordo com o modelo baseado na árvore individual, do arraste à formação das pilhas (organização) a partir dos

desbastes, e da colheita (desde o corte final do povoamento, passando pelo arraste com uso de muares (burro) e

organização da pilha no local de saída da madeira contando o uso da mão de obra humana), foram obtidos junto à

empresa Citróleo (Tabela 5.1).

A receita obtida pela venda da madeira foi determinada multiplicando-se o preço de venda pelo volume

produzido. O preço da madeira foi fornecido pela empresa Citróleo, enquanto que o rendimento volumétrico (m3/

ha) da candeia foi estimado por meio da equação de volume total com casca (VTcc) para a região da área de estudo,

a qual foi desenvolvida no projeto Inventário da Flora Nativa e dos Reflorestamentos do Estado de Minas Gerais

(SCOLFORO; OLIVEIRA; ACERBI JÚNIOR, 2008) e está especificada (11):

Ln(VTcc)=-10,069537+1,010656Ln(DAP2HT) (11)

em que: VTcc é o volume total com casca; DAP é o diâmetro medido a 1,30 m de altura do solo; HT é a altura

total; Ln logaritmo neperiano.

As análises do presente trabalho foram executadas, utilizando o software R Development Core Team (2011).

106


Tabela 5.1 - Fluxo de Caixa para a análise econômica do empreendimento.

Itens Valor (R$)Implantação/ha 2.000,00Muda/unidade 0,50Frete muda/km 0,82Frete adubo/ton 45,00

Aplicação do adubo/ha 27,71Desrama/ha 390,00Desbaste/m3 18,48

Arraste e organização/m3 21,79Venda madeira/m3 280,35

Colheita/m3 40,26AduboN/kg 0,82P/kg 0,70K/kg 1,35Ca/kg 0,03

Micronutrientes/kg 5,30Orgânico/kg 0,60

NPK 8-28-16/kg 1,37NPK 6-30-6/kg 1,22

Fósforo reativo/kg 0,75Gesso/kg 0,05

Fonte: Citróleo

5.3 Resultados e discussões

5.3.1 Definição dos grupos

Pela abordagem autoregressiva foi possível verificar que pelo menos 1 tratamento difere dos demais (Fc ≥ 0,0458). Com esse resultado, utilizou-se o teste de média com o objetivo de definir os grupos. Na Tabela 5.2, é apresentado o teste média de Tukey com o nível de significância de 5 % para demonstrar a diferença entre tratamentos.

Tabela 5.2 - Teste de média Tukey para um nível de significância de 5%.Tratamentos Médias Resultados do teste

1 4,37 A5 4,91 AB3 4,94 AB4 4,98 AB12 5,07 AB11 5,25 AB8 5,37 AB13 5,38 AB7 5,39 AB6 5,41 AB9 5,53 AB2 5,56 AB10 5,99 B

107


Nesta pode-se observar a existência de dois grupos distintos quais sejam a testemunha (sem qualquer adubação) e o tratamento 10 (Adubo formulado NPK 8-28-16 + Zn-0,4% + B-0,1%). Pôde-se ainda verificar um terceiro grupo ou grupo intermediário formado pelos demais tratamentos, sendo estes estatisticamente semelhantes ao Tratamento 10 e ao Tratamento 1.

5.3.1.1 Uso de variáveis Dummy

A realização do teste de média possibilitou identificar a formação dos grupos de tratamentos com crescimentos semelhantes. Para verificar a veracidade dos 3 grupos encontrados foi utilizado também o ajuste de modelos para expressar o crescimento do DAP por meio das variáveis dummy. Schneider e Tonini (2003) verificaram a diferença no crescimento em volume para a espécie florestal Acacia mearnsii em função do local com o uso das variáveis dummy, o que ratifica a validade do uso deste método auxiliar.

As variáveis dummy, conforme pode ser visto na Figura 5.4 explicam e demonstram a veracidade do teste estatístico, detalhando um pouco mais o teste, e permitindo então formar o grupo intermediário com confiança, tendo em vista que o teste F foi significativo, ou seja, os grupos apresentaram a mesma forma, porém níveis de crescimento diferentes.

A partir desses procedimentos determinou-se, então, o tratamento 10 (Adubo formulado NPK 8-28-16) como o nível ótimo de adubação, os 11 tratamentos intermediários como o nível intermediário de adubação e o Tratamento 1 (testemunha) como o nível testemunha, que é o grupo que apresenta a menor intensidade de crescimento. O ajuste resultante pelo uso das variáveis dummy é mostrado pela expressão (12):

DAP=0,64734Id + 0,37908Intermediário + 1,02524Ótimo (12) em que: DAP é o diâmetro medido a 1,30 metros do solo; Id são os diferentes tempos onde a variável DAP é definida como sendo igual para todas as observações; Intermediário é a variável Dummy para o grupo definido como nível intermediário de adubo; e Ótimo é a variável Dummy para o grupo definido como o nível ótimo de adubo.

Figura 5.4 - Distinção dos três grupos limitantes de crescimento.

108


Para a variável altura (HT), foi realizado o mesmo procedimento adotado para a variável DAP e não foi detectada diferença entre os tratamentos. A projeção dessa variável em relação à Idade foi feita para todos os tratamentos pelo ajuste linear apresentado a seguir (13):

HT=1,966334+0,232047Id (13)

em que: HT é a Altura total da árvore; Id são os diferentes tempos onde a variável HT é definida como sendo igual para todas as observações.

5.3.2 Modelagem da área de copa

Para estimar a variável área de copa (AC), foram testados o modelo parabólico (NUTTO, 2001), modelo linear (WACHTEL, 1990) e o modelo monomolecular. Observando o comportamento dos valores observados (Figuras 5.5, 5.6 e 5.7) e os valores do erro padrão dos resíduos (Syx), na Tabela 5.3, o modelo linear (WACHTEL, 1990) foi o que apresentou o menor erro médio para os três grupos de fatores limitantes de crescimento.

Os modelos parabólico (NUTTO, 2001) e monomolecular, para os maiores valores de DAP, em muito subestimaram a AC, não conseguindo então captar a tendência de crescimento de uma forma coerente. Além disso, o modelo parabólico, pela sua forma matemática, para os maiores valores de DAP no grupo 1 (Testemunha), começou a subestimar os valores de AC de tal forma, que com posteriores aumentos do valor do DAP ocorreu uma tendência de decréscimo, que compromete as projeções desta para as maiores idades, quando os diâmetros também serão maiores. Esse fato compromete a estratégia de se manejar a candeia a partir deste modelo quando for o caso de inferir para idades acima da idade máxima correspondente à base de dados.

Tabela 5.3 - Valores de Syx (m) para os 3 modelos nos diferentes grupos de fatores limitantes de crescimento.

ModeloSyx (m)

Testemunha Intermediário ÓtimoNutto 0,53 0,68 0,66

Wachtel 0,52 0,68 0,66Monomolecular 0,52 0,69 0,67

Figura 5.5 - Projeção da AC em relação ao DAP para o grupo 1 - Testemunha.

109


Figura 5.6 - Projeção da AC em relação ao DAP para o grupo 2 - nível intermediário de adubação.

Figura 5.7 - Projeção da AC em relação ao DAP para o grupo 3 - nível ótimo de adubação.

Pelas análises feitas, o modelo selecionado foi o modelo linear proposto por Wachtel (1990). Esse modelo consegue correlacionar a AC linearmente com o DAP. Por meio do coeficiente de correlação elevado (Tabela 5.4) obtido e dos parâmetros b 0 e b 1 positivos. Quando avaliado o parâmetro b 1 responsável pela inclinação da curva de crescimento, verifica-se que esse é crescente da testemunha para o melhor tratamento. Nesse caso quanto maior o DAP, maior será a área de copa.

Tabela 5.4 - Correlação AC-DAP para os diferentes grupos.Grupos Correlação

Testemunha 0,82Nível médio 0,78Nível ótimo 0,86

Dessa forma, fica claro que o DAP das plantas de candeia, também a exemplo de outras espécies como a Araucaria angustifólia (NUTTO, 2001), explica o desenvolvimento da área de copa da espécie para os três grupos formados nesse estudo.

Exemplos de medição da AC são mostrados nas Figuras 5.8 e 5.9.

110


Figura 5.8 - O primeiro raio a ser medido sempre voltado para a face norte.

Figura 5.9 - Para cada indivíduo foram obtidos 8 raios da AC, com ângulo fixo entre estes de 45º. Os raios foram medidos com a ajuda de uma baliza perpendicular as folhas do galho mais extremo de cada vértice correspondente

111


O modelo linear proposto por Wachtel (1990) para calcular as áreas de copa (AC) para os grupos testemunha (14), nível intermediário de adubação (15) e nível ótimo de adubação (16) se apresentam da seguinte forma:

AC = 0,21942 + 0,43117DAP (14)AC = 0,42617 + 0,42706DAP (15)AC = 0,33665 + 0,46133DAP (16)

em que: AC é definida como a variável dependente área de copa; DAP é definido como o diâmetro medido a 1,30 m do solo, sendo a variável independente.

Baseados nesses ajustes da variável AC foi possível calcular o espaço vital necessário para uma árvore da espécie candeia atingir uma dimensão determinada (DAP projetado), conforme mostrado na Tabela 5.5.

Tabela 5.5 - Número de indivíduos por hectare com DAP projetado (cm) para diferentes idades, estimadas com a ajuda do modelo da área de copa (fator de cobertura do dossel = 0,78) para um espaçamento de 2,0 x 2,5 metros.

IdTestemunha Nível intermediário Nível Ótimo

DAP H AC N/ha DAP H AC N/ha DAP H AC N/ha1 0,65 2,20 0,50 2.000,00 1,03 2,20 0,86 2.000,00 1,67 2,20 1,11 2.000,002 1,29 2,43 0,78 2.000,00 1,67 2,43 1,14 2.000,00 2,32 2,43 1,41 2.000,003 1,94 2,66 1,06 2.000,00 2,32 2,66 1,42 2.000,00 2,97 2,66 1,71 2.000,004 2,59 2,89 1,34 2.000,00 2,97 2,89 1,69 2.000,00 3,61 2,89 2,00 2.000,005 3,24 3,13 1,61 2.000,00 3,62 3,13 1,97 2.000,00 4,26 3,13 2,30 2.000,006 3,88 3,36 1,89 2.000,00 4,26 3,36 2,25 2.000,00 4,91 3,36 2,60 2.000,007 4,53 3,59 2,17 2.000,00 4,91 3,59 2,52 2.000,00 5,56 3,59 2,90 2.000,008 5,18 3,82 2,45 2.000,00 5,56 3,82 2,80 2.000,00 6,20 3,82 3,20 2.000,009 5,83 4,05 2,73 2.000,00 6,21 4,05 3,08 2.000,00 6,85 4,05 3,50 2.000,0010 6,47 4,29 3,01 2.000,00 6,85 4,29 3,35 2.000,00 7,50 4,29 3,80 2.000,0011 7,12 4,52 3,29 2.000,00 7,50 4,52 3,63 2.000,00 8,15 4,52 4,09 1.905,0012 7,77 4,75 3,57 2.000,00 8,15 4,75 3,91 1.997,00 8,79 4,75 4,39 1.775,0013 8,42 4,98 3,85 2.000,00 8,79 4,98 4,18 1.865,00 9,44 4,98 4,69 1.662,0014 9,06 5,21 4,13 1.890,00 9,44 5,21 4,46 1.750,00 10,09 5,21 4,99 1.563,0015 9,71 5,45 4,41 1.770,00 10,09 5,45 4,73 1.647,00 10,74 5,45 5,29 1.475,00

Para exemplificar como é feito o cálculo do número de indivíduos por hectare (N/ha), segue abaixo a demonstração:

Primeiramente, para o ano 11 no grupo Testemunha, necessita-se da determinação do DAP e da H. A determinação do DAP se faz pela seguinte forma:

DAP = 0,64734Id + 0,37908Intermediário + 1,02524ÓtimoDAP = 0,64734*11 + 0,37908*0 + 1,02524*0DAP = 7,12 cm

E a determinação da H:H = 1,966334 + 0,232047IdH = 1,966334 + 0,232047*11H = 4,52 m

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Obtidas essas duas variáveis, parte-se então para a obtenção do valor médio da AC. A obtenção da AC para o grupo Testemunha se dá pela seguinte forma:

AC = 0,21942 + 0,43117DAPAC = 0,21942 + 0,43117*7,12

AC = 3,29 m² Tendo-se, então, o valor médio da AC igual a 3,29 m² e seguindo o fator de cobertura de dossel de 0,78,

determina-se o número máximo de indivíduos permitidos no hectare, de acordo com o espaçamento de 2,0 x 2,5 metros:

1 hectare = 10000 m²2 m x 2,5 m = 5 m²/individuoNúmero máximo de indivíduos por hectare = 10000 m²/5 m²Número máximo de indivíduos por hectare = 2000 indivíduos

A partir disso, pode-se, então, calcular o número de indivíduos por hectare de acordo com a idade 11:

N/ha = 10000 m²*0,78/3,29 m²N/ha = 2371 indivíduos

Pode-se observar que para essa idade, o grupo testemunha, ainda não atingiu o valor de 78% de ocupação de área de copa no hectare, o que indica que o mesmo ainda não entrou em competição. Pode-se verificar esse resultado, pois o número de indivíduos por hectare encontrado sobre o valor médio da AC para essa idade foi superior a 2000 plantas por hectare (que é o número máximo de indivíduos no hectare), o que indica que ainda não há a necessidade de intervenção silvicultural.

Realizando o mesmo procedimento para o grupo nível ótimo de adubação no ano 11:

DAP = 0,64734Id + 0,37908Intermediário + 1,02524ÓtimoDAP = 0,64734*11 + 0,37908*0 + 1,02524*1

DAP = 8,15 cm

H = 1,966334 + 0,232047*11H = 1,966334 + 0,232047*11

H = 4,52 m

Obtenção do valor médio da AC:

AC = 0,33665 + 0,46133DAPAC = 0,33665 + 0,46133*8,15

AC = 4,09 m²

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Tendo-se o valor médio da AC igual a 4,09 m² e seguindo o fator de cobertura de dossel de 0,78 e que o número máximo de indivíduos por hectare é de 2000, tendo em vista que o espaçamento é de 2,0 x 2,5 metros. Tem-se então o cálculo do número de indivíduos por hectare para a idade 11:

N/ha = 10000 m² * 0,78/4,09 m²N/ha = 1905 indivíduos

Pode-se observar que para a mesma idade, em razão do seu crescimento acelerado, o grupo de nível ótimo de adubação já receberá uma primeira intervenção silvicultural (desbaste seletivo), diferentemente do grupo testemunha que ainda não entrou em competição. Para esse resultado do grupo de nível ótimo de adubação, pode-se entender, então, que, para esse valor de AC, esse povoamento deve ter 1905 indivíduos, ou seja, tem que se desbastar seletivamente do ano 10 para o ano 11, um total de 95 indivíduos.

Foi mostrado na Tabela 5.5 o potencial de crescimento para a espécie candeia sujeito a diferentes níveis de crescimento. Por ela podemos inferir que a área de copa (AC) tem relação direta com a variável DAP, sendo que quanto maior o DAP projetado, maior será a área de copa individual, exigindo uma menor densidade de plantas por hectare.

Isso sugere que os diferentes níveis de fatores limitantes de crescimento responderão de uma forma diferente no povoamento plantado de candeia. Pode-se notar por esta, que árvores que crescem menos em diâmetro serão sujeitas a um desbaste mais tardio do que as árvores de rápido crescimento, frisando que esse povoamento apresenta sempre o mesmo espaçamento. Esse fato é observado na Tabela 5.5, mostrando que a testemunha tem um menor incremento diamétrico, porém uma maior quantidade de plantas remanescentes no hectare. Já, o grupo do nível ótimo de adubação (Adubo formulado NPK 8-28-16 + Zn-0,4% + B-0,1%) apresentou um maior incremento diamétrico para todas as idades avaliadas e, consequentemente, acarretou num menor número de plantas por hectare, ratificando a lógica do modelo que indica que os indivíduos que estão num local de maior crescimento precisarão de um desbaste mais cedo para não perder sua capacidade máxima de crescimento.

5.3.3 Avaliação econômica com base na modelagem de área de copa

Na Tabela 5.6, apresentam-se os custos para a implantação e manutenção do candeal, bem como o preço de venda da madeira. Deve-se observar que a única diferença de custo entre os 3 grupos se dá em razão do tipo de adubo a ser usado, sendo que para o grupo 1 (testemunha) não há custo com esse insumo. Para o grupo de nível ótimo de adubo foi necessária a aplicação do adubo apenas no momento de formação do plantio e no grupo intermediário houve a necessidade de quatro aplicações, feitas em intervalos de um mês aproximadamente.

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Tabela 5.6 - Preço de venda da madeira e custos relacionados à implantação e manutenção de um plantio de candeia.

Itens Testemunha Intermediário ÓtimoImplantação (R$/ha) 2.000,00 2.000,00 2.000,00Muda (R$/ha) 1.000,00 1.000,00 1.000,00Frete muda 82,00 82,00 82,00Adubo (R$/ha) 0,00 316,30 411,00Aplicação do adubo (R$/ha) 0,00 110,84 27,71Frete do adubo 0,00 31,55 13,50Desrama (R$/ha) 390,00 390,00 390,00Desbaste (R$/m3) 18,48 18,48 18,48Arraste e organização (R$/m3) 21,79 21,79 21,79Venda madeira (R$/m3) 280,35 280,35 280,35Colheita (R$/m3) 40,26 40,26 40,26

Em que o valor do adubo (R$/ha) usado para o grupo intermediário de adubação foi o do Tratamento mais barato, tendo em vista que os 11 tratamentos deste grupo apresentam o mesmo ritmo de crescimento.

Utilizando-se os dados de DAP e H da Tabela 5.5 e aplicando-se a equação (11) e, posteriormente, multiplicando pelo número de plantas da Tabela 5.5, foram obtidos os volume por hectare (Tabela 5.7) para os três grupos analisados nesse estudo.

Tabela 5.7 - Capacidade volumétrica de cada grupo de adubação.

Idade (anos)Volume (m3/ha)

Testemunha Nível intermediário Nível Ótimo1 0,07796 0,1979 0,53112 0,3503 0,5886 1,13873 0,8717 1,2499 2,05344 1,6966 2,2362 3,32965 2,8794 3,6019 5,02186 4,4749 5,4017 7,18487 6,5377 7,6904 9,87358 9,1228 10,5231 13,14309 12,2854 13,9549 17,0485

10 16,0808 18,0412 21,645511 20,5643 22,8373 25,706612 25,7914 28,3589 29,415613 31,8179 32,4366 33,365914 36,5707 36,7757 37,521615 41,1515 41,3766 42,0151

Utilizando as produções volumétricas em cada grupo (Tabela 5.7), o preço da madeira e os custos (Tabela 5.6), determinou-se o VPL, para as diversas idades do plantio de candeia (Tabela 5.8).

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Tabela 5.8 - VPL para os três grupos nas diferentes idades do plantio de candeia.

GrupoVPL (R$/ha) / Idade de Corte (anos)

10 11 12 13 14 15Testemunha -872,26 -178,3 598,02 1.456,77 2.345,80 3.250,35

Intermediário -980,73 -242,74 577,26 1.420,50 2.283,60 3.163,40Ótimo -330,34 261,39 756,09 2.059,82 2.886,98 3.742,24

Nota-se que para todas as idades avaliadas, o nível de adubação ótimo (Adubo formulado NPK 8-28-16 + Zn-0,4% + B-0,1%) apresentou uma rentabilidade (VPL) maior para o produtor rural. Apesar da aplicação do adubo implicar em um aumento de custo (gastos com a compra do adubo e frete para a sua entrega), este é compensado pela acumulação de um maior volume de madeira ao longo do tempo.

Assim, se o plantio for feito em locais onde houver condições para que a candeia tenha um bom crescimento e se o manejo utilizado for adequado, haverá um bom retorno financeiro para o produtor rural.

5.4 Conclusões

• Há diferença no crescimento com diferentes estratégias de adubação. A melhor resposta foi obtida com o Tratamento 10 (Adubo formulado NPK 8-28-16 + Zn-0,4% + B-0,1%).

• A análise autorregressiva possibilitou identificar diferença no crescimento dos tratamentos com a agregação de componente espacial. Essa análise autorregressiva é um procedimento com maior capacidade discriminatória em relação à estatística clássica.

• O manejo da candeia por meio da associação do desenvolvimento do DAP com a área de copa, responde de maneira diferente de acordo com os tratamentos de adubação, indicando estratégias diferenciadas para a Testemunha (sem adubação), para o Tratamento 10 (Adubo formulado NPK 8-28-16 + Zn-0,4% + B-0,1%), e para os demais tratamentos.

• Do ponto de vista econômico é interessante adubar a candeia com a prescrição do tratamento 10 com 150 gramas de NPK 8-28-16 por cova + Zn-0,4% + B-0,1%.

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CAPÍTULO 6 - SUSTENTABILIDADE DE PLANTAÇÕES DE CANDEIA (Eremanthus erythropappus )...

6 - SUSTENTABILIDADE DE PLANTAÇÕES DE CANDEIA(Eremanthus erythropappus (DC.) MACLEISH)

NA PRODUÇÃO E QUALIDADE DE ÓLEO ESSENCIAL

Thiza Falqueto AltoéJosé Roberto Soares Scolforo

Maria das Graças CardosoJosé Márcio de Mello

Antônio Donizette de OliveiraEmanuel José Gomes de Araújo

Vinicius Augusto MoraisAntônio Cláudio Davide

6.1 Introdução

A extração de óleo essencial de candeia até o momento é proveniente do manejo de candeais nativos. Para a consolidação dos plantios de candeia, a equipe do Laboratório de Estudos e Projetos em Manejo Florestal - LEMAF da Universidade Federal de Lavras – com o apoio de diversas instituições e empresas implantaram no período de 2001 a 2006 uma série de experimentos em campo, contemplando diferentes espaçamentos, adubação e a prática da desrama que visam a um uso comercial planificado.

É possível, por meio desses experimentos, definir a idade de corte ideal visando a moirões ou extração de óleo, realizar modelagem do crescimento e prognose, definir progênies que apresentem crescimento e produção de óleo desejado, para assim produzir mudas, garantir um produto natural mais homogêneo, pelo ao controle das variações externas à planta, permitir a previsão e sustentabilidade de madeira para a extração, além de ser uma fonte de renda alternativa para os agricultores. O plantio de candeia, também, torna-se promissor por ser uma espécie nativa, com baixas exigências nutricionais, potencializando seu uso em áreas degradadas, e aquelas impróprias para o cultivo agrícola.

Todas as partes da planta de candeia possuem α-bisabolol (folhas, galhos, casca, raiz, lenho), porém para a extração comercial, o óleo essencial é retirado da madeira do tronco, por possuir maior rendimento e pureza. Há uma diversidade de plantas que possuem o α-bisabolol na composição química de seu óleo essencial, mas comercialmente, este é extraído principalmente da candeia e da camomila. Outra fonte para a demanda de α-bisabolol é o produto sintético que possui qualidade inferior ao do óleo essencial da candeia. O componente ativo do α-bisabolol sintético, é cerca de 50% inferior ao do óleo essencial de candeia, necessitando de uma quantidade muito maior para se ter o mesmo resultado.

Vários autores, citados por Altoé (2012) relatam que este composto é utilizado nas indústrias de cosméticos, alimentícia e de fármacos, por suas propriedades inseticida, fungicida, antibacteriana, anti-inflamatória e por apresentar baixa toxidade. Várias pesquisas relatam seu potencial no tratamento de doenças de pele, de leishmaniose, leucemia aguda, câncer de pâncreas, na ação seletiva no combate a células tumorais, como gastroprotetor, potencializador da ação de antibióticos, como analgésico, antialérgico, antiespasmódico e vermífugo.

Neste capítulo serão apresentadas informações que permitem análises sobre a sustentabilidade de plantios de candeia visando à produção de óleo essencial. Serão apresentadas quantidades médias de volume, peso de matéria seca e qualidade de óleo para a candeia plantada.

117

118


6.2 Escopo metodológico

6.2.1 Área de estudo

A área de estudo está localizada no município de Carrancas, Sul de Minas Gerais, nas coordenadas 21º33’00.21’’ de latitude Sul e 44º42’43.43’’ longitude Oeste. Trata-se de um experimento com área de 2,87 hectares, implantado em março de 2002, no delineamento em blocos casualizados, com dois fatores (espaçamentos e prática de desrama), em esquema de parcelas subdivididas, constituído de quatro blocos, quatro tratamentos casualizados e subdivididos em dois subtratamentos. Os tratamentos consistem em espaçamentos, sendo que:

a) Tratamento 1,5 – espaçamento 1,5 x 1,5 m,b) Tratamento 2,0 – espaçamento 1,5 x 2,0 m,c) Tratamento 2,5 – espaçamento 1,5 x 2,5 m ed) Tratamento 3,0 – espaçamento 1,5 x 3,0 m.

Os subtratamentos consistem na presença ou ausência de desrama. Cada subtratamento, dentro de cada espaçamento, possui uma repetição e, contém 56 plantas úteis, dispostas em oito linhas de sete plantas. Sendo assim, cada tratamento foi dividido em 4 partes, com os subtratamentos sem desrama e com desrama organizados conforme Figura 6.1 e separados por bordadura dupla. As desramas foram executadas aos 0,75 anos, 2,67 anos e 6,50 anos.

A adubação de plantio foi feita com 100g/cova do adubo formulado NPK (Nitrogênio, Fósforo, Potássio), na composição 4-14-8 + Zn 0,4% (Zinco). Já, na adubação de cobertura, utilizaram 30g/cova de bórax. O experimento se manteve limpo, por meio de capinas manuais periódicas e o monitoramento das formigas e, quando necessário, o combate foi realizado com isca granulada.

A pesquisa com a extração de óleo essencial de candeia plantada tem como principal foco, o acompanhamento da produção e qualidade do óleo essencial ao longo do tempo, em intervalos bianuais, contemplando várias idades. Isso impossibilita a amostragem por classe diamétrica de diversas árvores por subtratamento, pois o experimento seria comprometido para as análises futuras.

Sendo assim, o método mais apropriado para a seleção das árvores foi o método da árvore modelo ou árvore média, que consistiu na seleção de uma árvore representativa de cada subtratamento, de acordo com o valor de sua circunferência quadrática.

Foram utilizados os dados de circunferência a 1,30 metros de altura do solo (CAP) do último inventário realizado em fevereiro de 2011, para cálculo da circunferência média quadrática (Cg), para cada repetição, em todos os blocos, retirando-se duas árvores por combinação, totalizando 64 árvores conforme Tabela 6.1

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Figura 6.1 - Localização do experimento com a distribuição dos tratamentos e disposição dos subtratamentos.

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Tabela 6.1 – Número de árvores retiradas em cada subtratamento dentro de cada tratamento, em cada bloco, na idade de nove anos.

Bloco 1 2 3 4Total

Desrama Com Sem Com Sem Com Sem Com Sem

Trat

amen

to 1,5x1,5 2 2 2 2 2 2 2 2 161,5x2,0 2 2 2 2 2 2 2 2 161,5x2,5 2 2 2 2 2 2 2 2 161,5x3,0 2 2 2 2 2 2 2 2 16

Para o cálculo da árvore média, considerou-se a circunferência mínima de medição de nove centímetros a 1,30 metros de altura do solo. Para as árvores que apresentavam mais de um fuste com diâmetro mínimo de medição, foi considerada sua circunferência equivalente (Ce), que é a raiz quadrada da soma das circunferências de cada fuste ao quadrado, como segue:

C (CAP CAP ... CAPe 12

22

n2= + + +D e m o

O valor gerado indica uma circunferência com mesma área seccional da árvore com vários fustes. A circunferência média quadrática é dada pela seguinte fórmula:

Cg N(CAP )i 1

n 2

= =/D e m o

em que: N = número total de árvores de cada repetição do subtratamento, em cada tratamento, de cada bloco; CAP e Cg = já definidos anteriormente.

As árvores escolhidas, de acordo com a Cg , foram retiradas das bordas, para não comprometer o experimento; no caso dos subtratamentos sem desrama, a borda considerada foi a externa, e para os subtratamentos com desrama, da borda interna, entre as duas repetições (Figura 6.2).

Figura 6.2 – Borda de onde foram selecionadas as árvores médias.

121


Estabeleceu-se que a árvore representativa deveria ter sua CAP ou circunferência equivalente (quando mais de um fuste) igual ou com a variação máxima de um desvio padrão, em relação à Cg calculada, e que sua altura total, copa e características do tronco fossem, também, representativas das árvores de cada subtratamento. As Cg e altura total das árvores selecionadas encontram-se na Tabela 6.2. Maiores detalhes, sobre o método da árvore média, podem ser vistos em Scolforo e Mello (2006).

Tabela 6.2 – Circunferência quadrática média e altura total média das árvores selecionadas.Bloco 1 2 3 4

Trat. Desrama Cg (cm) HT (m) Cg (cm) HT (m) Cg (cm) HT (m) Cg (cm) HT (m)

1,5x1,5Com 20,80 4,97 20,50 5,23 26,15 6,55 20,45 5,00Sem 16,88 4,31 19,86 4,60 20,66 5,44 20,22 5,06

1,5x2,0Com 23,91 4,79 29,93 5,89 22,17 5,53 21,59 5,14Sem 21,57 4,85 22,34 5,11 21,45 5,11 25,59 5,24

1,5x2,5Com 27,24 5,04 25,30 5,14 24,75 5,27 23,27 5,13Sem 27,06 4,47 21,11 4,89 24,09 5,14 22,44 4,53

1,5x3,0Com 25,02 4,95 25,05 5,69 24,90 4,99 25,00 4,75Sem 23,46 4,76 26,73 5,44 24,48 5,03 26,5 5,43

6.2.2 Densidade básica

Depois de identificada a árvore média e medida a sua CAP e HT procedeu-se à cubagem pelo método de Huber. Para a obtenção da densidade, foram retirados cinco discos com três centímetros de espessura, a 0%, 25%, 50%, 75% e 100%, em relação à altura comercial (HC) do fuste principal (Figura 6.3). Como a candeia, quando não conduzida pela desrama, apresenta elevado número de fuste, não apresentando um fuste que se sobressaia aos demais ou que acompanhe o eixo principal da árvore, o fuste de maior altura comercial foi considerado como sendo o principal. A altura comercial foi considerada a altura até três centímetros de circunferência do fuste principal.

Figura 6.3 – Esquema de coleta dos dados da árvore cubada e retirada dos discos para densidade. Fonte: Camolesi (2007)

Para se determinar o volume saturado de madeira e casca, os discos foram submersos em água por um período de dez dias (Figura 6.4). A saturação por água foi alcançada, quando os discos atingiram massa constante

ou com no máximo, uma variação de 0,5%.

122


Figura 6.4 – Saturação dos discos para densidade.

Em seguida, separou-se a casca do lenho e cada amostra foi submersa em água, dentro de um recipiente sobre uma balança, que forneceu a massa do volume deslocado pelo líquido, equivalente ao volume da amostra submersa (Princípio de Arquimedes), de acordo com a Figura 6.5. O volume da amostra do lenho e da casca foram considerados, isoladamente, como sendo o volume saturado (vsat ) de cada parte.

Figura 6.5 – Medição do volume saturado por meio do princípio de Arquimedes, a esquerda para a casca e a direita para o lenho (a), vista superior da medição do volume saturado da casca (b) e vista superior da medição do volume saturado do lenho (c).

Para determinar a massa seca, os discos e as cascas foram colocados em câmara de secagem, com temperatura média de 103 oC ± 2 oC. Durante a secagem, pesou-se a massa dos discos a cada 6 horas, e quando ocorreu uma variação menor ou igual a 0,5% entre duas medidas consecutivas, a última massa medida foi considerada como sendo a massa seca dos discos (ms). A densidade básica (DB) de cada amostra é definida pela razão entre a massa seca e o volume saturado, ou seja:

a

b c

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DB vm

sat

s=

em que: DB = densidade básica em g/cm3; ms = massa seca, em g; vsat = volume saturado, em cm3.

Para cada árvore, calculou-se a densidade básica média ponderada do lenho e da casca, utilizando-se o volume da seção entre um disco e outro, de madeira e de casca, respectivamente, obtidos por meio da cubagem pelo método de Huber. A densidade média ponderada do lenho ou da casca é dada pela seguinte fórmula:

DMP V V V V2

d d V 2d d V 2

d d V 2d d V

i1 2 3 4

0 251

25 502

50 753

75 1004

= + + +

+ + + + + + +a a a ak k k k

em que:

DMPi = densidade básica média ponderada da casca ou do lenho,i = casca ou lenho,d0,d25,...,d100 = densidade, da casca ou do lenho, nas diferentes alturas relativas na árvore, e

v1 + v2 + v3 + v4 = volumes, de casca ou de lenho, das seções entre discos.

Para calcular a densidade média ponderada da árvore (DMA), foi realizado o somatório da densidade média ponderada da casca (DMPC) e do lenho (DMPL), reponderados pelo volume total de casca (VTC) e de lenho (VTL), respectivamente, de acordo com a fórmula seguinte:

DMA VT VT(DMP . VT ) (DMP . VT )

L C

C C L L= ++

6.2.3 Variáveis dendrométricas

As variáveis dendrométricas servem de base para a tomada de decisões, pois permitem obter informações sobre características atuais e futuras de um povoamento. O método de seleção e estimativa de volume das árvores aqui utilizado oferece algumas restrições no que diz respeito à forma de trabalhar com estas variáveis. O método da árvore modelo, quando não é estratificado por classes diamétricas, que é esse caso, oferece informações pontuais sobre o povoamento, ou seja, são informações que se aplicam somente para a idade e a faixa de diâmetro contempladas pela base de dados, não permitindo fazer extrapolações para diferentes idades.

Como a produtividade de óleo essencial está diretamente relacionada à produção de biomassa, o estudo das variáveis dendrométricas faz-se necessário para o melhor entendimento dos fatores que influenciam no dinamismo da produção do óleo essencial de candeia, e teor de α-bisabolol. As variáveis dendrométricas consideradas foram diâmetro a 1,30 metros de altura do solo (DAP), altura total (HT), obtidas de todas as plantas úteis, que compõem o experimento e volume individual com casca (VAcc), volume individual sem casca (VAsc), massa seca da árvore com casca (PScc), massa seca da árvore sem casca (PSsc) e porcentagem de casca (Casca) provenientes dos dados de cubagem. As variáveis volume e massa seca foram extrapolados por unidade de área. Foi determinada, também, a mortalidade (Mt) de cada subtratamento.

Para a obtenção do volume individual, todos os galhos da árvore média menores que 3 cm de diâmetro foram retirados e procedeu-se à cubagem pelo método de Huber (Figura 6.6).

124


Altura total

Altura do fuste

i = comprimento da seção (m)dint = diâmetro no meio da seção (cm)* Aplicado a todos os galhos da árvore.

dint1 dint2 dint3dint4

dint5dint6

1 2 34

5

6

Figura 6.6 - Cubagem pelo método de Huber. Fonte: Scolforo e Thiersch (2004)

Depois de realizada a cubagem, a árvore, foi cortada nas alturas relativas de: 0%, 25%, 50%, 75% e 100%

da altura comercial para a retirada dos discos da densidade e para a extração de óleo essencial.

6.2.4 Óleo essencial da candeia

Para a extração do óleo essencial da candeia, das 64 árvores médias selecionadas, após o processo de cubagem foram retirados discos com dez centímetros de comprimento logo abaixo do local de onde foram retirados os discos para a densidade básica. Esses discos, então, foram retirados a 0%, 25%, 50%, 75% e 100% da altura comercial aproximadamente. Os cinco discos de cada árvore foram isolados dentro de sacos plásticos e refrigerados para evitar perdas dos constituintes voláteis, durante o processo de coleta e armazenamento.

Na sequência, em sala climatizada a casca foi separada do lenho e o lenho foi seccionado em partes menores (Figura 6.7). Nesse ponto, misturou-se o material das duas repetições de cada subtratamento, do mesmo tratamento e do mesmo bloco, reduzindo o total de amostras de 64 para 32. O lenho dos dez discos (cinco de cada repetição) foram misturados e moídos em um desintegrador, por se tratar de um material lenhoso. Em seguida, estes foram isolados em sacos plásticos e armazenados em refrigerador, assim como a casca dos dez discos (cinco de cada repetição) que também foram misturadas.

As extrações foram realizadas no Laboratório de Química Orgânica da Universidade Federal de Lavras, empregando-se a metodologia de hidrodestilação. Utilizaram-se aparelhos de Clevenger modificados acoplados a balões de fundo redondo com capacidade de 5L (Figura 6.8). Para as extrações do lenho, foram pesados em balança analítica, com precisão de 0,01 gramas, de 300 a 400 gramas de madeira provenientes de cada amostra mista (compostas por dez discos das duas repetições de cada subtratamento), e anotou-se o valor exato da massa de madeira úmida usada. Na sequência, essa amostra foi colocada no balão de cinco litros, que foi completado até a metade do seu volume com água, colocado em manta aquecedora e acoplado ao aparelho de Clevenger modificado.

125


Figura 6.7 - Processamento do material para extração de óleo. Separação da casca do lenho (a), particionamento do lenho com facão (b) e no desintegrador (c) e, lenho moído (d).

Figura 6.8 - Processo de hidrodestilação, em (a) colocação da amostra do lenho com massa conhecida no balão de fundo redondo e em (b) aparelho de Clevenger modificado em processo de destilação para a extração do óleo essencial de candeia.

a b

c d

a b

126


Após a mistura da água com a amostra de madeira ferver e condensar, a primeira gota destilada de óleo+água, o sistema ficou ligado por um período de oito horas. Mantendo-se sempre a mistura em ebulição, foi coletado o hidrolato (mistura da água + óleo) das quatro horas iniciais de extração, do intervalo de quatro a seis horas de extração e do intervalo de seis e oito horas de extração, separadamente.

O hidrolato foi centrifugado (Figura 6.9) em centrífuga de cruzeta horizontal a 965,36 x g por 15 minutos. O óleo essencial que ficou suspenso na água foi coletado com o auxílio de uma micropipeta de Pasteur, acondicionado em frasco de vidro âmbar de massa conhecida e colocado na pistola de secagem por dez minutos, com a temperatura do fluido, no caso o ciclohexano, de 40o C. Em seguida, o óleo essencial foi pesado e armazenado sob refrigeração, em frasco envolto com papel alumínio e hermeticamente fechado. Todo esse procedimento foi realizado em triplicata, para as 32 amostras do lenho.

A manta aquecedora pode chegar até a 300 oC, mas esta foi mantida constante na temperatura de ebulição da água, pois sua variação pode resultar na extração de componentes voláteis diferentes e não desejados da madeira.

A centrífuga de cruzeta horizontal é utilizada para separar o óleo essencial da água. Como o óleo essencial de candeia é menos denso que a água, a força centrífuga separa a água na parte inferior do recipiente e o óleo essencial na parte superior. A pistola de secagem é apropriada para retirar a umidade do óleo essencial, por meio do aquecimento indireto do sistema e aplicação de vácuo, que puxa a água para uma sílica absorvente.

Foram utilizados sete aparelhos de Clevenger modificado, sendo que as triplicatas foram feitas em três aparelhos de Clevenger diferentes, para evitar tendenciosidade, em razão da utilização do mesmo aparelho. A cada nova amostra, os aparelhos foram lavados com cloreto de metileno.

Para a obtenção de óleo essencial da casca, foi feita uma amostragem, considerando a variação em DAP das árvores e escolhendo-se nove amostras para extração. O objetivo não foi comparar os tratamentos, já que sua quantidade em análise prévia mostrou-se muito inferior aos rendimentos do lenho mas, estabelecer uma quantidade média de teor de óleo essencial para a casca de candeia.

Os óleos essenciais das amostras de casca foram extraídos em aparelho de Clevenger modificado por duas horas. Após esse período, a coluna de extração do Clevenger foi lavada com solvente (cloreto de metileno), para recolher possíveis resíduos de amostra. O hidrolato coletado durante a extração foi colocado em funil de separação de 500 mL, onde o óleo essencial foi separado da fase aquosa, utilizando-se cloreto de metileno (20 mL) como solvente extrator. Esse processo foi repetido por três vezes (Figura 6.10). A fração orgânica (óleo+solvente) proveniente do funil de separação foi coletada em béquer de 100 mL e, em seguida, tratada com sulfato de magnésio anidro (MgSO4) em excesso, para a retirada da água remanescente.

A seguir, a solução foi filtrada e levada ao evaporador rotativo a 40o C, até a retirada do excesso de solvente. Posteriormente, a fração orgânica foi colocada em vidro de âmbar, parcialmente vedado com material plástico, envolto em papel alumínio e colocado em capela com exaustor ao abrigo da luz, para a retirada do restante do reagente, até o conjunto óleo+vidro com massa conhecida, alcançar massa constante (BANDEIRA et al., 2011).

127


Figura 6.9 – Obtenção do óleo essencial do lenho de candeia. Hidrolato coletado em tubo de centrífuga (a), centrifugação em centrífuga de cruzeta horizontal (b), coleta do óleo essencial com micropipeta de Pasteur (c) e retirada da umidade do óleo essencial na pistola de secagem.

a b

c d

128


Figura 6.10 – Método de partição para obtenção do óleo da casca. Adição de cloreto de metileno (a); adição de sulfato de sódio (b); filtração (c) e rotaevaporação (d) do óleo extraído da casca de candeia.

A quantificação do óleo essencial foi realizada pela pesagem em balança analítica, com precisão de 0,0001 gramas, sendo o resultado expresso em porcentagem em relação à massa seca. Após a quantificação, os recipientes com óleo essencial foram vedados com tampa de borracha e parafilme, envoltos em papel alumínio e armazenados em refrigerador.

Para a determinação da umidade da madeira e da casca, foram utilizadas 5 g de cada amostra (32 amostras de lenho e 9 amostras de casca), em triplicata, submersas em um balão de fundo redondo (250 mL), contendo 75 mL de ciclohexano (Figura 6.11). Após o processo de destilação, realizado por 2 horas à temperatura de ebulição do ciclohexano, quantificou-se o volume de água extraída da amostra, por meio do coletor de vidro tipo Dean Stark (trap para destilação), Método Oficial da American Oil Chemists Society, 2b-42, (AMERICAN OIL CHEMISTS SOCIETY - AOCS, 1994) para a determinação da umidade em produtos que contêm substâncias voláteis, adaptado por Pimentel et al. (2006).

A umidade (Ubs%) foi calculada, considerando-se a base seca, conforme a fórmula que se segue:

U % mm 1 .100bs

s

u= -` j

a b

c d

129


em que:mu = massa úmida da amostra destinada a determinação de umidadems = massa seca da amostra destinada a umidade.

Figura 6.11 – Aparelho para a determinação da umidade.

A massa seca da amostra utilizada para extração do óleo essencial foi obtida por meio dos valores da massa úmida, pesada antes da extração, e sua umidade, calculada pela fórmula de obtenção da umidade (Ubs%). O rendimento de óleo essencial (R0) de cada amostra foi dado pela razão entre a massa de óleo essencial extraída e a sua massa seca. Com o valor de R0, foram obtidos os valores de óleo essencial por árvore (relação com a massa seca de cada árvore), por metro cúbico (razão do rendimento de óleo essencial por árvore e seu volume) e por hectare (relação entre o rendimento por árvore e o número de plantas), considerando-se quatro, seis e oito horas de extração e trabalhando-se com a média das triplicatas. Para a obtenção dos rendimentos totais, foram somados os rendimentos dos três tempos de extração.

6.2.4.1 Análise estatística dos rendimentos do óleo essencial

Os rendimentos de óleo essencial foram analisados em relação aos rendimentos totais quando a candeia foi submetida a desrama e a diferentes espaçamentos, e em relação ao tempo de extração. Para a análise dos rendimentos de óleo essencial, por matéria seca, por área e por volume de madeira, os dados foram submetidos à análise de variância.

Segundo a literatura, fatores de estresse, como: variações na disponibilidade hídrica, na temperatura, e na nutrição do solo, normalmente causam uma resposta na planta em relação à produção e composição química de óleo essencial (GOBBO NETO; LOPES, 2007). A realização da desrama, como já exposto, visa a melhorar as características do fuste, mas para a produção de óleo essencial ela pode ser entendida como um estresse para a planta. Com o intuito de verificar se a desrama interfere na produção do óleo essencial, foi realizada a análise de variância.

Já, em relação ao espaçamento de plantio, espaçamentos menores podem ser entendidos como um fator de estresse, já que a competição por água, luz e nutrientes torna-se maior. Para verificar se os diferentes espaçamentos de plantio considerados interferem nos rendimentos de óleo essencial, foi realizada a análise de variância, e caso o teste F fosse significativo, seria aplicado o teste de média Tukey com 5% de significância. O processamento dos dados foi realizado no software SISVAR, versão 5.0 (FERREIRA, 2003).

130


6.2.5 Análise da composição química do óleo essencial

Para a análise de composição química de óleo essencial, além da metodologia de coleta já descrita no item 6.2.4, de óleo essencial de candeia, para o período de zero a quatro horas, de quatro a seis e de seis a oito horas de extração, foram realizadas extrações do lenho com somente duas horas, sem controle de rendimento do óleo essencial, com objetivo apenas de verificar os teores dos compostos químicos do óleo essencial nesse período.

Foram analisadas amostras do óleo essencial do lenho de candeia em cada subtratamento, de cada tratamento, em cada bloco, com duas, quatro, de quatro a seis e de seis a oito horas de extração. Já, para a casca, foram analisadas somente as nove amostras com duas horas de extração. Para isso, as amostras de cada tempo em cada combinação de espaçamento, desrama e bloco, feitas em triplicatas, foram misturadas em constância de volume e diluídas em 1,0 μL de diclorometano, na concentração de 1% de óleo essencial. Essa solução foi enviada para a análise qualitativa do óleo essencial.

As análises qualitativas dos óleos essenciais foram realizadas no Departamento de Química do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais – CEFET-MG– Belo Horizonte, por Cromatografia em fase gasosa, acoplada à espectrometria de massa CG-EM. O cromatógrafo utilizado foi o modelo Agilent 7890A equipado com detector seletivo de massa modelo MSD 5975C e autosampler 7643. O equipamento foi operado nas seguintes condições: coluna capilar de 30 m x 0,25 mm x 0,25 DI com fase ligada HP-5MS; temperatura da fonte de íons de 280 oC; programação da coluna com temperatura inicial de 50 °C por 2 min, com um aumento de 4° C/min., até 200 °C, depois 10 °C/min até 300 °C , finalizando com uma temperatura de 300 °C por 2 min; gás carreador hélio (1 mL.min-1); pressão inicial na coluna de 100,2 KPa; taxa de split 1:80 e volume injetado de 1,0 μL (1% de solução em diclorometano). Para o espectrômetro de massas (EM), foram utilizadas as seguintes condições: energia de impacto de 70 eV; velocidade de decomposição 1000; intervalo de decomposição de 0,50; e fragmentos de 40 Da e 550 Da de compostos. Foi injetada, nas mesmas condições da amostra, uma série de padrões de hidrocarbonetos lineares (C8H20). Os espectros obtidos foram comparados ao banco de dados da biblioteca Wiley 229 e o índice Kovats, calculado para cada constituinte, foi comparado ao tabelado, de acordo com Adams (2007).

6.2.6 Amostragem do solo

Ao lado de cada árvore cubada, foram retiradas amostras de solos de 0 a 20 centímetros e de 20 a 40 centímetros de profundidade. Essas amostras foram enviadas para análise, no Laboratório de Análise do Solo, Departamento de Ciências do Solo da Universidade Federal de Lavras (UFLA), onde foram calculados os valores de: pH em água, acidez potencial (H+Al), alumínio (Al), cálcio (Ca), magnésio (Mg), boro (B), enxofre (S), fósforo disponível (P), potássio disponível (K), zinco (Zn), ferro (Fe), manganês (Mn), cobre (Cu), soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica efetiva (t), capacidade de troca catiônica a pH 7,0 (T), saturação por bases (V), saturação de alumínio (m), fósforo remanescente (Prem), matéria orgânica (MO) e os valores médios das características físicas do solo (areia, silte e argila), de todas as 64 amostras.

As possíveis relações existentes entre os rendimentos de cada composto identificado do óleo essencial e as variáveis ambientais, referentes ao solo, foram testadas por meio de técnica multivariada, por meio da análise de correspondência canônica (CCA), no programa PC-ORD 5 for Windows. Na matriz das variáveis do solo, utilizaram-se apenas as propriedades químicas, na profundidade 0-20 cm, totalizando 20 variáveis. Já, a matriz com os rendimentos foi formada com os seis compostos identificados pela cromatografia para um total de 32 árvores. Após uma CCA preliminar, os dados foram transformados em log(n+1), para compensar os desvios causados pela baixa frequência dos valores mais elevados (TER BRAAK, 1996); também foi feita a análise sem estes, para verificar

131


se a tendência apresentada era coincidente para todas as amostras ou se havia interferência somente de extremos. Calcularam-se os autovalores, a variância explicada de cada eixo de ordenação e os coeficientes de correlação

de Pearson. Foi realizado, também, em conjunto com a CCA, o teste de Monte Carlo.

6.3 Resultados

6.3.1 Valores médios das variáveis dendrométricas

São apresentados para os espaçamentos de plantio 1,5x1,5 m; 1,5x2,0 m; 1,5x2,5 m e 1,5x3,0 m os valores médios por árvore, de volume com casca, volume sem casca e porcentagem de casca obtidos por meio de cubagem rigorosa das árvores médias, para plantas com desrama e sem desrama. Assim como o diâmetro a 1,30 metros do solo e a altura total da árvore, provenientes do inventário com todos os indivíduos de cada subtratamento e também os valores médios de massa seca com casca e sem casca (Tabela 6.3).

Tabela 6.3 - Variáveis dendrométricas por árvore, para a candeia com nove anos de idade, com e sem desrama.

Desrama Espaç. DAP HT Hc PSsc PScc VAsc VAcc Casca(m) (cm) (m) (m) (kg/árv) (kg/árv) (m³/árv) (m³/árv) (%)

Sem

1,5x1,5 Média 5,9500 4,5800 2,7100 4,9900 5,4300 0,0076 0,0088 14,0300CV (%) 27,0000 11,3400 13,4400 24,1600 23,0800 19,3100 18,5000 4,8500

1,5x2,0 Média 6,9600 4,7900 3,1600 7,5600 8,1500 0,0116 0,0132 12,2600CV (%) 28,6600 10,4800 9,5200 20,5200 20,2500 18,7000 18,5600 8,2300

1,5x2,5 Média 7,1900 4,6300 2,7600 7,2300 7,9000 0,0111 0,0128 13,9700CV (%) 30,5800 10,8700 9,8400 34,3200 33,6800 31,6000 30,6700 5,1000

1,5x3,0 Média 7,8200 4,6500 2,9500 9,1400 10,0200 0,0145 0,0168 13,7500CV (%) 27,5800 10,5600 11,8500 21,400 22,2700 22,5900 22,9700 2,7300

Média Média 7,0100 4,6600 2,8900 7,2300 7,8800 0,0112 0,0129 13,5000CV (%) 30,2200 10,9200 11,8200 31,2900 31,4000 31,3500 31,2400 7,3400

Com

1,5x1,5 Média 6,6200 4,9500 3,3500 6,8000 7,4000 0,0110 0,0126 12,4700CV (%) 28,1500 13,7300 17,0500 38,6800 39,6000 42,5700 43,6200 10,8400

1,5x2,0 Média 7,1200 4,8900 3,4300 8,8600 9,5200 0,0143 0,0160 12,2800CV (%) 31,7900 13,0700 14,0900 42,1200 39,4700 46,0800 42,1300 22,5100

1,5x2,5 Média 7,5300 4,9300 3,4100 7,6900 8,5100 0,0120 0,0139 14,0800CV (%) 26,2000 12,2800 8,8500 17,3000 17,3900 14,7500 14,7200 0,7300

1,5x3,0 Média 7,7600 4,7200 3,1100 7,8800 8,6500 0,0126 0,0145 13,1100CV (%) 27,0500 12,1900 9,8800 14,4200 14,1600 13,2300 12,8000 2,6600

Média Média 7,2900 4,8700 3,3300 7,8100 8,5200 0,0125 0,0143 12,9900CV (%) 28,7600 12,9200 12,2500 29,6200 28,4700 31,8000 29,9600 12,0400

Média Geral Média 7,1500 4,7600 3,1100 7,5200 8,2000 0,0118 0,0136 13,2400CV (%) 29,5500 12,1700 13,8200 30,1900 29,6600 31,5900 30,4900 9,9300

Espaç: espaçamento de plantio; DAP: diâmetro a 1,30 m de altura do solo; HT: altura total; Hc: altura comercial; PSsc: massa seca da árvore sem casca; PScc: massa seca para a árvore com casca; VAsc: volume da árvore sem casca; VAcc: volume da árvore com casca.

Na Tabela 6.4, apresentam-se as informações por área, para os espaçamentos de plantio 1,5x1,5 m; 1,5x2,0 m; 1,5x2,5 m e 1,5x3,0 m para as plantas com desrama e sem desrama das variáveis número de plantas, massa seca com casca, massa seca sem casca, volume com casca, volume sem casca e também a mortalidade acumulada até a idade de nove anos.

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Tabela 6.4 – Variáveis dendrométricas por área, para a candeia aos nove anos de idade, com e sem desrama.

DesramaEspaç. N PSTsc PSTcc VTsc VTcc VTsc VTcc Mt

(m) (árv/ha) (Mg/ha) (Mg/ha) (m³/ha) (m³/ha) (mst/ha) (mst/ha) (%)

Sem

1,5x1,5Média 3.591,27 17,66 19,25 27,19 31,57 72,60 84,30 19,20

CV (%) 12,96 19,38 18,55 14,62 14,21 14,62 14,21 54,57

1,5x2,0Média 2.604,17 18,20 19,68 27,96 31,98 74,66 85,38 21,88

CV (%) 19,27 12,50 12,08 14,05 13,14 14,05 13,14 68,83

1,5x2,5Média 2.220,24 15,41 16,87 23,82 27,67 63,61 73,89 16,74

CV (%) 10,45 23,08 22,83 22,12 21,63 22,12 21,63 51,96

1,5x3,0Média 1.899,80 17,28 18,93 27,60 32,02 73,70 85,49 14,51

CV (%) 11,26 26,56 27,26 29,11 29,47 29,11 29,47 66,35

MédiaMédia 2.578,87 17,14 18,68 26,64 30,81 71,14 82,26 18,08

CV (%) 28,61 19,61 19,46 19,73 19,49 19,73 19,49 57,74

Com

1,5x1,5Média 3.105,16 19,76 21,46 31,74 36,34 84,75 97,03 30,13

CV (%) 26,28 17,55 18,21 20,44 21,32 20,44 21,32 60,93

1,5x2,0Média 2.358,63 18,78 20,33 29,98 34,02 80,05 90,83 29,24

CV (%) 22,98 16,58 16,46 17,15 16,16 17,15 16,16 55,60

1,5x2,5Média 2.160,71 16,38 18,11 25,62 29,85 68,40 79,71 18,97

CV (%) 8,02 16,74 16,70 15,10 15,15 15,10 15,15 34,23

1,5x3,0Média 1.949,4 15,39 16,89 24,75 28,44 66,08 75,94 12,28

CV (%) 2,26 15,46 15,15 13,85 13,45 13,85 13,45 16,13

MédiaMédia 2.393,48 17,58 19,20 28,02 32,16 74,82 85,88 22,66

CV (%) 26,45 18,25 17,94 18,94 18,59 18,94 18,59 60,57

Média GeralMédia 2.486,17 17,36 18,94 27,33 31,49 72,98 84,07 20,37

CV (%) 27,46 18,66 18,45 19,18 18,85 19,18 18,85 59,99Espaç.: espaçamento de plantio; N: número de plantas por área; PSTsc: massa seca sem casca por área; PSTcc: massa seca com casca por área; VTsc: volume total sem casca por área; VTcc: volume total com casca por área e Mt: mortalidade

6.3.2 Densidade básica

O comportamento da densidade básica da casca e do lenho no sentido longitudinal da árvore está apresentado na tabela 6.5, para as plantas submetidas ou não a desrama. Há uma tendência dos valores diminuírem no sentido base topo. A desrama tende a gerar plantas com maior densidade básica de casca ao longo de todo o fuste

com exceção da altura 100% e, com menores valores de densidade básica do lenho.

Tabela 6.5 – Densidade básica (g/cm³) da casca e do lenho de candeia nas porcentagens relativas (0%, 25%, 50%, 75% e 100%) à altura comercial, submetida ou não a desrama.

Material Casca Lenho

Desrama Com Sem Com Sem

Posiç

ão H

c

0% 0,424 0,410 0,662 0,716

25% 0,414 0,382 0,628 0,636

50% 0,374 0,351 0,629 0,621

75% 0,348 0,339 0,602 0,610

100% 0,314 0,333 0,587 0,601

DMP 0,390 0,629

Posição Hc: posição de onde foram retirados os disco da densidade; DMP: densidade média ponderada

133


Na Tabela 6.6, informam-se os valores de densidade média ponderada para a casca, lenho e para a árvore de candeia aos nove anos de idade, para os quatro espaçamentos considerados e com e sem a prática de desrama. A densidade média ponderada apresentou valores próximos e sem tendência para os diferentes espaçamentos e, a desrama provocou um ligeiro aumento dessa variável para a casca e uma leve diminuição para o lenho e para a árvore.

Tabela 6.6 - Densidade média ponderada (g/cm³) por espaçamento, submetidas ou não a desrama, para a casca, lenho e para a árvore de candeia.

Material Casca Lenho Árvore

Desrama Com Sem Com Sem Com Sem

Espa

çam

ento

1,5x1,5 0,369 0,363 0,624 0,648 0,608 0,629

1,5X2,0 0,378 0,372 0,630 0,653 0,615 0,636

1,5X2,5 0,408 0,378 0,638 0,646 0,622 0,627

1,5X3,0 0,406 0,373 0,623 0,629 0,609 0,612

Média 0,390 0,371 0,629 0,644 0,614 0,626

Espaç.: espaçamento de plantio (m).

6.3.3 Rendimento de óleo essencial e α-bisabolol

O óleo essencial da candeia é uma mistura de metabólitos secundários que, não participam das reações químicas básicas, que garantem a sobrevivência das plantas, mas sua produção está associada ao fator de melhora na relação planta-ambiente, podendo, por vezes, serem considerados como características de adaptação (BOURGAUD et al., 2001; DIRZO, 1985).

Nesse sentido, sua produção está associada a um ambiente de estresse para a planta, entendendo como estresse, algum fator que promova uma resposta na planta, em razão de seu efeito, como, por exemplo: ataque de insetos e microrganismos, variações de temperatura e disponibilidade hídrica, danos mecânicos, restrições nutricionais, entre outros. Um grande número de estudos comprova que esses e outros fatores alteram o rendimento e a composição química dos óleos essenciais, como Bakkali et al. (2008) e Gobbo Neto e Lopes (2007).

Nada se sabe sobre o comportamento da candeia sob condições de plantio para obtenção de maiores rendimentos de óleo essencial e princípio ativo. A hipótese inicial era que a desrama e espaçamentos menores causassem uma maior produção de óleo essencial na planta. A desrama, por requerer uma reorganização dos recursos na árvore e iniciar um processo de cicatrização na região desramada. Já, o espaçamento menor, por ser um ambiente de competição entre plantas por água, nutrientes e luz, com importância maior para esse último, já que a candeia ocorre naturalmente, em campos abertos, com várias características similares às plantas pioneiras; embora seja uma espécie de ecótono, diferindo das pioneiras por apresentar um tempo de vida mais longo, que pode chegar a mais de 50 anos (PERÉZ, 2001).

Nas Tabelas 6.7 e 6.8, mostram-se as informações sobre quantidade de óleo essencial para a candeia aos nove anos de idade sem casca e com casca, respectivamente, em porcentagem em relação à massa seca de madeira; em kg, obtidas para cada metro cúbico sólido, para cada metro estéreo e por hectare; a quantidade de óleo em litros, também para cada metro cúbico sólido, cada metro estéreo e por hectare. A abordagem das informações são para as árvores de candeia até 3 cm de diâmetro com casca, submetidas ou não a desrama, nos espaçamentos 1,5x1,5 m; 1,5x2,0 m; 1,5x2,5 m e 1,5x3,0 m.

A prática da desrama ocasionou uma redução no rendimento de óleo essencial por massa seca de madeira

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em todos os espaçamentos, porém sem uma tendência clara. A diferença entre o subtratamento das plantas com desrama em relação às plantas sem desrama foi, do menor para o maior espaçamento, desconsiderando-se a casca, de -22,64%; -9,09%; -19,27% e -1,92%, e para os valores com casca, na mesma ordem, de -23,65%; -10,87%; -20,2% e -2,11%.

Tabela 6.7 – Rendimento de óleo essencial para madeira sem casca de candeia aos nove anos de idade, em diferentes espaçamentos, com e sem desrama.

Desrama Sem Com Média GeralEspaçamento (m) 1,5 2,0 2,5 3,0 Média 1,5 2,0 2,5 3,0 Média

DAP cm

Média

6,18 7,24 7,53 8,05 7,25 6,99 7,77 8,00 7,95 7,68 7,46

HT m 4,85 5,08 4,76 5,17 4,96 5,44 5,34 5,14 5,10 5,25 5,11

PScc Mg/ha 19,25 19,68 16,87 18,93 18,68 21,46 20,33 18,11 16,89 19,2 18,94

VTcc m³/ha 31,57 31,98 27,67 32,02 30,81 36,34 34,02 29,85 28,44 32,16 31,49

ROsc

%Média 1,06 0,99 1,09 1,04 1,04 0,82 0,90 0,88 1,02 0,90 0,97

CV (%) 34,05 5,59 36,03 19,77 24,80 19,72 44,61 25,90 30,02 29,68 27,61

kg/haMédia 182,30 189,80 164,50 177,10 178,40 160,90 171,6 146,50 155,10 158,50 168,5

CV (%) 27,35 7,26 32,71 21,16 21,60 15,42 44,93 32,14 30,57 30,21 26,08

kg/m³Média 6,84 6,43 6,99 6,57 6,71 5,14 5,70 5,58 6,29 5,68 6,19

CV (%) 33,93 5,00 33,91 23,44 24,72 19,20 48,69 24,14 27,17 29,79 27,91

kg/mstMédia 2,56 2,41 2,62 2,46 2,51 1,93 2,13 2,09 2,36 2,13 2,32

CV (%) 33,93 5,00 33,91 23,44 24,72 19,20 48,69 24,14 27,17 29,79 27,91

L/haMédia 196,00 204,1 176,90 190,40 191,80 173,00 184,5 157,5 166,8 170,4 181,1

CV (%) 27,35 7,26 32,71 21,16 21,60 15,42 44,93 32,14 30,57 30,21 26,08

L/m³Média 7,36 6,91 7,52 7,06 7,21 5,53 6,12 6,00 6,76 6,10 6,66

CV (%) 33,93 5,00 33,91 23,44 24,72 19,20 48,69 24,14 27,17 29,79 27,91

L/mstMédia 2,76 2,59 2,82 2,64 2,70 2,07 2,29 2,25 2,53 2,29 2,49

CV (%) 33,93 5,00 33,91 23,44 24,72 19,20 48,69 24,14 27,17 29,79 27,91

ROsc: rendimento de óleo essencial, para madeira sem casca.

Em relação à queda dos rendimentos provocada pela desrama, pode-se inferir, conforme Gobbo Neto e Lopes (2007) afirmaram, de maneira geral que, muitas vezes, as variações nos rendimentos do óleo essencial podem ser decorrentes do desenvolvimento de partes da planta concomitante a uma constância no conteúdo total de metabólitos secundários. Isso pode levar à uma menor concentração desses metabólitos por diluição. Assim, a hipótese de que a desrama seria uma causa de estresse para a planta, estimulando-a a produzir óleo essencial, pode ser descartada.

Apesar do uso da árvore média, é possível verificar a alta variabilidade dos dados que, em grande parte, deve-se à composição do experimento ter-se dado com material selvagem, ou seja, sem o controle da variabilidade genética, que é o que acontece em todos os plantios de candeia instalados até o momento.

Camolesi (2007) e Scolforo, Oliveira e Acerbi Júnior (2008) encontraram rendimentos de óleo essencial, pelo método de arraste a vapor de 1,68%, 1,56% e 1,75%, para a candeia nativa dos municípios de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, respectivamente, considerando o fuste até 3 cm de diâmetro e classe diamétrica de 5 cm a 10 cm, com casca. Já, Scolforo et al. (2004) encontraram um rendimento de 1,02% para as mesma condições. Nota-se que o rendimento do óleo essencial da candeia nativa é bem variável e que o valor encontrado por Scolforo et al. (2004) aproxima-se mais dos rendimentos da candeia plantada. Porém, pelo fato da candeia plantada possuir menor altura, massa seca, volume individual e idade, ela ainda não chegou a uma taxa percentual equivalente aos dos candeais nativos.

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Tabela 6.8 – Rendimento de óleo essencial para madeira com casca de candeia aos nove anos de idade, em diferentes espaçamentos, com e sem desrama.

Desrama Sem Com Média GeralEspaçamento (m) 1,5 2,0 2,5 3,0 Média 1,5 2,0 2,5 3,0 Média

DAP cm

Média

6,18 7,24 7,53 8,05 7,25 6,99 7,77 8,00 7,95 7,68 7,46HT m 4,85 5,08 4,76 5,17 4,96 5,44 5,34 5,14 5,10 5,25 5,11PScc Mg/ha 19,25 19,68 16,87 18,93 18,68 21,46 20,33 18,11 16,89 19,20 18,94VTcc m³/ha 31,57 31,98 27,67 32,02 30,81 36,34 34,02 29,85 28,44 32,16 31,49

ROcc

%Média 0,97 0,92 0,99 0,95 0,96 0,76 0,82 0,79 0,93 0,83 0,89

CV (%) 33,26 5,32 35,40 20,26 24,28 19,44 43,30 25,24 29,40 28,93 27,07

kg/haMédia 182,40 190,00 164,60 177,30 178,60 161,10 171,70 146,60 155,30 158,70 168,60

CV (%) 27,33 7,25 32,69 21,16 21,59 15,43 44,92 32,13 30,55 30,20 26,07

kg/m³Média 6,26 5,97 6,38 6,01 6,15 4,74 5,23 5,05 5,73 5,19 5,67

CV (%) 33,23 5,12 33,27 23,89 24,27 19,11 47,46 23,53 26,53 29,09 27,44

kg/mstMédia 2,35 2,23 2,39 2,25 2,30 1,78 1,96 1,89 2,14 1,94 2,12

CV (%) 33,23 5,12 33,27 23,89 24,27 19,11 47,46 23,53 26,53 29,09 27,44

L/haMédia 196,10 204,20 177,00 190,60 192,00 173,10 184,60 157,60 166,90 170,60 181,30

CV (%) 27,33 7,25 32,69 21,16 21,59 15,43 44,92 32,13 30,55 30,20 26,07

L/m³Média 6,73 6,41 6,86 6,46 6,61 5,10 5,63 5,43 6,16 5,58 6,10

CV (%) 33,23 5,12 33,27 23,89 24,27 19,11 47,46 23,53 26,53 29,09 27,44

L/mstMédia 2,52 2,40 2,57 2,42 2,48 1,91 2,11 2,03 2,31 2,09 2,28

CV (%) 33,23 5,12 33,27 23,89 24,27 19,11 47,46 23,53 26,53 29,09 27,44

ROcc: rendimento de óleo essencial, para madeira com casca.

As variações dos rendimentos de óleo essencial da candeia nativa estão relacionadas, além do fator genético, às variações ambientais e ao estágio de desenvolvimento da planta, que o manejador não tem controle, pois estas provêm de formações naturais com idades, altitudes, temperaturas, fertilidade do solo, disponibilidade hídrica, ritmo circadiano, níveis de radiação UV, sazonalidade, incidência de ataques de patógenos e herbivoria, índices pluviométricos, entre outros, que podem diferir de uma área para outra.

A principal vantagem do cultivo da candeia para a produção do óleo essencial está no controle da maioria dessas variações e com grande possibilidade de sucesso, pois, mesmo com espaçamentos distintos, as variações nos rendimentos não foram significativas, o que mostra a homogeneidade destes (Tabelas 7 e 8). Outra vantagem é a idade, pois esses valores são próximos aos da candeia nativa de mesma classe diamétrica, porém estas apresentam idade superior.

O rendimento de óleo essencial em relação ao volume (kg/m³) de madeira, apresentou a mesma tendência que o rendimento por massa seca, em relação aos espaçamentos e à prática da desrama. Para os tratamentos sem desrama, o espaçamento que obteve menores rendimentos, apesar de a diferença não ter sido significativa, foi o 1,5x2,0 (6,43 kg/m³ sem casca e 5,97 kg/m³ com casca) e os maiores rendimentos foram encontrados no espaçamento 1,5x2,5 (6,99 kg/m³ sem casca e 6,38 kg/m³ com casca); considerando-se a desrama, o menor espaçamento resultou em menores valores (5,14 kg/m³ sem casca e 4,74 kg/m³ com casca), assim como os maiores rendimentos médios (6,29 kg/m³ sem casca e 5,73 kg/m³ com casca) foram encontrados no maior espaçamento, 1,5x3,0. Pode-se entender que esses resultados são extremamente promissores, embora indiquem que 9 anos ainda não é a idade de colheita das candeias plantadas, o que está em conformidade com as expectativas da equipe da UFLA que conduz os experimentos.

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Comparando-se os espaçamentos sem desrama, não há uma tendência de acordo com o aumento do espaçamento. Devido pela alta variabilidade dos dados, não é possível fazer afirmações com embasamento estatístico, mas esses valores podem sugerir que o fato de o menor espaçamento apresentar uma ligeira queda em seu valor esteja relacionado à redução da massa seca por planta, causada, provavelmente, pela competição entre plantas, que não foi superada pelo maior número de indivíduos por área e que, no espaçamento 1,5x2,5m, apesar de apresentar valores de rendimento de óleo essencial (gramas de óleo por quilogramas de matéria seca) maior que os menores espaçamentos e com massa seca por árvore maior que nestes, o número de plantas reduzido interferiu na produtividade. Já, o maior espaçamento pode tornar-se mais interessante economicamente que o espaçamento 1,5x2m por resultar em menores custos de implantação, controle e colheita, já que possui menos árvores por área.

Há poucas informações sobre os rendimentos por área de candeais nativos, mas, conforme o estudo de Peréz (2001), em uma área com predominância de 39% de candeia, resultando em um total de 478,39 indivíduos desta, o rendimento em óleo essencial seria de 159,43 kg/ha. Já, Scolforo et al. (2008b), estimaram a produção de óleo essencial em três fragmentos: do fragmento 1 com 35,33 m³/ha de candeia com casca, considerando a exploração máxima permitida de somente 70%, seriam removidas 24,73 m³/ha, o que renderia 254,58 kg/ha, proporcionalmente; para o fragmento 2 com 38,34 m³/ha de candeia com casca, seriam removidos 26,84 m³/ha, o que renderia 275,16 kg/ha, proporcionalmente; e para o fragmento 3, com 77,47 m³/ha de candeia com casca, seriam removidos 54,23 m³/ha, o que renderia 573,45 kg/ha, proporcionalmente.

Esses valores são bem variáveis, e no caso do fragmento 3, a produção de óleo essencial estimada é considerável. Porém, de acordo com o estudo de Mori et al. (2009), o candeal nativo apresentou idades médias, de 25 anos e 39,8 anos e esses autores concluíram que a idade interfere, positivamente, no rendimento de óleo essencial. Sendo assim, em idades futuras a candeia plantada, certamente, chegará a valores equivalentes a estes, e em mesma idade provavelmente superiores.

Na Tabela 6.9, mostram-se os rendimentos médios de óleo essencial para a casca da candeia. Para valores relativos ao hectare, o valor médio geral de massa seca com casca foi de 18,94 Mg/ha e sem casca foi de 17,36 Mg/ha. A massa seca de casca foi então de 1,58 Mg/ha; seguindo a mesma lógica, o volume de casca foi de 4,16 m³/ha e estes valores resultaram em apenas 0,132 kg/ha de óleo essencial. Isso indica o baixo potencial da casca na produção de óleo essencial para a candeia plantada.

Apesar do baixo rendimento, o óleo essencial da casca da candeia apresentou uma variedade de compostos, o que pode ser visto pelo grande número de picos, na Figura 6.12. Todavia só foi possível identificar seis compostos, de acordo com o índice de Kovats teórico e calculado, os quais explicam cerca de 48% do seu rendimento (Tabela 6.10). Entre eles, o α-bisabolol apresentou-se como composto majoritário (31%) em todas as amostras. Os outros compostos presentes no óleo essencial da casca da candeia foram o β-selineno, também, presente em todas as amostras; o óxido de α-bisabolol e o δ-selineno, presentes em cerca de 90% das amostras e, em apenas algumas amostras, o eremanthin e o ácido heptanóico.

Tabela 6.9 – Rendimento de óleo essencial para a casca da candeia aos nove anos de idade

Rendimento Unidade Valor médio

ROc

g/kg 0,083g/árv 0,056kg/ha 0,132kg/m³ 0,032kg/mst 0,012L/ha 0,142L/m³ 0,034L/mst 0,013

ROc: rendimento de óleo essencial da casca de candeia.

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Figura 6.12 - Cromatograma do óleo essencial extraído da casca da candeia. Em que: 1 – α-bisabolol; 2 – óxido de α-bisabolol e 3 – β-selineno.

Tabela 6.10 – Composição química do óleo essencial da casca de candeia, aos nove anos de idade

ComponentesRendimento CV Frequência

(g/kg) (%) (%) (%)α-bisabolol 0,0261 31,52 38,60 100,00β-selineno 0,0039 4,66 29,46 100,00

Óxido de α-bisabolol 0,0034 4,06 47,55 88,90δ-Selineno 0,0028 3,35 19,72 88,90

Ácido heptanóico 0,0023 2,75 68,55 33,30Eremanthin 0,0015 1,78 - 11,10

CV: coeficiente de variação; Frequência: porcentagem de ocorrência do composto na amostra; Rendimento (g/kg): rendimento composto em relação a massa seca de casca.

Nas Tabelas 6.11 e 6.12, mostram-se os rendimentos dos principais compostos extraídos da madeira da candeia, em diferentes intervalos de tempo de extração. É notável que o α-bisabolol é o componente majoritário e que, mesmo no intervalo de seis a oito horas de extração, seu rendimento, apesar de menor em relação aos tempos iniciais, ainda é considerável, indicando o forte potencial da candeia cultivada. Observa-se, também, a baixa variabilidade entre os valores e que tanto a desrama, como o espaçamento não mostraram-se influentes.

As concentrações dos compostos α-bisabolol e espatulenol diminuem com o tempo de extração, já, o óxido de α-bisabolol nas duas primeiras horas apresenta valores menores que o tempo de quatro horas e nos intervalos de quatro a seis horas e seis a oito horas tornam-se decrescentes. A concentração do eremanthin ou vanilosmim apresenta relação direta com o tempo de extração. Para os compostos δ-selineno e β-selineno, foi considerada apenas a frequência em que ocorreram nas amostras e não a variabilidade dos dados, já que estes não estavam presentes em todas as amostras. Nas Tabelas 6.11 e 6.12, estão indicadas a frequência, que estes ocorrem em cada condição de espaçamento

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e tempo, para árvores desramadas ou não e seus teores médios.A queda do rendimento do α-bisabolol com o aumento do tempo de extração poderia estar relacionado

com a produção de óxido de α-bisabolol, já que este é gerado a partir do α-bisabolol, porém nota-se que o óxido de α-bisabolol aumenta sua concentração apenas até as quatro primeiras horas e depois torna-se decrescente, assim o fato dos teores de α-bisabolol e de óxido de α-bisabolol serem maiores no início do processo de extração deve estar mais relacionado à volatilidade dos compostos que, por serem de cadeia pequena, são extraídos em maior quantidade na fase inicial do processo.

Os teores de α-bisabolol são bastante variáveis para a candeia nativa. Camolesi (2007), Scolforo et al. (2008b) e Scolforo, Oliveira e Acerbi Júnior (2008) encontraram para os municípios de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, rendimentos de α-bisabolol para a classe diamétrica de 5 cm a 10 cm, de 88,3%; 87,65% e 86,25% respectivamente. Souza et al. (2008), em estudo sobre o processo de extração supercrítica para o óleo essencial de candeia, encontrou valores, por esse método, de 71% a 74%, e pelo método de hidrodestilação, de 92% de α-bisabolol. Nascimento et al. (2007) encontraram 63,0% do óleo essencial de candeia como sendo α-bisabolol. Todos esses estudos supracitados são relativos aos rendimentos em relação ao fuste da árvore.

Para efeito de comparação, usando-se a média do rendimento de α-bisabolol, em relação à quantidade total de óleo essencial extraído com o tempo de oito horas, a candeia plantada teve um rendimento para os tratamentos sem desrama, em média de 89,02%, e para os tratamentos com desrama, de 88,69%. Isso indica que a desrama gera uma ligeira queda no teor do α-bisabolol, e que, comparativamente, aos teores encontrados nas plantas nativas, é um excelente resultado a favor do cultivo da candeia, sendo que esse valor só foi inferior ao encontrado por Souza et al. (2008), usando o mesmo processo de extração, mas a 3 bar de pressão.

Tabela 6.11 – Concentração dos principais componentes do óleo essencial do lenho de candeia aos nove anos de idade, em diferentes espaçamentos sem desrama.

Componente α-bisabolol Óxido de α-bisabolol Eremanthin Espatulenol δ-Selineno β-selineno

Espaç. Período Média CV Média CV Média CV Média CV Média Freq. Média Freq. (m) (horas) (%)

1,5x1,5

0-2 93,55 1,46 2,31 14,23 1,55 30,69 0,91 33,63 0,20 50,00 0,76 50,000-4 89,58 3,07 4,12 18,32 1,84 39,15 0,78 40,85 0,43 50,00 0,31 25,004-6 86,39 2,46 3,79 18,67 3,43 42,14 0,65 39,31 0,00 0,00 0,00 0,006-8 81,91 5,53 3,44 19,79 4,51 40,53 0,63 34,56 0,34 25,00 0,43 25,00

1,5x2,0

0-2 94,29 0,89 2,17 15,19 1,71 27,18 1,02 48,95 0,00 0,00 0,60 50,000-4 90,88 1,05 3,55 8,68 1,73 52,6 1,00 15,59 0,00 0,00 0,28 25,004-6 86,95 2,30 3,01 7,36 3,32 70,53 0,79 9,54 0,00 0,00 0,00 0,006-8 83,19 2,88 2,78 3,78 4,61 54,62 0,72 15,03 0,24 25,00 0,27 50,00

1,5x2,5

0-2 93,70 0,89 1,95 6,45 1,91 20,29 0,91 11,16 0,34 25,00 0,36 75,000-4 89,51 3,87 3,33 4,53 2,28 23,21 0,84 12,3 0,29 25,00 0,27 50,004-6 85,39 2,56 3,00 7,41 4,08 17,23 0,70 12,89 0,26 25,00 0,26 25,006-8 82,08 3,92 2,71 11,61 5,29 15,40 0,63 9,61 0,29 50,00 0,30 50,00

1,5x3,0

0-2 93,79 1,59 1,90 10,71 1,85 37,15 1,03 16,70 0,36 25,00 0,61 50,000-4 90,81 3,29 3,75 15,80 2,04 51,64 0,94 7,61 0,00 0,00 0,37 25,004-6 85,95 4,55 3,30 12,99 4,21 52,47 0,74 11,94 0,25 25,00 0,26 25,006-8 82,49 3,15 3,15 4,11 5,56 27,67 0,67 5,27 0,00 0,00 0,29 25,00

CV: coeficiente de variação; Freq.: frequência que o composto ocorreu nas amostras.

139


Tabela 6.12 – Concentração dos principais componentes do óleo essencial do lenho de candeia aos nove anos de idade, em diferentes espaçamentos com desrama.

Componente α-bisabolol Óxido de α-bisabolol Eremanthin Espatulenol δ-Selineno β-selineno

Espaç. Período Média CV Média CV Média CV Média CV Média Freq. Média Freq. (m) (horas) (%)

1,5x1,5

0-2 92,26 3,29 2,39 21,84 1,92 26,19 1,01 15,54 0,82 25,00 0,62 75,000-4 88,91 3,25 4,14 18,58 1,83 35,15 0,95 12,86 0,21 25,00 0,23 25,004-6 84,26 3,29 3,33 11,07 3,69 41,53 0,75 9,22 0,00 0,00 0,29 50,006-8 80,57 5,76 2,97 10,93 4,99 38,89 0,70 9,98 0,29 50,00 0,33 50,00

1,5x2,0

0-2 94,98 0,59 1,95 15,51 1,45 33,85 0,79 29,09 0,29 25,00 0,47 75,000-4 90,68 1,38 3,74 16,82 1,14 30,69 0,89 24,28 0,23 25,00 0,26 25,004-6 86,62 1,98 3,30 13,75 2,26 29,21 0,70 20,64 0,26 25,00 0,25 50,006-8 87,87 3,35 2,87 15,04 2,99 38,40 0,63 21,95 0,00 0,00 0,00 0,00

1,5x2,5

0-2 94,38 1,06 1,92 14,37 1,71 19,44 0,86 28,14 0,20 25,00 0,47 50,000-4 89,04 3,43 3,61 15,93 1,88 31,57 0,85 24,65 0,24 50,00 0,29 50,004-6 85,98 2,16 3,16 14,47 3,17 26,93 0,74 24,88 0,26 25,00 0,29 25,006-8 82,33 2,18 2,85 17,57 4,28 30,12 0,69 14,98 0,25 50,00 0,28 50,00

1,5x3,0

0-2 95,09 0,37 1,81 3,76 1,62 22,38 1,10 3,11 0,00 0,00 0,00 0,000-4 90,67 2,20 3,96 11,76 1,50 35,3 1,06 4,85 0,00 0,00 0,00 0,004-6 86,82 3,27 3,59 13,37 3,09 30,94 0,86 7,27 0,00 0,00 0,00 0,006-8 83,90 2,60 3,21 10,63 4,24 27,83 0,76 7,34 0,23 25,00 0,00 0,00

Espaç: espaçamento; CV: coeficiente de variação; Freq.: frequência que o composto ocorreu nas amostras.

140


Na Figura 6.13, apresenta-se a estrutura química dos compostos presentes no lenho e na casca de candeia. O componente majoritário do óleo essencial da candeia, o α-bisabolol, (2S)-6-methyl-2-(4-methylcyclohex-3-en-1-yl)hept-5-en-2-ol, é um álcool terciário de fórmula molecular C15H26O, monocíclico, sesquiterpênico, insaturado e opticamente ativo, que provém da condensação de moléculas de acetil CoA. Também conhecido por levomenol, para o isômero natural α, trata-se de um líquido ligeiramente amarelado, pouco solúvel em água e que possui massa molar de 222,36 g/mol, temperatura de ebulição em 153°C e índice de refração (20°C) de 1,493 a 1,497 (THE

MERCK INDEX, 1996).

OH

OH

O

OH OO O

OH

Figura 6.13 – Estrutura química dos compostos: ácido heptanóico (a), α-bisabolol (b), β – selineno (c), δ- selineno (d), espatulenol (e), Eremanthin (f ) e óxido de α-bisabolol (g).

Comparando-se as Figuras 6.14 (a) e (b), nota-se o comportamento geral das amostras em relação ao tempo de extração, no qual há uma variedade de compostos extraídos desde as primeiras horas de extração e que com o aumento do tempo de extração, ocorre um aumento dos teores de compostos com pequenos picos, acarretando uma ligeira diminuição no teor de α-bisabolol.

ba

d e f

g

c

141


Figura 6.14 – Cromatogramas do óleo essencial do lenho de candeia, (a) das quatro horas iniciais de extração e (b) do período de seis a oito horas de extração. Em que: 1 – α-bisabolol; 2 – óxido de α-bisabolol e 3 – eremanthin.

142


Sendo o α-bisabolol o composto de interesse, nas Tabelas 6.13 e 6.14 mostra-se a quantidade de α-bisabolol e de óleo essencial, por massa seca e por volume; em massa e em volume por hectare, em diferentes tempos de extração para os quatro espaçamentos considerados, com e sem a prática da desrama, para a candeia sem casca.

O comportamento do α-bisabolol seja em massa ou volume; por área, por massa ou por volume de madeira, segue as mesmas tendências dos rendimentos em óleo essencial, já que a porcentagem dele mostrou-se bastante homogênea, com a variação dos tratamentos e subtratamentos, de acordo com as variações do óleo essencial. Para essa idade, pode-se considerar esses valores satisfatórios em relação à produção de óleo essencial.

Tabela 6.13 – Rendimento de óleo essencial e α-bisabolol do lenho de candeia aos nove anos de idade, em diferentes espaçamentos e sem desrama, para diferentes tempos de extração.

Espaçamento (m) 1,5x1,5 1,5x2,0 1,5x2,5 1,5x3,0Tempo (horas) 4 6 8 4 6 8 4 6 8 4 6 8DAP cm 5,95 6,96 7,19 7,82HT m 4,58 4,79 4,63 4,65

PScc Mg/ha 19,25 19,68 16,87 18,93VTcc m³/ha 31,57 31,98 27,67 32,02OE

g/kg7,71 9,60 10,61 7,36 8,92 9,92 8,06 9,85 10,87 7,39 9,27 10,38

α-bisa 6,92 8,54 9,37 6,68 8,04 8,88 7,29 8,83 9,68 6,70 8,34 9,26OE

kg/ha132,10 164,70 182,30 140,8 170,60 189,80 121,60 149,00 164,50 123,30 157,20 177,10

α-bisa 118,7 146,80 161,30 127,90 153,80 169,80 109,70 133,20 146,00 112,20 141,90 158,60OE

kg/m³4,97 6,19 6,84 4,77 5,78 6,43 5,18 6,33 6,99 4,68 5,87 6,57

α-bisa 4,47 5,51 6,05 4,33 5,21 5,75 4,69 5,67 6,22 4,25 5,27 5,86OE

kg/mst1,86 2,32 2,56 1,79 2,16 2,41 1,94 2,37 2,62 1,75 2,20 2,46

α-bisa 1,67 2,06 2,27 1,62 1,95 2,15 1,75 2,12 2,33 1,59 1,98 2,19OE

L/ha142,00 177,00 196,00 151,30 183,40 204,10 130,70 160,10 176,9 132,50 169,00 190,40

α-bisa 127,60 157,80 173,40 137,50 165,40 182,60 117,90 143,20 156,9 120,60 152,50 170,50OE

L/m³5,35 6,65 7,36 5,12 6,21 6,91 5,57 6,81 7,52 5,03 6,31 7,06

α-bisa 4,80 5,93 6,51 4,66 5,60 6,18 5,04 6,10 6,69 4,57 5,67 6,29OE

L/mst2,00 2,49 2,76 1,92 2,33 2,59 2,09 2,55 2,82 1,89 2,36 2,64

α-bisa 1,80 2,22 2,44 1,74 2,10 2,32 1,89 2,28 2,50 1,71 2,12 2,36

OE: óleo essencial; α-bisa: α-bisabolol; g/kg: gramas de óleo essencial ou de α-bisabolol por quilograma de madeira seca; kg/mst: quilogramas de óleo essencial por metro estéreo de madeira; L: litros.

143


Tabela 6.14 – Rendimento de óleo essencial e α-bisabolol do lenho de candeia aos nove anos de idade, em diferentes espaçamentos e com desrama, para diferentes tempos de extração

Espaçamento (m) 1,5x1,5 1,5x2,0 1,5x2,5 1,5x3,0

Tempo (horas) 4 6 8 4 6 8 4 6 8 4 6 8

DAP cm 6,62 7,12 7,53 7,76

HT m 4,95 4,89 4,93 4,72

PScc Mg/ha 21,46 20,33 18,11 16,89

VTcc m³/ha 36,24 34,02 29,86 28,44

OEg/kg

6,36 7,54 8,24 6,66 8,07 8,96 6,25 7,90 8,76 7,19 9,12 10,23

α-bisa 5,67 6,67 7,24 6,04 7,26 8,03 5,61 7,03 7,73 6,50 8,18 9,11

OEkg/ha

123,20 147,00 160,90 128,20 154,7 171,60 104,70 132,30 146,5 107,60 137,70 155,10

α-bisa 109,80 130,00 141,50 115,90 138,90 153,60 93,90 117,70 129,5 97,60 123,80 138,50

OEkg/m³

3,97 4,71 5,14 4,24 5,13 5,70 3,99 5,04 5,58 4,41 5,60 6,29

α-bisa 3,54 4,16 4,52 3,84 4,61 5,11 3,57 4,48 4,93 3,98 5,03 5,61

OEkg/mst

1,49 1,76 1,93 1,59 1,92 2,13 1,49 1,89 2,09 1,65 2,10 2,36

α-bisa 1,33 1,56 1,69 1,44 1,73 1,91 1,34 1,68 1,85 1,49 1,88 2,10

OEL/ha

132,40 158,00 173,00 137,80 166,3 184,50 112,50 142,20 157,5 115,70 148,00 166,8

α-bisa 118,10 139,8 152,10 124,60 149,40 165,20 101,00 126,60 139,2 104,90 133,10 148,9

OEL/m³

4,27 5,06 5,53 4,55 5,51 6,12 4,28 5,42 6,00 4,74 6,02 6,76

α-bisa 3,80 4,47 4,85 4,12 4,96 5,49 3,84 4,81 5,30 4,28 5,40 6,03

OEL/mst

1,60 1,90 2,07 1,71 2,07 2,29 1,60 2,03 2,25 1,77 2,26 2,53

α-bisa 1,43 1,68 1,82 1,54 1,86 2,06 1,44 1,80 1,98 1,60 2,02 2,26

OE: óleo essencial; α-bisa: α-bisabolol; g/kg: gramas de óleo essencial ou de α-bisabolol por quilograma de madeira seca; kg/mst: quilogramas de óleo essencial por metro estéreo de madeira; L: litros.

6.3.4 Influência do solo na composição química do óleo essencial

Foi investigado, ainda, se a variação da composição do solo interferiu na composição química do óleo essencial de candeia. Os valores médios dos componentes do solo e coeficientes de variação, de todas as 64 amostras, e sem os valores discrepantes, são apresentados na Tabela 6.15.

Em uma primeira análise entre o solo, na profundidade de 0-20 cm e os rendimentos dos componentes químicos identificados do óleo essencial de candeia, por metro cúbico de madeira, considerando todas as amostras, notou-se a tendência de alguns nutrientes interferirem na composição química do óleo essencial. Porém, procedeu-se à retirada de uma amostra que apresentava valor extremo, o qual pode interferir no resultado da análise multivariada, referente à testemunha, do primeiro bloco, no menor espaçamento e, com isso, o primeiro eixo de ordenação explicou 35,1% da variância com autovalor de 0,007, e o segundo explicou 24% da variância com autovalor de 0,005. O coeficiente de Pearson foi de 0,811 e 0,874 para o primeiro e segundo eixos, respectivamente. E o teste de Monte Carlo obteve valor de 0,77, comprovando, assim, juntamente com os baixos valores de autovalor, que não houve tendência entre as variações do solo e os rendimentos dos componentes do óleo essencial. E que a variabilidade explicada se deve, muito provavelmente, mais a fatores aleatórios do que à composição do solo no caso desse experimento.

A tendência de o solo não interferir no rendimento do óleo essencial foi observada tanto na profundidade de coleta do solo de 0 a 20 cm, quanto na de 20 a 40 cm, assim como, para o rendimento de cada componente em quilogramas por, metro cúbico, hectare, árvore e quilogramas de matéria seca.

144


Tabela 6.15 – Médias e coeficientes de variação (CV) dos componentes do solo, de todas as amostras e sem os valores discrepantes para as variáveis P, K, Zn e S.

Caract. Todas as amostras Sem valores discrepantes

Profund. (cm) 0-20 20-40 0-20 20-40Fator Média CV (%) Média CV (%) Média CV (%) Média CV (%)

Quí

mic

as

pH 5,10 2,00 5,10 2,20 5,10 2,00 5,10 2,20Ca

cmol

/dm

³0,10 8,70 0,10 19,80 0,10 8,70 0,10 19,80

Mg 0,10 8,70 0,10 0,00 0,10 8,70 0,10 0,00Al 0,90 22,20 0,70 28,20 0,90 22,20 0,70 28,20

H+Al 6,80 15,60 5,90 16,70 6,80 15,60 5,90 16,70SB 0,30 18,10 0,30 13,90 0,30 18,10 0,30 13,90(t) 1,30 16,00 1,00 19,60 1,30 16,00 1,00 19,60(T) 7,10 14,80 6,20 15,90 7,10 14,80 6,20 15,90V

%4,60 30,50 4,80 27,00 4,60 30,50 4,80 27,00

m 74,00 8,00 70,60 10,10 74,00 8,00 70,60 10,10Zn

mg/

dm³

1,50 231,00 1,00 141,90 0,80 54,70 0,70 49,60Fe 39,90 18,40 31,40 15,50 39,90 18,40 31,40 15,50

Mn 1,40 41,50 1,10 42,90 1,40 41,50 1,10 42,90Cu 1,80 25,00 1,70 24,80 1,80 25,00 1,70 24,80B 0,20 24,60 0,20 23,90 0,20 24,60 0,20 23,90S 12,30 61,40 13,80 49,30 10,90 46,80 13,20 50,30P 1,20 50,90 1,20 35,60 1,10 39,40 1,10 30,70K 44,00 43,70 30,70 38,30 39,90 24,60 28,60 26,40

MO dag/kg 3,50 22,40 3,20 21,40 3,50 22,40 3,20 21,40Prem mg/L 14,50 18,40 13,10 14,60 14,50 18,40 13,10 14,60

Físic

as

Areia%

45,90 6,60 46,30 4,30 45,90 6,60 46,30 4,30Silte 38,60 9,60 38,30 6,10 38,60 9,60 38,30 6,10

Argila 15,60 14,50 15,30 9,70 15,60 14,50 15,30 9,70Caract.: Característica do solo, CTC (t): Capacidade de Troca Catiônica; CTC (T): Capacidade de Troca Catiônica com pH 7,0; V: índice de saturação de bases; m: índice de saturação de Alumínio; MO: matéria orgânica; P-rem: Fósforo remanescente.

145

CAPÍTULO 7 - APROVEITAMENTO DO SUBPRODUTO DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO...

7 - APROVEITAMENTO DO SUBPRODUTO DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DA CANDEIA PARA A MANUFATURA

DE PRODUTOS DE MAIOR VALOR AGREGADO

Lourival Marin Mendes Rafael Farinassi Mendes

Fabio Akira Mori Rosimeire Cavalcante dos Santos

7.1 Introdução

A floresta, de forma geral e simplificada, pode ser dividida em dois grandes grupos. O primeiro deles é representado pela função ecológica e social na forma de parques ecológicos, áreas de preservação de mananciais de águas e áreas de lazer. O segundo grupo, de importância econômica, pode ser desmembrado em sete modalidades de utilização da madeira, a saber: produtos sem industrialização ou semi-industrializados, serrados, laminados, energia, particulados, produtos de fibra e madeira “in natura”.

Os laminados e particulados constituídos pelas lâminas, compensados, aglomerados e chapas de fibra são produtos com maior valor agregado, quando comparados com a madeira in natura ou com os produtos sem industrialização ou semi-industrializados.

As duas modalidades de uso da madeira vêm substituindo os produtos tradicionalmente utilizados e vários tipos de painéis vêm ganhando espaço comercial, em virtude da melhor relação preço/desempenho e da crescente conscientização dentro da sociedade moderna de que não é mais viável a convivência com processos que utilizam reservas florestais, com níveis elevados de perdas.

Nesse contexto, o aproveitamento de resíduos gerados na cadeia produtiva florestal se torna uma obrigação social, ecológica e econômica para os empresários que atuam no setor florestal brasileiro.

O processo de produção do óleo da madeira de candeia gera um subproduto com potencial para ser aproveitado para diversos fins, como energéticos (combustão direta, briquetes, etc.) ou para a produção de painéis de madeira reconstituída, os quais agregam maior valor ao produto final.

Produtos de maior valor agregado são caracterizados como produtos secundários obtidos por meio do reprocessamento ou do rebeneficiamento, sendo transformados em outro produto acabado ou semiacabado de maior valor em relação ao produto original.

No trabalho de Santos (2008), foram produzidos painéis de madeira aglomerada convencional, cimento madeira e plástico madeira com a madeira de candeia proveniente do processo após a extração do óleo.

Painéis de madeira aglomerada convencional ou chapas de partículas são painéis manufaturados, a partir de materiais lignocelulósicos, geralmente madeira, essencialmente na forma de partículas, que são ligadas por resinas sintéticas, ou outros agentes aglutinantes apropriados, sob a ação do calor e pressão (IWAKIRI, 2005).

Segundo Latorraca (2001), a tecnologia de produção dos painéis de madeira-cimento é muito similar ao processo de produção de aglomerados com resina sintética. É composto, basicamente, de partículas ou fibras de madeira (agregado), cimento Portland (aglomerante) e água, em uma proporção de 1:3:1,5. Aditivos químicos têm sido empregados com o propósito de reduzir o tempo de endurecimento do cimento, acelerando o desenvolvimento da resistência.

Painéis plástico-madeira são uma variação dos painéis conhecidos como painéis de madeira aglomerada.

145

146


Além da madeira, fonte principal de matéria-prima para a produção de chapas de partículas, outros polímeros, principalmente aqueles de composição termoplástica, têm sido testados, fundidos ou em forma de partículas, para a elaboração desses produtos.

7.2 Fatores que afetam as propriedades dos painéis particulados de madeira

Quase todos os parâmetros mostrados na Tabela 7.1 interagem entre si, nos dois sentidos. Por conseguinte, a mudança de um desses fatores resultará na alteração de vários outros relacionados com o processo de formação do painel. Ou seja, um parâmetro não pode ser considerado isoladamente, como se pudesse ter manipulação independente e fácil, a fim de controlar o processo de formação do painel de forma adequada. Contudo, uma vez aceita a existência dessa inter-relação entre certo número de parâmetros, um alcance mais completo do processo pode ser atingido e a manipulação real pode ser desenvolvida com sucesso para o controle da maior parte do processo (MALONEY, 1993).

Nesse contexto, a presença de extrativos em grandes quantidades na madeira pode causar estouro dos painéis após a prensagem, bem como impedir a pega do cimento na produção de chapas minerais. Por outro lado, o aumento da quantidade de resina no colchão, objetivando o ganho em propriedades, pode aumentar em demasia os custos variáveis, inviabilizando praticamente a produção.

A mais importante variável relativa à espécie, que regula as propriedades da chapa, é a densidade da própria matéria-prima lenhosa. Essa densidade tem sido um importante fator na determinação de quais espécies podem ser empregadas na manufatura dos painéis. Em termos gerais, madeiras de densidade mais reduzida possibilitam a produção de painéis dentro da faixa adequada de densidade, além de possuir, normalmente, propriedades de resistência superiores às espécies de densidades mais elevadas (MENDES, 2001).

Tabela 7.1 - Fatores que afetam as propriedades dos painéis particulados de madeiraINERENTES À MADEIRA INERENTES AO PROCESSO

Espécies Densidade dos painéisDensidade da madeira Razão de compactação

pH Composição dos painéisTeor de umidade Resina e parafina

Extrativos Dimensão e orientação das partículasLocal de crescimento Umidade das partículas

Idade cambial Tempo de fechamento da prensa e de prensagemSubstâncias estranhas Temperatura de prensagem

Forma do Tronco Pressão específica

Fonte: Mendes e Iwakiri (2002)

7.3 Parâmetros de processamento industrial dos painéis particulados a base de madeira

O processo industrial de produção de painéis de madeira aglomerada pode ser dividido resumidamente em 10 etapas: 1) toragem e condicionamento das toras; 2) descascamento das toras; 3) geração das partículas; 4) armazenamento das partículas úmidas; 5) secagem das partículas; 6) classificação por peneiramento; 7) mistura dos componentes do colchão; 8) formação do colchão; 9) prensagem a quente e 10) acabamentos e esquadrejamento final (Figura 7.1). Na produção de painéis plástico-madeira são adicionados também polímeros, principalmente aqueles de composição termoplástica, como, por exemplo, o poliestireno (PS) e o polie tileno tereftalato (PET).

147


Já, na produção de painéis madeira-cimento ocorre a incorporação de cimento Portland, o mais utilizado, bem como de outros aditivos para a formação do colchão, que é prensado a frio, diferente dos painéis mencionados

anteriormente, cuja prensagem é feita com temperaturas elevadas.

Figura 7.1 - Cadeia produtiva de painéis de madeira aglomerada. Fonte: Abipa - Associação Brasileira da Indústria de Painéis de Madeira (2000)

7.4 Painéis aglomerados produzidos com a madeira de candeia

No estado de Minas Gerais, existem três fábricas em operação de extração do óleo de candeia, a Citrominas, em Carrancas; a Atina, em Pouso Alegre e a Citroflora, em Morro do Pilar. Nesse contexto, o volume gerado de resíduos na forma de partículas (Figura 7.2) é muito grande nessas indústrias. Esse resíduo, causa sérios problemas aos empresários, pois não é dado um destino para o mesmo, o que causa problemas de ordem ambientais com a lixiviação dos extrativos para os cursos de água, e a liberação de monóxido e de dióxido de carbono na atmosfera com a queima dos mesmos. Portanto, o aproveitamento desses resíduos para a produção de painéis particulados se torna uma alternativa viável com a venda dos resíduos para indústrias de aglomerados, bem como a possibilidade de implantação de uma fábrica de pequena capacidade de painéis de madeira aglomerada.

No trabalho realizado por Santos (2008), foi avaliada a possibilidade de utilização do resíduo gerado pelas indústrias de extração de óleo da madeira de candeia, Eremanthus erythropappus, na geração de produtos de maior valor agregado, por meio da confecção de painéis de madeira reconstituída.

148


Figura 7.2 - Subproduto gerado na extração do óleo da madeira de candeia. Fonte: Santos (2008).

Pelos dados da Tabela 7.2, pode-se observar que os painéis madeira-cimento, produzidos com a madeira de candeia no trabalho de Santos et al. (2008), apresentaram valores que atendem aos exigidos pelo processo BISON, exceto para o módulo de ruptura, cujo valor mínimo exigido é de 91 kgf/cm2 e para o inchamento em espessura durante duas horas, cujo valor máximo é de 0,8%. No entanto, quando a madeira de candeia foi combinada com a madeira de eucalipto e de pinus, respectivamente, foi possível atender às especificações da norma. A madeira de eucalipto e de pinus contribui para a melhoria das propriedades dos painéis madeira-cimento produzidos com a madeira de candeia.

Tabela 7.2 - Propriedades físico-mecânicas de painéis madeira-cimento produzidos com a madeira de candeia e incorporações.

Propriedades Candeia Incorporações Módulo de elasticidade (kgf/cm²) 36.532,00 51.176,00 (candeia + eucalipto)

Módulo de ruptura (kgf/cm²) 75,64 120,05 (candeia + pinus)Ligação interna (kgf/cm²) 5,70 6,85 (candeia + pinus)

Compressão paralela (kgf/cm²) 65,25 99,67(candeia + eucalipto)Absorção de água (2h) % 11,08 9,18 (candeia + eucalipto)Absorção de água (24h) % 12,31 11,02 (candeia + pinus)

Inchamento em espessura (2h) % 1,41 0,30 (candeia + eucalipto)Inchamento em espessura (24h) % 1,12 0,28 (candeia + pinus)

Fonte: Santos et al. (2008)

149


Na Tabela 7.3, pode-se observar que os painéis aglomerados convencionais produzidos por Santos et al. (2009) com a madeira de candeia e incorporações de eucalipto e pinus alcançaram os valores mínimos estabelecidos pela norma CS 236-66 (Tabela 7.4), para as propriedades de ligação interna e inchamento em espessura. Já para o módulo de elasticidade e de ruptura, mesmo com a incorporação da madeira de eucalipto, os valores obtidos ficaram abaixo dos valores especificados pela norma, embora, com essa incorporação, o módulo de ruptura tenha sido de 110 kgf/cm2, bem próximo do valor mínimo exigido, que é de 112 kgf/cm2.

Tabela 7.3 - Propriedades físico-mecânicas de painéis aglomerados convencionais produzidos com a madeira de candeia e incorporações.

Propriedades Candeia Incorporações Módulo de elasticidade (kgf/cm²) 8.803,00 9.232,00 (candeia + eucalipto)

Módulo de ruptura (kgf/cm²) 104,00 110,00 (candeia + eucalipto)Ligação interna (kgf/cm²) 6,94 5,66 (candeia + eucalipto)

Compressão paralela (kgf/cm²) 83,00 103,00 (candeia + eucalipto)Absorção de água (2h) % 18,00 16,00 (candeia + eucalipto)Absorção de água (24h) % 40,00 35,00 (candeia + eucalipto)

Inchamento em espessura(2h) % 4,89 7,69 (candeia + pinus)Inchamento em espessura (24h) % 11,00 13,00 (candeia + pinus)

Fonte: Santos et al (2009)

Pelos dados da Tabela 7.5, pode-se observar que, semelhante aos painéis aglomerados convencionais, os painéis plástico-madeira produzidos por Santos et al. (2011), com a madeira de candeia e incorporações, não alcançaram os valores mínimos estabelecidos pela norma CS 236-66 para o módulo de elasticidade e de ruptura. Os melhores resultados foram alcançados com a incorporação da madeira de eucalipto para todas as propriedades. Com relação às demais propriedades, ligação interna e inchamento em espessura, os valores atenderam à referida norma. A incorporação do PET apenas provocou ganhos em propriedades para o módulo de ruptura, absorção de água em duas horas e inchamento em espessura em duas horas.

Tabela 7.4 - Valores estabelecidos para painéis aglomerados convencionais, segundo a norma CS 236-66.

Propriedades Valores máximos Valores mínimosMódulo de ruptura (kgf/cm²) - 112,00

Módulo de elasticidade (kgf/cm²) - 24.500,00Ligação interna (kgf/cm²) - 4,90

Inchamento em espessura (2h) % 35 -Inchamento em espessura (24) % 35 -

Fonte: Commercial Standart (1968)

150


Tabela 7.5 - Propriedades físico-mecânicas de painéis plástico madeira produzidos com a madeira de candeia e incorporações.

Propriedades IncorporaçõesMódulo de elasticidade (kgf/cm²) 9.989,00 (sem PET)

Módulo de ruptura (kgf/cm²) 96,00(50% de PET)Ligação interna (kgf/cm²) 8,69 (sem PET)

Compressão paralela (kgf/cm²) 89,50 (sem PET)Absorção de água (2h) % 17,17 (25% PET)Absorção de água (24h) % 54,34 (sem PET)

Inchamento em espessura (2h) % 8,54 (25% PET)Inchamento em espessura (24h) % 13,82 (sem PET)

Fonte: Santos et al. (2011)

7.5 Síntese

• A madeira de candeia, combinada com a madeira de eucalipto e pinus, produz painéis madeira-cimento de qualidade.

• A madeira de candeia ainda apresenta problemas para ser aproveitada na produção de painéis de madeira aglomerada (convencional e plástico).

• A manipulação das variáveis de processamento pode viabilizar a utilização da madeira de candeia na produção de painéis de madeira aglomerada, no entanto, esse procedimento pode elevar os custos de manufatura.

• Há necessidade do desenvolvimento de novos trabalhos de pesquisa, objetivando a melhoria do processo de

utilização da madeira de candeia na indústria de painéis de madeira aglomerada.

151


152


MANEJO DA CANDEIA NATIVA

152

153

CAPÍTULO 8- INVENTÁRIO EM CANDEAIS NATIVOS (Eremanthus erythropappus)...

8 - INVENTÁRIO EM CANDEIAIS NATIVOS (Eremanthus erythropappus) EM MINAS GERAIS

José Roberto S. ScolforoJosé Fábio Camolesi

Antônio Donizette de OliveiraJosé Márcio de Mello

Fausto Weimar Acerbi JúniorCharles Plínio de Castro Silva

Ivonise Silva AndradeVanete Maria de Melo PavanElizabeth C. Rezende Abreu

8.1 Introdução

A grande importância da madeira de candeia tanto para moirão como para a extração de α-bisabolol consolida a necessidade de conhecimento sobre a espécie e implicações do seu manejo. O acompanhamento mais detalhado do comportamento da candeia em formações nativas permite a melhoria das práticas do seu manejo tanto pelo lado ecológico, como econômico, promovendo um desenvolvimento satisfatório do candeal.

Conhecer a produtividade em madeira e em óleo essencial, para diferentes condições naturais, contribui para basear os detentores de candeais do rendimento de suas áreas, além de ser uma importante informação para viabilizar o plantio dessa espécie, pois é possível determinar quais condições de solo, clima, relevo, densidade de plantas, entre outros, que promovem uma melhor produção.

Neste capítulo serão apresentadas informações que permitem análises sobre o potencial da candeia em áreas nativas. Serão apresentadas quantidades médias de volume, massa de matéria seca, densidade básica da madeira, quantidade de óleo essencial e teor de α-bisabolol para a candeia.

8.2 Valores médios obtidos da cubagem rigorosa de árvores

Os valores médios, por classe de diâmetro, para volume com casca, volume sem casca, fator de empilhamento, porcentagem de casca e número de moirões, obtidos por meio de cubagem rigorosa, para as regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, MG, são apresentados na Tabela 8.1.

153

154


Tabela 8.1 - Valores médios, por árvore, classe diamétrica e região, para altura total (HT), volume com casca até 3 cm de diâmetro com casca (VTcc), volume até 3 cm de diâmetro sem casca (VTsc), percentual de casca (% casca) e número de moirões (NM) para a candeia (Eremanthus erythropappus).

Região VariávelClasses de diâmetros

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

DelfimMoreira

(1)

DAP 7,69 12,45 17,65 22,09 27,02 32,12HT 6,64 8,41 9,05 9,67 9,67 10,32VTcc 0,01758 0,05893 0,12444 0,20459 0,31278 0,42635VTsc 0,01440 0,04859 0,10913 0,17486 0,27598 0,38811% Casca 21,36 20,24 15,58 18,58 14,96 13,89NM 1,70 3,55 5,20 8,40 13,14 15,00

Aiuruoca(2)


OuroPreto(3)


O fator de empilhamento médio para a conversão de volume em metro estéreo para volume em metro cúbico é 2,46. O valor expressivo de conversão deve-se à forma irregular da candeia nativa, o que gera muitos espaços vazios quando a madeira é acomodada na pilha de madeira com 1 m de largura por 1 m de comprimento e 1 m de altura.

Pelos gráficos da Figura 8.1, constata-se a tendência do volume total com casca, volume total sem casca e número de moirões à medida que aumenta a classe de diâmetro, para as três regiões de estudo.

155


(a)

0,00000,10000,20000,30000,40000,50000,60000,7000

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Classe de diâmetro

Vol

ume

(m3)

VTcc R1VTcc R2VTcc R3

(b)

0,0000

0,1000

0,2000

0,3000

0,4000

0,5000

0,6000

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Classe de diâmetro

Vol

ume

(m3)

VTsc R1VTsc R2VTsc R3

(c)

0

5

10

15

20

25

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Classe de diâmetro

Núm

ero

de m

oirõ

es

NMNMNM

Figura 8.1 - Comportamento da candeia (Eremanthus erythropappus) quanto às variáveis (a) volume da árvore com casca até 3 cm de diâmetro com casca (VTcc); (b) volume da árvore sem casca até 3 cm de diâmetro com casca (VTsc) e (c) número de moirões (NM), em função da classe de diâmetro, para as regiões de Delfim Moreira (R1), Aiuruoca (R2) e Ouro Preto (R3), MG.

(m3 )

(cm)

(cm)

(cm)

(m3 )

(b)

0,0000

0,1000

0,2000

0,3000

0,4000

0,5000

0,6000

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Classe de diâmetro

Vol

ume

(m3)


(c)

0

5

10

15

20

25

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Classe de diâmetro

Núm

ero

de m

oirõ

es

NMNMNM

(b)

0,0000

0,1000

0,2000

0,3000

0,4000

0,5000

0,6000

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Classe de diâmetro

Vol

ume

(m3)


156


8.3 Equações para estimar volume de árvores em pé

Pelos dados da Tabela 8.2, verificam-se as equações selecionadas, oriundas do modelo logarítmico definido por Spurr, denominado de variável combinada, para estimar volume da árvore com casca até 3 cm de diâmetro com casca, volume da árvore sem casca até 3 cm de diâmetro com casca e número de moirões gerados por árvore, para as regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, MG. As medidas de precisão, coeficiente de determinação ajustado (R2 ajust.), erro padrão da estimativa, em m3 e porcentagem (Syx), dessas equações também são apresentadas na mesma tabela.

A eficiência da equação de Spurr logarítmica foi comprovada pela análise da distribuição gráfica dos resíduos (Figura 8.2). Nota-se que, embora o erro da estimativa de um único indivíduo para as variáveis ajustadas seja alto, os gráficos de resíduo não demonstram haver tendenciosidade. Isso indica que os erros de estimativa anulam-se quando se considera que o interesse está na estimativa do volume de todas as árvores contidas na parcela. Isso garante que as equações podem ser usadas com segurança nas regiões de estudo. Os gráficos de resíduos mostram o comportamento do erro padrão da estimativa, em porcentagem, em função do DAP. Esse tipo de representação ajuda a visualizar a qualidade do ajuste, que deverá produzir um erro que esteja dentro do aceitável, quando aplicado à população.

Tabela 8.2 - Equações de volume da árvore com casca até 3 cm de diâmetro com casca (VTcc), volume da árvore sem casca até 3 cm de diâmetro com casca (VTsc) e número de moirões (NM), em função da classe de diâmetro, para as regiões de Delfim Moreira (R1), Aiuruoca (R2) e Ouro Preto (R3), MG, para a candeia (Eremanthus erythropappus).

Região Variável Equações R2 aj. (%) Syx(m3) Syx(%)

Delfim Moreira

Volume da árvore cc Ln(VTcc) = -10,042880+1,004040*Ln(DAP2*HT) 98,44 0,03513 20,46Volume da árvore sc Ln(VTsc) = -10,445067+1,030248*Ln(DAP2*HT) 98,60 0,02590 19,23Número de moirões Ln(NM)= -3,537986+0,6680710*Ln((DAP2*HT) 88,93 1,88672 28,52

AiuruocaVolume da árvore cc Ln(VTcc) = -10,069537+1,010656*Ln(DAP2*HT) 98,18 0,04888 21,93Volume da árvore sc Ln(VTsc) = -10,566759+1,046108*Ln(DAP2*HT) 98,28 0,04312 23,15Número de moirões Ln(NM)= -3,153187+0,6367788*Ln(DAP2*HT) 88,71 3,05510 34,52

Ouro PretoVolume da árvore cc Ln(VTcc) = -9,946925+0,9997888*Ln(DAP2*HT) 98,50 0,06185 25,50Volume da árvore sc Ln(VTsc) = -10,414458+1,036544*Ln(DAP2*HT) 98,16 0,05288 25,17Número de moirões Ln(NM)= -3,60988+0,66437647*Ln((DAP2*HT) 86,50 2,77959 36,36

VTcc - volume total com casca até 3 cm de diâmetro com casca; VTsc – volume total sem casca até 3 cm de diâmetro com casca; NM –

número de moirões; DAP – diâmetro a 1,30 m de altura do solo; HT – altura total; Ln logaritmo neperiano.

157


(a)

-100

-50

0

50

100

7,50 12,50 17,50 22,50 27,50 32,50

(b)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

(c)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

(d)

-100

-50

0

50

100

7,50 12,50 17,50 22,50 27,50 32,50

(e)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

(f)

-100

-50

0

50

100

7,50 12,50 17,50 22,50 27,50 32,50

(j)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

(k)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

(l)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Figura 8.2 - Distribuição gráfica de resíduos em função do diâmetro (cm) para as estimativas do volume da árvore com casca até 3 cm de diâmetro com casca para as regiões 1 (a), 2 (b), 3 (c), volume da árvore sem casca até 3 cm de diâmetro com casca para as regiões 1 (d), 2 (e), 3 (f ) e número de moirões para a região 1 (g), 2 (h), 3 (i), para a candeia (Eremanthus erythropappus), sendo: 1 = Delfim Moreira, 2 = Aiuruoca e 3 = Ouro Preto.

(g)

(i)

(h)

158


8.4 Densidade básica

Os dados sobre o comportamento da densidade básica da madeira e da casca de candeia são apresentados na Tabela 8.3. Os valores da densidade média ponderada para os municípios de Delfim Moreira (0,63 g/cm3) e Aiuruoca (0,64 g/cm3) foram muito próximos. Já, no município de Ouro Preto, a densidade média foi de 0,68 g/cm3. Os valores de densidade encontrada por esse estudo assemelham-se aos obtidos por Peréz et al. (2004a), cuja densidade atingiu 0,67 g/cm3, para árvores de candeia amostradas no município de Baependi, MG.

Os valores da densidade básica da casca foram de 0,44 g/cm3, em Delfim Moreira; 0,41 g/cm3, em Aiuruoca e 0,49 g/cm3, em Ouro Preto. Esse comportamento foi semelhante ao da densidade básica da madeira.

No sentido longitudinal, a densidade básica da madeira tende a diminuir no sentido base-topo, porém, com algumas variações que ocorrem, principalmente, a 75% da altura. Segundo Palermo et al. (2006), uma explicação para o aumento da densidade a 75% da altura comercial pode estar relacionada à copa, pois é uma região de inserção dos ramos, onde ocorrem alterações na estrutura anatômica da madeira, provocando aumento da densidade. A formação de lenho de reação ou outros fatores, como ação do vento na copa da árvore, também pode influenciar o comportamento da densidade ao longo do tronco e entre árvores.

Tabela 8.3 - Valores médios da densidade por altura e classe de diâmetro, da densidade média ponderada e densidade da casca para a candeia (Eremanthus erythropappus), nas regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, MG.

RegiãoValor central da classe de diâmetro

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

DelfimMoreira

(1)

DAP (cm) 7,69 12,45 17,65 22,09 27,02 32,12H (m) 6,64 8,41 9,05 9,67 9,67 10,32

Densidadebásica

(kg/m3)Alturas

0% 660,00 650,00 640,00 640,00 640,00 650,0025% 630,00 610,00 620,00 630,00 650,00 620,0050% 610,00 590,00 620,00 640,00 650,00 640,0075% 630,00 600,00 610,00 670,00 640,00 650,00100% 580,00 560,00 580,00 620,00 590,00 630,00

Densidade média ponderada 630,00 610,00 620,00 640,00 640,00 640,00Densidade média da casca 440,00 420,00 520,00 420,00 430,00 400,00

Aiuruoca(2)

DAP (cm) 7,47 12,67 17,37 22,54 27,40 31,49H (m) 6,68 6,96 7,28 10,90 10,69 10,66

Densidadebásica

(kg/m3)Alturas

0% 670,00 640,00 680,00 680,00 640,00 660,0025% 630,00 620,00 690,00 670,00 630,00 660,0050% 640,00 610,00 680,00 650,00 640,00 650,0075% 620,00 580,00 650,00 640,00 650,00 650,00100% 580,00 540,00 620,00 600,00 600,00 610,00


OuroPreto(3)

DAP (cm) 7,67 12,40 17,26 22,61 27,50 32,64H (m) 6,13 7,54 8,04 10,72 11,11 12,25

Dens.básica

(kg/m3)Alturas

0% 740,00 720,00 720,00 710,00 680,00 700,0025% 640,00 670,00 690,00 700,00 650,00 710,0050% 670,00 660,00 680,00 680,00 660,00 700,0075% 660,00 680,00 660,00 700,00 700,00 690,00100% 650,00 630,00 640,00 640,00 690,00 690,00


159


8.5 Rendimento de óleo essencial e massa de matéria seca

Na Tabela 8.4, encontram-se as informações sobre quantidade de óleo, em kg, obtidas para cada metro cúbico sólido e cada metro estéreo de madeira empilhada (RO), a quantidade de óleo em litros (LO), para as árvores de candeia com diâmetro de até 3 cm com casca. Na mesma tabela, observa-se também a quantidade de óleo, em kg, existente em cada metro cúbico de casca. A abordagem das informações é por classe de diâmetro e se referem às árvores obtidas nas regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, MG.

Na Tabela 8.5, observa-se as informações sobre massa de matéria seca, em kg, para a árvore média de cada classe de diâmetro considerada na Tabela 8.1, referentes às regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, MG.

Tratando-se de plantios de candeia, essas informações indicam o diâmetro médio a ser utilizado como referência para conduzir o plantio, de forma a assegurar um bom rendimento de óleo essencial por hectare. Por exemplo, considere um plantio com 1.600 plantas por hectare, cujo diâmetro médio, em determinada idade, seja de 12,5 cm. Nesse caso, o volume médio de cada árvore será de 0,05893 m3 (Tabela 8.1 - Delfim Moreira) e a massa média de matéria seca (610 kg/m3 Tabela 8.3) o produto resultante será de 35,947 kg. Assumindo um rendimento de óleo essencial de 1,64% (Tabela 8.6), chega-se a uma média de 943,24 kg de óleo essencial por hectare. Vale a pena ressaltar que, o rendimento de óleo para a candeia oriunda de plantios homogêneos teve, recentemente, sua

primeira avaliação.

Tabela 8.4 - Informações médias de massa de óleo (kg), litros de óleo, e massa de óleo na casca (kg), para a candeia (Eremanthus erythropappus), nas regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, MG. RO = rendimento médio de óleo por CLD; LO = litros médios de óleo por CLD.

Classe de diâmetro (CLD)Região 7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

DelfimMoreira

RO do fuste + galhos ≥3 cm (kg/m3 cc) 10,584 10,004 9,300 11,328 8,576 11,520RO do fuste + galhos≥3 cm (kg/mst cc) 4,302 4,066 3,780 4,604 3,486 4,682LO do fuste + galhos≥3 cm (L/m3 cc) 11,378 10,754 9,997 12,177 9,219 12,384LO do fuste + galhos≥3 cm (L/mst cc) 4,625 4,371 4,064 4,950 3,747 5,034RO casca do fuste + galhos≥3 cm (kg/m3 cc) 7,392 6,888 7,800 7,434 5,762 7,200

Aiuruoca


Ouro Preto


160


Tabela 8.5 - Informações de massa de matéria seca (kg) para a árvore média e para o seu fuste, referentes à candeia (Eremanthus erythropappus), na região de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, MG.

Região VariávelClasse de diâmetro (cm)

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Delfim Moreira(1)

PS do fuste + galhos≥3 cm (kg/m3 cc) 11,0750 35,9470 77,1520 130,9370 200,1790 272,8640

PS do fuste + galhos≥3 cm (kg/mst cc) 4,5022 14,6127 31,3629 53,2267 81,3737 110,9203

Aiuruoca(2)



Ouro Preto(3)



Em que: PS = massa seca médio de madeira por classe de diâmetro.

8.6 Teor de óleo essencial e qualidade do óleo

Os dados da Tabela 8.6 referem-se ao rendimento de óleo essencial, ao teor de α-bisabolol, e ao coeficiente de variação, todos em porcentagem, por classe de diâmetro para as regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto. O rendimento de óleo essencial tende a crescer com o aumento das classes de diâmetro, apesar de haver flutuação do mesmo das menores para as maiores classes, decorrentes da amostra. Peréz et al. (2004a), trabalhando com a candeia Eremanthus erythropappus em Baependi, MG, encontraram comportamento semelhante a este, em relação ao rendimento de óleo.

Tabela 8.6 - Rendimento em óleo essencial, teor de α-bisabolol e os respectivos coeficientes de variação (CV) por classe de diâmetro, para a árvore de candeia (Eremanthus erythropappus) até 3 cm de diâmetro com casca, para três regiões.

Região

Classe de diâmetro

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

DelfimMoreira

(1)

Rendimento de óleo essencial (%) 1,68 1,64 1,50 1,77 1,34 1,80CV do óleo essencial (%) 14,94 13,47 17,97 10,75 31,35 2,71Teor médio de α-bisabolol (%) 88,30 88,96 90,38 88,65 86,34 89,73CV do α-bisabolol (%) 3,48 4,23 2,16 1,54 1,87 0,52

Aiuruoca(2)


OuroPreto(3)


161


O teor de α-bisabolol encontrado neste estudo, para as três regiões, indica que a porcentagem desse produto aumenta discretamente das menores para as maiores classes de diâmetro. Expressam também que há similaridade

entre as regiões para o teor de α-bisabolol. Os valores encontrados variaram de 85,5% a 92%, aproximadamente.

8.7 Equações para estimar massa de matéria seca e massa de óleo essencial de árvores em pé

Pelos dados da Tabela 8.7, verificam-se as equações selecionadas para estimar a massa de matéria seca, em kg, e o rendimento de óleo, em kg, para as regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, bem como suas respectivas medidas de precisão. O modelo de Spurr logarítmico foi o que melhor se ajustou à base de dados, conforme indicaram suas medidas de precisão.

Por meio da distribuição gráfica dos resíduos apresentada na Figura 8.3, comprova-se que o modelo ajustado de Spurr logarítmico permite uma boa estimativa para as variáveis massa de matéria seca e massa de óleo.

Tabela 8.7 - Equações para estimar a massa de matéria seca (PS), em kg e massa de óleo (RO), em kg e respectivas medidas de precisão, considerando a árvore de candeia (Eremanthus erythropappus) até um diâmetro mínimo de 3 cm com casca, para as regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca, e Ouro Preto, MG.

Região Variáveis Equações R2 aj.(%) Syx (kg) Syx (%)

Delfim Moreira (1)PS Ln PS = -3,6776993+1,0141433*Ln (DAP2*HT) 98,48 21,1746 20,71RO Ln RO = -7,8573267+0,981953*Ln (DAP2*HT) 97,84 0,2980 24,80

Aiuruoca (2)PS Ln PS = -3,695112+1,0221402*Ln (DAP2*HT) 98,05 33,5544 23,24RO Ln RO = -12,957923+1,524742*Ln (DAP2*HT) 96,37 0,5497 43,74

Ouro Preto (3)PS Ln PS = -3,513087+1,0109135*Ln (DAP2*HT) 98,40 46,1944 27,62RO Ln RO = -8,205267+1,0496572*Ln (DAP2*HT) 98,47 0,6684 30,24

DAP – diâmetro a 1,30 m de altura do solo; HT – altura total; Ln - logaritmo neperiano.

162


(a)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

(b)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

(d)

-100-80-60-40-20

020406080

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

(e)

-100

-50

0

50

100

7,50 12,50 17,50 22,50 27,50 32,50

(f)

-100

-50

0

50

100

7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5

Figura 8.3 - Distribuição gráfica dos resíduos em função do diâmetro (cm) para massa de matéria seca com casca para a árvore com diâmetro mínimo de até 3 cm, nas regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca, e Ouro Preto, (1a), (2c) e (3e) e de óleo essencial nestas mesmas regiões (1b), (2d) e (3f ), referentes à candeia (Eremanthus erythropappus).

162

163

CAPÍTULO 9 - OPÇÕES DE MANEJO SUSTENTÁVEL PARA A CANDEIA

9 OPÇÕES DE MANEJO SUSTENTÁVEL PARA A CANDEIA


Fausto Weimar Acerbi JuniorCharles Plínio de Castro Silva

Ivonise Silva AndradeVanete Maria de Melo PavanAntônio Carlos Ferraz Filho

9.1 Introdução

A atratividade da comercialização do α-bisabolol, em razão da sua grande aplicabilidade nas industrias de fármacos e cosméticos, não permite que a extração deste da árvore de candeia seja desconsiderada ou mesmo cessada. Isso porque a candeia apresenta grande qualidade e rendimento desse álcool sesquiterpênico, o α-bisabolol, além de ser facilmente encontrada nas matas do sudeste do Brasil. Para evitar a clandestinidade dessa operação, como antes ocorria, de forma totalmente irresponsável e ambientalmente degradante, foi necessário investigar sobre como seria o seu manejo de forma sustentável.

Há de se saber que muitos estudos foram e são realizados para se manejar da forma mais adequada as florestas nativas, porém manejar um ecossistema dinâmico, retirando algo dele e, ainda assim, mantê-lo em equilíbrio, requer um estudo holístico que leve em consideração todas as suas características e necessidades. Nota-se no decorrer dos capítulos desse livro que muitas pesquisas foram feitas abordando tanto os fatores ambientais, como econômicos e sociais e verifica-se que o manejo da candeia vem a ser a melhor opção para a conservação da espécie, em sua forma nativa, para a manutenção da floresta e sua diversidade, agregando a isso um retorno econômico contínuo, para o proprietário rural, ao longo dos ciclos de corte. É essencial a continuidade da verificação dos fatores que regem o desenvolvimento de um candeal, para se aprimorar suas técnicas de manejo sustentável.

Assim, a alternativa para o aproveitamento dos candeais nativos é a implementação do plano de manejo sustentável, o qual é um instrumento previsto no artigo 15 do Código Florestal, no artigo 1o do Decreto 1.282/94, no artigo 1o da Portaria no 048/95 e na Portaria 184, de 10 de dezembro de 2004. Para poder realizar a extração de madeira, o usuário deve ter em mãos a competente autorização para exploração, expedida em modelo próprio, pelo Instituto Estadual de Florestas de Minas Gerais (IEF). Em caso de desrespeito a essas leis, decretos e portarias, o usuário poderá ser enquadrado na lei contra crimes ambientais, Lei no 9.605, editada em fevereiro de 1998, que dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente.

9.2 Características de um plano de manejo sustentável para a candeia

O manejo florestal é prática prevista no artigo 15 do Código Florestal, com várias regulamentações ao longo dos anos. Assim, a alternativa para o aproveitamento dos candeais nativos, no estado de Minas Gerais, deverá se basear na Portaria n0 01, de janeiro de 2007 (MINAS GERAIS, 2007), do Instituto Estadual de Florestas (www.ief.mg.gov.br) ou em instrumentos a posteriori definidos pelos órgãos competentes, quando for o caso. Quando a área for de proteção ambiental (APA) e federal, como é o caso da APA da Mantiqueira, ela estará sob a responsabilidade do Instituto Chico Mendes, salvo em casos de localidades em que a Federação passa a responsabilidade ao Estado. Em outros estados da federação, deve-se observar a legislação específica, recorrendo-se ao órgão ambiental estadual ou

163

164


ao IBAMA.Características de um plano de manejo sustentável para a candeia:- bom mapa com controle dos fragmentos;- conhecer o estoque de madeira;- definir o sistema de exploração com base na característica ecológica da espécie e no formato do fragmento;- exploração compromissada com a minimização de impactos; - cuidar do povoamento após a exploração (cercar, revolver o solo antes da próxima dispersão de sementes,

conduzir a regeneração, não permitir a presença de animais domésticos, fogo, entre outros).

9.2.1 Mapa

A propriedade-objeto do plano de manejo deve apresentar o contorno definido; cada fragmento com mais que 70% de candeia também deve ter contorno estabelecido, a reserva legal deve estar explicitada no mapa e, também, as áreas de preservação permanente associadas a curso de água, nascentes, áreas com declividade superior a 45 graus e altitude acima de 1.800 m, como ilustrado na Figura 9.1.

Figura 9.1 - Exemplo de mapa de uma propriedade.

165


9.3 Equações para estimar volume, masa seca, massa de óleo e número de moirões

A quantificação do volume real das árvores ou de partes das mesmas possibilita: gerar equações de volume e/ou fator de forma para estimativas a partir de qualquer árvore da população; conhecer a porcentagem de casca e obter os mais diversos volumes comerciais; obter os fatores que permitam a conversão de volume de madeira sólida em volume de madeira empilhada e vice-versa; gerar equações para a estimativa da massa seca de qualquer árvore da população, relacionando-se o volume com a densidade básica da mesma e, entre outras possibilidades, permitir também estabelecer uma base de dados consistente e precisa, a qual pode ser utilizada para a elaboração e a implementação de planos de manejo otimizados, tanto para florestas plantadas quanto nativas (SCOLFORO; FIGUEIREDO FILHO, 1998).

9.3.1 Volume e número médio de moirões por planta

A Tabela 9.1, foi um dos objetos de estudo do capítulo 8. Nela, são apresentados os valores médios ajustados para as árvores cubadas rigorosamente, das variáveis volume e número de moirões, em cada classe de diâmetro. Sua repetição, assim como das Tabelas 9.2 e 9.3, que seguem, tem puro e simplesmente caráter didático neste capítulo 9, para facilitar o entendimento de como é realizado um plano de manejo sustentável para a candeia.

Tabela 9.1 - Informações médias por árvore, classe diamétrica e região para diâmetro a 1,30 m de altura do solo (DAP), altura total (HT), volume com casca até 3 cm de diâmetro com casca (VTcc), volume sem casca até 3 cm de diâmetro com casca (VTsc), percentual de casca (% casca) e número de moirões com 7,5 cm de diâmetro na menor extremidade e 2,20 m de comprimento (NM) para a candeia (Eremanthus erythropappus).

REGIÃO VARIÁVELCLASSES DE DIÂMETRO (CLD)

5├10 10├15 15├20 20├25 25├30 30├35

Delfim Moreira

(1)

DAP 7,69 12,45 17,65 22,09 27,02 32,12HT 6,64 8,41 9,05 9,67 9,67 10,32

VTcc 0,01758 0,05893 0,12444 0,20459 0,31278 0,42635VTsc 0,01440 0,04859 0,10913 0,17486 0,27598 0,38811

% Casca 21,36 20,24 15,58 18,58 14,96 13,89NM 1,70 3,55 5,20 8,40 13,14 15,00

Aiuruoca(2)

DAP 7,47 12,67 17,37 22,54 27,40 31,49HT 6,68 6,96 7,28 10,90 10,69 10,66

VTcc 0,01849 0,04916 0,09248 0,26100 0,36336 0,51118VTsc 0,01438 0,03975 0,07766 0,21983 0,31602 0,44973

% Casca 25,03 21,95 20,94 18,11 15,96 14,35NM 2,10 3,60 5,20 10,10 12,80 19,30

Ouro Preto(3)

DAP 7,67 12,4 17,26 22,61 27,50 32,64HT 6,13 7,54 8,04 10,72 11,11 12,25

VTcc 0,01718 0,05271 0,12921 0,2457 0,41238 0,59058VTsc 0,01361 0,04428 0,11314 0,21832 0,36814 0,52935

% Casca 23,50 18,24 15,34 13,75 12,71 12,39NM 1,60 2,91 4,45 7,80 11,20 18,70

166


O fator de empilhamento médio para a conversão de volume, em metro estéreo, para volume em metro cúbico, é de 2,46. Esse valor expressivo de conversão deve-se à forma irregular da candeia nativa, o que gera muitos espaços vazios quando a madeira é acomodada na pilha de madeira com 1 m de largura por 1 m de comprimento e 1 m de altura.

a) Massa de óleo e mourões contidos em um metro cúbico sólido e estéreo, incluindo o fuste mais galhos até 3 cm de diâmetro

Na Tabela 9.2, são indicados os valores médios da massa de óleo, contido em 1m3 sólido com casca de candeia, em 1 m3 sólido sem casca e em 1 metro estéreo de candeia, quando considerado o fuste mais galhos, até 3 cm de diâmetro. São também indicados quantos mourões estão contidos em 1 m3 sólido e em 1 metro estéreo de candeia, quando considerado fuste mais galhos até 3 cm de diâmetro.

Observou-se que a massa de óleo contida em 1 m3 sólido de madeira de árvores de pequenas dimensões é em torno de 6 kg, enquanto o das maiores árvores está em torno de 11 kg. Essa mesma tendência é observada para o volume sem casca e para o volume de madeira empilhada.

É, portanto, natural que os empreendimentos que extraem o óleo da candeia para produzir o α-bisabolol desejem se apropriar das árvores mais grossas. Entretanto, essa é uma ação que não propicia o desenvolvimento de sistemas de manejo e de plantio de candeia com maior possibilidade de ganho para o empreendedor. A adoção de plantações ou a adoção de sistemas de manejo que privilegiam a alta intensidade de regeneração natural, que propiciam entre 1.600 e 2.000 plantas por hectare, implicará numa grande quantidade de volume explorado num tempo expressivamente menor que o necessário para explorar árvores de grandes dimensões. Além desse fato, deve-se considerar que árvores de grandes dimensões necessitam de grandes espaços, além de implicarem em maiores custos na exploração.

Os valores de rendimento de óleo (RO) e de litros de óleo (LO), por metro cúbico e por metro estéreo, mantêm uma tendência razoavelmente estável entre as diferentes classes de diâmetro. Esse fato, novamente corrobora a posição de que explorar árvores com menores dimensões, porém, em muito maior número por hectare, advindas de plantações ou de um sistema de manejo que propicie tal condição, levará a uma maior possibilidade de renda, além de permitir intervenções em períodos de tempo expressivamente menores que o necessário para as maiores árvores.

167


Tabela 9.2 - Informações médias de massa de óleo (kg), litros de óleo (L) e massa de óleo na casca (kg), para a candeia (Eremanthus erythropappus), nas regiões de Delfim Moreira, Aiuruoca e Ouro Preto, MG.

REGIÃO CLASSES DE DIÂMETRO (CLD)

5├10 10├15 15├20 20├25 25├30 30├35

Delfim Moreira

(1)


Aiuruoca(2)

RO do fuste + galhos ≥3 cm (kg/m3 cc) 8,757 9,699 11,256 14,322 8,832 9,945RO do fuste + galhos ≥3 cm (kg/mst cc) 3,559 3,942 4,575 5,822 3,590 4,042LO do fuste + galhos ≥3 cm (L/m3 cc) 9,413 10,426 12,100 15,396 9,494 10,690LO do fuste + galhos ≥3 cm (L/mst cc) 3,826 4,238 4,918 6,258 3,859 43,459RO casca do fuste + galhos≥3 cm (kg/m3 cc) 5,421 6,201 8,064 10,199 5,106 5,814

Ouro Preto

(3)

RO do fuste + galhos ≥3 cm (kg/m3 cc) 10,586 11,926 10,948 11,454 14,472 13,860RO do fuste + galhos ≥3 cm (kg/mst cc) 4,303 4,848 4,450 4,656 5,882 5,634LO do fuste + galhos ≥3 cm (L/m3 cc) 11,379 12,820 11,769 12,313 15,557 14,899LO do fuste + galhos ≥3 cm (L/mst cc) 4,626 5,211 4,784 5,005 6,324 6,056RO casca do fuste + galhos 3≥cm (kg/m3 cc) 7,268 9,612 7,728 7,968 10,8 9,108

RO = rendimento médio de óleo (kg) por CLD; LO = litros médio de óleo por CLD

b) Equações para volume, massa seca, massa de óleo e número de moirões As equações selecionadas para estimar o volume, a massa seca, a massa de óleo e o número de mourões são apresentadas na Tabela 9.3, acompanhadas de suas medidas de precisão: coeficientes de determinação (R2) e erro padrão dos resíduos (Syx). Na Figura 9.2, é mostrada a área de abrangência de cada região, para fins de sua aplicação. No caso de inventário de candeais fora das regiões mostradas na Figura 9.2, deve-se utilizar a equação do local mais próxima desse inventário.

168


Tabela 9.3 - Equações para a estimativa do volume, número de moirões, massa seca e quantidade de óleo para a candeia, para cada região.

REGIÃO VARIÁVEL EQUAÇÕES R2 aj.(%) Syx Syx(%)

Delfim Moreira

(1)

Volume da árvore cc Ln(VTcc) = -10,0428800+1,004040*Ln(DAP2*HT) 98,44 0,0351 20,46Volume da árvore sc Ln(VTsc) = -10,445067+1,0302480*Ln(DAP2*HT) 98,60 0,0259 19,23Número de moirões Ln(NM)= -3,53798588+0,6680710*Ln((DAP2*HT) 88,93 1,8867 28,52

PS Ln(PS) = -3,6776993+1,0141433*Ln (DAP2*HT) 98,48 21,1746 20,71RO Ln(RO) = -7,8573267+0,981953*Ln (DAP2*HT) 97,84 0,2980 24,80

Aiuruoca(2)

Volume da árvore cc Ln(VTcc) = -10,069537+1,010656*Ln(DAP2*HT) 98,18 0,0488 21,93Volume da árvore sc Ln(VTsc) = -10,566759+1,0461081*Ln(DAP2*HT) 98,28 0,0431 23,15Número de moirões Ln(NM)= -3,15318629+0,6367788*Ln(DAP2*HT) 88,71 3,0551 34,52


Ouro Preto

(3)

Volume da árvore cc Ln(VTcc) = -9,9469247+0,9997888*Ln(DAP2*HT) 98,50 0,0618 25,50Volume da árvore sc Ln(VTsc) = -10,414458+1,0365443*Ln(DAP2*HT) 98,16 0,05288 25,17Número de moirões Ln(NM)= -3,6098768+0,66437647*Ln(DAP2*HT) 86,50 2,7795 36,36


Em que: V - volume, em m3, do fuste + galhos >3 cm de diâmetro (cc - com casca; sc - sem casca); PS – massa seca, em kg, do fuste + galhos com casca >3 cm de diâmetro; RO - massa de óleo, em kg, do fuste + galhos com casca > 3 cm de diâmetro; NM - número de moirões; Ln - logaritmo neperiano. DAP – diâmetro a 1,30 m de altura do solo; HT – altura total; Syx - erro padrão dos resíduos na unidade da variável dependente.

Figura 9.2 - Mapa do estado de Minas Gerais, destacando as regiões onde foram realizadas as cubagens das árvores de candeia.

169


9.4 Inventário

A exploração, na forma de manejo florestal, das espécies Eremanthus erythropappus e Eremanthus incanus (candeia), somente poderá ser autorizada pelo Instituto Estadual de Florestas, desde que com vistas ao uso sustentável, à proteção e à perpetuação da espécie e em maciços onde haja a predominância da mesma. Entende-se como predominância da espécie, fragmentos ou borda de fragmentos, com ocorrência de, no mínimo, 70% dos indivíduos da espécie, Eremanthus erythropappus ou Eremanthus incanus, ou ainda, encraves, reboleiras ou aglomerados dentro da mata nativa cuja ocorrência média seja igual ou superior a 70% dos indivíduos das espécies

Eremanthus erythropappus ou Eremanthus incanus.

9.4.1 Amostragem e quantificação do volume

O inventário florestal realizado com a utilização de parcelas a partir de alguns dos procedimentos de amostragem deverá seguir os parâmetros definidos pelo IEF em regulamento próprio. Preferencialmente, deve ser utilizado o procedimento de amostragem sistemática, no qual, dentro dos transectos estabelecidos na área, sejam as parcelas equidistantes, com área mínima de 600 m2 e máxima de 1.000 m2 cada uma. Com o diâmetro e a altura de cada árvore contida nas parcelas e relacionando-se com as equações da Tabela 9.3, obtêm-se os volumes, em metro cúbico com e sem casca, assim como o número de moirões, a massa de matéria seca e a quantidade de óleo para a candeia.

Outra opção para a realização do inventário é por meio do censo, que consiste na contagem de todos os indivíduos acima de 5 cm de diâmetro, distribuídos por classes de diâmetro com amplitude de 5 cm. Recomenda-se usar o garfo diamétrico, como mostrado na Figura 9.3. No caso de encrave ou reboleira ou aglomerado dentro da mata nativa, a quantificação do volume ou de qualquer outra variável de interesse deverá ser feita por meio de censo em cada um desses encraves, reboleiras ou aglomerados de Eremanthus erythropappus ou Eremanthus incanus.

De acordo com o mapa apresentado na Figura 9.1, o censo foi realizado nos três fragmentos. Os resultados constam nas Tabelas 9.4, 9.5 e 9.6, descrevendo o número de indivíduos encontrados em cada classe diamétrica e, relacionando-se esses valores com os das Tabelas 9.1 e 9.2, obtêm-se os volumes, em metro cúbico sólido e metro cúbico estéreo, a massa de óleo e o número de moirões, descritos tanto para o fragmento quanto para o hectare.

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Figura 9.3 – Garfo diamétrico utilizado no censo executado no fragmento 1.

Tabela 9.4 - Censo do fragmento 1, com o número de indivíduos, cálculo de volume, massa de óleo e número de moirões com os valores para o fragmento e para o hectare.

FRAGMENTO 1 – área 3,14 haCLASSE DE DIÂMETRO 5├10 10├15 15├20 20├25 25├30 30├35 TOTAL

VALORES PARA O FRAGMENTONúmero de indivíduos 1.667,00 785,00 226,00 55,00 13,00 3,00 2.749,00

Vcc total (m3) 30,82 38,59 20,90 14,35 4,72 1,53 110,92Vcc total (mts) 75,82 94,93 51,41 35,31 11,62 3,77 272,87

Massa de óleo kg (m3 cc) 269,92 374,29 235,26 205,59 41,72 15,25 1.142,02Massa de óleo kg (mst cc) 109,72 152,15 95,63 83,57 16,96 6,20 464,24

Número de moirões de candeia 3.500,70 2.826,00 1.175,20 555,50 166,40 57,90 8.281,70VALORES PARA O HECTARE

Número de indivíduos 530,89 250,00 71,97 17,52 4,14 0,96 875,47Vcc total (m3) 9,81 12,29 6,65 4,57 1,50 0,48 35,32Vcc total (mts) 24,14 30,23 16,37 11,24 3,70 1,20 86,90

Massa de óleo kg (m3 cc) 85,96 119,20 74,92 65,48 13,29 4,86 363,70Massa de óleo kg (mst cc) 34,94 48,46 30,46 26,62 5,40 1,97 147,84

Número de moirões de candeia 1.114,87 900,00 374,27 176,91 52,99 18,44 2.637,48

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Tabela 9.5 - Censo do fragmento 2 com o número de indivíduos, cálculo de volume, massa de óleo e número de moirões, com os valores para o fragmento e para o hectare.


VALORES PARA O FRAGMENTONúmero de indivíduos 918,00 368,00 123,00 28,00 10,00 4,00 1.451,00



Número de moirões de candeia 1927,80 1324,80 639,60 282,80 128,00 77,20 4.380,20VALORES PARA O HECTARE



Número de moirões de candeia 1.243,74 854,71 412,65 182,45 82,58 49,81 2.825,93

Tabela 9.6 - Censo do fragmento 3, com o número de indivíduos, cálculo de volume, massa de óleo e número de moirões com os valores para o fragmento e para o hectare.


VALORES PARA O FRAGMENTONúmero de indivíduos 393,00 293,00 140,00 32,00 19,00 7,00 884,00



Número de moirões de candeia 825,30 1.054,80 728,00 323,20 243,20 135,10 3.309,60VALORES PARA O HECTARE



Número de moirões de candeia 1.196,09 1.528,70 1.055,07 468,41 352,46 195,80 4796,52

O volume total com casca, em m3, por exemplo, foi obtido do produto das informações do número de indivíduos coletados por meio do censo, para cada classe, pelo volume com casca de fuste + galhos obtido na Tabela 9.1. Exemplo: Fragmento 1 da Figura 9.1 no município de Carrancas, cuja região mais próxima é a de Aiuruoca. A classe de 5├10 teve 1.667 indivíduos inventariados. Na Tabela 9.1, o volume médio de cada árvore foi de 0,01849 m3. Multiplicando o número de indivíduos pelo volume médio de cada árvore (1.667 x 0,01849) totalizou, nessa classe, um volume de 30,82 m3. Procedimento idêntico foi adotado para cada classe diamétrica, para cada fragmento, assim como para as demais variáveis.

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9.5 Sistemas silviculturais

Um sistema silvicultural é um conjunto de regras e ações necessárias para conduzir a floresta a uma nova safra. Especificamente para a candeia, espécie de ecótono e cujo aproveitamento para fins comerciais deve ser restrito a áreas com predominância da espécie, o conjunto de métodos silviculturais que mais se aproxima do manejo desejável para a candeia é o que se baseia no método de transformação, por via da sucessão dirigida. Dentre os vários sistemas silviculturais, são apresentados apenas aqueles que podem ser aplicados ao manejo da candeia.

9.5.1 Sistema de corte seletivo

O sistema de corte seletivo é um método que, quando criado, consistia em mera exploração da floresta, pois não contemplava os princípios do manejo florestal e nem constituía um sistema silvicultural. Tratava-se de um método pelo qual removiam-se todas as árvores que alcançassem um diâmetro mínimo preestabelecido, deixando-se apenas as menores e algumas porta-sementes, a fim de garantir a regeneração natural e as árvores sem interesse comercial.

Com base na produção sustentada, esse método foi modificado e passou a constituir um sistema silvicultural, tornando-se uma prática de melhoramento da floresta, respeitando as leis ecológicas impostas pela natureza.

Atualmente, é um sistema caracterizado pela seleção das árvores, de acordo com uma série contínua de classes de idade e um contínuo recrutamento, advindo da regeneração natural, de forma a abastecer o estoque de crescimento para que a razão entre o número de árvores remanescentes nas classes de diâmetro seja constante. Dessa forma, obtém-se uma floresta balanceada, que é representada pela distribuição exponencial negativa.

Para a implantação desse sistema é necessário realizar um inventário detalhado, que visa obter informações sobre a viabilidade do sistema e delimitar as unidades de exploração. A seguir, devem-se marcar e mapear as árvores selecionadas, a partir de um DAP mínimo preestabelecido, desvitalizar as árvores sem interesse e remover os cipós. Posteriormente, as árvores marcadas serão exploradas e as árvores aneladas ou envenenadas serão derrubadas.

Após a exploração, procede-se ao reparo dos danos causados por tal atividade, com a implantação da regeneração artificial (se necessário) e com a condução e o acompanhamento do crescimento da regeneração natural.

O corte seletivo é difundido nas florestas do mundo todo (florestas tropicais, subtropicais e equatoriais) e pode sofrer algumas modificações para adequação às condições locais. Esse é um sistema muito apropriado para as florestas da Amazônia.

As vantagens desse sistema são:- redução dos danos causados pela erosão, ventos e geadas;- sistema flexível, adaptável a qualquer área;- respeita a capacidade-suporte do sítio e possibilita melhor desenvolvimento das árvores maiores e com forma comercializável;- proporciona a manutenção da aparência estética da floresta, além de garantir a manutenção da fauna.Como desvantagens, podem-se citar:- exige intensiva intervenção silvicultural e perícia do operador na operação de derrubada;

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- necessidade de estoque de regeneração das espécies de interesse, cuja supervisão e acompanhamento tornam-se difíceis;- durante a derrubada, podem ocorrer danos aos indivíduos remanescentes.A representação esquemática do sistema de cortes seletivo, o qual constituía o sistema tradicionalmente

utilizado na exploração da candeia, pode ser visto na Figura 9.4. Na Figura 9.5, ilustra os detalhes de um fragmento explorado nesse sistema.

Figura 9.4 - Representação esquemática do sistema de corte seletivo.

174


Figura 9.5 - Fragmento de candeia (a), corte seletivo em um fragmento (b) e, regeneração natural com ocorrência eventual, por não ser observada a ecologia da espécie (c) – prática não sustentável.

a

b c

175


9.5.2 Sistema de árvores porta-sementes

Para espécies heliófilas, pode-se adotar esse sistema, se a regeneração natural for intensa. Para isso, é necessário ter grande dispersão de sementes (chuva de sementes), normalmente, pelo vento, a partir de árvores porta-sementes (Figura 9.6 e 9.7). No caso da candeia, a dispersão ocorre nos meses de agosto a outubro.

O sucesso para que haja uma alta intensidade de regeneração natural para a candeia é obtido quando as sementes, estando em contato com o solo, recebem luminosidade direta e água das chuvas. A candeia não apresenta problemas de dormência e, portanto, o solo deve estar limpo para que a regeneração seja intensa.

A aplicação desse sistema é simples e a cobertura vegetal do solo é restabelecida com rapidez e de forma segura, visto que as novas mudas estão mais aptas, morfologicamente, às condições do sítio (fatores bióticos e abióticos). Outra característica importante desse sistema é a redução (quase a zero) das despesas necessárias com a implantação da regeneração. No caso da candeia, recomenda-se que cada porta-sementes esteja a uma distância média de 6 a 8 m uma das outras e máxima de 10 metros.

Figura 9.6 - Representação esquemática do sistema silvicultural de árvores porta-sementes.

176


Figura 9.7 - Fragmento de candeia antes e após a implantação do sistema de árvores porta-sementes. (a) Fragmento onde a metade de baixo foi explorada e a metade de cima não; (b) vista interna do candeal explorado; (c) escarificação do solo; (d) áreas escarificadas para receber as sementes e (e, f ) regeneração natural em estágio inicial.

- Quantificação dos volumes remanescente e a serem explorados Nas Tabelas 9.7, 9.8 e 9.9, são apresentadas as quantidades a serem exploradas e as quantidades remanescentes para o fragmento, tais como o número de árvores, o volume com casca com diâmetro mínimo de 3 cm, o volume em metro estéreo com casca e o número de moirões. São apresentadas, ainda, as quantidades a serem exploradas e as quantidades remanescentes por hectare. Para obter o número de árvores de candeia a serem exploradas para o fragmento 1 na Tabela 9.7, basta ir à Tabela 9.1, onde estão registrados os resultados do inventário, ou seja, 2.749 indivíduos e multiplicar por 0,7, que é a fração máxima permitida de exploração, quando o sistema de manejo é o de porta-sementes (70%). O

a b

c

e

d

f

177


resultado será de 1.924,30 indivíduos explorados. Portanto, ficarão na área 824,7 indivíduos (2.749-1.924,30). Para as demais variáveis e para os resultados por hectare, segue-se o mesmo procedimento.

Tabela 9.7 - Valores a serem exploradas para o fragmento 1.

FRAGMENTO 1VALORES PARA O FRAGMENTO

Valores remanescentes de candeia Valores explorados de candeiaNúmero de indivíduos 824,70 Número de indivíduos 1.924,30

Vcc total (m3) 33,28 Vcc total (m3) 77,65Vcc total (mts) 81,86 Vcc total (mts) 191,01

Número de moirões de candeia 2.484,51 Número de moirões de candeia 5.797,19VALORES PARA O HECTARE

Valores remanescentes de candeia Valores Explorados de candeiaNúmero de indivíduos 262,64 Número de indivíduos 612,83


Número de moirões de candeia 791,25 Número de moirões de candeia 1.846,24

Tabela 9.8 - Quantidades a serem exploradas para o fragmento 2.


Valores remanescentes de candeia Valores explorados de candeiaNúmero de indivíduos 435,30 Número de indivíduos 1015,7


Número de moirões de candeia 1.314,06 Número de moirões de candeia 3.066,14VALORES PARA O HECTARE



Número de moirões de candeia 847,78 Número de moirões de candeia 1.978,15

Tabela 9.9 - Quantidades a serem exploradas para o fragmento 3.




Número de moirões de candeia 992,88 Número de moirões de candeia 2.316,72VALORES PARA O HECTARE



Número de moirões de candeia 1.438,96 Número de moirões de candeia 3.357,57

178


9.5.3 Sistemas em seleção de grupo ou sistema de corte seletivo em grupos

A forma típica do sistema de corte seletivo, na qual árvores isoladas são exploradas, é mais indicada para se trabalhar com espécies que se desenvolvem e se reproduzem na sombra, o que reduz a possibilidade de serem rapidamente suprimidas pelas espécies de rápido crescimento (exigentes de luz), geralmente sem interesse econômico.

O sistema de corte seletivo aplicado em espécies que sejam exigentes de luz baseia-se na remoção de um pequeno grupo de árvores, na operação de exploração e derrubada. Dessa forma, pequenas clareiras são formadas para que haja boa incidência de luz solar e estas sejam distribuídas por toda a área. O propósito é garantir que a regeneração natural das espécies de interesse ocorra de forma satisfatória.

Nesse sistema de manejo, cada grupo é explorado numa área que tem entre 14 e 20 m de diâmetro (Figuras 9.8 e 9.9). Os cuidados para garantir uma alta intensidade de regeneração natural são os mesmos que os adotados para o sistema porta-sementes.

Figura 9.8 - Representação esquemática do sistema silvicultural de corte seletivo em grupos.

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Figura 9.9 - Implantação do sistema de seleção em grupos. Vista interna do candeal explorado (a), desenvolvimento da regeneração natural da candeia aos 6 (b) e 24 meses (c) e, vista aérea do sistema de seleção em grupos, aos 24 meses após a exploração (d).

9.5.4. Sistema de corte em faixas

Esse sistema difere em poucos detalhes dos outros, tendo em comum a característica de deixar o estrato superior, visando a proteger naturalmente o solo. Nesse caso, a regeneração dirigida é conduzida em estreitas faixas abertas na floresta (Figura 9.10).

O sistema em faixa pode ser dividido em cinco formas: • sistema de faixas progressivas; • sistema de faixas alternadas; • sistema de faixas em cunha; • sistema de cobertura em faixas; • sistema de faixas em grupo.

a b

c d

180


Figura 9.10 - Representação esquemática do sistema silvicultural em faixas.

9.6 Aumento da área com candeia

Essa é uma estratégia para agregar áreas marginais com candeia aos fragmentos existentes. Essa ação se caracteriza pelo baixo custo e baixo impacto. Na Figura 9.11, é apresentada uma situação em que, de um lado, o solo foi preparado para receber as sementes de candeia e, do outro, nenhuma prática foi adotada. Assim, não se constatou nessa área a presença da espécie.

Figura 9.11 - Áreas agregadas com candeia.

181


- Exploração de baixo impacto Para retirar a madeira do fragmento até uma estrada próxima, devem-se usar muares. A abertura de estradas no interior do fragmento não é recomendada, pois a movimentação de terra pode causar erosão (Figura 9.12).

Figura 9.12 - Retirada da madeira do candeal com muares (a e b), madeira empilhada (c) e transporte em caminhão (d).

9.7 Regeneração natural

A regeneração natural é a forma mais antiga e natural de renovação de uma floresta. Todas as espécies arbóreas possuem mecanismos que permitem a perpetuação do sistema natural. Cada tipo de regeneração surge na dependência de numerosas pré-condições que são, frequentemente, bastante diversas de uma espécie arbórea para outra.

Um método de regeneração natural descreve a maneira de cortar corretamente um povoamento florestal, assegurando sua renovação. Os métodos de regeneração natural e os sistemas silviculturais são constantemente confundidos por levarem, em geral, o mesmo nome. Na realidade, esses dois termos se diferenciam pelo fato de o método de regeneração tratar apenas do corte e do estabelecimento do novo povoamento, enquanto o sistema silvicultural é um plano geral de tratamentos para povoamento até seu aproveitamento final (DANIEL; HELMS; BAKER, 1982; SMITH, et al., 1996).

Vantagens da regeneração natural em relação à regeneração artificial:• baixos custos de estabelecimento;• utilização de pouca mão de obra e equipamentos pesados;• pequenos distúrbios no solo;

a b

c d

182


• poucos problemas com pragas e doenças;• não apresentam problemas com a origem geográfica das sementes.

Desvantagens da regeneração natural:• pouco controle sobre o espaçamento e a densidade inicial;• não pode fazer uso acentuado do melhoramento genético;• podem resultar povoamentos irregulares, dificultando os trabalhos mecanizados;• menor produção, em alguns casos.

Nos estudos de manejo florestal, é muito importante estimar a quantidade da regeneração natural, principalmente onde há e onde não há adequada regeneração na área florestal que está sendo avaliada.

Por exemplo, se existem áreas com espécies de ecótono como a candeia (Eremanthus erythropappus ou Eremanthus incanus), que tem como característica colonizar áreas por meio de chuva de sementes, uma estratégia é, depois da sua exploração, conduzir a sua regeneração natural (Figura 9.13). Para tal, é necessário avaliar a sua presença ou não na área que está sendo manejada. Se detectada sua presença em toda a área e com alta intensidade, então, desbastes seletivos deverão ser aplicados para que haja a redução da competição. No entanto, se, em parte da área, for detectado que não há regeneração natural ou que sua intensidade não é satisfatória para promover a ocupação do local, então, outras estratégias de revegetação da área deverão ser adotadas. Dessa maneira, se o número de plantas é ou não adequado, não está associado somente à abundância da regeneração, mas também à sua distribuição na área.

É importante salientar que toda área sujeita a algum regime de manejo deve ser protegida de animais domésticos e de fogo, para que não comprometa a regeneração natural e, consequentemente, a produção sustentada daquela vegetação ao longo do tempo.

183


Figura 9.13 - Ilustração de uma área queimada, em outubro de 1999. Implantação do desbaste em julho de 2002. Figuras ilustram a não adoção de nenhuma prática (a); regeneração com 9 meses após a realização do desbaste (b); 18 meses após a realização do desbaste (c) e 60 meses após a realização do desbaste (d).

9.8 Cuidados fundamentais na condução de um plano de manejo para a candeia

A seguir, são descritos, de forma sumarizada, os itens fundamentais para garantir a produção sustentável de um candeal.

a) Somente poderão ser explorados espécimes de candeia com DAP igual ou superior a 5 cm.b) Descrever os cuidados para não interferir na vegetação lenhosa de porte arbustivo e/ou arbórea que

existir no fragmento que não seja a candeia e que estiver contida nas áreas demarcadas para fins de manejo, que deve ser exclusivo da candeia.

c) Epífitas, obrigatórias e facultativas que porventura existirem na área sujeita ao manejo deverão ser quantificadas e, necessariamente, transplantadas para áreas próximas e o mais similar possível à área sob manejo; descrever os cuidados, a forma e a nova área para o transplantio de epífitas facultativas e obrigatórias e outras, quando existirem na área objeto do manejo.

d) Após a retirada do material lenhoso e imediatamente antes da dispersão de sementes das árvores remanescentes de candeias, que servirão como porta-sementes, fato que ocorre entre os meses de agosto e outubro, a área explorada deverá receber tratamento, para propiciar a germinação de um grande contingente de sementes de candeia e garantir a sustentabilidade da produção e da prática de manejo. Esse tratamento que viabilizará a regeneração natural e, ao mesmo tempo, apresenta harmonia ambiental, é a chamada escarificação do solo que

a b

c d

184


consiste no revolvimento do solo, na profundidade de 5 a 10 cm. Essa escarificação deve ser em círculos de 60 cm de diâmetro ou quadrados com 60 x 60 cm, distantes em torno de 2,5 m um do outro, sem supressão de qualquer outra espécie com característica de arbusto ou árvore. Portanto, esse desenho poderá ser irregular para atender a essa especificidade do manejo.

e) No caso do sistema de porta-sementes e do sistema em faixas, em que a declividade da área for superior a 10o, esse revolvimento superficial do solo deve ser realizado em faixas com 20 m de largura cada uma, no sentido das curvas de nível do terreno, intercaladas com faixas de 5 m, onde não haverá qualquer intervenção no capim nativo ou em outra vegetação que porventura exista, com o objetivo de servir como barreira ao possível escoamento de água, em caso de chuvas torrenciais. Nas faixas de 20 m, deve-se realizar a escarificação do solo (conforme item d).

f ) Uma possibilidade complementar ao manejo é aumentar a área propícia à regeneração natural da candeia, por meio do revolvimento do solo, em profundidade não necessariamente superior a dez centímetros, para propiciar a germinação de um grande contingente de sementes. Esse é o caso de áreas de campo ou áreas degradadas, contíguas ao manejo ou a áreas onde exista candeia. A prática a ser adotada deverá ser realizada em faixa com largura de referência de 20 m, estabelecida imediatamente antes da dispersão de sementes das árvores de candeias existentes que servirão como porta-sementes, o que ocorre entre os meses de agosto e outubro.

g) Na condução da regeneração natural, deverão ser adotadas práticas, com vistas ao aumento do incremento volumétrico, envolvendo eliminação de invasoras como cipós que estiverem restringindo a possibilidade de estabelecimento da candeia, assim como o desbaste dessas quando a concorrência for acima do que o sítio tem capacidade de suportar. Normalmente, esse desbaste deve ser realizado quando as plantas, com maior desenvolvimento, apresentarem altura em torno de 1 m.

h) Será autorizada a exploração de, no máximo, 60% do estoque do número de plantas de candeia distribuídos nas diferentes classes diamétricas para o sistema de manejo, seleção de grupo ou corte em faixa e, no máximo, de 70% para o sistema porta-sementes, com regeneração natural. Essas prescrições estão sujeitas à restrição definida no item i.

i) Para que não haja risco à diversidade genética das candeias, sob regime de manejo, em qualquer dos sistemas aplicados, deverá haver um número mínimo de porta-sementes de candeia equivalente a, pelo menos, 100 plantas por hectare.

j) Proteger obrigatoriamente a área sob regime de manejo, contra a ação de animais domésticos e fogo.k) Não será permitida, em hipótese alguma, a supressão de vegetação nativa protetora de nascentes, matas

ciliares, bem como em áreas com declividade igual ou superior a 45o e acima de 1.800 m de altitude, na forma da Lei. l) Deverá ser apresentado Relatório Técnico Anual até o 3º ano, para condução da regeneração das áreas,

transplantio de epífitas facultativas e obrigatórias e outros componentes que caracterizem o manejo sustentável.

185


9.9 Estudo de caso para sistemas silviculturais para candeia

9.9.1 Um estudo de caso para o sistema porta sementes

O sistema porta-sementes foi instalado em agosto de 2003. Foram cortadas todas as árvores do fragmento, exceto 240, deixadas equidistantes entre 8 e 10 m, para fornecerem sementes para o restante da área. Essas árvores foram escolhidas em função de seu vigor e de maneira a representarem a população existente no local.

Na Figura 9.14, representa-se o sistema de árvores porta-sementes, implantado na área de estudo. Nos locais onde as clareiras são maiores, não havia candeia. Após a exploração e antes da dispersão das sementes, fez-se a escarificação do solo, com o propósito de propiciar as condições ideais para a germinação das sementes.

Figura 9.14 - Representação do sistema porta sementes implantado no município de Baependi/MG, em agosto de 2003, em uma área de um hectare.

A regeneração natural do sistema porta-sementes, ao longo dos primeiros anos, está representada na Figura 9.15. Os pontos verde-claros são a regeneração natural existente dois anos após a intervenção na área para a implantação do manejo. Observa-se que a regeneração natural está distribuída por toda a área. Isso pode ter ocorrido em razão da limpeza e do revolvimento do solo feito com a aração, o que propiciou o contato da semente com o solo, que é uma das exigências para a germinação da semente de candeia. Nota-se que, no lado direito da área mostrada na Figura 9.15, houve uma densidade de regeneração menor em relação aos outros locais. Isso pode ter ocorrido em razão da existência de braquiária (Brachiaria sp) no local, o que prejudicou o desenvolvimento da regeneração de candeia.

186


Figura 9.15 - Representação do sistema de árvores porta-sementes, com a reocupação da área com a regeneração, dois anos após a intervenção na área.

Avaliação do status da regeneração natural da candeia

Para avaliar a regeneração natural, foram utilizadas as classes mostradas na Tabela 9.10, que consiste em uma adaptação da definição proposta por Barnard (1950) utilizada por Andrade (2009). Definidas as classes de regeneração, pode-se, então, avaliar se a espécie é ou não estabelecida nos locais. Para tal, considerou-se que quatro plantas não estabelecidas correspondem a uma estabelecida, sob o argumento de que pelo menos uma delas atingirá a classe das estabelecidas.

Tabela 9.10 - Classes de tamanho da regeneração natural.

Limites das classes Denominação Símboloh<0,3 m Recruta R

0,3 m≤h<1,5 m Muda não estabelecida Uh>1,5 m Muda estabelecida E

A regeneração natural da candeia foi avaliada pelo método dos quadrats com forma quadrada. O tamanho dos quadrats foi de 4 m2 (2 x 2 m). Os quadrats foram lançados em toda a área do experimento, totalizando 1.874 quadrats, obtendo-se, assim, o valor real existente de regeneração. Dentro de cada quadrat, foi medida a altura de todas as regenerantes e cada uma delas recebeu uma placa de identificação para o acompanhamento do seu crescimento ao longo do tempo. Foram coletados dados das regenerantes após 1, 2 e 4 anos da implantação do sistema.

187


Na Tabela 9.11, mostra-se que a densidade de recrutamento foi maior no primeiro ano. Esse resultado já era esperado, uma vez que, um ano após a exploração, as plantas regenerantes ainda estão com altura menor que 0,30 m. Isso também ocorreu com a densidade de mudas não estabelecidas, o que também era o esperado, já que, com o passar do tempo, a altura das plantas regenerantes se enquadrará em uma classe de altura superior, fazendo com que a quantidade dessas plantas diminua ao longo do tempo. Decorrente disso, a densidade de plantas estabilizadas tende a aumentar com o passar do tempo.

No primeiro ano após a exploração, a densidade plantas por hectare foi de 11.275,35 (altura maior que 0,30 m e menor que 1,5 m). No segundo e no quarto anos, a densidade de plantas por hectare caiu para 5.744,40 e 5.364,19, respectivamente.

Na Figura 9.16, indica-se que não houve uma regeneração estabelecida no primeiro ano após a intervenção, sendo esse resultado esperado, uma vez que a regeneração encontra-se com altura menor que 1,5 m. À medida que o tempo passa, fica nítido o crescimento da regeneração, que atinge alturas maiores que 1,5 m, aumentado assim a classe da regeneração estabelecida. Um ano após a implantação do sistema, o percentual de plantas estabelecidas em relação ao número total de regeneração foi zero. Já, no segundo ano e no quarto ano, esse percentual foi de 36,11% e 85,58%, respectivamente.

As plantas estabelecidas é que definem a sustentabilidade do sistema de manejo, pois elas garantem um estoque de plantas que irá se tornar adulto. Sendo assim, o sistema de árvores porta-sementes propiciou um aumento do número de plantas estabelecidas, ao longo do tempo, sendo um bom sistema de manejo sustentável para a candeia.

Figura 9.16 - Distribuição da densidade da regeneração no sistema de árvores porta-sementes, nos primeiros anos, apresentando o número de mudas estabelecidas e o número total de mudas, composto pela soma do número de mudas recrutas (plantas com altura até 0,30 m), não estabelecidas (plantas com altura entre 0,30 e 1,50 m) e estabelecidas (plantas com altura superior a 1,50 m).

188


Tabela 9.11 - Comportamento da densidade da regeneração, por hectare, no sistema porta-sementes, nos primeiros anos, apresentando o número de mudas recrutas (plantas com altura até 0,30 m), mudas não estabelecidas (plantas com altura entre 0,30 e 1,50 m) e mudas estabelecidas (plantas com altura superior a 1,50 m).

Idade (anos)1 2 4

Densidade recrutamento 6.851,65 182,76 53,36Densidade não estabelecida 4.423,69 3.487,19 720,38

Densidade estabelecida 0,00 2.074,44 4.590,45Total 11.275,35 5.744,40 5.364,19

A seguir são apresentadas sequências de fotos (Figura 9.17) desde a instalação até quatro anos após a intervenção do sistema de árvores porta-sementes.

Figura 9.17 - Área antes da implantação do sistema porta-sementes (a), após a implantação do sistema (b), regeneração com

um ano após a intervenção (c), regeneração com dois anos após a intervenção (d, e) e regeneração com quatro anos após a intervenção (f ).

a b

c

e

d

f

189


Realizando-se a limpeza e a escarificação do solo após a exploração, o sistema porta-semente propicia uma boa dispersão da regeneração natural por toda a área manejada. A densidade de plantas estabelecidas aumentou com o passar do tempo, indicando que a regeneração foi satisfatória. O sistema porta-sementes pode ser utilizado para o manejo da candeia, uma vez que proporciona regeneração natural suficiente para garantir a sustentabilidade

do candeal.

9.9.2 Um estudo de caso para o sistema de corte seletivo em grupos

O sistema de corte seletivo em grupos foi instalado em agosto de 2003. Com isso, procurou-se otimizar as condições favoráveis para o estabelecimento da regeneração natural da candeia, ou seja, aumento da intensidade de luz que chega à semente, proporcionado pela retirada das árvores; contato da semente com o solo, facilitado pela limpeza da área no processo de exploração e disponibilidade de água para a semente, proporcionada pelas chuvas frequentes nos meses seguintes.

Foram formados 22 grupos, constituídos pela abertura de clareiras que, sempre que possível, tinham forma circular, com diâmetro variando de 15 a 20 m. Nas bordas de cada grupo, foram deixadas árvores de candeia para fornecerem sementes para o interior dos mesmos. Todas as outras plantas situadas no interior dos grupos (SG1 a SG20) foram retiradas. Nas clareiras abertas, foram realizados diversos tratamentos silviculturais (Tabela 9.12), a fim de verificar a influência dos mesmos na regeneração natural.

Em dois grupos (SG21 e SG22), considerados como testemunha (Tratamento 7), foi utilizado o sistema seletivo, que era tradicionalmente utilizado pelos agricultores para a exploração da candeia. Nesse tratamento não foi feito nenhum tipo de prática silvicultural após o corte.

Tabela 9.12 - Tratamentos silviculturais realizados nas clareiras abertas nos diversos grupos formados após a intervenção.

Tratamento Tratamento aplicado após exploração Grupos1 Deixou a galhada e a serrapilheira SG17 e SG182 Retirou-se a galhada e deixou a serrapilheira SG15 e SG163 Revolvimento do solo (aração+gradagem) SG19 e SG204 Revolvimento do solo (aração+gradagem) + calagem SG12 e SG145 Revolvimento do solo (aração+gradagem) + fosfatagem SG09 e SG10

6 Revolvimento do solo (aração+gradagem) + calagem + fosfatagem SG1, SG2, SG3, SG4, SG5, SG6, SG7, SG8, SG11 e SG13

7 Testemunha SG21 e SG22

Na Figura 9.18, apresenta-se a distribuição dos grupos ou clareiras formados na área de estudo. As figuras de árvores representam as árvores remanescentes do sistema de manejo, ou seja, as que foram selecionadas como porta-sementes para compor a borda da clareira e o interior das testemunhas.

190


Figura 9.18 - Representação do sistema seletivo em grupos implantado no município de Baependi, MG, em agosto de 2003, com área de 0,67 hectares.

A avaliação da regeneração natural do sistema seletivo em grupos, ao longo dos primeiros anos, está representada na Figura 9.19, onde os pontos verde-claros são a regeneração natural existente dois anos após a implantação do manejo. Observa-se que ocorre distribuição da regeneração dentro de cada grupo, com exceção dos grupos SG21 e SG22, onde não houve nenhum tratamento.

Nos grupos SG21 e SG22, houve pouca regeneração, por não haver as condições necessárias ao seu bom desenvolvimento. Como nesses grupos não foi feita a limpeza da área, a existência de serrapilheira impediu que houvesse o contato da semente com o solo. Além disso, houve pouca luminosidade no dossel inferior da floresta, uma vez que, nesses grupos, não foram abertas clareiras.

Observa-se, na Figura 9.19, que os tratamentos SG17 e SG18, que consistiram em, após a exploração, deixar a galhada e a serrapilheira na área, foram os que tiveram a regeneração menos intensa. Os tratamentos SG15 e SG16, em que a galhada foi retirada, mas a serrapilheira não, também tiveram pouca regeneração natural. Conforme já foi dito, isso ocorre porque a semente não entra em contato direto com o solo, o que dificulta a sua germinação.

191


Figura 9.19 - Representação do sistema seletivo em grupos com a reocupação da área com a regeneração, em todos os grupos, após dois anos.

Observou-se que, próximo à divisa da mata com os tratamentos SG1, SG3, SG5, SG10, SG12, SG14, SG19 e SG20 a intensidade da regeneração foi menor que na área restante dos mesmos. Isso ocorreu em razão do sombreamento das sementes de candeia, causado pelas árvores da mata nessas áreas limítrofes.

Avaliação do status da regeneração natural da candeia

Para a avaliação da regeneração natural, foram utilizadas classes de acordo com a definição proposta por Barnard (1950) adaptada por Andrade (2009). E esta foi avaliada pelo método dos quadrats com forma quadrada.

Os dados da Tabela 9.13 demonstram que a densidade de recrutamento foi maior no primeiro ano em todos os tratamentos implantados. Esse resultado era esperado, uma vez que, um ano após a exploração, as plantas regenerantes ainda estão com altura menor que 0,30 m. Ocorreu o mesmo com a densidade de mudas não estabelecidas, o que também era esperado, já que, com o passar do tempo, a altura das plantas regenerantes se enquadrará em uma classe de altura superior, fazendo com que a quantidade dessas plantas diminua ao longo do tempo. Em razão disso, a densidade de plantas estabelecidas tende a aumentar com o passar do tempo. Nos grupos onde foi instalada a testemunha, não houve densidade de planta estabelecida. Isso ocorreu em razão da pouca regeneração encontrada.

Em todos os tratamentos houve um crescimento considerável do número de plantas estabelecidas em relação ao número total de regeneração, com exceção da testemunha. Isso confirma que todos os tratamentos utilizados no

192


sistema seletivo em grupos são viáveis, com exceção dos tratamentos 1, 2 e 7, em que não há revolvimento do solo. Nos tratamentos 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 houve densidades de 18.883,62, 13.809,14, 55.948,25, 37.505,69,

40.955,85, 33.079,20 e 1.090,70 plantas por hectare (altura maior que 0,30 m e menor que 1,5 m), no primeiro ano após intervenção, respectivamente.

Houve pouca regeneração estabelecida no primeiro ano após a intervenção (Tabela 9.13). Esse resultado era esperado, uma vez que, nessa idade, a regeneração ainda se encontra com altura menor que 1,5 m. Com o passar do tempo, fica nítido o crescimento da regeneração que, atingindo valores de altura maior que 1,5 m, aumenta de quantidade na classe de regeneração estabelecida.

Observa-se, pelos índices apresentados na Tabela 9.13, que o percentual de mudas estabelecidas em relação ao número total de mudas regeneradas aumentou com o passar do tempo, em todos os tratamentos, com exceção do tratamento 7, confirmando a hipótese de que o sistema com tratamento pós-exploratório é válido para a candeia. O tratamento 5 foi o que apresentou melhor resultado em relação ao percentual de mudas estabelecidas (97,89%), seguido dos tratamentos 4, 6, 3, 2 e 1.

As plantas estabelecidas é que definem a viabilidade do sistema de manejo, pois garantem um estoque de plantas que irá se tornar adulto. No caso deste estudo, com o passar do tempo, houve um aumento do número de plantas estabelecidas em todos os tratamentos, com exceção do tratamento 7. Isso permite inferir que o sistema de corte seletivo em grupos com tratamento pós-exploratório é um bom sistema de manejo para a candeia.

193


Tabela 9.13 - Comportamento da densidade da regeneração, por hectare, no sistema seletivo em grupos, nos primeiros anos, apresentando o número de mudas recrutas (plantas com altura até 0,30 m), mudas não estabelecidas (plantas com altura entre 0,30 e 1,50 m) e mudas estabelecidas (plantas com altura superior a 1,50 m).

Tratamentos DensidadesIdade (anos)

1 2 4

1

Densidade recrutamento 4.835,64 152,03 0,00Densidade não estabelecida 14.047,98 4.874,92 605,26Densidade estabelecida 0,00 1.049,20 3.250,08Total 18.883,62 6.076,15 3.855,34

2

Densidade recrutamento 4.750,00 0,00 0,00Densidade não estabelecida 9.059,14 2.334,87 286,48Densidade estabelecida 0,00 739,63 2.842,93Total 13.809,14 3.074,50 3.129,42

3


4


5


6


7

Densidade recrutamento 481,66 333,35 42,37Densidade não estabelecida 609,04 227,69 42,37Densidade estabelecida 0,00 0,00 0,00Total 1090,7 561,04 84,75

Observa-se, também, que o estoque estabelecido no quarto ano foi maior que o do primeiro ano, com exceção do tratamento 7. Esse resultado era esperado, pois, com o passar do tempo, a altura das plantas regenerantes aumenta e as mesmas passam a fazer parte da classe referente ao estoque estabelecido.

A seguir são apresentadas sequências de fotos referentes ao sistema de seleção em grupos (Figuras 9.20 e 9.21), desde sua instalação até a idade de três anos após a intervenção.

194


Exemplo 1

Figura 9.20 - Implantação do sistema seletivo em grupos (a, b), regeneração com um ano após a intervenção (c, d); regeneração com três anos após a intervenção (e, f ).

a b

c

e

d

f

195


Exemplo 2

Figura 9.21 - Área antes da implantação do sistema seletivo em grupos (a); imediatamente após a implantação do sistema (b); regeneração com um ano após a intervenção, no tratamento 3 (c) e, regeneração com três anos após a intervenção, no tratamento 3 (d).

9.9.3 Um estudo de caso para o sistema de corte seletivo tradicional

No tratamento 7, não houve regeneração satisfatória (Tabela 9.13), confirmando que o sistema tradicional não é viável, ou seja, não deve ser utilizado para o manejo da candeia. A regeneração não é satisfatória, pelo baixo número de regenerantes encontrados, além de apresentar distribuição espacial não capaz de recobrir a área, por não haver condições adequadas para a sua ocorrência.

Especificamente no caso do sistema tradicional de corte seletivo, o gráfico da Figura 9.22 indica a porcentagem de plantas estabelecidas nos primeiros anos após o início do sistema de porta-semente, observando-se a ausência de uma regeneração satisfatória, confirmando que o sistema tradicional não é um sistema sustentável, ou seja, não deve ser utilizado como sistema de manejo para a candeia. A ausência de regeneração satisfatória é decorrente do baixo número de regenerantes encontrados nesse sistema, causado pelas baixas condições adequadas para a sua ocorrência.

a b

c d

196


Figura 9.22 - Percentual do número de mudas estabelecidas em relação ao total de mudas regenerantes, para sistema tradicional de corte seletivo.

Na Figura 9.23, são apresentadas sequências de fotos, mostrando desde a instalação até três anos após a intervenção, utilizando o sistema seletivo, ou sistema tradicional.

Figura 9.23 - Área antes da implantação do sistema seletivo tradicional (a); imediatamente após a implantação do sistema (b); regeneração com dois anos após a intervenção, no tratamento 7 (c) e, aspecto do tratamento 7 dois anos após a intervenção (d).

a b

c d

197


9.10 Estratégias para ampliar áreas de candeia que margeiam fragmentos nativos

Na Figura 9.24, apresentam-se fotos desde a instalação do experimento no município de Baependi, MG em julho de 2003, à regeneração, dois anos após a implantação do manejo.

Figura 9.24 - Área marginal a fragmento nativo antes de estabelecimento dos tratamentos (a); um ano após a implantação dos experimentos (b); vista aérea da área após três anos (c) e, representação da regeneração natural ao lado de um fragmento nativo de candeia, de acordo com as estratégias implantadas, após dois anos da dispersão das sementes (d).

A avaliação da regeneração natural, ao longo dos dois primeiros anos após a implantação dos tratamentos, está representada na Figura 9.25 e na Tabela 9.14, apresentando o número de mudas recrutas (plantas com altura até 0,30 m), mudas não estabelecidas (plantas com altura entre 0,30 e 1,50 m) e mudas estabelecidas (plantas com altura superior a 1,50 m), de acordo com as estratégias utilizadas e a condição natural de cobertura do solo.

a b

c d

198


Figura 9.25 - Avaliação do comportamento da densidade da regeneração, mantida a condição natural do terreno marginal ao fragmento nativo com candeia, após capina, após queima e após revolvimento do solo, nos dois primeiros anos após sua implantação.

Tabela 9.14 - Avaliação do comportamento da densidade da regeneração, mantida a condição natural do terreno marginal ao fragmento nativo com candeia, após capina, após queima e após revolvimento do solo, nos primeiros anos.

TratamentosIdade (anos)

1 2

Condição natural

Densidade recrutamento 1737,5 487,50Densidade não estabelecida 3166,67 4.583,33

Densidade estabelecida 4,17 95,83Total 4.908,33 5.166,67

Capina manual

Densidade recrutamento 5145,83 2.212,50Densidade não estabelecida 5429,17 6.995,83

Densidade estabelecida 0 41,67Total 10.575,00 9.250,00

Queimada controlada


Densidade estabelecida 4,17 66,67Total 5.625,00 6.854,17

Revolvimento do solo


Densidade estabelecida 12,50 2.404,17Total 39.187,50 26.791,67

De acordo com os dados da Figura 9.25 e da Tabela 9.14, o melhor tratamento é o que há o revolvimento do solo, ou seja, o que deixa o solo em condições para que a semente germine e povoe a área.

anosanos

anos anos

199


Síntese Na regeneração natural, a densidade de recrutamento é maior no primeiro ano e diminui com o passar do tempo. A densidade de plantas estabelecidas cresceu com o passar do tempo, indicando que a regeneração foi

satisfatória.O sistema seletivo em grupos pode ser utilizado como um sistema de manejo da candeia, desde que seja

realizado o tratamento pós-exploratório.Entre os tratamentos pós-exploratórios estudados, recomenda-se aquele em que é feita a limpeza e a

escarificação do solo, após a exploração, uma vez que ele propicia as condições adequadas para a germinação das sementes e o estabelecimento da regeneração natural.

O sistema tradicional utilizado pelos agricultores (corte seletivo) não deve ser utilizado para o manejo da candeia.

9.11 Exemplo de execução de planos de manejo em Baependi

A orientação sobre o corte das candeias, a seleção das árvores porta-sementes e o cuidado com as orquídeas e bromélias presentes no local devem ser fornecidos antes de iniciar o corte e transporte das madeiras. Um fragmento a ser explorado é mostrado nas Figuras 9.26, 9.27 e 9.28.

Figura 9.26 - Área com candeia a ser manejada.

200


Figura 9.27 - Área com candeia a ser manejada (interior do fragmento)

201


Figura 9.28 - Área com candeia a ser manejada (interior do fragmento).

202


As árvores porta-sementes são marcadas com uma fita colorida ou com tinta, para facilitar o corte e não acontecer de serem retiradas por engano (Figura 9.29). As árvores porta-sementes são escolhidas por seu porte, vitalidade e pela maior copa capaz de produzir grande quantidade de sementes (Figuras 9.30 e 9.31). Essas árvores são selecionadas de maneira que elas fiquem distantes de 6 a 8 m umas das outras.

Figura 9.29 - Seleção das árvores porta-sementes.

Figura 9.30 - Árvores porta-sementes.

203


Figura 9.31 - Árvore porta-semente florida.

204


Somente são retiradas árvores de candeia do local; as demais nativas permanecerão. As orquídeas e as bromélias são transplantadas para locais de mata próximos às áreas manejadas ou, até mesmo, para algumas árvores porta-sementes, sempre tendo cuidado para que todas sejam transplantadas (Figuras 9.32 e 9.33).

Figura 9.32 - Presença de bromélias e orquídeas.

205


Figura 9.33 - Orquídeas que foram transplantadas para áreas de mata.

Os engenheiros do IEF realizam visitas periódicas para vistorias. O engenheiro florestal responsável pelo plano de manejo deve acompanhar, orientar e esclarecer dúvidas dos funcionários responsáveis pelo corte e transporte da madeira. Nessas visitas, é verificada a distância que as árvores porta-sementes estão ficando umas das outras; se há madeira espalhada pela área manejada, é observado o transplantio das orquídeas e bromélias e a permanência das espécies nativas no local. A cada visita são verificados esses e outros itens que caracterizam o manejo e, quando necessário, é feita orientação para melhoria do trabalho que está sendo executado na propriedade. Nas Figuras 9.34 a 9.37, destaca-se a sequência de exploração de um candeal.

Figura 9.34 - Corte da candeia com motosserra.

Figura 9.35 - Madeira amontoada.

206


Figura 9.36 - Árvores porta-sementes após corte das demais árvores de candeia.

Figura 9.37 - Disposição das árvores porta-sementes.

207


A madeira é retirada da área de corte carregada por muares e empilhada em local próximo da estrada para, posteriormente, ser transportada por caminhões até a indústria de extração do óleo (Figuras 9.38 e 9.39). Antes de essa madeira ser transportada, o engenheiro, ou pessoa por ele designada, faz a conferência da madeira, realizando várias medidas ao longo da pilha de madeira (Figura 9.40). Somente após essa medição é que os caminhões podem ser carregados (Figuras 9.41 e 9.42). Essas medições também serão realizadas após o carregamento do caminhão. Para o transporte da madeira, o responsável pelo caminhão deve estar, em mãos, com a nota fiscal da madeira acompanhada da Guia de Controle Ambiental (GCA eletrônica).

Figura 9.38 - Transporte da madeira por muares.

Figura 9.39 - Pilha de madeira.

208


Figura 9.40 - Medição da pilha de madeira.

209


Figura 9.41 - Carregamento do caminhão.

Figura 9.42 - Caminhão carregado, transportando madeira para a indústria.

Também deve-se ter o cuidado com as áreas de reserva legal, para que não sofram interferência, além de sempre deixar uma faixa de proteção entre as áreas manejadas e a área de reserva legal. As áreas de preservação permanente devem ser totalmente respeitadas, deixando, sempre que possível, área maior que a exigida pela legislação em vigor.

210


Quando há declive na área manejada, a exploração é realizada em frações de área com 20 m de largura, deixando-se, logo após, uma faixa de 5 m totalmente intacta. Essa faixa servirá como uma barreira, para que seja minimizado o impacto sobre a área manejada (a Figura 9.10, no item 9.5.4 ilustra esta situação), de maneira que funcione como uma proteção contra erosão.

A escarificação (Figura 9.43), deve ser realizada antes da dispersão das sementes, para que, nesse momento, as sementes possam entrar em contato com o solo exposto, propiciando uma regeneração intensa da candeia. Esse trabalho deverá ser realizado em toda a área manejada, propiciando a regeneração da candeia e, ao mesmo tempo, diminuindo o impacto sobre o solo, pois só é revolvido o solo em pontos específicos. As outras espécies arbóreas encontradas no local não são removidas.

Figura 9.43 - Escarificação do solo com enxada.

Após dois anos, época em que a regeneração já estará estabelecida, será realizado um desbaste ou raleio nos círculos de 60 cm, retirando-se o excesso de mudas, selecionando-se as mais vigorosas (Figura 9.44). Mesmo com uma regeneração nova, a presença da fauna já é constante (Figuras 9.45 e 9.46).

211


Figura 9.44 – Regeneração natural que ocorre nas áreas.

212


Figura 9.45 - Presença de aves na área manejada.

Figura 9.46 - Ninho com filhote de pássaro na regeneração da candeia.

Toda prestação de contas referentes à madeira retirada da propriedade será realizada juntamente ao órgão ambiental competente. Para que se possa conhecer ou ter uma idéia da área sujeita ao manejo após a exploração é apresentada a Figura 9.47.

213


Figura 9.47 - Vista geral de um fragmento, após corte das candeias.

214


215

CAPÍTULO 10 - DINÂMICA E PROGNOSE DO CRESCIMENTO DA CANDEIA...

10 DINÂMICA E PROGNOSE DO CRESCIMENTO DA CANDEIA Eremanthus incanus (LESS) LESS

Edmilson Santos CruzJosé Roberto S. Scolforo

José Márcio de MelloAntônio Donizette de Oliveira

Thiza Falqueto AltoéVinícius Augusto Morais

10.1 Introdução

A candeia Eremanthus incanus ocorre no estado de Minas Gerais, sendo utilizada para a comercialização de moirões, por ter baixo potencial para a extração de óleo. Espera-se que haja diversos benefícios ambientais nas propriedades em que for implementado o manejo do candeal, podendo-se citar a necessidade implícita de averbação da reserva legal, o impedimento ao acesso de animais domésticos nas áreas manejadas e a maior conscientização ambiental do detentor do plano de manejo.

Como os candeais passíveis de exploração geralmente são marginais às áreas de mata, situando-se em locais onde a candeia tem grande capacidade de se instalar, e considerando que eles serão cercados, poderá ocorrer aumento das áreas marginais com candeia e melhor preservação das matas nativas, desde que sejam aplicados tratamentos adequados ao manejo e eliminadas as queimadas (PERÉZ et al., 2004b).

10.2 Dinâmica do estrato arbóreo e prognóstico do crescimento de Eremanthus incanus (Less.) Less.

O manejo da vegetação nativa passa, obrigatoriamente, pelo conhecimento dos processos de sua dinâmica, assim como pela compreensão de como e quando as intervenções silviculturais devem ser feitas e como elas afetariam o crescimento das árvores em um povoamento manejado.

Assim, estudos sobre os processos de estabelecimento e crescimento das plantas têm adquirido importância no manejo de espécies florestais, não simplesmente como ferramenta para planos de ações silviculturais, mas também para estratégias de conservação.

Segundo Crawley (1997), trabalhos envolvendo dinâmica de espécies vegetais nas regiões tropicais são raros na literatura, mas são essenciais para o estudo dos processos ecológicos das comunidades. Para que se possa avaliar adequadamente a dinâmica populacional de espécies vegetais, é necessário realizar uma avaliação detalhada não só dos padrões espaciais de mortalidade e recrutamento, como também das taxas de crescimento. Além disso, sabe-se que os padrões de mortalidade, recrutamento e crescimento podem variar consideravelmente ao longo dos anos. Essas variações podem estar ligadas ao clima ou aos ciclos biológicos inerentes às espécies.

Do ponto de vista de manejo florestal, principalmente quando os estudos sobre uma espécie são ainda incipientes, deve-se fazer uso de modelos para estimar o crescimento a longo prazo em florestas nativas. Essa ação só é possível extrapolando-se os registros de crescimento a curto prazo, já que a maioria das espécies não possui anéis de crescimento. Um dos métodos é encontrar a taxa de crescimento anual das árvores em diferentes classes diamétricas e, depois, calcular o tempo que uma árvore levaria para alcançar classes de diâmetros sucessivas, mantendo-se a

215

216


mesma taxa de crescimento.

Essa ação possibilita a realização de prognóstico sobre colheitas futuras e permite avaliar o efeito da alteração do ciclo de corte e também o DAP mínimo de corte. O prognóstico é uma estimativa da produção para espécies em particular, como é o caso da candeia Eremanthus incanus e possibilita uma resposta à pergunta: Quanta madeira poderia ser produzida numa base sustentável a partir dessa espécie em uma floresta?

10.2.1 Parâmetros da dinâmica de populações

Para a espécie-alvo, Eremanthus incanus, foram obtidos os parâmetros que expressam a dinâmica da população, ou seja, taxas anuais médias de mortalidade e de recrutamento, em relação ao número de indivíduos e as taxas anuais médias de ganho (ou acréscimo) e de perda (ou decréscimo) em área basal.

a) Mortalidade

b) Recrutamento

c) Ganho

d) Perda

em que:M - taxa anual média de mortalidade;R - taxa anual média de recrutamento;G - taxa anual média de ganho;P - taxa anual média de perda;N0 - número de árvores do primeiro levantamento;Nt - número de árvores do segundo levantamentom - número de árvores mortas;r - número de árvores recrutas;t - tempo decorrido entre os dois levantamentos;AB0 - área basal do primeiro levantamento;ABt - área basal do segundo levantamento;ABm - área basal das árvores mortas;ABr - área basal das árvores recrutas;ABd – decremento (por meio de quebra ou perda parcial do tronco) em área basal das árvores sobreviventes;ABg - incremento em área basal das árvores sobreviventes.

217


e) Mudança líquida no período (KORNING; BALSLEV, 1994), em termos de número de árvores e

de área basal, conforme a seguir:

em que:ChN - taxa de mudança líquida, em número de árvores;ChAB - taxa de mudança líquida, em área basal;Nt, N0, ABt, AB0 e t - já definidos anteriormente.

Ainda foram calculados o tempo de meia-vida e o tempo de duplicação, com base no número de árvores e na área basal, conforme expressões a seguir.

ln(1 )ln(0,5)t r

12

= + ln(1 )ln(2)t r2 = +

em que:t1

2- tempo de meia-vida;

t2 - tempo de duplicação;

r - para cálculo do tempo de meia-vida, refere-se à taxa anual média de mortalidade em número de indivíduos ou perda em área basal; para cálculo do tempo de duplicação, refere-se à taxa anual média de recrutamento em número de indivíduos ou ganho em área basal.

O tempo de meia-vida corresponde ao tempo estimado (em anos) para que a floresta reduza seu tamanho à metade, em função da taxa atual de mortalidade ou de perda. Já, o tempo de duplicação diz respeito ao tempo necessário para a floresta duplicar seu tamanho em função da taxa atual de recrutamento ou de ganho (PINTO, 2000).

Os valores do tempo de meia-vida e de duplicação foram utilizados para a obtenção do tempo de rotatividade (turnover), expresso em anos, tanto para número de árvores como em área basal. A rotatividade refere-se à média entre o tempo de meia-vida e o tempo de duplicação. Dessa forma, quanto maior for a dinâmica da população, menor será o tempo de rotatividade (KORNING; BALSLEV, 1994).

Para o cálculo dos parâmetros da dinâmica de populações apresentado anteriormente, foi considerada a dinâmica por caules (fustes), ou seja, para árvores com ramificações abaixo de 1,30 m, considerou-se cada caule como um indivíduo, visto que a espécie em estudo é destinada à produção de moirões, cujas dimensões mínimas são 7 cm de diâmetro e 2,20 m de comprimento.

Em 2001, foram alocadas 25 parcelas permanentes de 20 x 50 m (1.000 m2) para levantamento do estrato arbóreo (árvores com DAP ≥ 5 cm) de um candeal de Eremanthus incanus, as quais também compreenderam subparcelas de 5 x 20 m (100 m2) para o levantamento da regeneração natural (árvores com DAP < 5cm). Na locação das parcelas, foram estabelecidos três transectos, distribuídos sistematicamente na área de estudo, nos quais as parcelas distanciavam 50 m entre si.

Na Figura 10.1, apresenta-se o número de árvores (frequência observada) por classe diamétrica, obtida nos inventários de 2001 e de 2006, verificando-se que houve aumento do número de indivíduos em todas as classes,

218


exceto para a classe de 17 cm a 20 cm, que apresentou duas árvores em 2001 e nenhuma em 2006.

Figura 10.1 - Distribuição do número de árvores por classe diamétrica no estrato arbóreo um candeal de Eremanthus incanus no município de Morro do Pilar, MG, nos inventários realizados em 2001 e 2006.

Os parâmetros obtidos para a dinâmica do candeal mostraram aumento no número de fustes, sendo encontrados 2.988, em 2001 e 3.853 em 2006, a uma taxa anual de mudança de 5,22%, conforme Tabela 10.1. Isso correspondeu a uma taxa de mudança em área basal de 7,70%.ano-1, passando de 9,436 m2, em 2001, para

13,671 m2, em 2006.

219


Tabela 10.1 - Parâmetros da dinâmica do estrato arbóreo, expressos em número de indivíduos e em área basal, de um candeal de Eremanthus incanus no município de Morro do Pilar, MG.

Parâmetro Período 2001-2006Número de indivíduosNúmero de árvores do primeiro inventário 2.988,00Número de árvores do segundo inventário 3.853,00Número de árvores mortas 360,00Número de árvores sobreviventes 2.628,00Número de árvores recrutas 1.225,00Taxa de mortalidade (%.ano-1) 2,53Taxa de recrutamento (%.ano-1) 7,37Taxa de rotatividade (%.ano-1) 4,95Taxa de mudança (%.ano-1) 5,22Área basalÁrea basal do primeiro inventário (m2) 9,436Área basal do segundo inventário (m2) 13,671Área basal das árvores mortas (m2) 1,261Área basal das árvores recrutas (m2) 3,067Incremento das árvores sobreviventes (m2) 2,492Decremento das árvores sobreviventes (m2) -0,062Taxa de perda (%.ano-1) 2,980Taxa de ganho (%.ano-1) 9,910Taxa de rotatividade (%.ano-1) 6,440Taxa de mudança (%.ano-1) 7,700

O recrutamento de árvores foi maior do que o número de árvores mortas, tendo sido registradas 1.225 árvores recrutadas (3,067 m2 em área basal) e 360 árvores mortas (1,261 m2 em área basal), o que correspondeu a 7,37%.ano-1 e 2,53%.ano-1, respectivamente, para as taxas de recrutamento e mortalidade. Assim, o número de árvores sobreviventes no período 2001-2006 foi de 2.628, resultando em valores de incremento e decremento em área basal de 2,492 m2 e 0,062 m2, respectivamente.

Na dinâmica por classe diamétrica (Tabela 10.2), pode-se observar que a menor taxa de mudança foi registrada para a menor classe diamétrica (de 5 cm a 8 cm), ou seja, 2,39%.ano-1, apesar do número elevado de árvores mortas (317 indivíduos) e recrutadas (1.206 indivíduos). Pode-se inferir que isso tenha acontecido em decorrência do processo natural de evolução da estrutura conhecida como “paliteiro” (adensamento de árvores finas), na qual existe alta densidade de indivíduos, porém, com pequenas dimensões diamétricas (área basal baixa) e pelo processo do autodesbaste, isto é, mortalidade de árvores por competição, resultando em diminuição da densidade de árvores e aumento na dimensão diamétrica (aumento em área basal) das árvores sobreviventes.

Tabela 10.2 - Parâmetros da dinâmica em número de indivíduos por classe diamétrica (valor central) para o estrato arbóreo de um candeal de Eremanthus incanus no município de Morro do Pilar, MG.

Valor central N1 N2 MOR REC SOB EMI IMI Taxa Anual (%) Z P-value6,5 2.783 3.331 317 1.206 2.121 345 4 2,39 12,67 0,0019,5 181 487 39 18 124 18 345 4,74 14,93 0,001

12,5 20 30 3 1 12 5 17 3,20 1,96 0,0515,5 4 4 1 0 1 2 3 5,59 0,00 Ns18,5 0 1 0 0 0 0 1 0,00 1,00 NsTotal 2.988 3.853 360 1.225 2.258 370 370 2,53 17,94 0,001

N1 - número de árvores em 2001; N2 - número de árvores em 2006; MOR - árvores mortas; REC - árvores recrutas; SOB - árvores sobreviventes; EMI - árvores emigrantes; IMI - árvores imigrantes.

220


10.3 Estudo do crescimento e prognóstico de colheita de Eremanthus incanus

a) Cálculo das taxas de crescimento médio e acelerado

Possibilita conhecer o padrão de crescimento por espécie de duas formas, isto é, crescimento médio e crescimento acelerado, sendo este último resultante de melhores condições de crescimento propiciadas por tratamentos silviculturais.

Para tanto, calcula-se a taxa de crescimento médio (em DAP), para cada árvore da espécie estudada, conforme expressão a seguir:

lng t

DAPDAP

1

2

=a k

em que:g - taxa de crescimento médio;DAP1 - diâmetro a 1,30 m de altura do solo, obtido no primeiro levantamento;DAP2 - diâmetro a 1,30 m de altura do solo, obtido no segundo levantamento;t - intervalo de tempo entre os levantamentos;ln - logaritmo neperiano.

Após ter sido calculada a taxa de crescimento médio (g), devem ser obtidas duas equações por meio de análise de regressão, sendo uma para estimar o crescimento médio e outra para o crescimento acelerado, as quais possibilitam conhecer o padrão de crescimento, em diâmetro, para as duas modalidades citadas.

A equação de crescimento médio permite estimar a curva que corresponde às taxas médias de crescimento em diâmetro (g), em função do DAP na forma logarítmica.

Já, a equação de crescimento acelerado fornece as taxas de crescimento acelerado em função do DAP na forma logarítmica. Para calcular a taxa de crescimento acelerado, basta somar ao valor “g” de cada árvore, o respectivo erro (ε ) gerado pela equação de crescimento médio, em valores absolutos, ou seja:

lng t

DAPDAP

1

2

= + fla k

g g= -f t

em que:

g′ - taxa de crescimento acelerado;

g - taxa de crescimento médio estimado;DAP1, DAP2, ε , t, g e ln - já definidos anteriormente.

O método de Condit, Hubbel e Foster (1993) recomenda o ajuste do modelo de regressão quadrático para obter g = aL2 + bL + c + ε as equações de crescimento médio e acelerado, em que: g - taxa de crescimento (médio ou acelerado); L - logaritmo neperiano do DAP1 (já definido anteriormente); a, b, e c - coeficientes obtidos a partir do ajuste do modelo quadrático e ε - erro aleatório associado ao modelo. Então, de posse dos cálculos apresentados, podem-se gerar as taxas de crescimento diamétrico, médio e acelerado, para a candeia Eremanthus incanus, e estimar as curvas que permitiram conhecer o padrão da referida espécie. Os mesmos autores afirmam que, embora outros

221


modelos possam se ajustar de forma mais precisa aos dados, o modelo parabólico foi escolhido por se ajustar melhor do que o modelo linear e possuir soluções claras para as integrais das equações, já que as integrais para polinômios de graus mais elevados não possuem soluções tão claras.

Entretanto, segundo Scolforo (2006), o modelo parabólico gera, em alguns casos, taxas de crescimento negativas, em face das propriedades matemáticas inconsistentes com o padrão biológico de crescimento que rege a vida dos seres vivos. Sendo assim, esses autores propuseram modificações no método original, que consistem em substituir o modelo parabólico pelo modelo da exponencial negativa, no qual a variável dependente é a taxa de crescimento, médio ou acelerado, e a variável independente é o diâmetro, ou seja:

ou

Scolforo (2006) testou a modificação proposta em trabalho realizado com Xylopia brasiliensis de um fragmento de floresta estacional semidecidual montana do município de Lavras/MG, a partir de inventários realizados em 1996 e 2000 e propôs a expressão apresentada abaixo para o cálculo do tempo (idade).

1 ln( ) 1 1! 2 2!( )

3 3!( )t a DAP b DAP b DAP b DAP m

2 3

= + - + - + - -$ $$

$$

$$: : :D D D' 1

Ainda, segundo esses autores, a projeção dos diâmetros deve ser realizada por meio da utilização da expressão do tempo mostrada anteriormente, em que são utilizados métodos iterativos para estimar os diâmetros nas várias idades.

Na Figura 10.2, é apresentada a dispersão das taxas de crescimento médio e acelerado observadas para a espécie estudada, bem como a curva de crescimento médio e acelerado estimada pelas equações apresentadas na Tabela 10.3, as quais foram ajustadas, segundo a forma proposta por Scolforo (2006), ou seja, ln (g) = ln (a) + b. DAP + ε .

b) Trajetória do diâmetro sob crescimento médio e acelerado

A partir dos coeficientes gerados pelo ajuste do modelo exponencial negativo, pode-se obter, por meio de cálculo diferencial, a trajetória do DAP em função do tempo, tanto para crescimento médio como acelerado. Essas trajetórias fornecem estimativas do tempo necessário para que as árvores atinjam qualquer valor de DAP, a partir de um valor mínimo de DAP pré-estabelecido. Para esse estudo, o DAP mínimo foi de 5 cm.

A aplicação do cálculo diferencial resulta em três situações distintas para estimativas da trajetória do DAP, a saber:

a) Para ab

ac

4 2

2

1 e para 0a ≠ , são utilizadas as seguintes expressões:

k ac

ab4

22

2

= -

1 arctan 2t ak kL a

bm=

++

a k> H

222


em que:t - tempo após valor mínimo de DAP (neste estudo, 3 cm);m - constante que zera o crescimento em t = 0;Os demais termos já foram definidos anteriormente.

b) Para ab

ac

4 2

2

2 e para 0a > , são utilizadas as seguintes expressões:

4k ab

ac2

2

2= -

21 ln

2

2t ak L ab k

L ab k

m=+ +

+ -+

aa

kkR

T

SSSS

V

X

WWWW

em que os termos já foram definidos anteriormente.

c) Para ab

ac

4 2

2

2 e para 0a < , são utilizadas as seguintes expressões:

4k ab

ac2

2

2= -

em que os termos já foram definidos anteriormente.

Assim, foram obtidas também as trajetórias do DAP, nas modalidades de crescimento médio e acelerado, permitindo saber em quanto tempo árvores de Eremanthus incanus, de qualquer DAP, atingirão um valor desejável, a partir de um DAP mínimo de 5 cm, bem como conhecer o comportamento da variável dendrométrica DAP para

espécie estudada.

223


0%

5%

10%

15%

20%

25%

0 5 10 15 20 25

DAP (cm)

Tax

as d

e cr

esci

men

to

CM observado CA observado CM estimado CA estimado

Figura 10.2 - Taxas observadas de crescimento médio (CM) e acelerado (CA) e curvas de crescimento estimadas para a candeia Eremanthus incanus em Morro do Pilar, MG, no período de 2001 a 2006.

Tabela 10.3 - Equações geradas para estimativa do crescimento médio e acelerado de Eremanthus incanus em Morro do Pilar, MG.

EquaçãoCoeficientes

R2 Syxa b

Crescimento médio -3,55592 -0,05123 0,84 61,97%Crescimento acelerado -3,08269 -0,04996 2,36 63,68%

Em termos médios, a taxa anual de crescimento foi de 2,62% para crescimento médio e de 3,83% para crescimento acelerado.

A grande variância das taxas de crescimento das árvores de florestas tropicais nativas, principalmente entre as classes de diâmetros, é fato largamente conhecido. Essa amplitude de variação pode ser explicada pela grande heterogeneidade do ambiente físico do sub-bosque da floresta, em especial com a distribuição de luz. Dessa maneira, o DAP explica pouco ou nada das variações na taxa de crescimento e as equações geradas devem ser utilizadas apenas como instrumentos para se obter as taxas de crescimento médio e acelerado das populações.

Na Figura 10.3, é apresentada a trajetória do crescimento diamétrico em função da idade, tanto para crescimento médio como acelerado. Pode-se observar que as curvas tiveram formas semelhantes, ou seja, curvas exponenciais nas quais o crescimento é aumentado com o aumento da idade das árvores. Segundo Condit, Hubbel e Foster (1993), esse padrão já foi encontrado para espécies exigentes de luz (caso da candeia, também), em que as

árvores crescem de forma acelerada até a morte dos indivíduos.

224


Crescimento médio

Crescimento acelerado

0

5

10

15

20

25

30

0 20 40 60 80 100 120 140

Idade (anos)

DAP(cm)

Figura 10.3 - Trajetórias de crescimento médio e acelerado para a Eremanthus incanus, em Morro do Pilar, MG, no período de 2001 a 2006.

De acordo com a trajetória de crescimento obtida, as árvores atingiriam, por exemplo, o diâmetro mínimo de 7 cm na idade de 16 anos e 10 anos, aproximadamente, para crescimento médio e acelerado, respectivamente. Já, para uma árvore atingir 20 cm de DAP, seriam necessários cerca de 87 anos sob crescimento médio e 54 anos sob crescimento acelerado. Esses valores mais uma vez mostram que há necessidade de estabelecimento de tratamentos de manejo para a população estudada, como alternativa de diminuir a competição e aumentar o crescimento em

diâmetro dos indivíduos da comunidade de candeia sob investigação.

10.4 Dinâmica da regeneração natural de Eremanthus incanus (Less.) Less. em condições naturais

A regeneração natural é a base para a sobrevivência e o desenvolvimento do ecossistema florestal. Estudá-la possibilita o conhecimento da relação entre espécies e da quantidade destas na formação do estoque da florestal, bem como suas dimensões e distribuição na comunidade vegetal, oferecendo dados que permitem previsões sobre o comportamento e o desenvolvimento da floresta no futuro (CARVALHO, 1982), oferecendo, ainda, subsídios para o desenvolvimento de planos de manejo adequados à conservação das florestas (BLANCHARD; PRADO, 1995).

Os elementos mais importantes na avaliação da regeneração natural são: a densidade e a distribuição das plantas, suas dimensões e condições de desenvolvimento. Isso porque a nova população deve ter um número suficiente de plantas por unidade de área, além de apresentar uniformidade na distribuição, de forma que não se apresentem grandes áreas vazias (STEIN, 1974; SCOLFORO, 2006). Essas características podem ser ótimas, porém, a concentração de plantas jovens em determinadas áreas de uma floresta em regeneração faz necessária a aplicação de tratamentos silviculturais a tal floresta, no sentido de garantir a regeneração em toda área.

Além disso, para entender as relações dos organismos com seu ambiente, devem-se conhecer, além da densidade, as flutuações temporais de suas populações, quantificando a natalidade e a mortalidade anuais (SOLBRIG; SOLBRIG, 1979; WATKINSON, 1997).

A maioria dos remanescentes florestais poderia encontrar-se em melhores condições, caso a exploração das espécies de interesse econômico tivesse levado em conta, sobretudo a regeneração natural, por meio do conhecimento de sua autoecologia, caracterização, estrutura e dinâmica, características essas fundamentais nas diretrizes dos planos de manejo. Atualmente, a legislação florestal brasileira estabelece que a produção de informações a respeito do estoque da regeneração natural é imprescindível para a elaboração de planos de manejo sob regime sustentado (NARVAES BRENA; LONGHI, 2005).

225


Assim, para melhor conhecer a autoecologia, a estrutura e a dinâmica da regeneração natural da candeia Eremanthus incanus, desenvolveu-se este capítulo.

Em 2001, foram instaladas parcelas permanentes em Morro do Pilar/MG, na propriedade denominada Fazenda dos Coelhos e, em 2006, elas foram remedidas. Foram 25 parcelas permanentes de 20 x 50 m (1.000 m2) para levantamento do estrato arbóreo (árvores com DAP ≥ 5 cm) de um candeal de Eremanthus incanus, as quais também compreenderam subparcelas de 5 x 20 m (100 m2) para o levantamento da regeneração natural (árvores com DAP < 5 cm). Na locação das parcelas, foram estabelecidos três transectos, distribuídos sistematicamente no

candeal na área de estudo, nos quais as parcelas equidistavam de 50 m entre si.

10.4.1 Análise da regeneração natural

Para a implementação desse método, foram estabelecidos quadrats de 2,5 x 2,0 m (5 m2) em cada subparcela de 100 m2, totalizando 20 quadrats em cada subparcela. Como foram amostradas 25 parcelas, obteve-se um total de 500 quadrats. O número de plantas em cada quadrat foi obtido com base no levantamento das mudas, conforme o sistema de coordenadas retangulares.

As classes de altura foram estabelecidas abrangendo três categorias descritas abaixo.• plantas recrutas - indivíduos com altura (h) < 1,50 m;• plantas não-estabelecidas - indivíduos com 1,50 m ≤ h < 3,00 m;• plantas estabelecidas - indivíduos com h > 3,00 m e DAP menor que 5 cm.

Após a definição do tamanho e do número de quadrats em cada subparcela, foram obtidas as seguintes estatísticas, para os levantamentos de 2001 e de 2006:

• n - número de unidades amostrais (subparcelas);• mi - número de unidades de registro (quadrats) em cada subparcela;• m - número total de quadrats no levantamento;• Ei - número de quadrats que contém, pelo menos, uma muda estabelecida em cada subparcela;• ei - número total de mudas estabelecidas em cada subparcela;• Ui - número de quadrats que contém pelo menos uma muda não estabelecida em cada subparcela;• ui - número total de mudas não estabelecidas em cada subparcela;• ri - número total de recrutas em cada subparcela.

É necessário, também, definir o número de mudas não estabelecidas que corresponde a uma muda estabelecida. Foi utilizada a relação determinada por Scolforo e Mello (2006) para a candeia, na qual quatro mudas não estabelecidas correspondem a uma muda estabelecida.

De posse dessas informações, podem ser obtidas as estatísticas da regeneração natural, conforme formulação descrita a seguir.

226


a) Densidade de mudas estabelecidas, não-estabelecidas e recrutasA densidade de mudas estabelecidas (DE) fornece o número de mudas estabelecidas por hectare e é dada

pela seguinte expressão:

DEárea do quadrat (m )

10000 mm

e

2

2i

1i

n

= # =

/

De forma análoga, as expressões abaixo fornecem o número de mudas não-estabelecidas (DNE) e de recrutas (R), respectivamente.

DNEárea do quadrat (m )

10000 mm

u

2

2i

1i

n

= # =

/

Rárea do quadrat (m )

10000 mm

r

2

2i

1i

n

= # =

/

b) Fração da área ocupada pela regeneração de mudas estabelecidas e não-estabelecidas

Pode-se estimar, também, a fração da área total nas quais as diferentes categorias de regeneração estão presentes e a densidade de cada uma delas, ou seja, a densidade de mudas estabelecidas por fração da área (FRE) e a densidade de mudas não estabelecidas por fração da área (FRNE), definidas por:

FREE

área do quadrat (m )10000 m e

i

2

2

i

i 1

ni 1

n

=#

=

=

/

/ em m

100 Ei

i 1

n#

=

/ (percentual da área)

FRNEU

área do quadrat (m )10000 m u

i

2

2

i

i 1

ni 1

n

=#

=

=

/

/ em m

100 Ui

i 1

n#

=

/

(percentual da área)

c) Média ponderada das alturasPara o cálculo da média ponderada das alturas das mudas estabelecidas e não estabelecidas, considera-se que

todas as mudas estabelecidas têm altura H. Assim, basta utilizar a seguinte expressão:

he u

H e h u

i i

i i i

1 1

1 1

i

n

i

ni

n

i

n

=+

+# #

= =

= =

/ /

/ /

227


em que o termo “H” corresponde à altura mínima das mudas estabelecidas, ih é a altura média das plantas não estabelecidas em cada subparcela e os demais termos já foram estabelecidos anteriormente.

d) Índices da regeneração natural

1. Índice de estabelecimento (I1) I Hh

1 =

2. Índice de estoque (I2) I márea do quadrat (m )

10000 m

npn

ue2

2

2

i

ii 1

n

i 1

n= +# =

=

J

L

KKK

N

P

OOO

//

em que “npn” é o número de mudas não estabelecidas que corresponde a 1 muda estabelecida, neste caso, quatro.

3. Estoque estabelecido = I1 . I2

Na Tabela 10.4, é apresentado o status da regeneração natural nos dois períodos do levantamento, de acordo com o método dos quadrats. Quanto aos valores de densidade de plantas estabelecidas, não-estabelecidas e recrutas, foi encontrado decréscimo para as três categorias de tamanho, totalizando 25,9% de redução no número total de indivíduos regenerantes, no período de 2001 a 2006.

Tabela 10.4 - Parâmetros da regeneração natural de Eremanthus incanus obtidos a partir do levantamento pelo método dos quadrats nos períodos de 2001 e de 2006, em Morro do Pilar, MG.

Parâmetros CategoriaPeríodo

2001 2006

Densidade (plantas/ha)Estabelecidas 2.428,00 2.332,00

Não-estabelecidas 3.124,00 2.196,00Recrutas 1.648,00 808,00

Densidade (plantas/ha) por fração de área

Estabelecidas 5.419,60 (44,8%) 4.838,20 (48,2%)Não-estabelecidas 6.173,90 (50,6%) 5.130,80 (42,8%)

Média ponderada das alturas (m) 2,63 2,67Índice de estabelecimento 0,88 0,89

Índice de estoque (plantas/ha) 1677,00 1.513,00Estoque estabelecido (plantas/ha) 1468,50 1.344,70

Embora tenha ocorrido redução no número absoluto de indivíduos, ao se observar a proporção desse número por classe de tamanho em cada um dos inventários, verificou-se que houve aumento na proporção de plantas estabelecidas, ou seja, de 44,8%, em 2001, para 48,2%, em 2006. Já, nas demais categorias de tamanho, houve redução no número de indivíduos. A redução na densidade de plantas do levantamento de 2001 para o de 2006 pode ser atribuída ao ingresso de indivíduos para o estrato arbóreo (DAP ≥ 5 cm) e ou pela mortalidade causada por competição.

Segundo Wenger & Trousdell (1958), não existe consenso quanto ao nível satisfatório de densidade e áreas desocupadas que um povoamento regenerado naturalmente deve alcançar, já que cada um apresenta características

228


e objetivos próprios. Scolforo & Mello (2006) consideram que tão ou mais importante que o número de indivíduos regenerantes é a sua distribuição espacial de maneira que possa ocupar todas as clareiras existentes numa área, no caso de ser uma espécie heliófila. Esses autores identificaram, para a candeia Eremanthus incanus, regeneração natural, variando de 56.400 a 132.000 indivíduos regenerantes, dois anos após a ocorrência de fogo num candeal, o que deixou toda a área a céu aberto.

Quanto ao índice de estabelecimento, verificou-se uma diferença muito pequena entre os períodos de 2001 e de 2006 (de 0,88 para 0,89), visto que esse índice é obtido com base na média ponderada das alturas, a qual

apresentou ligeiro aumento no período avaliado, isto é, de 2,63 m para 2,67 m, conforme mostrado na Tabela 10.4.

10.4.2 Taxa líquida de mudança da regeneração natural de Eremanthus incanus, em condições naturais

Para estudar a dinâmica da regeneração de Eremanthus incanus no período 2001-2006, foram calculadas as taxas de mudança líquida em termos de número de indivíduos, conforme expressão abaixo, proposta por Korning & Balslev (1994).

1 100Ch NN

0

1

Nt t= - #a k; E

em queChN - taxa de mudança líquida, em número de árvores;N0 - número de árvores do primeiro levantamento;Nt - número de árvores do segundo levantamento;t - tempo decorrido entre os dois levantamentos.

Foi obtida a taxa anual de mudança, por parcela e para a população, para cada uma das categorias de tamanho definidas. Os dados da Tabela 10.5 demonstram que a dinâmica da regeneração natural apresentou redução anual de 5,82% no número de plantas, no período 2001-2006, sendo 1.800 indivíduos em 2001 e 1.334 em 2006, abrangendo as três categorias de tamanho. A maior e a menor taxa anual de mudança foram encontradas para as plantas recrutas e estabelecidas, respectivamente, ou seja, -13,29% e -0,80%.

Em essência, os resultados do estrato arbóreo mostram que a estagnação neste não permitiu a evolução da regeneração natural. Portanto, pode-se realmente promover a exploração periódica do candeal, pois este não correrá

risco de ser extinto.

Tabela 10.5 - Dinâmica, em número de indivíduos, de Eremanthus incanus, no período 2001-2006, em Morro do Pilar, MG.

CategoriaPeríodo

Mudança anual líquida (%)2001 2006

Plantas estabelecidas 607 583 -0,80Plantas não-estabelecidas 781 549 -6,81

Plantas recrutas 412 202 -13,29Total 1800 1334 -5,82

Quanto às taxas anuais de mudança por parcela em cada categoria de tamanho (Tabela 10.6), de maneira geral, foram encontrados os mais altos valores de mudança com decréscimo no número de indivíduos na categoria das recrutas. Na categoria das plantas não-estabelecidas e estabelecidas, também predominou o decréscimo em

número de indivíduos.

229


Tabela 10.6 - Dinâmica, em número de indivíduos de Eremanthus incanus por parcela, em Morro do Pilar, MG.

ParcelaInventário 2001 Inventário 2006 Taxas de mudança (%.ano-1)

Rec N-est Est Rec N-est Est Rec N-est Est Total1 15 20 28 10 12 22 -7,79 -9,71 -4,71 -6,932 76 156 47 17 88 78 -25,88 -10,82 10,66 -8,093 40 89 8 18 62 42 -14,76 -6,97 39,33 -2,294 7 30 50 1 16 32 -32,24 -11,81 -8,54 -10,855 19 15 7 13 13 9 -7,31 -2,82 5,15 -3,116 7 41 28 1 18 32 -32,24 -15,18 2,71 -7,677 5 24 16 2 17 18 -16,74 -6,66 2,38 -3,848 12 32 35 2 20 29 -30,12 -8,97 -3,69 -8,389 4 13 23 1 10 13 -24,21 -5,11 -10,78 -9,7110 13 18 1 3 15 5 -25,42 -3,58 37,97 -6,3911 4 8 22 6 7 12 8,45 -2,64 -11,42 -5,9612 4 28 45 1 19 31 -24,21 -7,46 -7,18 -7,9113 0 7 86 0 2 54 0,00 -22,16 -8,89 -9,6514 5 5 3 4 5 3 -4,36 0,00 0,00 -1,5915 26 29 18 9 33 18 -19,12 2,62 0,00 -3,8516 9 60 71 3 31 69 -19,73 -12,37 -0,57 -5,9517 21 66 24 7 54 24 -19,73 -3,93 0,00 -5,2018 0 2 24 1 2 18 0,00 0,00 -5,59 -4,1819 41 49 5 17 53 12 -16,14 1,58 19,14 -2,9020 1 3 12 0 2 6 -100,00 -7,79 -12,94 -12,9421 0 7 11 0 2 10 0,00 -22,16 -1,89 -7,7922 70 56 12 64 37 24 -1,78 -7,95 14,87 -1,9623 0 1 8 0 1 2 0,00 0,00 -24,21 -19,7324 2 9 16 0 6 11 -100,00 -7,79 -7,22 -8,8425 31 13 7 22 24 9 -6,63 13,05 5,15 1,52

Rec - plantas recrutas; N-est - plantas não-estabelecidas; Est - plantas estabelecidas.

Quanto à distribuição das alturas nas categorias de tamanho, pode-se verificar, na Figura 10.4, que houve pequena redução na altura média das plantas recrutas no período 2001-2006 e pequeno aumento na altura média das plantas não-estabelecidas e estabelecidas.

Figura 10.4 - Altura média por categoria de tamanho dos indivíduos regenerantes de Eremanthus incanus, em Morro do Pilar, MG.

230


10.5 Dinâmica da regeneração natural de Eremanthus incanus (Less.) Less. sob práticas silviculturais

Especificamente, a área de estudo está localizada na propriedade denominada Fazenda dos Coelhos, a qual teve aproximadamente 100 hectares de suas terras completamente incendiados em outubro de 1999. Após o incêndio, iniciou uma intensa regeneração natural de Eremanthus incanus, conforme preconizado por Pedralli (1997), Scolforo et al. (2002) e Scolforo et al. (2004) formando um candeal com 79.688 plantas/ha, em média. Portanto, essas condições foram adequadas para o estabelecimento de um experimento de desbaste conjugado com desrama, já que o objetivo maior da comercialização dessa espécie está centrado na comercialização de moirões e poste para cerca e currais.

Assim, em agosto de 2002 (33 meses após o incêndio), foi, então, instalado nessa área o experimento para a condução da regeneração natural da candeia Eremanthus incanus.

- Instalação do experimentoA instalação do experimento ocorreu segundo o delineamento experimental em blocos casualizados.

Foram instalados quatro blocos de 2.400 m2 (20 x 120 m), subdivididos em seis parcelas de 400 m2 (20 x 20 m). Os tratamentos aplicados nas parcelas, distribuídos ao acaso em cada um dos blocos, consistiram na redução da densidade inicial de plantas, por meio da aplicação de desbaste, para uma densidade específica para

cada tratamento, de forma que se mantivesse a distância entre plantas semelhante a um espaçamento regular.

Assim, as densidades desejáveis após o desbaste foram:• tratamento 1 – 6.666,7 plantas/ha ou 266,7 plantas/parcela, em arranjo similar ao espaçamento

1,0 x 1,5 m;• tratamento 2 – 4.444,4 plantas/ha ou 177,8 plantas/parcela, em arranjo similar ao espaçamento




3,0 x 1,5 m;• tratamento 6 - testemunha (monitoramento do crescimento das plantas em condições naturais,

sem nenhuma intervenção).

Na Tabela 10.7, é apresentado o número de plantas de cada parcela antes e após a aplicação do desbaste. Percebe-se que foi possível atingir o número desejado de plantas por hectare, após o desbaste, de forma a se obter a

densidade esperada, segundo o arranjo planejado conforme um espaçamento regular.

231


Tabela 10.7 - Número de plantas de Eremanthus incanus presentes nas parcelas experimentais antes e após a aplicação do desbaste, Morro do Pilar, MG.

Bloco DensidadeAntes do desbaste Após o desbaste

N/parcela N/ha N/parcela N/ha

1

6.666,7 pl/ha 2.028 50.700 268 6.7004.444,4 pl/ha 1.596 39.900 179 4.4753.333,3 pl/ha 3.118 77.950 134 3.3502.666,7 pl/ha 1.040 26.000 108 2.7002.222,2 pl/ha 1.808 45.200 90 2.250Testemunha 3.864 96.600 - -

2

6.666,7 pl/ha 2.333 58.325 272 6.8004.444,4 pl/ha 2.032 50.800 179 4.4753.333,3 pl/ha 2.747 68.675 138 3.4502.666,7 pl/ha 2.331 58.275 110 2.7502.222,2 pl/ha 752 18.800 91 2.275Testemunha 1.146 28.650 - -

3

6.666,7 pl/ha 7.232 180.800 270 6.7504.444,4 pl/ha 6.718 167.950 180 4.5003.333,3 pl/ha 4.430 110.750 135 3.3752.666,7 pl/ha 2.630 65.750 111 2.7752.222,2 pl/ha 3.509 87.725 93 2.325Testemunha 6.318 157.950 - -

4

6.666,7 pl/ha 2.401 60.025 254 6.3504.444,4 pl/ha 6.269 156.725 180 4.5003.333,3 pl/ha 4.725 118.125 137 3.4252.666,7 pl/ha 3.056 76.400 109 2.7252.222,2 pl/ha 3.625 90.625 90 2.250Testemunha 782 19.550 - -

N/parcela - número de plantas por parcela; N/ha - número de plantas por hectare.

- Condução do experimentoA época de medição foi considerada como o período, após a ocorrência do incêndio (outubro de 1999),

em que foram realizadas as medições do experimento, ou seja, 33 meses, 43 meses, 52 meses, 61 meses e 75 meses.Em decorrência da elevada densidade de indivíduos regenerantes que ocorreu após a implantação do

experimento, foi realizada, aos 33 meses, um desbaste em todos os blocos (exceto nas parcelas testemunha), com a finalidade de manter a densidade de plantas requerida para cada tratamento, bem como evitar que a competição apresentasse interferência no crescimento das plantas sob avaliação. O material desbastado permaneceu no bloco para incorporação.

A condução do experimento consistiu de levantamentos periódicos nos quais foram mensuradas a altura (com vara telescópica) e a circunferência a 1,30 m de altura do solo (CAP), com fita métrica, de todas as plantas.

Foram também efetuadas duas desramas, que consistiram na retirada do terço inferior da altura da copa de todas as plantas do experimento. A primeira desrama ocorreu aos 43 meses e a segunda, aos 52 meses. Os galhos desramados permaneceram nas parcelas para incorporarem o material decomposto.

Para o experimento de condução da regeneração natural em diferentes densidades, foi obtido o número de indivíduos mortos e de sobreviventes por tratamento, assim como o número de indivíduos que migraram para a categoria do estrato arbóreo adulto, com DAP ≥ 3 cm.

Também foram calculadas as taxas anuais de mudança líquida para cada tratamento, conforme expressão de Kornig & Balslev (1994).

232


1 100Ch NN

0

1

Nt t= - #a k; E

em que:ChN - taxa de mudança líquida, em número de árvores;N0 - número de árvores do primeiro levantamento;Nt - número de árvores do segundo levantamentot - tempo decorrido entre os dois levantamentos.

Foi obtida a taxa anual de mudança, por parcela e para a população, para cada uma das categorias de tamanho definidas.

Na Tabela 10.8, podem ser observados os resultados da dinâmica em número de indivíduos da regeneração natural de Eremanthus incanus conduzida sob diferentes densidades, no período de 33 meses (momento de aplicação dos desbastes) a 61 meses após o inicio da regeneração natural. Em todas as densidades testadas, ocorreu diminuição do número de indivíduos, sendo a taxa anual de mudança inversamente proporcional à densidade de plantas, isto

é, de -1,51% para 6666,7 plantas/ha, até -3,22% para 2222,2 plantas/ha, o que é bastante natural.

Tabela 10.8 - Dinâmica, em número de indivíduos, de Eremanthus incanus conduzidos sob diferentes densidades, em Morro do Pilar, MG.

Densidade(plantas/ha)

Número de indivíduos Mudança anual líquida (%)MOR ARB SOB N1 N2

6666,7 66 12 986 1064 986 -1,514444,4 54 6 658 718 658 -1,733333,3 27 23 494 544 494 -1,912666,7 36 17 385 438 385 -2,552222,2 33 22 309 364 309 -3,22Total 216 80 2832 3128 2832 -1,97

MOR - plantas mortas; ARB - plantas que passaram para o estrato adulto (DAP ≥ 3 cm); SOB - plantas sobreviventes; N1 - número de plantas em 2001; N2 - número de plantas em 2006.

Entretanto, pode-se observar também que as menores densidades apresentaram maior número de indivíduos que ingressaram para a categoria do estrato arbóreo (DAP ≥ 3 cm) e menor número de indivíduos mortos.

A densidade de 3.333,3 plantas/ha apresentou resultado mais satisfatório, ou seja, 23 indivíduos recrutados para o estrato arbóreo e apenas 27 indivíduos mortos, enquanto a maior densidade (6.666,7 plantas/ha) apresentou o maior número de indivíduos mortos (66 plantas) e somente 12 indivíduos recrutados para o estrato arbóreo.

Entretanto, em termos relativos, a mortalidade em número de indivíduos foi maior na densidade 2.222,2 plantas/ha (9,07%) e menor na densidade de 3.333,3 plantas/ha (4,96%), enquanto o número de indivíduos que migrou para o estrato arbóreo foi maior na densidade de 2.222,2 plantas/ha e menor em 4.444,4 plantas/ha, ou seja, 6,04% e 0,84%, respectivamente. Esse fato é muito importante, pois é isso que vai garantir o manejo.

Os dados da Tabela 10.9 referem-se à dinâmica, em número de indivíduos por categoria de tamanho, nas diferentes densidades. É evidente o efeito da densidade sobre o crescimento, já que a mortalidade foi maior na densidade maior e resultou em redução do número de plantas das menores categorias de tamanho, isto é, recrutas e não-estabelecidas.

Em todas as densidades e para todas as categorias de tamanho, foram observados valores significativos de saída (mortos e emigrantes) e entrada (imigrantes) de indivíduos, exceto para os indivíduos não-estabelecidos da densidade de 3.333,3 plantas/ha, cuja saída foi de 172 indivíduos e entrada de 153 indivíduos.

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Não foram registrados indivíduos mortos para a categoria das plantas estabelecidas, em nenhuma das

densidades testadas.

Tabela 10.9 - Dinâmica em número de indivíduos por categoria de tamanho, para regeneração natural de Eremanthus incanus conduzida sob diferentes densidades em Morro do Pilar, MG, com teste de significância da entrada e saída de plantas em cada categoria.

Densidade(plantas/ha) Categoria

Número de indivíduos

MOR PER EMI IMI N1 N2 Saída Entrada Z p-value

6666,7

Recrutas 31 26 445 0 502 26 476 0 21,82 0,001Não-estabelecidas 35 349 177 442 561 791 212 442 8,99 0,001

Estabelecidas 0 0 1 169 1 169 1 169 12,89 0,001Estrato arbóreo 0 0 0 12 0 12 0 12 3,46 0,001

4444,4



3333,3

Recrutas 8 2 153 0 163 2 161 0 12,69 0,001Não-estabelecidas 19 209 153 153 381 362 172 153 1,05 ns


2666,7



2222,2



MOR - plantas mortas; PER - plantas que permaneceram na mesma categoria; EMI - plantas emigrantes; IMI - plantas imigrantes; N1 - número de plantas em 2001; N2 - número de plantas em 2006.

10.5.1 Análise estatística do crescimento em altura

Na Figura 10.5, observam-se as curvas de crescimento em altura de Eremanthus incanus nos diferentes tratamentos avaliados e os valores de altura média por tratamento e em cada idade de medição. Embora essa figura mostre que a testemunha apresentou crescimento inferior em relação às densidades testadas, a análise de variância mostrou que não houve diferença significativa entre blocos e tratamentos. Isso significa que, aos 75 meses, a aplicação de desbaste e desrama não exerceu influência no crescimento em altura dos indivíduos regenerantes de candeia do município de Morro do Pilar, MG, submetidos a diferentes densidades de condução. Também não foi encontrada diferença significativa entre os blocos quanto ao crescimento em altura de Eremanthus incanus sob

desbaste e desrama.

234


Figura 10.5 - Valores de altura média por idade de medição e curvas de crescimento para plantas de Eremanthus incanus submetidas a desbaste e desrama.

10.5.2 Análise estatística do crescimento em diâmetro

Na Figura 10.6, são apresentadas as curvas de crescimento em DAP para plantas de Eremanthus incanus em diferentes densidades após aplicação de desbaste e desrama e em diferentes épocas de medição, após a ocorrência do incêndio. Também são apresentados os valores médios de DAP para cada densidade em todas as medições, exceto aos 33

meses, devido ao fato de nenhuma plântula apresentar o DAP mínimo de inclusão (3 cm).

Figura 10.6 - Valores de DAP médio por época de medição e curvas de crescimento de plantas de Eremanthus incanus submetidas a desbaste e à desrama em Morro do Pilar, MG.

235


Logo, pode-se afirmar que a aplicação do desbaste e da desrama para a condução da regeneração natural de Eremanthus incanus exerceu influência no crescimento em diâmetro das mesmas, tanto entre blocos como entre as densidades testadas.

Aos 75 meses, percebe-se, claramente a distinção do crescimento diamétrico, de forma que os tratamentos testemunha, 6.666,7 plantas/ha e 4.444,4 plantas/ha apresentaram crescimento diamétrico muito semelhante, os quais foram inferiores aos tratamentos 3.333,3 plantas/ha, 2.666,7 plantas/ha e 2.222,2 plantas/ha, que foram superiores aos demais e também apresentaram crescimento semelhante. Em outras palavras, verificou-se que o desbaste e a desrama com a finalidade de controle da densidade de plantas contribuíram para maior crescimento em DAP das menores densidades avaliadas.

Assim, pelos resultados obtidos e considerando-se a idade de 75 meses após a ocorrência do incêndio, pode-se recomendar preliminarmente o uso da densidade de 3.333,3 plantas/ha para a condução da regeneração natural de Eremanthus incanus no município de Morro do Pilar, MG. Isso porque espera-se que haja maior produtividade ao se considerar a produção de moirões com diâmetro mínimo de 7 cm e 2,20 m de comprimento.

Todos os tratamentos apresentaram ingresso a partir dos 43 meses, sendo, via de regra, o número de plantas recrutadas para o estrato arbóreo, inversamente proporcional à densidade testada. Assim, na Tabela 10.10 e na Figura 10.7 são apresentados o número de plantas que, efetivamente, ingressaram em cada um dos tratamentos, em cada um dos períodos do levantamento, de forma cumulativa.

Tabela 10.10 - Número de plantas de Eremanthus incanus recrutadas para o estrato arbóreo, em cada período de medição, em relação ao número inicial de plantas de cada tratamento, no município de Morro do Pilar, MG.

Densidade(pl/ha)

N inicial

43 meses 52 meses 61 meses 75 meses

N % N % N % N %Testemunha 12110 28 0,2 137 1,1 215 1,8 315 2,6

6666,7 1064 63 5,9 219 20,6 429 40,3 630 59,24444,4 718 59 8,2 228 31,8 396 55,2 539 75,13333,3 544 67 12,3 246 45,2 400 73,5 473 86,92666,7 438 65 14,8 229 52,3 326 74,4 379 86,52222,2 364 66 18,1 210 57,7 273 75,0 299 82,1

N - número de plantas.

236


Figura 10.7 - Número de plantas de Eremanthus incanus recrutadas em cada período de medição, em relação ao número inicial de plantas de cada tratamento, no município de Morro do Pilar, MG.

A testemunha apresentou baixíssima taxa de ingresso em todo período do levantamento, quando comparada aos demais tratamentos, ou seja, 0,2% aos 33 meses até 2,6% aos 75 meses, mostrando o efeito negativo da densidade elevada no recrutamento de plantas e, consequentemente, no crescimento diamétrico das mesmas. Além disso, mostra a importância da aplicação de tratamentos silviculturais, como desbaste e desrama, para otimizar a produtividade e possibilitar que sejam obtidos produtos com maior valor agregado e em ciclos mais curtos.

Assim, aos 43 meses, a densidade de 6.666,7 plantas/ha apresentou o menor ingresso (5,9%), enquanto a densidade de 2.222,2 plantas/ha apresentou o maior número de plantas ingressadas, ou seja, 18,1%. Esse mesmo efeito se repetiu de forma similar nos períodos de 52 meses e 61 meses, sempre à taxas crescentes para cada tratamento.

Já, na 5ª medição (75 meses), houve uma ligeira inversão na taxa de ingresso. As densidades de 6.666,7 plantas/ha e 4.444,4 plantas/ha continuaram apresentando as menores taxas de ingresso (59,2% e 75,1%, respectivamente). Entretanto, entre as três densidades menores, houve uma inversão nas taxas de ingresso, de 86,9%, 86,5% e 82,1%, para 3.333,3 plantas/ha, 2.666,7 plantas/ha e 2.222,2 plantas/ha, respectivamente.

Esse fato permite inferir, novamente, que a densidade de 3.333,3 plantas/ha pode ser recomendada como a

mais adequada para a condução da regeneração natural de Eremanthus incanus no município de Morro do Pilar, MG.

236

237

CAPÍTULO 11 - GENÉTICA, MANEJO E CONSERVAÇÃO

11 - GENÉTICA, MANEJO E CONSERVAÇÃO

Dulcinéia de CarvalhoSybelle Barreira

Márcia Cristina de Oliveira Moura

11.1 Introdução

Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish (candeia) é uma espécie arbórea neotropical de grande importância econômica que está no centro das atenções, em diversas partes do estado de Minas Gerais, decorrente do seu valor econômico para pequenos e médios agricultores. Em Minas Gerais, sua área de ocorrência é típica de locais montanhosos, pedregosos e com solos ruins, conforme apresentado no Capítulo 1. Seu crescimento se dá predominantemente em campos abertos, formando povoamentos mais ou menos puros.

E. erythropappus está sob regime de manejo no estado de Minas Gerais. Contudo, nada se conhece sobre os níveis de diversidade genética, distribuição espacial dos genótipos e sistema de reprodução da espécie. Tais informações são de fundamental importância para o delineamento de estratégias para a conservação, o melhoramento genético e a exploração florestal sustentada de espécies arbóreas, visto que o sistema de reprodução é o elo genético entre as gerações e a diversidade genética é o fator responsável pela adaptação e a sobrevivência de indivíduos diante de mudanças ambientais e de ataque de pragas e doenças (RAJORA; PLUHAR, 2003). O sistema de reprodução determina, em parte, a estrutura genética das populações e a diversidade genética promove a matéria-prima para adaptação, evolução e sobrevivência das espécies e indivíduos. Reduções na diversidade genética podem predispor as espécies a doenças, reduzir a produtividade e limitar o melhoramento genético. Pelo seu grande porte e vida longa, as espécies arbóreas são normalmente as espécies chaves dos ecossistemas florestais e sua diversidade genética pode ser vista como fundamental para a sustentabilidade e a estabilidade de tais ecossistemas (RAJORA; PLUHAR, 2003).

O corte seletivo de árvores tem três principais efeitos sobre as populações de espécies arbóreas: (a) redução no número total de indivíduos; (b) redução no tamanho médio das populações, quando indivíduos são restritos a pequenos fragmentos florestais e (c) isolamento espacial de indivíduos remanescentes. Esses efeitos demográficos podem ter efeitos negativos sobre a genética de populações das espécies arbóreas, como perda de alelos, redução na heterozigosidade (YOUNG; BOYLE, 2000; SEBBENN; KAGEYAMA; ZANATO, 2001), aumento da divergência genética entre populações por deriva genética (DAYANANDAN et al., 1999; HAMILTON, 1999; YOUNG; BOYLE, 2000), aumento da taxa de autofecundação (MURAWSKI; GUNATILLEKE; BAWA, 1994; ALDRICH; HAMRICK, 1998; SEBBENN; KAGEYAMA; ZANATO, 2001; DICK, 2001; OBAYASHI et al., 2002) e ruptura no fluxo de genes via pólen e sementes entre populações (YOUNG, BOYLE; BROWN, 1996; HAMILTON, 1999), alterando a vizinhança genética reprodutiva, o sistema de cruzamento (SEOANE; SEBBENN; KAGEYAMA, 2001; ALDRICH; HAMRICK, 1998) e, consequentemente, a endogamia, a coancestria e o tamanho efetivo das populações descendentes.

O corte seletivo envolve a extração de uma proporção de árvores de tamanho reprodutivo (MURAWSKI; GUNATILLEKE; BOYLE, 1994). Essa prática, necessariamente, reduz a densidade populacional local de florescimento que, em termos, pode reduzir a densidade de polinizadores (MURAWSKI, 1995). Murawski, Gunatilleke e Bawa (1994), estudando os efeitos da exploração sobre o sistema de reprodução de Shorea megistophylla, uma espécie arbórea tropical de dossel endêmica do Sri Lanka, detectaram maior taxa de autofecundação em uma população explorada (0,290) em comparação a uma não explorada (0,130). Igualmente, Sebbenn, Kageyama e Zanatto (2001), comparando o sistema de reprodução de uma população explorada e uma não explorada de

237

238


Tabebuia cassinoides, detectaram maior taxa de autofecundação (0,217) na população explorada relativamente a não exploradas (0,105). Efeitos ainda mais drásticos foram detectados por Obayashi et al. (2002), que observaram, em Shorea curtisi, alta taxa de autofecundação (0,478) em uma população após a exploração, comparativamente a uma população não explorada (0,037). A causa das maiores taxas de autofecundações em populações exploradas pode estar associada ao fato de que a exploração reduz a densidade de árvores reprodutivamente maduras, podendo afetar o comportamento dos polinizadores de tal forma que seu movimento tende a ocorrer predominantemente dentro da copa das árvores. Outro aspecto importante foi detectado por Sebbenn, Kageyama e Bawa (2001) que observaram que a correlação de paternidade ou a proporção de progênies de cruzamentos que são irmãos-completos reduziu de 54,7% na população não explorada para 29,5% na explorada, indicando que os cruzamentos foram mais aleatórios na população explorada do que na não explorada. Isso pode ter sua causa atribuída ao mesmo fator que favoreceu a maior taxa de autofecundação, ou seja, a redução na densidade populacional poderia ter favorecido a visita de vários polinizadores às copas das árvores em razão da escassez de flores ou à abertura de espaço pela

exploração, favorecendo o movimento dos polinizadores.

11.2 Estudo de casos

11.2.1 Diversidade genética de candeia como base para o manejo florestal

Em estudo recente, realizado em área de vegetação nativa na Fazenda Bela Vista, município de Baependi, onde se podem encontrar até 400 indivíduos por hectare de Eremanthus erythropappus, fez-se a exploração da espécie para fins científicos e os estudos genéticos sobre a diversidade e o sistema de reprodução puderam ser realizados antes e após a exploração em 20 ha da referida área (BARREIRA, 2005).

A diversidade genética foi caracterizada pelos índices de diversidade: número médio de alelos por loco (A ), heterozigosidade observada ( oH ) e esperada, segundo as proporções do equilíbrio de Hardy-Weinberg ( eH) e número efetivo de alelos por loco Também foi estimado o índice de fixação ( f ), conforme Weir (1996).

A análise da distribuição espacial dos genótipos foi estimada pelo coeficiente de coancestria ( ) entre pares de árvores para 12 classes de distância iguais de 50 m, utilizando o estimador do coeficiente de coancestria proposto por Loiselle et al. (1995). O intervalo de confiança a 95% de probabilidade do coeficiente médio de coancestria estimado para cada classe de distância foi construído com base no erro padrão da média das estimativas, obtido por reamostragem jackknifee entre locos.

O sistema de reprodução foi analisado com base nos modelos de reprodução mista (RITLAND; JAIN 1981) e cruzamentos correlacionados (RITLAND, 1989). Os parâmetros estimados foram: taxa populacional de cruzamento multiloco ( tm ), taxa populacional de cruzamento uniloco ( ts ), taxa de cruzamento entre aparentados ( tm - ts ), correlação multiloco de paternidade ( )(ˆ mpr ), correlação uniloco de paternidade ( )(ˆ spr ), donde derivam-se a proporção de irmãos-completos ( pmrt ˆˆ ) e meios-irmãos [ )ˆ1(ˆ

pm rt − ]. O coeficiente de coancestria ( ) entre plantas dentro de progênies foi estimado do coeficiente de

parentesco ( ) dentro de progênies, conforme derivação de Ritland (1989).O número provável de doadores de pólen ( ) foi estimado da correlação de paternidade por, .

Da correlação de paternidade estimou-se também a divergência genética entre o pólen cruzado ( ).Para conhecer a representatividade genética das progênies foi estimado o tamanho efetivo de variância

( )(ˆ

veN ) de uma progênie com base na variância amostral das frequências alélicas (COCKERHAM, 1969) e utilizando uma população idealizada como referência.

239


A estimativa dos índices de diversidade genética em E. erythropappus indicou a existência de altos níveis de diversidade genética na espécie. Os altos níveis detectados de diversidade genética na espécie, em termos de número médio de alelos por loco, número efetivo de alelos por loco e heterozigosidades, podem ser atribuídos às suas características demográficas como alta densidade populacional e ocorrência em ambientes extremos (locais montanhosos, terrenos rochosos e solos de baixa qualidade). Populações grandes e ocorrentes em ambientes extremos têm maior probabilidade de incorporarem novos alelos por mutação do que populações pequenas e ocorrentes em ambientes homogêneos. A heterozigosidade observada nos adultos e nas progênies antes da exploração foi menor que a esperada, indicando que há mais homozigotos na população do que o esperado pelas proporções do equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW).

O mesmo resultado pode ser observado e confirmado no positivo, alto e significativo índice de fixação (0,202). Por outro lado, a heterozigosidade observada e esperada nas progênies após o manejo apresentou valores muito próximos ( oH = 0,423; eH = 0,425), indicando que a população está ajustada as proporções do EHW. Esse fato foi confirmado pelo índice de fixação não significativo próximo e não significativamente diferente de zero (0,05). O índice de fixação mede o excesso ou a deficiência de heterozigotos em relação ao esperado em uma população panmítica, ou seja, quando o valor é igual a zero, a população está ajustada às proporções do equilíbrio de Hardy–Weinberg e, quando os valores são significativamente maiores ou menores que zero, indica que há um excesso de homozigotos ou de heterozigotos, respectivamente.

O número efetivo de alelos por locos e a heterozigosidade esperada nas progênies antes e após a exploração foram menores do que a observada nas árvores adultas, indicando que o tamanho reprodutivo da população era menor do que o tamanho genético da população adulta amostrada. A grande área abrangida pelas amostras das árvores adultas (20 ha) e o restrito número de árvores que tiveram suas sementes coletadas (máximo 27) podem explicar este resultado. Em outros termos, esse resultado indica a ocorrência de deriva genética no processo de reprodução.

Comparando os índices de diversidade genética nas progênies antes e após a exploração, verifica-se que os índices eA , oH e eH aumentaram após a exploração, embora eles não sejam estatisticamente diferentes entre si. Isso também sugere que o tamanho reprodutivo da população aumentou com a exploração, embora ele, aparentemente, seja menor do que o potencial da população adulta, como anteriormente comentado. O aumento no tamanho reprodutivo da população pode ter ocorrido, pelo fato de a exploração reduzir a densidade vegetal, favorecendo, assim, provavelmente, o movimento dos polinizadores, resultando em maiores níveis de diversidade genética nas sementes após a exploração. Existem algumas evidências de que certas taxas de exploração possam alterar o comportamento dos polinizadores e, portanto, o sistema de reprodução. White, Boshier e Powell (2002) detectaram, na espécie arbórea tropical Swietenia humillis, que alguns fragmentos recebiam grande contribuição de pólen vindo de mais de 4,5 km de distância, interpretando esses resultados como um fator positivo da fragmentação que teria favorecido à longa distância de polinização pela abertura de espaço, favorecendo o voo dos polinizadores.

Aldrich & Hamrick (1998) observaram que muitas das sementes produzidas dentro de fragmentos de Symphonia globulifera, na Costa Rica, eram o resultado da contribuição de pólen de árvores isoladas e localizadas em pastagens a centenas de metros dos fragmentos, embora também tenham detectado que muitas sementes produzidas nos fragmentos foram resultantes da contribuição polínica de poucas árvores polinizadoras, o que reflete a presença de deriva genética no processo de reprodução como um resultado da fragmentação da paisagem. Em suma, o aumento do tamanho reprodutivo da população não obrigatoriamente reflete um grande tamanho de vizinhança genética.

Para o sistema de reprodução, a estimativa da taxa de cruzamento multiloco foi alta e não significativamente diferente da unidade antes ( mt = 0,963+0,042) e alta e significativamente diferente da unidade após a exploração ( mt =0,967+0,017). A estimativa da taxa de cruzamento uniloco foi igualmente alta e significativamente diferente da unidade, tanto antes ( st = 0,914+0,026) como após a exploração ( st = 0,933+0,017). As estimativas das

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diferenças entre as taxas de cruzamento multiloco e uniloco ( sm tt ˆˆ − ) foram baixas, mas estatisticamente diferentes de zero antes ( sm tt ˆˆ − = 0,049+0,022) e após ( sm tt ˆˆ − = 0,034+0,011) a exploração, indicando que ocorreram cruzamentos entre parentes na população. As estimativas da correlação multiloco de paternidade ( )(ˆ mpr ) foram altas e significativamente diferentes de zero antes (0,394, P<0,05) e após (0,357, P<0,05) a exploração. Igualmente, as estimativas da correlação uniloco de paternidade ( )(ˆ spr ) foram altas e significativamente diferente de zero antes (0,414, P<0,05) e após (0,368, P<0,05) a exploração. Contudo, a diferença entre as correlações uniloco e multiloco de paternidade ( )()( ˆˆ mpsp rr − ) só foi significativamente diferente de zero após a exploração (0,010+0,009), sugerindo que as árvores que polinizaram as árvores maternas eram parentes entre si. A estimativa do número médio de árvores que polinizaram as árvores maternas indicou que aproximadamente cinco árvores, em média, polinizaram cada árvore e a estimativa das diferentes proporções de progênies e do coeficiente de coancestria ( ) indica que as progênies são compostas por misturas de diferentes tipos de parentesco. A estimativa do número médio de árvores que polinizaram as árvores maternas, as diferentes proporções de progênies, o coeficiente de coancestria e o tamanho efetivo de variância ( )(

ˆveN ) foram semelhantes, antes e após a exploração.

A estimativa da divergência genética entre o pólen cruzado ( ) foi de 0,207, antes da exploração e de 0,184 após a exploração, sugerindo que a exploração favoreceu a homogeneidade no pólen cruzado. A população adulta apresentou altos e significativos níveis de endogamia ( aF =0,202; P<0,01), adicionalmente à forte estrutura genética espacial. A endogamia e o parentesco reduzem o tamanho efetivo populacional e geram endogamia na descendência. A endogamia em uma geração é igual à coancestria na geração precedente ou parental. A geração descendente antes da exploração revelou alto nível de fixação de alelos, o qual poderia ter sido gerado pelo cruzamento entre árvores parentes entre o grau de meios-irmãos, embora esse valor não tenha sido detectado como significativamente diferente de zero ( pF =0,112; P>0,05). Por outro lado, após a exploração, não foi detectada endogamia ( pF =0,005; P>0,05), sugerindo que a exploração alterou a estrutura genética espacial da população, reduzindo o parentesco entre as árvores e, consequentemente, o cruzamento entre parentes e a endogamia na descendência. A taxa de cruzamento entre parentes foi menor após a exploração (3,5%), comparada a antes da exploração (4,9%), embora ambas não sejam estatisticamente diferentes entre si. A respeito da falta de diferenças nas estimativas da taxa de cruzamento entre parentes antes e após a exploração, esses resultados revelam um aspecto positivo da exploração, a redução do parentesco intrapopulacional.

A estimativa da taxa de cruzamento multiloco foi alta, tanto antes ( mt =0,963) como após a exploração ( mt =0,967), embora, após a exploração, a estimativa tenha sido significativamente diferente da unidade. As altas taxas de cruzamento detectadas antes e após a exploração indicam que a espécie é de fecundação cruzada. Espécies arbóreas tropicais, em geral, apresentam alta taxa de cruzamento, como valores geralmente superiores a 0,8.

Outras espécies arbóreas tropicais de alta densidade populacional, como E. erythropappus, têm apresentado alta taxa de cruzamento. Seoane, Sebbenn e Kageyama (2001), estudando o sistema de reprodução de Esenbeckia leiocarpa, uma espécie de alta densidade populacional (>10 indivíduos por hectare) nas florestas brasileiras, detectaram taxa de cruzamento multiloco alta (mínimo mt = 0,925) e não significativamente diferente da unidade. Degen, Bandou e Caron (2004), estudando o sistema de reprodução de Symphonia globulifera, uma espécie arbórea de alta densidade populacional (>122 indivíduos/hectare), nas florestas da Guiana Francesa, observaram taxa de cruzamento alta ( mt = 0,92+0,017). Gusson, Sebbenn e Kageyama (2006) estimaram, para Eschweilera ovata, uma espécie arbórea tropical também de alta densidade populacional de ocorrência na floresta ombrófila densa, valores para taxa de cruzamento multiloco de 0,999, em uma população natural e de 0,985, em uma explorada. Assim, a taxa de cruzamento estimada para E. erythropappus encontra-se dentro do padrão observado para outras espécies arbóreas tropicais de alta densidade populacional. A alta densidade populacional pode favorecer altos níveis de cruzamentos pela menor distância entre coespecíficos e grande número de indivíduos em fase reprodutiva nas vizinhanças reprodutivas.

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A diferença significativa entre a taxa de cruzamento multiloco e a unidade, observada após a exploração, pode ser consequência da exploração. Como a exploração envolve alterações na densidade populacional, reduzindo o número de indivíduos reprodutivos e a distância entre coespecíficos, é possível que isso favoreça, de alguma forma, as autofecundações. A ruptura do processo natural de polinização pelo corte seletivo de árvores pode resultar na redução da fecundidade das plantas hospedeiras, em razão da limitação do fluxo de pólen e da erosão genética em decorrência da deriva (YOUNG; BOYLE; BROWN, 1996), se as árvores tornarem-se reprodutivamente isoladas (DICK, 2001).

Por exemplo, Nason & Hamrick (1997) detectaram que pequenas populações fragmentadas da espécie arbórea tropical Spondias mombim sofriam significativa redução na taxa de germinação e produção de frutos relativa a grandes fragmentos e populações localizadas em florestas contínuas. Igualmente, em estudos comparando o sistema de reprodução em árvores isoladas em campos e pastagens detectou-se maior taxa de autofecundação em árvores isoladas, relativamente a árvores localizadas em fragmentos e áreas contínuas (ALDRICH; HAMRICK, 1998; DICK, 2001). Dick (2001), comparando a reprodução em árvores da tropical Dinizia excelsa, isoladas em pastagens e em fragmentos, observou que essas árvores espacialmente isoladas não estavam reprodutivamente isoladas, embora tenham apresentado a tendência de reproduzirem-se com maior taxa de autofecundação do que árvores localizadas em fragmentos. O autor também observou que os vetores naturais de polinização foram substancialmente substituídos por abelhas exóticas (Apis mellifera scutellata) e que a produção de sementes de árvores localizadas em fragmentos foi mais de três vezes maior do que de árvores localizadas em florestas contínuas.

As estimativas da correlação de autofecundação ( sr ), ou a probabilidade de encontrar um indivíduo gerado por autofecundação, em que foi encontrado outro indivíduo de autofecundações, foram relativamente baixas, mas significativamente diferentes de zero nas amostras antes e após a exploração (0,188 e 0,179), sugerindo que existe variação na taxa de cruzamento entre plantas individuais. Portanto, os resultados mostram que, embora a taxa de cruzamento multilocos tenha sido alta e próxima à unidade, se existir autoincompatibilidade na espécie, existe variação genética para autoincompatibilidade na população e algumas plantas podem se autofecundar com maior taxa do que outras.

A correlação de paternidade ( )(spr ) mede a proporção de indivíduos de cruzamentos que foram gerados por cruzamentos biparentais (são parentes no grau de irmãos-completos). As estimativas foram relativamente altas e significativamente diferentes de zero, antes (0,414) e após (0,368) a exploração. Os valores estimados de )(ˆ spr foram significativamente diferentes de zero e levemente superiores à estimativa de )(ˆ mpr , sugerindo que uma parte das progênies geradas por cruzamentos biparentais tinha árvores polinizadoras parentes entre si. Esse resultado demonstra que os cruzamentos não ocorreram de forma aleatória, nem antes nem após a exploração e explicam, em parte, as diferenças observadas nas frequências alélicas do pólen e dos óvulos. Alta correlação de paternidade também tem sido observada em outras espécies arbóreas tropicais de alta densidade populacional, como E. erythropappus. Gusson, Sebbenn e Kageyama (2006) encontraram correlação de paternidade de, no mínimo, 0,423, em Eschweilera ovata e Seoane, Sebbenn e Kageyama (2001) encontraram valores de 0,925, para E. leiocarpa, ambas as espécies arbóreas tropicais de alta densidade populacional.

A partir da correlação de paternidade é possível estimar o número médio de indivíduos que efetivamente polinizaram as árvores maternas, ou seja, a média do número provável de indivíduos que contribuíram com pólen no evento de reprodução de uma árvore-mãe. As estimativas para a população foram baixas, em torno de dois a três polinizadores por árvore. Estudos semelhantes do sistema de reprodução, em espécies arbóreas tropicais, corroboram com esse resultado. Alves et al. (2003), estudando uma população de Teobroma grandiflorum, encontraram que o número médio de polinizadores era de um a dois indivíduos. Moraes, Kageyama e Sebbenn (2004), estudando duas populações de Myracroduon urundeuva, no sudeste do Brasil, detectaram de dois a três polinizadores efetivos. Ribeiro & Lovato (2004), estudando os sistemas de reprodução de duas populações naturais de Senna multijuga,

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detectaram que, aproximadamente quatro árvores polinizaram cada árvore materna. Gusson (2003) detectou que apenas uma a duas árvores efetivamente polinizou as árvores de Eschweilera ovata.

É possível conhecer a proporção dos diferentes tipos de progênies na descendência da população, combinando-se a estimativa da correlação de paternidade com a taxa de cruzamento multiloco. Antes da exploração de E. erythropappus, a proporção de irmãos-completos foi de 39,9%, a de meios-irmãos, 56,4% e a de irmãos de autofecundação, 3,7%. Após a exploração, a proporção de irmãos-completos reduziu para 35,5%, a de meios-irmãos aumentou para 61,1% e a de irmãos de autofecundação manteve-se mais ou menos constante (3,4%). Isso demonstra que a exploração alterou a estrutura genética da geração descendente no sentido de aumentar a diversidade genética, isto é, aumentou a proporção de descendentes advindos de diferentes parentais polinizadores (meios-irmãos). A abertura de espaço na floresta, após a exploração, pode ser a causa, favorecendo o movimento dos polinizadores e a contribuição de um número maior de árvores polinizadoras para a descendência.

Os valores estimados para o coeficiente médio de coancestria dentro das progênies, antes ( =0,229) e após ( =0,222) a exploração, foram superiores em 45,4% e 43,7%, respectivamente, ao esperado em progênies de meios-irmãos (0,125). Tal resultado indica que, a cada evento reprodutivo, são dispersas sementes com alto grau de parentesco entre si, o que explica a alta coancestria estimada na classe de distância de zero a 180 m, ou seja, explica forte estrutura genética espacial existente na população sob consideração.

O conhecimento do coeficiente de coancestria dentro de progênies é de fundamental importância em programas de melhoramento e conservação genética, pelo fato de ser esse coeficiente a base para a estimativa do

coeficiente de correlação de parentesco entre plantas dentro de progênies , sendo pF o coeficiente

de endogamia na geração parental) e do tamanho efetivo de variância , sendo n o número de plantas amostradas por progênie).

O coeficiente de correlação de parentesco é a base para o cálculo da variância genética aditiva e, portanto, dos coeficientes de herdabilidade no sentido restrito e ganhos esperados na seleção. Em progênies perfeitamente de meios-irmãos (progênies de polinização controlada, polimix), o coeficiente de parentesco estima 25% da variação genética aditiva (SQUILLACE, 1974) e, em progênies mistas com diferentes graus de parentesco, estima mais variância genética aditiva. Assim, em caso da estimativa da variância genética aditiva e parâmetros genéticos de caracteres quantitativos em progênies da população de E. erythropappus, dever-se-iam utilizar os coeficientes de 0,458 e 0,444, em vez de 0,25. Caso contrário, as estimativas serão superestimadas. Valores semelhantes para coeficiente de coancestria foram detectados para Trema micrantha e Cecropia pachystachya (0,247 e 0,235) (KAGEYAMA et al., 2003).

O tamanho efetivo de variância ( )(veN ) mede a representatividade genética de uma população, em função de alterações nas frequências alélicas entre gerações, em decorrência de efeitos de deriva genética no processo de reprodução. Os valores estimados para o tamanho efetivo de variância em E. erythropappus foram de 1,99 e 2,08 para população, antes e após o manejo, respectivamente, valores estes que são basicamente a metade do valor teórico máximo esperado (aproximadamente 4) em uma progênie de uma população referencial ideal, ou seja, de tamanho infinito, praticando cruzamentos aleatórios, sem seleção, mutação e migração. Em termos, o valor estimado está próximo ao esperado em progênies de irmãos-completos ( )(veN =2).

A estimativa do tamanho efetivo de variância é particularmente importante quando se pensa na coleta de germoplasma para a conservação genética ex situ, início de um programa de melhoramento e coleta de sementes para a recuperação ambiental (SEBBENN, 2002). Diante de tais situações, deseja-se reter um determinado tamanho efetivo que permita a manutenção da diversidade genética por um certo período de tempo ou vários ciclos de

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seleção recorrente. Por exemplo, para a conservação de espécies arbóreas, por suas características de vida longa e sobreposição de gerações, deve-se procurar reter um tamanho efetivo de pelo menos 100. Assim, dividindo-se o tamanho efetivo alvo do programa (conservação, melhoramento ou coleta de sementes para restauração ambiental) pelo tamanho efetivo de variância de uma simples progênie, é possível determinar o número de árvores necessárias para a coleta de sementes. No presente caso, a coleta de sementes entre 49 (100/2,08) a 51 (100/1,99) árvores garantiria a retenção do tamanho efetivo alvo de 100. Sugere-se, no entanto, o número de 60 árvores (BARREIRA, 2005).

A estimativa do tamanho efetivo de endogamia (178,4) foi menor do que o número senso (213), resultando na relação eN /n de 0,78. Ressalta-se, contudo, que, embora o tamanho efetivo de endogamia seja menor do que o número senso, ele indica que a população em estudo apresenta alto potencial genético para a conservação genética e manutenção dos níveis de diversidade genética por, pelo menos, 10 gerações ( eN >>50). A menor representatividade genética dos indivíduos em relação ao tamanho senso da população foi compensada pelo grande

tamanho da população.

11.2.2 Estrutura genética, sistema reprodutivo e distribuição espacial de genótipos da candeia

Em outro estudo, realizado pela equipe do Departamento de Ciências Florestais da Universidade Federal de Lavras, com amostras de cinco populações naturais, localizadas em Aiuruoca (AI) Baependi (BM e BR), Carrancas (CR), Lavras (PB), Morro do Pilar (MP) e São Tomé das Letras (ST), em Minas Gerais, a estrutura genética de E. erythropappus foi analisada com base em duas classes distintas de marcadores: aloenzimas e RAPD. Os dados genéticos obtidos são apresentados na Tabela 11.1. A espécie E. erythropappus apresentou elevados índices de diversidade genética, revelados tanto por marcadores enzimáticos espécie ( eH = 0,500 aleoenzimáticos e oH= 0,531) quanto por marcadores RAPD ( eH variou de 0,335 a 0,367). Ambos os tipos de marcadores indicaram que a maior parte da variabilidade genética dessa espécie ( pθ em média de 0,035) encontra-se distribuída dentro de suas populações naturais. Embora a maior parte dessa variabilidade esteja contida dentro das populações, os valores de iguais a 0,123 e 0,122, estimados pela AMOVA e o índice de Shannon, respectivamente, indicaram divergência moderada entre as populações. A estimativa da correlação de Mantel entre as matrizes de distâncias genética e geográfica foi positiva e significativa (r = 0,653 e P= 0,0345), sugerindo que as populações estudadas podem estar se diferenciando por um processo estocástico, com fluxo gênico dependente da distância.

Os resultados sobre o sistema reprodutivo indicaram que E. erythropappus reproduz-se por cruzamentos, é uma espécie de fecundação cruzada, com sistema misto de reprodução ( mt iguais a 0,999 e 0,982, não diferentes da unidade e taxas de cruzamentos individuais t variando de 0,43 a 1,00). No entanto, como ocorreram diferenças significativas nas taxas de cruzamentos individuais, o sistema de reprodução dessa espécie deve ser considerado misto, com ocorrência de cruzamentos e autofecundação. Apesar de não ter sido verificada a ocorrência de endogamia nas progênies, as correlações de paternidade indicaram a ocorrência de cruzamentos biparentais ( pr iguais a 0,651 e 0,718) nas populações naturais de E. erythropappus. Os coeficientes de coancestria estimados nas progênies foram

superiores ao esperado em progênies de meios-irmãos.

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TABELA 11.1 - Índices de diversidade genética de cinco populações naturais e duas progênies de Eremanthus erythropappus,

em que: eA -número médio de alelos por loco; oH - estimativa da heterozigosidade observada; eH -

estimativa da heterozigosidade esperada; f - estimativa do índice de fixação de Wright; mN -Fluxo gênico;

pθ - coeficiente de coancestria ou divergência genética entre as populações.

( )- desvio padrão; [ ] - intervalo de confiança, a 95% de probabilidade

A estimativa de tamanho efetivo de variância permitiu estimar o número de matrizes necessário para reter um eN de 150 para E. erythropappus. Esse número foi de 63 e 55 matrizes para as populações BM e PB, respectivamente. Dessa forma, cerca de 60 seria o número mínimo de matrizes a serem coletadas para a conservação genética ex situ, em curto prazo, dessa espécie, nas populações avaliadas. Considerando Ne(referência) de 150 e 1.500 (NUNNEY; CAMPBELL, 1993), a população mínima viável para a conservação de E. erythropappus, em curto e em longo prazo, deverá ser 450 e 4.500 indivíduos, respectivamente nas áreas de Lavras (PB) e Baependi (BM).

A definição do número mínimo de árvores porta-sementes a ser mantido em uma área sob manejo deve ser feita, com base no tamanho efetivo da população. Considerando o tamanho efetivo médio das populações avaliadas nesse estudo, são necessárias 139 árvores porta-sementes por hectare, para assegurar um tamanho efetivo de 150. Essas árvores devem estar em plena fase reprodutiva, distribuídas de maneira uniforme por toda a área. No intuito de evitar a ocorrência de seleção disgênica, as árvores remanescentes devem apresentar genótipos variados, além de um bom aspecto fitossanitário.

A distribuição espacial dos genótipos de E. erythropappus, dentro de cada população, foi obtida por meio de estimativas do coeficiente de coancestria entre plantas, para cada uma das dez classes de distância estabelecidas. Dentre as cinco populações estudadas, em duas populações, BR e CR, a avaliação da distribuição espacial das árvores sugere uma possível ocorrência de estruturação espacial, Figura 11.1. Na população BR, os coeficientes de coancestria, obtidos na segunda e na terceira classe de distância (de 196 a 441 m de distância) foram estimados em 0,028 e 0,021, respectivamente. Na população CR, o coeficiente de coancestria estimado foi igual a 0,032, indicando a presença de parentesco na primeira classe de distância (até 87 m). O parentesco estimado entre os indivíduos da população CR pode ser considerado próximo ao parentesco esperado entre indivíduos primos de segundo grau (0,031). Nas populações BM, MP e PB, os valores estimados para os coeficientes de coancestria foram

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bem próximos a zero ou negativos, não significativos a 95% de probabilidade. Esses resultados sugerem a ocorrência de distribuição aleatória dos genótipos nessas três populações, indicando que árvores localizadas espacialmente próximas não apresentam nenhum grau de parentesco entre si. Não se deve desconsiderar, entretanto, que as populações BM e PB apresentaram taxas de cruzamento entre aparentados diferentes de zero (0,017 e 0,021 para BM e PB, respectivamente). Essas taxas indicaram que existem indivíduos próximos, relacionados geneticamente, responsáveis por alguns cruzamentos endogâmicos. No entanto, os coeficientes de coancestria, estimados a partir de 21 locos de cada uma das populações, BM e PB, não foram significativos, indicando que o parentesco entre os

indivíduos de cada população não foram suficientes para a formação de uma estruturação familiar.

Figura 11.1 - Correlogramas para coeficiente de coancestria estimado por classes de distâncias nas populações Baependi (BR) e Carrancas (CR) de Eremanthus erythropappus. (- coeficiente de coancestria; --- intervalo de confiança, a 95%

de probabilidade).

A presença de estruturação espacial dos genótipos, sugerida pelo coeficiente de coancestralidade para as populações BR e CR, foi confirmada pela estimativa do índice I de Moran. No caso da população BR, o padrão espacial foi evidenciado pelos valores positivos e significativos do índice I de Moran, ou seja, até cerca de 450 m de distância. Na classe de distância de 750 a 900 m, o índice I de Moran foi negativo e significativo. A população CR apresentou valores positivos e significativos do índice I de Moran nas segunda e na quarta classe de distância, sugerindo estruturação espacial dos indivíduos até 200 m de distância. Entre 350 e 400 m, o índice I de Moran apresentou valor negativo e significativo. No entanto, apesar de apresentar valores do índice I de Moran negativos e significativos em classes de distâncias maiores, em nenhuma das populações, BR e CR, foi observada uma tendência que permitisse sugerir que indivíduos mais distantes espacialmente sejam mais divergentes geneticamente. Nas populações BM, MP e PB não foram detectados indícios de estruturação genética espacial a partir do índice I de Moran, como já havia sido sugerido pelos resultados obtidos pelos coeficientes de coancestralidade. A análise dos valores médios do índice I de Moran, nessas três populações, mostrou que os índices mantêm-se praticamente constantes, demonstrando, assim, a não-formação de estrutura espacial significativa.

Implicações para o manejo, o melhoramento e a conservação da candeiaOs resultados da diversidade genética e do sistema de reprodução, associados às características demográficas

da população estudada de E. erythropappus como alta densidade populacional, permitem supor que a mesma tem potencial para a exploração florestal e que, se a intensidade de exploração não for muito drástica, a população poderá aparentemente ser explorada de forma sustentada, em termos genéticos, já que a comparação de parâmetros de diversidade genética e sistema de reprodução antes e após a exploração indica que a exploração alterou a estrutura genética da espécie, mas no sentido de aumentar os níveis de diversidade genética e favorecer a reprodução entre um maior número de indivíduos. Contudo, são necessários estudos sobre a sustentabilidade volumétrica para determinar qual a intensidade e o tamanho dos ciclos de exploração e estudos genéticos baseados em modelagem

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e simulação de longo prazo, para se fazer afirmações mais fortes sobre a sustentabilidade genética da exploração.Para a conservação ex situ, início de um programa de melhoramento florestal e coleta de sementes para

restauração ambiental, os resultados indicaram que a amostragem de sementes em 60 matrizes seria suficiente para reter o tamanho efetivo de 100.

Os resultados dos estudos genéticos em várias populações naturais indicaram que E. erythropappus apresenta elevados índices de diversidade genética, revelados tanto por marcadores aloenzimáticos quanto por marcadores RAPD. Ambos os tipos de marcadores indicaram que a maior parte da variabilidade genética dessa espécie encontra-se distribuída dentro de suas populações naturais. Os resultados sobre o sistema reprodutivo indicaram que a espécie é predominantemente de fecundação cruzada. No entanto, como ocorreram diferenças significativas nas taxas de cruzamentos individuais, o sistema de reprodução dessa espécie deve ser considerado misto, com ocorrência de cruzamentos e autofecundação. Houve indicativos de cruzamentos entre indivíduos aparentados, pois as taxas de cruzamentos unilocos foram menores que as taxas multilocos. As correlações de paternidade foram elevadas, indicando a ocorrência de cruzamentos biparentais nas populações naturais de E. erythropappus. Os coeficientes de coancestria estimados nas progênies foram superiores ao esperado em progênies de meio-irmãos.

A estimativa de tamanho efetivo de variância permitiu estimar o número de matrizes necessário para

reter um eN de 150 para E. erythropappus. Esse número foi de 63 e 55 matrizes para as populações BM e PB, respectivamente. Dessa forma, cerca de 60 seria o número mínimo de matrizes a serem coletadas para a conservação genética ex situ, em curto prazo, dessa espécie, nas populações avaliadas. Considerando Ne(referência) de 150 e 1.500 (NUNNEY; CAMPBELL, 1993), a população mínima viável para a conservação de E. erythropappus, em curto e em longo prazo, deverá ser 450 e 4.500 indivíduos, respectivamente.

Para a conservação in situ e ex situ da espécie, pela ocorrência de níveis de estruturação genética espacial nas populações de Aiuruoca, Baependi e Carrancas, a escolha de áreas a serem mantidas conservadas devem ter tamanho adequado, a fim de se evitar a coleta de sementes de árvores aparentadas, garantindo, dessa forma, a manutenção do patrimônio genético dessa espécie. Para a implantação de um programa de melhoramento da espécie, a coleta de sementes deve ser feita a uma distância mínima de 150 m entre as árvores, a fim se evitar os efeitos da estruturação genética detectada. De acordo com os resultados, ainda para fins de melhoramento, a conservação de áreas com gradiente altitudinal diferenciado pode garantir a manutenção da variabilidade genética. Assim, a amostragem de árvores situadas em diferentes gradientes de altitude pode trazer possíveis ganhos genéticos, uma vez que a variabilidade genética demonstra ser alta entre populações localizadas em gradientes distintos. Para o manejo, as árvores porta-sementes devem ser mantidas não só considerando uma distância mínima como também o gradiente altitudinal. A definição do número mínimo de árvores porta-sementes a ser mantido em uma área sob manejo deve ser feito com base no tamanho efetivo da população. Considerando o tamanho efetivo médio das populações avaliadas neste estudo, são necessárias 139 árvores porta-sementes por hectare para assegurar um tamanho efetivo de 150. Essas árvores devem estar em plena fase reprodutiva, distribuídas de maneira uniforme por toda a área. No intuito de evitar a ocorrência de seleção disgênica, as árvores remanescentes devem apresentar genótipos superiores, além de um bom aspecto fitossanitário. No total, foram estudadas somente sete populações naturais de E. erythroppapus e, destas, três apresentaram genótipos estruturados em família. Portanto, o que foi abordado e sugerido acima, deve ser implementado somente nas áreas estudadas.

Os dados obtidos até o momento dão somente uma direção de estabelecimentos de estratégias de manejo, melhoramento e conservação dessa espécie. Dessa forma, para garantir a perpetuação e a manutenção da variabilidade genética de E. erythropappus, populações de outras regiões do estado de Minas Gerais devem ser

avaliadas geneticamente, a fim de se obter informações sobre a distribuição da variabilidade genética dessa espécie.

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247

CAPÍTULO 12 - SUSTENTABILIDADE DO MANEJO DA CANDEIA NATIVA...

12 SUSTENTABILIDADE DO MANEJO DA CANDEIA NATIVA (Eremanthus erythropappus (DC.) MACLEISH)

Emanuel José Gomes de AraújoJosé Roberto Soares Scolforo

José Marcio de MelloDaniela Cunha da Sé

Antônio Donizette de OliveiraVinicius Augusto Morais

Thiza Falqueto AltoéHenrique Ferraço Scolforo

12.1 Introdução

Ao longo de muitos anos, a candeia (Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish) foi explorada de forma desordenada sem que os executores seguissem os critérios de um manejo que garantisse sua sustentabilidade. Foi a partir de 2000, com a necessidade de regulamentar essa atividade e garantir que a candeia não entrasse na lista das espécies ameaçadas de extinção, que o Laboratório de Estudos e Projetos em Manejo Florestal (LEMAF – UFLA) iniciou os estudos com a candeia. Esses estudos proporcionaram a criação da Portaria Nº 01 de 5 de janeiro de 2007 que dispõe sobre as normas para elaboração e execução de um plano de manejo para produção sustentada da candeia em Minas Gerais (MINAS GERAIS, 2007).

A criação dessas normas representou um marco para o manejo dessa espécie em Minas Gerais, uma vez que permitiu aos pequenos e médios produtores rurais das regiões da Serra da Mantiqueira e Serra do Espinhaço a possibilidade de usufruir de forma legal das áreas com candeia, gerando renda e desenvolvimento social, além de incentivar a preservação e conservação do ambiente.

Um dos primeiros critérios que deve ser atendido para que uma área com candeia se caracterize como potencial para manejo é que ela tenha predominância de no mínimo 70% dos indivíduos arbóreos dessa espécie.

Além disso, durante a exploração deve ser respeitada a distância máxima de 10 m (SCOLFORO et al., 2008a) entre árvores porta-sementes e a quantidade mínima de 100 indivíduos arbóreos por hectare. Assim, é garantida a manutenção da variabilidade genética do povoamento manejado (BARREIRA et al., 2006).

Outro fator importante, é que seja feita a escarificação do solo, permitindo que a semente entre em contato direto com este. Sendo assim, sob a disponibilidade de luz e água das chuvas a semente poderá germinar e propiciar intensa regeneração das áreas submetidas ao manejo. A prática do manejo favorece a abertura de clareiras, e a característica heliófila conferida à espécie candeia, sugere um alto potencial regenerativo na floresta (PEDRALLI, 1997; SCOLFORO et al., 2008a).

Até o final do ano de 2009 foram apresentados cerca de 130 planos de manejo da espécie candeia ao Instituto Estadual de Florestas (IEF). Estes planos abrangem 35 municípios das regiões sul e central de Minas Gerais, onde a espécie ocorre em maior intensidade e representam uma área total manejada de 1.107,71 hectares e um volume de madeira extraída das áreas nativas em torno de 30.521,89 m3.

Nesta seção, buscou-se, com base em dados coletados em áreas submetidas ao manejo, apresentar a situação real de desenvolvimento da regeneração natural da candeia quando são atendidas as prescrições estabelecidas pela portaria, situação esta que garante a sustentabilidade do manejo da candeia. Em contrapartida, quando o manejo é realizado sem o critério de predominância mínima da espécie, a regeneração natural fica prejudicada,

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comprometendo a sustentabilidade, conforme dados apresentados a seguir. 12.2 Escopo metodológico

12.2.1 Caracterização das áreas de estudo

Para estabelecer de maneira clara que a sustentabilidade do manejo somente é garantida quando são aplicadas as prescrições da Portaria Nº 01 de 5 de janeiro de 2007, foram selecionadas 5 (cinco) áreas submetidas ao sistema de manejo com porta-sementes. Essas áreas passaram por todos os tratamentos recomendados durante e após a exploração. No entanto, em algumas áreas a exigência de predominância mínima de 70 % de candeia, não foi obedecida.

Na Tabela 12.1, contêm-se as informações básicas referentes à localização e aspectos edafoclimáticos de cada fragmento submetido ao manejo e alvo deste estudo. Em cada fragmento, os dados foram coletados com diferentes

idades de manejo, ou seja, tempos diferentes entre a realização da exploração e a coleta dos dados.

Tabela 12.1 - Caracterização dos fragmentos (F) submetidos ao manejo. Em que A representa a área do fragmento em hectares, IM representa a idade de manejo em meses, Al a altitude média em metros, P a precipitação média anual em mm e T a temperatura média anual em °C.

F Município Latitude Longitude A IM Al P T Solo Predominante1 Baependi 21°59’04’’ S 44°45’16’’ W 8,5 8 1450 1.700 17 Cambissolo Húmico2 Pedralva 22°16’48’’ S 45°24’20’’ W 1,19 24 1400 1.700 17 Argissolo Vermelho3 Conceição do Rio Verde 21°49’03’’ S 45°03’23’’ W 5,28 36 950 1.600 17 Neossolo Litólico4 Virgínia 22°20’04’’ S 45°11’29’’ W 7,03 44 1620 1.700 16 Cambissolo Háplico5 Itamonte 22°16’45’’ S 44°46’24’’ W 2,44 59 1750 1.700 16 Cambissolo Húmico

12.2.2 Amostragem e coleta dos dados

Com o intuito de garantir a representatividade dos dados analisados, foi admitida a intensidade amostral mínima de 5% da área total em cada fragmento. Assim, foram alocadas 14, 4, 9, 15 e 5 parcelas nos fragmentos 1, 2, 3, 4 e 5 respectivamente. Estas foram distribuídas sistematicamente, sendo que cada parcela foi definida com formato de polígono regular de 12 lados (dodecágono), centradas em uma árvore porta semente e com área total de 300 m2. Foi definido o raio do polígono de 10 m, de acordo com a portaria que regulamenta o manejo da candeia e exige essa distância máxima entre porta-sementes, como visto anteriormente. Assim, foi possível quantificar outras árvores portas sementes, além da central, numa mesma parcela e captar a variabilidade de ocorrência da regeneração natural na distância entre elas.

Foram contabilizadas as regenerações de candeia, cepas de candeias removidas durante a exploração e os indivíduos arbóreos de candeia e de outras espécies nativas (não candeia), em cada uma das parcelas.

Nos indivíduos regenerantes foi feita a mensuração da altura total (h) e a classificação, em classes de altura, conforme os intervalos apresentados na Tabela 12.2. Para essa classificação buscou-se uma adaptação da definição proposta por Barnard (1950) utilizada por Andrade (2009).

No estrato arbóreo foram mensuradas a altura total (HT) e o diâmetro a 1,30 m do solo (DAP) de todos os indivíduos.

Em todos os casos, foram obtidas as coordenadas geográficas para a análise espacial da regeneração natural

e do estrato arbóreo.

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Tabela 12.2 - Classes de altura da regeneração natural da candeia.

Limites das classes Denominação Símboloh < 0,3 m Regeneração Recruta R

0,3 m ≤ h < 1,5 m Regeneração não estabelecida NEh ≥ 1,50 m e DAP < 5 cm Regeneração estabelecida E

Na Figura 12.1, apresenta-se a localização das áreas de estudo e a distribuição das parcelas em cada fragmento. Já, a Figura 12.2, caracteriza o procedimento de instalação da parcela em campo, com a mesma centrada

em uma árvore porta-semente de candeia.

Figura 12.1 - Localização das áreas de estudo e distribuição sistemática das parcelas nos fragmentos.

250


Figura 12.2 - Procedimento de alocação da parcela em campo (a, b, c), coleta de dados (d, e) e porta semente central devidamente marcada (f ).

12.2.3 Análise dos dados

Para analisar os dados e retratar a sustentabilidade nos diferentes fragmentos manejados foram estimados, para as três classes de altura, os parâmetros que caracterizam a densidade e a frequência das regenerações. A seguir, são apresentadas as formulações utilizadas para obter esses índices:

c

e

d

f

a b

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em que:

= área da parcela (m2);

= número total de parcelas;

= número total de regenerações na i-ésima parcela;

= número de parcelas onde ocorreram regenerações.Em seguida, considerando as regenerações com altura maior ou igual a 0,3 m (não estabelecidas e

estabelecidas), foram obtidos os índices de estabelecimento, de estoque e o estoque estabelecido da regeneração natural da candeia.

em que:

= média das alturas das regenerações não estabelecidas na i-ésima parcela;

= número total de regenerações não estabelecidas na i-ésima parcela;

= altura mínima das regenerações estabelecidas (1,50 m);

= número total de regenerações estabelecidas;

= número total de regenerações não estabelecidas;

= número de regenerações não estabelecidas, que equivalem a uma regeneração estabelecida.

252


Para o estrato arbóreo, foram estimadas as médias de diâmetro a 1,30 m do solo (DAP) e de altura total, além da densidade de indivíduos e área basal em cada fragmento. Todas essas variáveis foram estimadas para os indivíduos de candeia e de outras espécies nativas (não candeia) com diâmetro a 1,30 m do solo superior ou igual a 5 cm.

A correlação entre os índices da regeneração natural e os índices do estrato arbóreo foi estabelecida por meio do coeficiente de correlação não paramétrico de Spearman (FERREIRA, 2009). Além disso, os índices da regeneração também foram correlacionados com a idade de exploração e com a predominância de candeia em cada fragmento. Para analisar as diferenças quanto ao desenvolvimento da regeneração natural entre os fragmentos manejados, aplicou-se o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, conforme Pimentel-Gomes (2009). Para isso, considerou-se cada fragmento como sendo um dado tratamento e, num mesmo fragmento, os índices calculados

em cada parcela compuseram as repetições.

12.2.4 Espacialização da regeneração e do estrato arbóreo

Para compreender a estrutura espacial da variável número de indivíduos da regeneração natural, e do estrato arbóreo, foi feita a análise do semivariograma e ajustados modelos que melhor retratassem a estrutura de dependência espacial de cada característica. A seguir, é apresentado um exemplo de semivariograma teórico e

formulação aplicada para o cálculo da semivariância (Figura 12.3):

Figura 12.3 - Representação gráfica de um semivariograma teórico típico para o ajuste do semivariograma experimental. Onde “ø” é o alcance da função, τ2 + σ2 é o patamar e τ2 representa o efeito pepita.

em que:

é a semivariância experimental, obtida pelos valores amostrados e ;

= distância entre os pontos amostrais;

) = o número total de pares de pontos possíveis a uma distância h considerada.

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A dependência espacial foi determinada conforme formulação a seguir e classificada como: dependência espacial baixa para IDE ≤ 25%, moderada para 25% < IDE ≤ 75% e forte para IDE > 75%.

Comprovada a dependência espacial, o número de regenerações da candeia, e de indivíduos arbóreos esperados para as áreas não amostradas dos fragmentos foi estimado pelo método da krigagem ordinária, conforme a formulação descrita a seguir:

em que:

= valor estimado da variável;

= valor mensurado da variável;

= peso associado a cada valor medido;

= número de amostras da variável;

12.3 Resultados

Como a candeia é uma espécie que precisa de radiação direta para o seu desenvolvimento e estabelecimento, o sombreamento causado pelas copas de indivíduos arbóreos que competem com ela, foi um fator limitante para o desenvolvimento de sua regeneração natural, quando submetida ao manejo.

A questão a ser destacada é que a regeneração natural da candeia pode ser comprometida, quando o manejo não é realizado conforme as prescrições da Portaria Nº 01 de 05 de janeiro de 2007, principalmente no que diz respeito à predominância mínima de 70%. As áreas onde esse critério é atendido são, geralmente, áreas de campo, com cambissolos e baixa fertilidade, sendo a candeia bem adaptada a esses locais. Assim, sua regeneração não será influenciada pela concorrência de outras espécies regenerantes ou samambaia.

Quando o manejo é realizado sem atender tal exigência, a regeneração será menor, pois haverá outros agentes interferindo no seu desenvolvimento, como é o caso da mato competição. Na Figura 12.4, mostra-se a realidade quanto à quantidade e distribuição espacial da regeneração, em parcelas que apresentaram diferentes intensidades de plantas de outras espécies florestais após a realização do manejo.

Pode-se perceber que na parcela 1, onde o estrato arbóreo de outras espécies é mais expressivo, a regeneração natural da candeia não ocorre, pois o sombreamento causado pelas copas das árvores impede a germinação das sementes, mesmo que estejam em contato direto com o solo. Além disso, é visível que essa região do fragmento, onde foi realizada a exploração de madeira e, mesmo com presença considerável de árvores porta-sementes de candeia, caracteriza-se por apresentar percentual de candeia abaixo dos 70%.

Na parcela 10, é demonstrada uma situação intermediária de predominância de candeia, em que a regeneração consegue se estabelecer somente na região livre do sombreamento causado pela copa de outras espécies. Do lado oeste da parcela, onde não foi atendida a predominância mínima de 70% com candeia, a regeneração não ocorre. É importante destacar que, além da competição pela radiação, existe a competição por nutrientes do solo e por espaço, assim, mesmo que a semente de candeia germine, o seu desenvolvimento se dará com baixa taxa de crescimento.

Já, a parcela 13, retrata a situação ideal para garantir a sustentabilidade do manejo, pois é caracterizada

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por apresentar predominância de candeia dentro do recomendado pela portaria e com árvores porta sementes bem distribuídas, propiciando a dispersão de sementes e estabelecimento da regeneração natural.

Na Tabela 12.3, mostra-se a densidade, a área basal, a altura média e diâmetro médio dos indivíduos arbóreos de candeia e de outras espécies nativas quantificados em cada parcela dos 5 fragmentos. Já, a Tabela 12.4 indica os valores dos índices estimados para a regeneração natural da candeia, por parcela, em cada fragmento.

Pode-se perceber que nos fragmentos 1 e 5, caracterizados por áreas de campo e compostos por candeia com predominância superior a 70%, onde não há competição com outras espécies (densidade de outras espécies nativas baixa ou nula), a regeneração de candeia é intensa e garante a sustentabilidade do manejo. No entanto, nas parcelas dos fragmentos 2, 3 e 4, manejados numa situação de área de transição onde a predominância de candeia era de 50, 62 e 64%, respectivamente, apresentando elevada densidade de indivíduos de outras espécies (Tabela 12.3), a regeneração é baixa e, consequentemente, compromete a sustentabilidade do manejo, o que pode ser percebido pelos baixos valores dos índices apresentados na Tabela 12.4.

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Figura 12.4 - Distribuição espacial do componente arbóreo e da regeneração natural da candeia.

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Tabela 12.3 - Densidade (DA, em indivíduos.ha-1), área basal (G, em m2.ha-1), altura total média (HT, em m) e diâmetro a 1,30 m de altura do solo (DAP, em cm) do estrato arbóreo, para cada parcela dos fragmentos.

Candeia Outras Espécies Nativas

Fragmento Parcela DA G HT DAP DA G HT DAP

1 1 66,67 4,57 7,15 27,53 0,00 0,00 0,00 0,001 2 133,33 2,13 6,28 14,66 0,00 0,00 0,00 0,001 3 100,00 2,09 5,05 15,14 0,00 0,00 0,00 0,001 4 100,00 1,63 6,49 17,23 0,00 0,00 0,00 0,001 5 33,33 2,85 7,07 16,99 66,67 0,93 3,25 13,261 6 66,67 2,11 6,44 17,33 0,00 0,00 0,00 0,001 7 366,67 2,67 5,96 19,36 66,67 0,21 3,00 6,181 8 133,33 0,55 3,11 7,27 0,00 0,00 0,00 0,001 9 100,00 1,23 5,75 14,94 66,67 0,20 3,25 6,141 10 633,33 1,33 4,71 8,70 166,67 0,90 4,56 7,971 11 200,00 2,90 6,27 16,37 0,00 0,22 2,25 6,401 12 33,33 1,63 6,36 13,82 66,67 0,00 0,00 0,001 13 33,33 1,73 5,51 6,92 66,67 0,82 5,50 11,521 14 33,33 2,87 6,38 13,93 200,00 1,00 3,64 7,492 1 233,33 2,80 6,35 14,46 1433,33 17,23 5,37 11,052 2 266,67 4,04 7,37 14,26 1700,00 11,72 5,32 8,932 3 266,67 4,20 6,51 17,13 733,33 4,33 4,39 8,292 4 366,67 6,43 7,44 15,30 433,33 3,59 4,19 9,013 1 166,67 1,62 5,85 11,73 100,00 0,31 3,67 6,263 2 100,00 2,42 7,18 17,34 133,33 1,24 3,60 9,183 3 233,33 4,85 6,99 15,89 433,33 7,18 5,22 12,033 4 166,67 3,73 6,58 16,92 533,33 5,55 4,85 10,093 5 66,67 0,53 3,65 9,34 633,33 4,01 3,34 8,323 6 166,67 1,98 6,31 14,77 733,33 11,78 4,89 11,043 7 100,00 1,94 6,46 15,06 233,33 8,72 3,64 14,073 8 133,33 1,46 5,49 13,04 366,67 9,63 7,10 16,233 9 133,33 2,55 7,37 15,15 566,67 8,29 5,75 11,804 1 633,33 7,51 9,15 16,67 1700,00 13,37 6,17 9,504 2 133,33 3,80 6,33 15,49 700,00 3,41 6,44 7,594 3 200,00 8,38 10,35 25,42 33,33 3,09 12,00 34,384 4 100,00 2,36 6,25 16,58 266,67 0,94 4,44 6,604 5 100,00 2,04 7,10 15,32 533,33 2,09 5,06 6,874 6 166,67 4,40 8,25 19,21 400,00 1,95 4,17 7,594 7 33,33 1,21 4,85 10,76 100,00 0,66 5,52 9,114 8 166,67 7,58 6,19 24,75 133,33 0,63 4,63 7,724 9 66,67 3,21 7,00 24,59 0,00 0,00 0,00 0,004 10 166,67 1,63 6,98 13,77 1233,33 6,65 4,88 7,914 11 233,33 5,83 7,48 18,02 300,00 2,22 5,89 9,484 12 100,00 3,99 8,13 23,79 433,33 3,43 5,73 9,414 13 133,33 7,34 11,00 25,65 0,00 0,00 2,25 6,394 14 66,67 1,44 8,65 16,55 1633,33 8,78 5,08 7,934 15 33,33 1,32 3,40 11,22 33,33 0,91 5,00 18,605 1 33,33 1,78 4,75 13,05 0,00 0,00 0,00 0,005 2 33,33 2,44 4,50 15,28 0,00 0,00 0,00 0,005 3 400,00 2,37 5,41 10,72 266,67 1,85 3,94 9,005 4 33,33 1,24 2,75 10,90 100,00 0,56 4,67 8,285 5 33,33 0,41 3,35 6,29 0,00 0,00 0,00 0,00

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Tabela 12.4 - Densidade de regenerações estabelecidas (DE), não estabelecidas (DNE), recrutas (DR) e total (DT) e índices de estabelecimento (I1), estoque (I2) e estoque estabelecido (EE) para cada parcela dos fragmentos. Todos os valores indicam indivíduos.ha-1, exceto I1 que é adimensional.

Fragmento Parcela DE DNE DR DT I1 I2 EE

1 1 66,67 2066,67 266,67 2400,00 0,57 583,33 333,841 2 600,00 7733,33 400,00 8733,33 0,49 2533,33 1237,621 3 0,00 1100,00 166,67 1266,67 0,36 275,00 100,221 4 0,00 1533,33 300,00 1833,33 0,39 383,33 150,611 5 0,00 3266,67 800,00 4066,67 0,38 816,67 307,281 6 0,00 1333,33 333,33 1666,67 0,35 333,33 116,331 7 0,00 1600,00 833,33 2433,33 0,36 400,00 142,281 8 0,00 1933,33 1166,67 3100,00 0,33 483,33 157,501 9 66,67 1633,33 66,67 1766,67 0,44 475,00 208,631 10 1033,33 2233,33 2033,33 5300,00 0,51 1591,67 817,061 11 0,00 3566,67 6000,00 9566,67 0,28 891,67 247,331 12 0,00 700,00 400,00 1100,00 0,37 175,00 65,111 13 1900,00 5866,67 4666,67 12433,33 0,48 3366,67 1606,561 14 33,33 10366,67 3900,00 14300,00 0,37 2625,00 982,082 1 0,00 133,33 166,67 300,00 0,35 33,33 11,562 2 66,67 466,67 33,33 566,67 0,57 183,33 104,652 3 66,67 1800,00 133,33 2000,00 0,62 516,67 322,182 4 300,00 5133,33 333,33 5766,67 0,56 1583,33 892,373 1 0,00 100,00 500,00 600,00 0,29 25,00 7,333 2 166,67 66,67 33,33 266,67 0,91 183,33 166,223 3 0,00 166,67 833,33 1000,00 0,29 41,67 11,893 4 0,00 266,67 366,67 633,33 0,28 66,67 18,563 5 66,67 366,67 766,67 1200,00 0,56 158,33 88,423 6 133,33 100,00 0,00 233,33 0,87 158,33 138,283 7 100,00 66,67 600,00 766,67 0,70 116,67 81,823 8 0,00 33,33 1633,33 1666,67 0,43 8,33 3,613 9 33,33 166,67 500,00 700,00 0,39 75,00 29,504 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,004 2 0,00 700,00 66,67 766,67 0,43 175,00 75,334 3 133,33 900,00 66,67 1100,00 0,50 358,33 180,784 4 333,33 2100,00 233,33 2666,67 0,58 858,33 495,174 5 1300,00 3566,67 100,00 4966,67 0,74 2191,67 1614,934 6 466,67 533,33 33,33 1033,33 0,80 600,00 480,804 7 200,00 766,67 0,00 966,67 0,83 391,67 323,334 8 300,00 800,00 133,33 1233,33 0,75 500,00 376,464 9 100,00 0,00 0,00 100,00 1,00 100,00 100,004 10 366,67 1400,00 1000,00 2766,67 0,52 716,67 373,844 11 700,00 1866,67 433,33 3000,00 0,53 1166,67 613,434 12 1000,00 3266,67 666,67 4933,33 0,50 1816,67 908,904 13 200,00 700,00 133,33 1033,33 0,60 375,00 223,524 14 366,67 400,00 66,67 833,33 0,80 466,67 371,854 15 0,00 300,00 0,00 300,00 0,45 75,00 33,565 1 1866,67 666,67 900,00 3433,33 0,87 2033,33 1764,905 2 1366,67 2433,33 600,00 4400,00 0,69 1975,00 1363,445 3 2200,00 1800,00 800,00 4800,00 0,76 2650,00 2001,935 4 2966,67 8700,00 5066,67 16733,33 0,56 5141,67 2861,415 5 2666,67 1866,67 433,33 4966,67 0,79 3133,33 2459,67

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Nas Tabelas 12.5 e 12.6, são apresentados os valores dos índices do estrato arbóreo e da regeneração da candeia estimados para a área total de cada fragmento. De posse desses dados, foi possível avaliar a correlação entre essas variáveis e analisar quais delas apresentam maior efeito no desenvolvimento da regeneração natural nas áreas manejadas.

A variável área basal das espécies nativas não candeias apresentou correlação negativa de 0,6; 0,7 e 0,8 com a densidade de regenerações estabelecidas, não estabelecidas e recrutas, respectivamente. Isso indica que o estrato arbóreo teve efeito maior na quantidade de regenerações em fase inicial de desenvolvimento. Além disso, a correlação com a frequência total da regeneração foi de -0,8 e indica que o estrato arbóreo de outras espécies é um fator que afeta também a distribuição das regenerações ao longo da área.

Ao analisar a Tabela 12.5, observa-se que os fragmentos 2, 3 e 4 são os que possuem maior área basal de outras espécies e, também, os que apresentaram menor frequência de distribuição da regeneração (Tabela 12.6). Além disso, os fragmentos 1 e 5, que possuíam 92 e 91%, respectivamente, de predominância de candeia antes da realização do manejo, foram os que apresentaram a melhor distribuição das regenerações na área, indicando que o sucesso da regeneração está relacionado com a predominância dessa espécie antes do manejo.

Outro aspecto importante, é que não houve alta correlação entre a densidade de regenerações e a idade de manejo, mostrando que o tempo necessário para o estabelecimento da regeneração varia entre áreas manejadas e está mais relacionado aos tratamentos aplicados conforme recomenda a portaria.

Tabela 12.5 - Valores de Densidade (DA, em indivíduos.ha-1), área basal (G, em m2.ha-1), altura total (HT, em m) e diâmetro

a 1,30 m de altura do solo (DAP, em cm) obtidos para o estrato arbóreo de candeia e de outras espécies em cada fragmento.

FragmentoCandeia Outras Espécies Nativas

DA G HT DAP DA G HT DAP

1 111,90 2,16 5,89 15,01 50,00 0,31 3,64 8,42

2 250,00 4,37 6,92 15,28 1.075,00 9,22 4,82 9,32

3 107,41 2,34 6,21 14,36 414,81 6,30 4,67 11,00

4 122,22 4,14 7,41 18,52 500,00 3,21 5,52 10,65

5 73,33 1,65 4,15 11,25 23,33 0,48 4,30 8,64

Tabela 12.6 - Valores de Densidade de regenerações estabelecidas (DE), não estabelecidas (DNE), recrutas (DR), total (DT), frequência de regenerações estabelecidas (FRE), não estabelecidas (FRNE), recrutas (FRR), total (FT) e índices de estabelecimento (I1), estoque (I2) e estoque estabelecido (Ee) em cada fragmento. Os valores de densidade, I2 e Ee indicam indivíduos.ha-1. Já a frequência e I1 são expressos em porcentagem.

Fragmento DE DNE DR DT FRE FRNE FRR FT I1 I2 Ee

1 264,29 3.209,52* 1.523,81* 4.997,62 14,88 86,90 60,71 92,26 0,41 1.066,67* 462,32

2 108,33 1.883,33 166,67 2.158,33 16,67 58,33 27,08 60,42 0,53 579,17 332,69

3 55,56 148,15 581,48 785,19 12,04 23,15 39,81 55,56 0,56 92,59 65,86

4 364,44 1.153,33 195,56 1.713,33 28,89 53,89 19,44 60,56 0,60 652,78 411,84

5 2.213,33* 3.093,33* 1.560,00* 6.866,67* 96,67 93,33 71,67 96,67 0,73 2.986,67* 2.090,27*

*Significância do teste de Kruskal-Wallis

Conforme a Tabela 12.6, o fragmento 5 se destaca por ser significativamente superior aos demais quanto a média, por hectare, de indivíduos regenerantes de candeia, pois a densidade de indivíduos estabelecidos, não estabelecidos e recrutas foram superiores aos demais fragmentos. Essa superioridade é evidenciada ainda por meio do teste de Kruskal-Wallis, que foi significativo em todas essas situações. Na sequência, o fragmento 1 se destaca por

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apresentar regeneração de indivíduos não estabelecidos e recrutas significativamente superiores aos fragmentos 2, 3 e 4, assemelhando-se a estes somente em termos de densidade de regenerações estabelecidas. Isso não representa problemas para o fragmento 1, quanto à sustentabilidade do manejo, pois este possui apenas 8 meses de exploração e é ocupado por regenerações em fase inicial de desenvolvimento.

Quanto ao índice de estabelecimento da regeneração, que retrata o desenvolvimento dessa somente em termos de altura, esse foi crescente com a idade de manejo de cada fragmento. Fazendo-se a correlação entre essas duas variáveis, pôde-se perceber que a relação é positiva e igual a 1, ou seja, ao longo do tempo a regeneração cresce e se estabelece nas áreas manejadas.

Já, para a quantidade de regenerações estocadas, ou seja, aquelas que irão garantir o crescimento e se tornar árvores adultas, sendo representada pelo índice de estoque, observa-se na Tabela 12.6 que os fragmentos 1 e 5 são, mais uma vez, os de maior estoque e significativamente superiores aos demais.

Para garantir a sustentabilidade, é preciso levar em consideração, além do estabelecimento em altura, essa quantidade de regenerações estocadas. Por esse índice não levar em conta as regenerações recrutas, o fragmento 1 se torna semelhante aos fragmentos 2, 3 e 4. Porém, como já mencionado, a sustentabilidade do manejo nesta área não é comprometida, pois o banco de regenerações que está em pleno desenvolvimento garantirá o estabelecimento dela ao longo do tempo, o que não ocorre nos fragmentos 2, 3 e 4. Já, no fragmento 5, esse índice foi significativamente superior aos demais, garantindo a sustentabilidade.

A partir da espacialização da regeneração da candeia e do estrato arbóreo, foi possível compreender a relação espacial entre esses dois estratos. Nas Tabelas 12.7 e 12.8, indicam-se os modelos que melhor se ajustaram para a regeneração e o estrato arbóreo e seus respectivos parâmetros: efeito pepita (τ2), contribuição (σ2) alcance (ø) e índice de dependência espacial (IDE). De acordo com os resultados, o grau de dependência espacial da regeneração foi forte nos fragmentos 1, 2, 3 e 5 e moderada no fragmento 4. Já, para a dependência espacial do estrato arbóreo, esta foi fraca nos fragmentos 1 e 3 e moderada nos fragmentos 2, 4 e 5.

Tabela 12.7 - Parâmetros estimados para regeneração natural da candeia.

Fragmento Modelo σ2 ø τ2 IDE Dependência1 Gaussiano 204,41 135,27 46,46 81,48 Forte2 Gaussiano 70,92 30,49 22,57 75,86 Forte3 Gaussiano 7,59 7,38 1,69 81,79 Forte4 Wave 22,55 18,36 41,35 35,29 Moderada5 Gaussiano 93,07 5,72 12,75 87,95 Forte

Tabela 12.8 - Parâmetros estimados para o estrato arbóreo de outras espécies nativas.

Fragmento Modelo σ2 ø τ2 IDE Dependência

1 Exponencial 0,02 21,96 0,13 15,78 Fraca2 Exponencial 2,08 73,52 3,94 34,55 Moderada3 Gaussiano 0,21 51,53 1,09 16,42 Fraca4 Gaussiano 1,89 35,08 1,76 51,78 Moderada5 Wave 0,09 2,58 0,12 42,86 Moderada

Esses resultados evidenciam que a continuidade espacial da regeneração natural da candeia, em áreas manejadas é um fator de relevância, para auxiliar no manejo sustentável dessa espécie. De forma prática, isso indica que regiões próximas, dentro de um mesmo fragmento, são semelhantes quanto ao desenvolvimento da regeneração da candeia.

Nas Figuras de 12.5 a 12.9, mostram-se os mapas de estimativa, a partir da krigagem ordinária, do número de indivíduos da regeneração da candeia e do estrato arbóreo de outras espécies nativas para as regiões não

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amostradas em cada fragmento. Pode-se perceber que nos fragmentos 1 e 5, onde o estrato arbóreo ocorre com baixa intensidade, a regeneração natural da candeia se estabelece de forma expressiva, tanto em quantidade quanto em distribuição por toda a área manejada.

Do ponto de vista ecológico, esse comportamento é extremamente importante, pois permite que a espécie se estabeleça novamente na área manejada, garantindo a sustentabilidade e permitindo que esta se torne apta ao manejo no futuro.

Conhecer a forma de distribuição espacial do estrato arbóreo foi importante, em razão da frequência da regeneração da candeia ter apresentado elevada correlação com a área basal dessas outras espécies. Assim, foi possível inferir sobre a existência de uma relação espacial entre a regeneração natural da candeia na área manejada com o estrato arbóreo remanescente.

Pode-se perceber que nos fragmentos 2, 3 e 4, onde o estrato arbóreo de outras espécies nativas ocorre com maior intensidade, a regeneração da candeia é menos intensa e mais irregular do ponto de vista da distribuição espacial, tendendo a se concentrar nas áreas em que o dossel é mais aberto. Esse resultado fortalece a premissa de que o manejo

é sustentável quando realizado em áreas de predominância com candeia.

Figura 12.5 - Mapas de krigagem da regeneração de candeia e do estrato arbóreo de outras espécies nativas no fragmento 1

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Figura 12.6 - Mapas de krigagem da regeneração de candeia e do estrato arbóreo de outras espécies nativas no fragmento 2.


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12.4 Síntese

Os fragmentos 1 e 5 retratam as condições ideais para a realização do manejo sustentável da candeia. Pois são áreas de campo, com cambissolos e de baixa fertilidade, em que essa espécie é bem adaptada e se estabelece com predominância mínima de 70%, livre de competição com outras espécies.

Nos fragmentos 2, 3 e 4, onde não foi atendida a exigência de predominância mínima de 70% de candeia, a regeneração dessa espécie é menos intensa e sua distribuição espacial mais irregular, o que pode comprometer a sustentabilidade do manejo.

Os planos de manejo com candeia são viáveis somente quando realizados conforme as normas da Portaria Nº 01 de 05 de janeiro de 2007, que recomenda que este seja implantando somente em áreas de predominância de candeia e que sejam aplicados todos os tratamentos que favoreçam o desenvolvimento de sua regeneração natural.

O manejo da candeia, quando realizado dentro das normas, torna-se uma opção sustentável, pois propicia geração de renda e desenvolvimento social para os produtores rurais, que desejam usufruir de áreas nativas em suas

propriedades, além de estimular a preservação e conservação do meio ambiente.

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CAPÍTULO 13 - INFLUÊNCIA DA IDADE DA ÁRVORE E DAS CARACTERÍSTICAS...

13 INFLUÊNCIA DA IDADE DA ÁRVORE E DAS CARACTERÍSTICASDO LOCAL DE CRESCIMENTO SOBRE O RENDIMENTO E A

QUALIDADE DO ÓLEO ESSENCIAL DE CANDEIA(Eremanthus erythropappus (DC.) MACLEISH) NATIVA

Cláudia Lopes Selvati de Oliveira MoriJosé Otávio Brito

José Roberto Soares Scolforo Mário Tomazello FilhoLourival Marin Mendes

Edson José Vidal

13.1 Introdução

O uso de plantas aromáticas (inteiras ou suas partes como folhas, cascas, sementes e seus produtos extrativos como as resinas) é tão antigo quanto a história da humanidade, sendo empregadas na medicina, na cosmética e em cerimônias religiosas. Nos relatos sânscritos dos Ayurvedas (há mais de 2.000 a.C.), há descrições de técnicas rudimentares utilizadas pelos hindus para a obtenção de produtos destilados, provavelmente álcoois aromáticos de espécies de capins do gênero Cymbopogon (capim-limão e citronela) e mirra, entre as mais de 700 substâncias aromáticas citadas (DE LA CRUZ, 1997).

As referências históricas de obtenção e utilização desses óleos estão ligadas, originalmente, aos países orientais, com destaque para Egito, Pérsia, Japão, China e Índia. A evolução de conhecimentos técnicos sobre óleos essenciais deu-se em meados do século XVIII quando se iniciaram os estudos para suas caracterizações químicas. Atualmente, é amplo o número de plantas conhecidas para a produção de óleos essenciais em bases econômicas. Tal ocorrência vai desde as plantas rasteiras, como é o caso da hortelã, até plantas de porte arbóreo, como é o caso do eucalipto e, mesmo, da candeia (VITTI; BRITO, 2003).

A denominação óleo essencial define um grupo de substâncias naturais aromatizantes, que são extraídas de diferentes partes de algumas espécies vegetais, segundo processamentos específicos, em sua maioria, por hidrodestilação (BRAGA, 1971). Segundo Costa (1975), óleos essenciais são constituídos de misturas de numerosos compostos voláteis, com tensões de vapor elevadas, insolúveis na água, mas solúveis em vários solventes imiscíveis nesta e também no álcool.

A função desse óleo essencial nas plantas tem sido amplamente discutida, havendo concordância quanto a tratar-se de substâncias de defesa. Carneiro e Fernandes (1996) citam que, em ambientes adversos, as plantas “escolhem” onde aplicar mais sua energia e seus recursos, na reprodução, no crescimento ou na produção de compostos químicos para se defenderem dos insetos, herbívoros, microrganismos patogênicos e outros inimigos naturais.

Segundo Foekel (1977), os óleos essenciais mais conhecidos e utilizados são constituídos, basicamente, por duas classes de compostos: os terpenos e os fenilpropenos, sendo os primeiros os mais abundantes. Os terpenos são compostos geralmente insaturados, formando derivados de adição com hidroácidos; possuem a tendência para se polimerizarem ou auto-oxidarem, passando facilmente a resinas.

Os óleos essenciais existem naturalmente em diversos órgãos das plantas e consistem numa mistura de substâncias que podem ser sólidas, líquidas ou voláteis, quimicamente muito complexas e variáveis na sua composição. São obtidos a partir de diversas partes das plantas, com a variação entre espécies: flores, frutos, sementes,

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folhas, cascas, madeira ou raízes com composição e concentrações diferentes. Os órgãos que têm um elevado teor de umidade ou aqueles em que os tecidos são constituídos por células de paredes delgadas, tais como flores e folhas podem perder uma parte considerável do seu óleo, se forem secas antes da colheita. Essa perda deve-se não somente à evaporação, mas, particularmente, às mudanças químicas que se operam como oxidação e resinificação dos componentes (CARDOSO et al. 2000).

Os óleos essenciais podem ser classificados com base em diferentes critérios: consistência (viscosidade), origem e natureza química dos componentes majoritários (BRAGA, 2002). De acordo com a sua consistência, os óleos essenciais se classificam em essências fluídas, bálsamos e óleo-resinas. As essências fluidas são os líquidos voláteis à temperatura ambiente. Os bálsamos são de consistência mais espessa, são pouco voláteis e propensos a sofrerem reações de polimerização, são exemplos o bálsamo de copaíba e o bálsamo do Peru. As óleo-resinas têm o aroma das plantas em forma concentrada e são tipicamente líquidos muito viscosos ou substâncias semissólidas (GUENTHER, 1972).

A utilização de óleos essenciais apresentou crescimento nos últimos anos, pela alta demanda e consumo de produtos naturais de origem vegetal. Estes, por sua vez, são empregados nas indústrias cosméticas, farmacêutica e alimentícia. A candeia (Eremanthus erythropappus), pela alta concentração do constituinte químico α-bisabolol, vem sendo utilizada nas indústrias cosméticas e farmacêuticas, em razão de suas propriedades antiflogísticas, antibacteriana, antimicótica, dermatológicas e espasmódicas. O α-bisabolol tem sido empregado em substituição ao azuleno (substância ativa da camomila), em produtos cosméticos hipoalergênicos (TEIXEIRA et al., 1996; PERÉZ, 2001; SCOLFORO et al., 2007). Segundo Mori, Mori e Mendes (2010), a composição química da madeira de candeia varia entre 20,89% de extrativos totais; 50,52% de holocelulose; 20,59% de lignina e 0,39% de constituintes inorgânicos.

A espécie é considerada por Lorenzi (1992) como sendo de hábitat especial, pois, em áreas nativas, é encontrada em altitudes em torno de 1.000 metros, nas chamadas “terras frias”, onde o solo se classifica como Cambissolo e Litossolo, com afloramento de rochas. Durante o seu crescimento, é típica a formação de caules tortuosos, o que pode ser parcialmente dependente de sua nutrição mineral, sendo essa uma característica que, às vezes, dificulta seu uso.

A madeira de candeia apresenta odor desagradável decorrente da presença de óleo-resina, grã-reversa e dura ao corte, microscopicamente possui parênquima axial escasso e radial bastante fino, elementos de vasos com pontuações numerosas e muito pequenas, placas de perfuração simples, fibras fibriformes curtas de parede celular espessa e presença de células de óleo no raio, (MORI; MORI; MENDES, 2010). As características de um óleo essencial são dependentes das condições de solo, de clima e de culturas às quais a planta produtora se encontra submetida. Por outro lado, também tem grande influência na qualidade dos óleos essenciais o método segundo o qual o óleo é extraído (CARNEIRO; FERNANDES, 1996).

Em estudo realizado por Pereira (1998), foi demonstrado que plantas jovens de candeia (Eremanthus erythropappus) apresentaram alto requerimento nutricional, tendo P, N, S, seguidos por Mg e B, como os nutrientes mais limitantes ao crescimento das plantas. A aplicação de Zn reduziu o crescimento das plantas, enquanto a omissão de boro contribuiu para o aumento da tortuosidade do caule das plantas.

Por causa de sua importância econômica, a candeia vem sendo intensamente explorada em suas regiões de origem, o que tem causado forte redução da sua área de ocorrência natural. Por conta desse fato, tem crescido o interesse pela a realização de estudos sobre a espécie e a obtenção de óleo de sua madeira (GALDINO et al., 2003).

Neste capítulo será apresentada uma análise da influência das condições do solo, altitude e idade da árvore no rendimento de óleo essencial e teor de α-bisabolol comparando-se essas variáveis em dois povoamentos distintos

de candeia nativa (Eremanthus erythropappus).

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13.2 Desenvolvimento do estudo

13.2.1 Seleção das árvores e coleta de madeira

O material em estudo foi coletado na região do Sul do Estado de Minas Gerais, em Aiuruoca, na Fundação Matutu. A área está localizada nas coordenadas de 21°58’23” de latitude sul e 44°44’35” de longitude oeste. A altitude média gira em torno de 1.000 m. O clima, na classificação de Köppen, é mesotérmico úmido do tipo Cwb, tropical de altitude, com verões suaves. A temperatura do mês mais quente é inferior a 22 0C; a média anual varia entre 18 0C e 19 0C e a média anual de precipitação pluviométrica é de 1.400 mm. Os meses mais chuvosos são dezembro, janeiro e fevereiro, e as menores precipitações ocorrem em junho, julho e agosto. O local de estudo não apresentava histórico registrado de prática anterior de manejo de candeia. As árvores foram provenientes de duas

partes distintas do candeial, em Cambissolo, conforme a Figura 13.1.

Figura 13.1 - Croqui da área (Área 1: 1000 m; Área 2: 1.100 m de altitude)

Coletaram-se amostras de madeira nas duas áreas acreditando-se que a área de baixada (Área 1), possui melhores condições de solo para o desenvolvimento da candeia, se comparada à área localizada morro acima (Área 2). Assim, foram abatidas cinco árvores em cada uma das três classes diamétricas nas duas condições de solo, totalizando o corte de 30 árvores (Figura 13.2).

As classes diamétricas consideradas, com medidas tomadas no DAP foram: primeira classe de 5 a 10 cm; segunda classe de 10,1 a 15 cm e terceira classe de 15,1 a 20 cm. As alturas foram consideradas até a primeira bifurcação da árvore.

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Para comparação das médias dos diâmetros e alturas, aplicou-se o teste t de Student, com níveis de significância de 0,5% ; 1% ; 5% e 10% na tabela T bilateral, utilizando-se o nível de probabilidade com maior ou

menor restrição conforme a variação amostral.

Figura 13.2 - Medição do diâmetro e corte das árvores.

O transporte da madeira foi realizado por meio de animais (muares) (Figura 13.3), em razão da dificuldade de acesso ao candeal até a estrada. Posteriormente, as amostras foram levadas para Carrancas/MG, para o processamento das mesmas.

Figura 13.3 - Transporte da madeira por muares.

269


13.2.2 Coleta e análise do solo

Em cada uma das duas áreas de estudo identificadas, foram coletadas quinze amostras de solo, na camada de 0 e 20 cm de profundidade. Essas amostras foram misturadas para cada área de estudo, resultando em duas amostras compostas de solo (Área 1 e Área 2), destinadas às análises químicas e físicas (Figura 13.4).

Figura 13.4 - Amostragem do solo (Área 1: 1000 m; Área 2: 1100 m de altitude)

As análises foram realizadas seguindo metodologias de análise do solo descrita por Ferreira et al. (2003) e Silva et al. (1998), incluindo determinação do pH, fertilidade do solo e do gradiente de retenção de água no solo

a 0,02 atm e a 15 atm.

13.2.3 Determinação da idade

- Preparo dos discosOs discos obtidos da base das árvores foram trabalhados de maneira a eliminar as irregularidades deixadas

pela motosserra. Para tanto, foram utilizadas lixas d’ água com as seguintes granulações: 100, 150, 220, 320 e 400, mediante o auxílio de uma lixadeira mecânica.

As granulações de lixas mais grossas foram utilizadas para uniformizar as irregularidades mais grosseiras. Já, as granulações mais finas foram utilizadas para um acabamento mais refinado, que possibilitou uma melhor visualização dos anéis de crescimento das árvores.

- Contagem dos anéisO lixamento foi procedido pela contagem dos anéis da seguinte maneira: primeiramente foi traçada

uma reta marcando um diâmetro do disco. Com o auxílio de uma lupa, o número de anéis de crescimento foi contado, obtendo-se, assim, a idade da árvore (Figura 13.5). Essa metodologia foi adaptada de Baruso (1977)

citado por Peréz (2001).

Solo1 Solo2

270


Figura 13.5 - Disco preparado para contagem dos anéis de crescimento

No caso dos discos que apresentavam forma muito diferente da circular, ou no caso de apresentarem defeitos,

que não permitiram a aplicação dessa metodologia, foram traçados raios em locais em que era possível a contagem.

13.2.4 Extração do óleo essencial

Os troncos das árvores selecionadas foram levados até a empresa Citrominas, em Carrancas/MG, onde passaram pelo processo de transformação em cavacos, como mostrado na Figura 13.6, cuja granulometria foi aproximadamente de uma polegada. Após picadas, as amostras foram enviadas para a Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, em Piracicaba, SP, para as destilações.

271


Figura 13.6 - Sequência da transformação da madeira de candeia em cavacos.

272


Para o isolamento do óleo essencial, foi utilizado o método de destilação por arraste a vapor d’água com pressão, conforme Figura 13.7.

Figura 13.7 - Destilador por arraste a vapor d’água com pressão para extração de óleo essencial.

No método de destilação por arraste a vapor, as amostras em forma de cavacos foram destiladas em autoclave, à pressão de 2,0 kg/cm2, durante 2h30. O óleo e o vapor d’água proveniente da autoclave foram coletados mediante condensação, à temperatura entre 50 oC e 60 oC. Após a destilação, o óleo foi recolhido e quantificado quanto ao seu rendimento em relação à massa de madeira. Foram realizadas três destilações por material avaliado, cujos óleos foram, em seguida, analisados por cromatografia gasosa (CG), para a determinação do teor de α-bisabolol.

No final de cada extração, o hidrolato foi coletado em balão de separação e, na capela, foram adicionados 12 mL de diclorometano para que o óleo decantasse (no fundo do balão) juntamente com o solvente. Após algumas agitações do balão e liberação dos vapores, a mistura água-óleo-diclorometano permaneceu em repouso por 24 horas. A mistura solvente-óleo foi então, transferida para um recipiente de vidro com massa conhecida, evaporando-se o solvente a uma temperatura de 45 0C (estufa de circulação de ar), durante 4 horas. Após essa etapa, foi determinado gravimetricamente o rendimento em óleo essencial da madeira de candeia.

13.2.5 Avaliação da qualidade do óleo (CG)

Essa etapa, foi realizada no Laboratório de Química, Celulose e Energia (LQCE) do Departamento de Ciências Florestais da ESALQ/USP. A caracterização do óleo foi feita em cromatógrafo gasoso (CG), tendo como padrão de referência o α-bisabolol. Visando à determinação desse componente, a injeção de óleo se deu mediante sua diluição em éter, na proporção de 250 mg/L de solvente. A coluna utilizada foi a HP Ultra 2 (5% fenil-metil-siloxano, 25 m x 0,2 mm x 0,33 mm). O fluxo na coluna foi de 1 mL/min, a temperatura do injetor de 250 0C, a temperatura inicial do forno de 45 0C por 2 minutos e a velocidade de aquecimento de 5 0C /min, até a temperatura de 280 0C. O volume injetado de amostra foi de 1,0 μL e a razão split de 1:20. O gás de arraste utilizado foi o hélio.

273


A fim de se reduzir os erros experimentais das estimativas dos efeitos de tratamentos, tornando-as mais exatas, efetuou-se a análise de covariância para ajustar os valores da idade das árvores e o teste de Tukey, a 5% de probabilidade, para as variáveis rendimento em óleo essencial na madeira de candeia e teor de α-bisabolol contido no óleo.

O modelo estatístico utilizado foi: Yij = μ+ ti + β(xij – X) + eij,

em que:Yij = observação relativa ao i-ésimo tratamento na j-ésima repetição;μ = média geral;ti = efeito do i-ésimo tratamento;β = coeficiente de regressão linear;xij = covariável (idade) medida no i-ésimo tratamento na j-ésima repetição;eij = erro experimental.

13.3 Resultados

13.3.1 Análise do solo

Os resultados de análise de solo são apresentados na Tabela 13.1.

Tabela 13.1 - Fertilidade e retenção de água no solo (Área 1: 1.000 m; Área 2: 1.100 m de altitude)Fertilidade Área 1 Área 2pH (H2O) 5,2 4,9P (mg/dm3) 1,2 0,6K (mg/dm3) 25 42Ca 2+ (cmolc/dm3) 0,4 0,4Mg 2+ (cmolc/dm3) 0,2 0,2Al 3+ (cmolc/dm3) 0,9 1,7H + Al (cmolc/dm3) 6,3 9,8SB (cmolc/dm3) 0,7 0,7CTP (t) (cmolc/dm3) 1,6 2,4CTC (T) (cmolc/dm3) 7,0 10,5V (%) 9,5 6,8M (%) 58 71MO dag/kg 4,0 4,3P-rem (mg/L) 10,9 9,9Curva de retenção de umidade Área 1 Área 215 atm (%) 10,70 11,190,02 atm (%) 53,03 40,56

pH em água, KCL e CaCl2 – relação 1:2,5; P–Na–K–Zn–Mn–Cu – Extrator Mehlich 1; Ca – Mg – Al – extrator KCl 1N; H + Al extrator: SMP; B – extrator água quente; S – extrator – fosfato monocálcico em ácido acético; SB = soma de bases trocáveis; CTC (t) – capacidade de troca catiônica efetiva; CTC (T) – capacidade de troca catiônica a pH 7,0; V= índice de saturação de bases; M = índice de saturação de alumínio; ISNa – índice de saturação de sódio; matéria orgânica (MO) – oxidação: Na2Cr2O7 4N + H2SO4 10N ; P-rem= fósforo remanescente.

274


Ambas as áreas estudadas apresentam solos com baixa fertilidade, apesar de algumas distinções entre os mesmos. O solo da Área 2 apresentou menor teor de P e maior teor de K. O fósforo (P) é essencial para o crescimento das plantas, para completar seu ciclo normal de produção. Atua na fotossíntese, na respiração, no armazenamento e na transferência de energia, na divisão celular, no crescimento das células e em vários outros processos da planta (VENTURIN et al., 2005). O potássio (K) também é um nutriente importante e que atua no metabolismo dos vegetais, pois, em menor quantidade, diminui o suprimento de carboidratos nas plantas (LOPES, 1989).

Quanto aos nutrientes secundários (Ca, Mg e S), não houve diferença entre os teores dos mesmos nas duas áreas estudadas. No caso dos micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn), não foram encontrados nem mesmo traços desses elementos em ambos os solos. Muitos nutrientes, por exemplo, Zn, Mn, Cu, Fe, Mo, Co, apresentam baixa ou nenhuma mobilidade no solo, o que dificulta a sua absorção pelas plantas, principalmente durante os estádios de desenvolvimento em que as mesmas demandam altas quantidades de nutrientes, podendo, nessa situação, vir a comprometer a produtividade (BRAKEMEIER, 1999). O B ativa a enzima fosforilase do amido responsável pela síntese de amido, substância de reserva das sementes, raízes e colmos. Plantas deficientes em boro podem apresentar grãos leves, bem como menor pegamento de florada e formação de sementes, seca de ponteiros com morte de gema terminal, proporcionando a concentração do hormônio de crescimento (AIA) nas folhas e ramos, colaborando para o superbrotamento e o pequeno desenvolvimento radicular (FAVARIN; MARINI, 2000).

A capacidade de troca catiônica do solo (CTC) apresentou valores, variando de 1,6 (área 1) e 2,4 (área 2). Segundo Lopes (1989), solos com CTC entre 1 e 10 apresentam alto teor de areia, tendo maior predisposição para a lixiviação de nitrogênio e potássio e baixa capacidade de retenção de água. Isso pode ser confirmado pela textura arenosa-siltosa das áreas estudadas.

Os valores de matéria orgânica nas Áreas 1 e 2 foram, respectivamente, 4,0 e 4,3 e associados aos valores da CTC e do pH do solo, pode-se concluir que, no aspecto geral, ambas as áreas apresentam solo intemperizado. De acordo com Schumacher, Hoppe e Zancon (1999), a matéria orgânica tem correlação positiva com P, K, Ca, Mg, CTC e V, como verificado em solos com alto teor de matéria orgânica e pH baixo, em região de altitude elevada. Logo, quanto maior o teor de matéria orgânica, maior o teor desses elementos no solo.

Nota-se também predominância de Al3+ nos solos, sendo esse teor maior no solo da Área 2. Nessas condições, a percentagem de saturação de cálcio, magnésio e potássio mostrou-se também baixa.

Observando a curva de retenção de água no solo, nota-se que o solo da Área 1, localizada na parte baixa da encosta, apresenta maior valor que o da área superior da encosta (Área 2), sobretudo considerando-se a retenção de água a 0,02 atm.

Segundo Lima (1986), com relação à retenção de água do solo em florestas, pode-se afirmar que:- quanto maior o declive, maior será o escoamento superficial, existindo uma estreita correlação entre

a densidade da floresta e o escoamento, porém, em floresta densa, com a mesma declividade, o escoamento superficial é menor;

- nas encostas, com exposição norte, ocorre maior escoamento superficial. Isso se deve à alta insolação que acelera a decomposição e impede a formação de uma espessa camada de serapilheira;

- nas florestas de folhosas, o escoamento superficial é ligeiramente menor que nas florestas de coníferas, embora, nas coníferas, ocorra formação de uma manta hidrofóbica. Esse menor escoamento ocorre em florestas que produzem manta densa e com boa estrutura. Em povoamentos jovens e com pouca manta na superfície do solo, o escoamento é sensivelmente maior.

- Os solos arenosos permitem maior infiltração da água, quando comparados aos solos argilosos. - As queimadas influenciam diretamente no escoamento superficial, pois, além de eliminar os resíduos e a

matéria orgânica, parecem produzir substâncias hidrofóbicas que formam uma camada de impedimento para a água a uma pequena profundidade do solo. E nas áreas estudadas já apresentaram um histórico de ocorrência de incêndio.

275


De modo geral, o solo da Área 2 é mais ácido, com maior saturação de alumínio trocável, maior capacidade de troca catiônica e maior acidez potencial que o solo da Área 1. Sem contar que, em termos de fertilidade e retenção de água, o solo da Área 1 apresenta-se em melhores condições de desenvolvimento das plantas que o solo da Área 2, mesmo este tendo um pouco mais de matéria orgânica e potássio. Os resultados da análise do solo das áreas estudadas foram semelhantes aos resultados apresentados por Scolforo et al., (2007), em candeais de áreas

manejadas da região sul do estado de Minas Gerais.

13.3.2 Diâmetro e altura das árvores

Os valores médios referentes ao diâmetro a 1,30 m de altura do solo (DAP) e altura das árvores até a

primeira bifurcação encontram-se na Tabela 13.2.

Tabela 13.2 - Diâmetro e altura das árvores – valores médios por tratamento

ÁreaDAP / CD DAP / Área Altura / CD Altura / Área

CD ________DAP CV ________

DAP CV __H CV __

H CV

11 6,80 23,01

11,70 12,341,64 20,38

1,47 14,862 11,50 6,87 1,53 15,603 16,80 7,60 1,26 8,60

21 6,90 17,30

11,60 13,151,83 32,43

1,56 23,492 11,30 10,56 1,40 20,973 16,70 11,51 1,46 17,07

Área 1 = 1.000 m e Área 2 = 1.100 m; CD: classes de diâmetro: 1 (5,0-10,0 cm), 2 (10,1-15,0 cm), 3 (15,1-20,0 cm); CV:

coeficiente de variação (%); M: média; −

DAP diâmetro médio em centímetros; −

H altura média em metros.

O diâmetro medido a 1,30 m do solo (DAP) e a altura das árvores da área 1 não diferiram estatisticamente

da área 2 pelo teste “t” Student, a 10% de probabilidade.

- Determinação da idadeNas Tabelas 13.3 e 13.4, são apresentados, respectivamente, o resumo da análise de variância da idade das

árvores e os resultados dos valores médios por área e classe de diâmetro.

Tabela 13.3 - Análise de variância da idade das árvores de candeiaFonte de variação GL QMClasse de diâmetro 2 120,73 *

Área 1 1385,66*Resíduo 23 20,21

CV 14,35GL: grau de liberdade; QM: quadrado médio; CV (%): coeficiente de variação; * significativo, a 5% de probabilidade, pelo teste F.

Observou-se que a idade das árvores de candeia estudadas foi significativa para as Áreas 1 e 2 e para as

classes de diâmetro, a 5% de probabilidade, sendo considerados seus valores estatisticamente diferentes.

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Tabela 13.4 - Valores médios de idade das árvores por classe de diâmetro e por tratamento

Área CLD /CLDI− CV /áreaI

− CV

11 34 c 20,64

39,8 a 18,752 40 b 12,733 45 a 9,26

21 24 b 11,41

25 b 11,212 24 b 12,033 27 a 6,04

Área 1 = 1.000 m e Área 2 = 1.100 m (tratamentos); CLD: classes de diâmetro: 1 (5,0-10,0 cm), 2 (10,1-15,0 cm), 3 (15,1-

20,0 cm); −

I = média das idades; CV = Coeficiente de variação (%). As médias seguidas de uma mesma letra em uma mesma coluna não apresentam diferença significativa, pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade.

O teste Tukey, para a comparação das médias das idades de cada classe de diâmetro, mostrou que as árvores das classes de diâmetro maiores (classe 3) foram as que apresentaram maiores idades. Em termos estatísticos, as árvores das classes 1 e 2, da área 2 podem ser consideradas iguais.

As árvores coletadas na área de baixada (área 1), foi a que apresentou árvores com maior idade, comparativamente às da área 2 de maior altitude.

- Rendimento em óleo essencial e teor de α-bisabololOs valores estatistíscos do rendimento em óleo essencial da madeira de candeia e o seu teor de α-bisabolol são

apresentados na Tabela 13.5. Já, as médias dessas mesmas variáveis são apresentadas na Tabela 13.6.

Tabela 13.5 - Resumo da análise de variância do rendimento em óleo essencial e teor de α-bisabolol

Fonte de variação GL QM

Rendimento de óleo essencial

Classe de diâmetro 2 0,62x10-2

Área 1 0,12*Idade 1 0,75*

Resíduo 22 0,82x10-1

CV 56,47

Teor de α-bisabolol

Classe de diâmetro 2 130,3Área 1 164,78*Idade 1 2,65

Resíduo 22 154,49CV 19,56

Área 1 = 1.000 m e Área 2 = 1.100 m; Classes: 1 (5,0-10,0 cm), 2 (10,1-15,0 cm), 3 (15,1-20,0 cm); CV: coeficiente de variação (%); GL: grau de liberdade; QM: quadrado médio; * significativo, a 5% de probabilidade, pelo teste F.

Observou-se que as diferenças de rendimento foram estatisticamente significativas para a área e a idade e não significativas para as classes diamétricas, com nível de significância de 5%. O teor de α-bisabolol apresentou diferenças significativas de uma área para outra, enquanto ao considerar as classes diamétricas não houve diferença estatística. Esses resultados devem ser considerados com certa cautela, dado aos altos valores de coeficientes de

variação das médias, que indicam uma variabilidade importante entre as árvores.

277


Tabela 13.6 - Rendimento em óleo essencial e teor de α-bisabolol - valores médios por área e classe de diâmetro (%)

Área CLD Rendimento médio/CLD CV Rendimento

médio/área CV

Rendimento de óleo essencial(%)

11 0,32 38,03

0,67 a 56,472 0,74 56,063 1,05 50,88

21 0,49 37,27

0,37 b 19,562 0,35 50,683 0,30 28,38

α -bisabolol(%)

11 63,40 10,57

58,88 b 27,462 50,10 31,993 59,80 16,89

21 71,60 11,35

67,23 a 23,72 69,70 12,933 60,40 31,43

Área 1 = 1.000 m e Área 2 = 1.100 m; CLD: classes de diâmetro 1 (5,0-10,0 cm), 2 (10,1-15,0 cm), 3 (15,1-20,0 cm); CV: coeficiente de variação (%). Médias seguidas de uma mesma letra em uma mesma coluna não apresentam diferença significativa, pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade.

O rendimento de óleo essencial de candeia na Área 1 (0,67%) foi maior do que o rendimento na Área 2 (0,37%), pelo teste Tukey com 5% de significância. Já, o teor de α-bisabolol apresentou resultado inverso, sendo

maior na área 2 (67,235%) que na Área 1 (58,88%).

- Influência da idade no rendimento em óleo essencial da madeira de candeia e teor de α-bisabololA influência da idade no rendimento em óleo essencial da madeira de candeia e o teor de α-bisabolol

podem ser observados na Tabela 13.7.

Tabela 13.7 - Coeficiente de correlações de Pearson entre a idade com o rendimento em óleo essencial da madeira de candeia e seu teor de α-bisabolol

Variável IdadeRendimento em óleo essencial 0,652**

Teor de α-bisabolol -0,347*

* e ** significativo, a 5% e 1% de probabilidade, pelo Teste F, respectivamente.

Observando-se os dados da Tabela 13.7, nota-se que, para as árvores estudadas, a idade apresentou correlação significativa com o rendimento em óleo essencial da madeira de candeia e com o teor de α-bisabolol contido no óleo.

O rendimento em óleo essencial apresentou correlação positiva com a idade, ou seja, quanto maior a idade das árvores de candeia, maior será o rendimento em óleo essencial. O teor de α-bisabolol apresentou correlação negativa com a idade, significando que, quanto maior a idade das árvores de candeia, menor será a porcentagem do teor de α-bisabolol contido no óleo essencial. Isso pode ser explicado pela fisiologia da planta: árvores mais jovens tem uma taxa metabólica maior e, portanto, maior capacidade de produzir e armazenar materiais de reserva para a proteção

e crescimento das plantas, enquanto que, em plantas adultas, esse metabolismo tende a estabilizar até a senescência.

278


13.4 Síntese

Qualitativamente, as amostras de solo apresentam baixa fertilidade, baixo pH e baixa capacidade de retenção de água, fatores estes que afetam o desenvolvimento das plantas. Os rendimentos de óleo essencial e α-bisabolol não apresentaram diferenças entre as classes diamétricas; uma menor altitude produziu maior rendimento de óleo essencial, assim como as árvores mais velhas. O teor de α-bisabolol foi maior na área de maior altitude e nas árvores

mais jovens.

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280


ECONOMICIDADE E CADEIA DECOMERCIALIZAÇÃO DA CANDEIA

280

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CAPÍTULO 14 - ANÁLISE ECONÔMICA DO MANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA

14 ANÁLISE ECONÔMICA DO MANEJO SUSTENTÁVEL DA CANDEIA

Antônio Donizette de OliveiraIvonise Silva Andrade

José Roberto S. Scolforo

14.1 Introdução

O manejo florestal sustentável contribui para a manutenção e a utilização de maneira adequada da cobertura florestal e favorece o desenvolvimento de técnicas de análises quantitativas nas decisões sobre composição, estrutura e localização de uma floresta, de maneira que esta forneça benefícios ambientais, econômicos e sociais, na quantidade e na qualidade necessárias, mantendo a diversidade e garantindo a sustentabilidade da floresta. Além disso, o manejo pode conciliar a colheita de produtos florestais com a conservação da biodiversidade da floresta, garantindo, assim, uma fonte de recursos de igual tamanho para as próximas gerações (PINTO, 2000).

Segundo Amaral et al. (1998), as principais razões para manejar florestas são: a continuidade da produção, já que a adoção do manejo garante a produção de madeira na área indefinidamente e requer a metade do tempo necessário na colheita não-manejada ou convencional; a rentabilidade, uma vez que os benefícios econômicos do manejo superam os custos, os quais decorrem do aumento da produtividade do trabalho e da redução dos desperdícios de madeira; a segurança do trabalho, já que as técnicas de manejo diminuem drasticamente os riscos de acidentes de trabalho; o respeito à lei; as oportunidades de mercado, já que as empresas que adotam um bom manejo são fortes candidatas a obter um selo verde e como a certificação é uma exigência cada vez maior dos compradores de madeira, especialmente na Europa e nos Estados Unidos, as empresas que tiverem selo verde, provando a autenticidade da origem manejada de sua madeira, poderão ter maiores facilidades de comercialização no mercado internacional; a conservação florestal, uma vez que o manejo florestal garante a cobertura florestal da área, retém maior parte da diversidade vegetal original e pode ter pequeno impacto sobre a fauna, se comparado à colheita não-manejada e os serviços ambientais, já que as florestas manejadas prestam serviços para o equilíbrio do clima regional e global, especialmente por meio da manutenção do ciclo hidrológico e da retenção de carbono.

Nessa mesma linha filosófica, Scolforo (1998) citou que os princípios do manejo florestal para a produção sustentada são: a conservação dos recursos naturais, a conservação da estrutura da floresta e suas funções, a manutenção da diversidade biológica e o desenvolvimento socioeconômico da região. Define, ainda, que, para que a técnica seja viabilizada, é necessário o levantamento criterioso dos recursos disponíveis, com a finalidade de assegurar a confiabilidade das informações pertinentes; a caracterização da estrutura e do sítio florestal; a identificação, a análise e o controle dos impactos ambientais, atendendo à legislação pertinente; a viabilidade técnico-econômica e a análise das consequências sociais; os procedimentos de exploração florestal que minimizem os danos sobre o ecossistema; a existência de estoque remanescente do recurso que garanta a produção sustentada da floresta; a adoção de sistemas silviculturais adequados e o uso de técnicas apropriadas de plantio, sempre que necessário.

A maneira mais promissora de explorar os recursos florestais é por meio do manejo sustentado, em função de este ser o sistema que está voltado para conciliar os ganhos econômicos com os ecológicos e sociais. É um sistema que deve se basear em pesquisas básicas, capazes de verificar como ocorre a recuperação da floresta, por meio da intensidade de exploração realizada, de estudos de crescimento e sucessão da regeneração natural, tratamentos silviculturais, além de outras investigações que permitam, para o futuro, a elaboração de planos de manejo mais bem embasados para outras áreas com as respostas desses estudos (LOPES, 1993).

A candeia (Eremanthus erythropappus) é uma espécie florestal nativa cuja madeira é muito utilizada para a

281

282


produção de moirões e óleo essencial, cujo princípio ativo, o α-bisabolol, é consumido pelas indústrias de cosméticos e medicamentos. Assim, a candeia apresenta alto potencial econômico e forte pressão de exploração.

Neste capítulo, objetivou-se especificar e valorar os custos relacionados ao manejo da candeia e analisar a

viabilidade econômica desse manejo.

14.2 Área de estudo

A área de estudo é composta por fragmentos florestais nativos, constituídos, predominantemente (mais de 70%), de árvores de candeia (Eremanthus erythropappus), que foram explorados para a implantação do manejo florestal. Os fragmentos se situam no município de Baependi, estado de Minas Gerais, nas coordenadas de 21o58’23’’ de latitude sul e 44o44’35’’ de longitude oeste. A altitude varia de 1.350 a 1.700m. O clima, na classificação de Köppen, é mesotérmico úmido do tipo Cwb, tropical de latitude, com verões suaves. A temperatura do mês mais quente é inferior a 22oC, a temperatura média anual varia entre 18o e 19oC e a média anual de precipitação pluviométrica é da ordem de 1.400 mm. Os meses mais chuvosos são dezembro, janeiro e fevereiro, e as menores

precipitações ocorrem em junho, julho e agosto. Na região, predomina o solo Latossolo Vermelho-Amarelo.

14.3 Análise econômica do manejo da candeia

14.3.1 Determinação dos custos

Foram determinados os rendimentos e os custos de todas as operações relacionadas à exploração e transporte da madeira de candeia utilizada para a produção de óleo, em sistemas de manejo sustentável. Além disso, foram determinados os custos pós-exploração, ou seja, aqueles referentes às atividades de limpeza, aração, etc., necessários para deixar a área explorada em condições de receber as sementes das árvores remanescentes, que funcionarão como porta-sementes.

Para determinar os rendimentos e os custos dessas operações, equipes de campo acompanharam as atividades

para o estabelecimento dos sistemas de manejo.

14.3.2 Determinação das receitas

As receitas foram obtidas, multiplicando-se o preço de venda da madeira para a produção de óleo pela quantidade de madeira produzida. Foram analisadas as seguintes situações para a venda da madeira da candeia: madeira em pé, madeira explorada e entregue na beira da estrada pelo produtor rural e madeira entregue na fábrica

de óleo pelo produtor rural.

14.3.3 Viabilidade econômica do manejo

Para analisar a viabilidade econômica do manejo sustentável da candeia foram consideradas duas situações: horizonte de planejamento finito ou de um corte e horizonte de planejamento infinito ou de infinitos cortes.

283


- Horizonte de planejamento de um corteNa Figura 14.1, mostra-se o fluxo de caixa que representa essa situação. Nesse modelo, confirma-se que

o proprietário retirará a madeira, fará a limpeza e a escarificação do solo (um ano após o corte) e o desbaste da regeneração natural (dois anos após o corte). Considerou-se um ciclo de corte de 15 anos e que, depois, a área não

vai mais ser explorada para a produção de madeira.

em que:R – receita obtida com a venda de madeira em cada ciclo de corteC1 – custo de elaboração do plano de manejoC2 – custo de exploraçãoC3 – custo de transporteC4 – custo de taxas e impostosC5 – custo de limpeza e escarificação do soloC6 – custo de desbaste da regeneração naturalC7 – custo anual da terra

Figura 14.1 - Fluxo de caixa para análise econômica do manejo da candeia em horizonte de planejamento de um corte.

A analise econômica foi feita utilizando-se os métodos do valor presente líquido (VPL) e custo médio de produção (CMPr), para uma taxa de juros de 8% ao ano, conforme formulações extraídas de Rezende e Oliveira (2001).

O VPL de um projeto de investimento pode ser definido como a soma algébrica dos valores descontados do fluxo de caixa a ele associado. Assim:

VPL = ∑=

n

j 0Rj (1 + i)-j - ∑

=

n

j 0Cj (1 + i)-j

em que:Cj = custo no final do ano j ou do período de tempo considerado;Rj = receita no final do ano j ou do período de tempo considerado;i = taxa de juros ou de desconto; n = duração do projeto, em anos, ou em número de períodos de tempo.

A viabilidade econômica de um projeto analisado pelo método do VPL é indicada pela diferença positiva entre receitas e custos, atualizados de acordo com determinada taxa de desconto. Quanto maior o VPL, mais

284


atrativo será o projeto. Quando o VPL for negativo, o projeto será economicamente inviável.O CMPr resulta da relação entre o custo total atualizado (CTj) e a produção total equivalente (QTj).

É necessário que esses valores sejam convertidos num mesmo período de tempo. Pode-se calcular o CMPr pela seguinte fórmula:

Para saber se o projeto é viável, deve-se comparar o custo médio da produção de uma unidade com o valor

de mercado do produto.

- Horizonte de planejamento de infinitos cortesNesse caso, pressupõe-se que haverá exploração de madeira no candeal a cada ciclo de corte (rotação ou

intervalo de tempo entre explorações sucessivas do candeal) e que o volume de madeira obtido nos cortes subsequentes serão sempre iguais aos obtidos no primeiro corte do fragmento. Uma vez que ainda não existem estudos mostrando qual o ciclo de corte ideal para fragmentos de candeia nativa submetidos ao manejo sustentável, foram estabelecidos diversos cenários para simular ciclos de corte possíveis para essa espécie. As simulações consideraram ciclos de corte, variando de 15 a 30 anos. Assim, por exemplo, para um ciclo de 15 anos, assume-se que, nesse tempo, o candeal volte a ter produção volumétrica igual à de antes da exploração. Na Figura 14.2, mostra-se o fluxo de caixa que

representa esta situação.

em que:R – receita obtida com a venda de madeira em cada ciclo de corteC1 – custo de elaboração do plano de manejoC2 – custo de exploraçãoC3 – custo de transporteC4 – custo de taxas e impostosC5 – custo de limpeza e escarificação do soloC6 – custo de desbaste da regeneração naturalC7 – custo anual da terra

Figura 14.2 - Fluxo de caixa para análise econômica do manejo da candeia em horizonte de planejamento de infinitos cortes.

A análise econômica foi feita utilizando-se o método do valor presente líquido, considerando um horizonte de planejamento infinito (VPL∞) que, segundo Rezende e Oliveira (2001), pode ser obtido como se segue:

VPLi

VPL i1 11

n

n

=+ -+

3 ^^hh

285


Um determinado projeto ou plano de manejo da candeia será considerado viável economicamente se o VPL∞ for positivo. Quanto maior o VPL∞, mais atrativo será o plano e, quando esse valor for negativo, o projeto será economicamente inviável.

Foi realizada análise de sensibilidade para verificar o efeito da taxa de juros, preço da madeira, produtividade

do candeal e custo de exploração sobre a viabilidade econômica do manejo.

14.4 Custos do manejo florestal

14.4.1 Custos de elaboração do plano de manejo florestal

14.4.1.1 Elaboração do mapa da propriedade

Utilizando um GPS, faz-se o caminhamento pelas divisas da propriedade na qual será feito o manejo sustentável da candeia. É necessário identificar os confrontantes, demarcar os córregos e nascentes, as áreas de preservação permanentes (APPs) e a área de reserva legal que deverá ser averbada para a propriedade em questão. Com base nessas informações, faz-se o mapa da propriedade, utilizando-se um software adequado (ArcMap ou AutoCad).

O custo para a elaboração do mapa com todas as informações necessárias para a aprovação do plano de

manejo é de cerca de R$12,00 por hectare.

14.4.1.2 Inventário florestal e elaboração do plano de manejo florestal

Devem ser consideradas duas situações para a realização do inventário florestal dos fragmentos de candeia a serem manejados: se o fragmento for pequeno (área até 10 ha), é necessário fazer o censo da área de candeia, medindo-se todas as árvores cujo diâmetro seja maior ou igual a 5 cm; se o fragmento tiver área grande (maior que 10 ha), é necessário utilizar um procedimento de amostragem adequado à situação, lançar parcelas de 1.000 m2 e, nestas, medir as árvores com diâmetro maior ou igual a 5 cm.

Para a realização do censo, o procedimento mais comum para a contagem do número de árvores existentes na área, por classe de diâmetro, é realizado com a utilização do garfo diamétrico. Com base nessa informação, utilizando o procedimento definido na Portaria 001/2007 do Instituto Estadual de Florestas de Minas Gerais (IEF) ou em instrumentos a posteriori definidos pelos órgãos competentes, quando for o caso, obtém-se o volume de madeira por hectare e para toda a área do fragmento.

É importante ressaltar que, para poder implementar o manejo sustentável em um fragmento, é necessário que mais de 70% de sua área seja constituída de candeia, conforme preconiza a Portaria 001/2007 do IEF.

Durante as medições realizadas no inventário, deve-se observar a existência de bromélias e orquídeas nas árvores, a fim de que, antes da época de corte das árvores, as mesmas sejam transplantadas para outras áreas.

Para a execução do inventário, normalmente utiliza-se uma equipe composta de cinco pessoas, sendo uma para anotações e as demais para medir o diâmetro das árvores. O custo de obtenção dos dados do inventário, acrescido do processamento e da elaboração do plano de manejo, situa-se na faixa de R$16,40 por metro estéreo de madeira explorada. Considerando que, em média, um fragmento com candeia produz 45 m3/ha, o custo do inventário é de,

aproximadamente, R$1.970,46/ha, para um fator de empilhamento de 2,67.

286


14.4.2 Custos de exploração

Os custos apresentados a seguir se referem à exploração de fragmentos de candeia a serem manejados de

acordo com o sistema de árvores porta-sementes.

14.4.2.1 Identificação e marcação das árvores porta-sementes

O sistema de árvores porta-sementes consiste em deixar no campo uma quantidade suficiente de árvores produtoras de sementes, distribuídas em toda a área, a fim de garantir uma população adequada nos novos povoamentos. Normalmente, as árvores deixadas como porta-sementes situam-se a uma distância entre seis e oito metros umas das outras.

Para identificar e marcar as árvores porta-sementes, uma pessoa já treinada gasta, em média, três horas para executar essa atividade em um hectare. Para determinar o custo dessa atividade por hectare, levaram-se em consideração os gastos com um trabalhador que recebe um salário mínimo (R$ 622,00), acrescido dos encargos sociais, estimados em 70% do salário mínimo (R$ 435,40). Considera-se que são trabalhadas 176 horas por mês, conforme preconiza a legislação trabalhista. Assim, o custo da hora de trabalho é de R$ 6,01 e o custo médio desta atividade é de R$

18,02 por hectare.

14.4.2.2 Transplantio de epífitas das árvores a serem cortadas

É necessário retirar as epífitas que porventura estejam nas árvores a serem cortadas e transplantá-las para locais próximos, preferencialmente para áreas de preservação permanente, reserva legal, etc. O rendimento dessa operação depende da intensidade de ocorrência de epífitas na área e da distância até o local para onde as mesmas serão transplantadas. Para uma situação de média intensidade de ocorrência de epífitas (cerca de 100 epífitas/hectare) e distância de até um quilometro, uma pessoa gasta cerca de 2,5 horas de trabalho por hectare para fazer o transplantio. Assim, considerando o custo da hora trabalhada como sendo de R$ 6,01, gastam-se R$15,02/ha para

executar essa atividade.

287


14.4.2.3 Custo de derrubada e traçamento das árvores

As árvores são derrubadas e cortadas em toras de cerca de um metro, com o aproveitamento dos galhos até um diâmetro mínimo de 3 cm. Normalmente, o corte é feito utilizando-se motosserra e o rendimento dessa operação varia em função do diâmetro e da altura das árvores, da densidade de árvores por unidade de área, da topografia da área, e de outras dificuldades encontradas pelo operador de motosserra para cortar a madeira.

Em média, um trabalhador consegue cortar 7 mst de madeira em um dia de trabalho. Considerando uma jornada diária de trabalho de 8 horas, obtém-se um rendimento de 0,88 mst/hora.

Normalmente, o pagamento da mão-de-obra necessária à execução dessa atividade é feito de acordo o rendimento obtido em mst de madeira cortada. O custo médio é de R$ 12,00/mst, incluídas todas as despesas com motosserra, alimentação, transporte, combustível, ajudante, etc. Considerando que, em média, um fragmento com candeia produz 45 m3/ha, o custo de derrubada e traçamento das árvores é de, aproximadamente, R$1.441,80/ha,

para um fator de empilhamento de 2,67.

14.4.2.4 Custo de extração da madeira

Essa atividade, normalmente, é realizada por um trabalhador que utiliza dois ou três muares (burros) para o transporte da madeira até a beira da estrada mais próxima do candeal. Cada animal transporta cerca de 0,25 mst de madeira por viagem e, a uma distância média de transporte 500 m, cada animal consegue realizar oito viagens em uma jornada de oito horas diárias de trabalho. Assim, considerando a utilização de dois muares, um trabalhador consegue extrair 4 mst de madeira por dia. Esses valores podem variar, dependendo do diâmetro da madeira, da proximidade das estradas para onde a madeira será baldeada, da topografia da área e de outras dificuldades encontradas pelo trabalhador para retirar a madeira do candeal. O preço pago por mst de madeira extraída é de R$13,00. Considerando que, em média, um fragmento com candeia produz 45 m3/ha, o custo de extração é de,

aproximadamente, R$ 1.561,95/ha, para um fator de empilhamento de 2,67.

14.4.2.5 Custo de transporte de madeira

Normalmente, há dois tipos de veículos utilizados para o transporte da madeira até a indústria de óleo. Quando a distância do candeal à indústria é pequena, utiliza-se um caminhão que consegue transportar entre 16 e 20 mst de madeira. Quando a distância é grande, utiliza-se caminhão truck, que transporta cerca de 40 mst.

Considerando uma distância média de 630 km, o custo de transporte com caminhão truck é de cerca de R$ 1.500,00 por viagem, resultando em um custo de R$ 37,50/mst. Como, em média, um fragmento com candeia produz 45 m3/ha, o custo de transporte da madeira até a indústria é de, aproximadamente, R$ 4.505,62/ha, para

um fator de empilhamento de 2,67.

288


14.4.2.6 Custo de limpeza e escarificação do solo após o corte da candeia

Para a execução dessa atividade utiliza-se enxada ou enxadão. Sua finalidade é expor e revolver a camada superficial do solo que normalmente se encontra muito compactada, a fim de deixar a área onde foi feito o corte em boas condições para receber as sementes a serem produzidas pelas árvores porta-sementes. Essa operação dever ser realizada em época próxima a da dispersão de sementes (de agosto a setembro).

A limpeza e a escarificação são feitas em forma de círculos de cerca de 60 cm de diâmetro, equidistantes 2 metros. A profundidade de revolvimento do solo é de 5 cm.

O rendimento da mão de obra necessária para desenvolver essa atividade depende de fatores, como tipo de solo, topografia da área, tipo de vegetação que se encontra no sub-bosque do candeal, entre outros.

Considerando uma área média em relação às dificuldades mencionadas, um trabalhador consegue limpar e escarificar 650 m2 de área por dia de trabalho (8 horas). Assim, com base em um custo de R$ 6,01 para a hora

trabalhada, gastam-se R$739,44/ha para executar esta atividade.

14.4.2.7 Custo de taxas e impostos

Nesse item devem ser considerados os gastos com autorização para exploração florestal (DAIA) e o pagamento de duas taxas obrigatórias: taxa de protocolo do processo e taxa de vistoria, totalizando R$ 593,97.

Antes de realizar o corte, é necessário solicitar a DAIA junto ao órgão competente. A taxa a ser paga é de R$ 0,65/m3 de madeira a ser cortada. Considerando que, em média, um fragmento com candeia produz 45 m3/ha, o custo com DAIA é de, aproximadamente, R$ 29,25/ha.

Para que o transporte da madeira possa ser efetuado, é necessário que a indústria compradora da madeira disponibilize uma Guia de Controle Ambiental (GCA) e que o proprietário do candeal ou a pessoa que vai fazer a exploração da candeia retire uma nota fiscal para a indústria, onde são colocados os selos

emitidos pelo órgão competente.

14.4.2.8 Custo de desbaste ou raleio da regeneração natural da candeia

Após a dispersão das sementes, é necessário um período de cerca de dois anos para que haja o estabelecimento da regeneração natural da candeia nas áreas em que foi feito o plano de manejo. Findo esse período, as plantas devem estar com uma altura média de um metro (considerando as plantas estabelecidas (altura>1,50 m), as não estabelecidas (altura entre 0,30 e 1,50 m) e as regenerantes (altura<0,30 m)) e haverá uma grande quantidade de plantas nos círculos onde foram feitas a limpeza e a escarificação do solo. O desbaste deve ser feito para reduzir a densidade de plantas por unidade de área e, consequentemente, diminuir a competição entre as remanescentes, a fim de acelerar o seu desenvolvimento.

O desbaste pode ser feito por um trabalhador que utiliza foice para cortar as plantas, tomando-se o cuidado de deixar uma distância aproximada de 2 m entre plantas remanescentes que, sempre que possível, devem ser as de maior altura e melhor forma.

Em média, um trabalhador gasta 20 horas de serviço para desbastar 1 ha de área. Considerando o valor de R$ 6,01 para a hora de trabalho, conforme já calculado, o custo dessa atividade é de R$ 120,16/ha.

289


14.4.2.9 Custo da terra

Como custo da terra, consideraram-se os juros sobre o valor desse fator de produção. Na região em que este estudo foi realizado, o preço da terra varia de R$ 2.000,00 a R$ 5.000,00 por hectare. Para efeito da análise

econômica, adotou-se o valor médio de R$ 3.500,00.

14.4.2.10 Resumo dos custos do manejo florestal

Na Tabela 14.1, encontra-se um resumo dos custos médios do manejo da candeia. A soma de todos os custos atinge R$ 93,95/mst, ou R$ 250,84/m3, ou R$ 11.287,70/ha. O custo de transporte da madeira é que tem a maior participação percentual no custo total (39,92%). A seguir, aparecem os custos de exploração (26,90%), elaboração do plano de manejo (17,56%), taxas e impostos (5,52%), limpeza e escarificação do solo (6,55%) e desbaste da regeneração natural (1,06%).

O custo para colocar a madeira na beira da estrada em condições de ser transportada, resultado da soma dos custos de elaboração do plano de manejo, exploração e taxas e impostos, é de R$ 79,28 por mst de madeira. Além desses custos, o proprietário do candeal ainda tem que arcar com os custos de limpeza e escarificação do solo (ano 1) e desbaste (ano 2). Mesmo assim, já é possível perceber claramente que vender madeira ao preço de R$ 115,00

é bastante lucrativo.

Tabela 14.1 - Custos médios do manejo da candeia.

Discriminação dos custosCustos (R$)* Partic.

Por mst Por m3 Por ha %1 - Elaboração do plano de manejo (ano 0)

- Mapa da propriedade 0,10 0,27 12,00 0,11- Inventário florestal e plano de manejo 16,40 43,79 1.970,46 17,46Sub-total 1 16,50 44,05 1.982,46 17,56

2 - Exploração (ano 0)- Identificação e marcação das árvores porta-sementes 0,15 0,40 18,02 0,16- Transplantio de epífitas 0,13 0,33 15,02 0,13- Derrubada e traçamento das árvores 12,00 32,04 1.441,80 12,77- Extração da madeira 13,00 34,71 1.561,95 13,84Sub-total 2 25,28 67,48 3.036,79 26,90

3 - Transporte da madeira (ano 0) 37,50 100,13 4.505,63 39,92

4 - Limpeza e escarificação do solo após o corte da candeia (ano 1)6,15 16,43 739,44 6,55

5 - Taxas e impostos (ano 0)- DAIA 0,24 0,65 29,25 0,26- Taxas obrigatórias por processo 4,94 13,20 593,97 5,26Sub-total 3 5,19 13,85 623,22 5,52

6 - Desbaste da regeneração natural (ano 2) 1,00 2,67 120,16 1,067 - Custo anual da terra 2,33 6,22 280 2,48

Total Geral 93,95 250,84 11.287,70 100,00* Foram considerados os seguintes parâmetros: fator de empilhamento = 2,67; volume médio de madeira de candeia obtido por hectare: 45 m3/ha (Portaria IEF 01/2007, 2007).

290


14.5 Receitas do manejo florestal

As receitas são obtidas multiplicando-se o preço de venda da madeira para a produção de óleo pela quantidade produzida deste produto. Foram analisadas as seguintes situações para a venda da madeira da candeia: madeira em pé (R$50,00/mst), madeira explorada e entregue na beira da estrada pelo produtor rural (R$ 115,00/mst) e madeira entregue na fábrica de óleo pelo produtor rural (R$175,00/mst). Na Tabela 14.2, mostram-se as

receitas obtidas com a venda da madeira obtida no manejo da candeia.

Tabela 14.2 - Receitas obtidas com a venda de madeira de candeia oriunda do manejo.

Discriminação da receita Preço(R$/mst)

Volume(mst/ha)

Receita(R$/ha)*

- Madeira em pé 50,00 120,15 6.007,50- Madeira colocada na beira da estrada 115,00 120,15 13.817,25

- Madeira colocada no pátio da indústria 175,00 120,15 21.026,25* Foram considerados os seguintes parâmetros: fator de empilhamento = 2,67; volume médio de madeira de candeia obtido por hectare: 45 m3/ha (Portaria IEF 01/2007, 2007).

14.6 Viabilidade econômica do manejo

14.6.1 Horizonte de planejamento de um corte

Na Tabela 14.3, mostra-se a análise econômica para horizonte de um corte. Os valores de VPL mostram que o lucro obtido com o manejo da candeia é maior se a madeira for vendida para ser entregue na indústria ao preço de R$175,00/mst. Deve-se atentar para o fato de que os resultados são válidos apenas para as condições de custos, preços da madeira e produtividade do candeal considerados na Tabela 14.2. Assim, por exemplo, se o custo de transporte for superior a R$ 37,50/mst, o VPL cai e, dependendo da dimensão desse custo, vender a madeira entregue na beira da estrada ao preço de R$115,00/mst pode ser mais interessante. Naturalmente, que, para ser viável a venda de madeira entregue na indústria, o valor do custo de transporte não pode ser superior a R$60,00, que é a diferença entre o preço

de venda da madeira na beira da estrada e o preço na indústria.

Tabela 14.3 - VPL e CMPr para o manejo da candeia em horizonte de um corteVenda de madeira VPL (R$/ha) CMPr (R$/mst)

Em pé 2.823,16 26,50Entregue na beira da estrada 4.990,43 73,46

Entregue na indústria 7.693,81 110,96

O baixo valor do CMPr obtido para a venda de madeira em pé (R$ 26,50/mst) é decorrente da maneira como a análise econômica foi conduzida. Considerou-se que o proprietário do candeal vai incorrer apenas nos custos de limpeza e escarificação do solo e no desbaste da regeneração natural, ficando os demais custos por conta do comprador da madeira.

O valor de R$ 73,46 para o custo de produção do mst de madeira entregue na beira da estrada indica que, vendendo madeira ao preço de R$ 115,00/mst, o proprietário aufere um lucro de R$ 41,54/mst de madeira explorada. Considerando uma produtividade de 45 m3/ha ou 120,15 mst/ha, o lucro por hectare será de R$4.990,43 (VPL).

291


14.6.2 Horizonte de planejamento de infinitos cortes

14.6.2.1 Simulação dos ciclos de corte para a candeia

Na Tabela 14.4, mostram-se os VPL∞ para diversos ciclos de corte para a candeia. Para uma mesma situação de venda da madeira, à medida que aumenta o ciclo de corte, o VPL∞ cai, ou seja, ciclos de corte mais curtos permitem auferir maior lucro por hectare com o manejo da candeia. Isso é o esperado, já que a pressuposição feita é a de que o volume de madeira a ser obtido em cada corte é o mesmo (45 m3/ha), independente da extensão do ciclo de corte, em anos. Assim, por exemplo, fazer o corte a cada 15 anos de idade da floresta, é mais vantajoso do que a cada 16 anos,

uma vez que, nas duas situações, o volume será o mesmo.

Tabela 14.4 - Comportamento do VPL∞ para diversos ciclos de corte para a candeia, considerando várias situações de venda da madeira e taxa anual de juros de 8%.

Ciclo de corte (anos)VPL∞ (R$/ha)

Madeira em pé Madeira na beira da estrada Madeira na indústria15 4.122,86 7.287,88 11.235,8116 3.871,48 6.932,13 10.749,8717 3.653,07 6.623,03 10.327,6518 3.462,07 6.352,73 9.958,4219 3.294,09 6.115,00 9.633,7020 3.145,62 5.904,90 9.346,7025 2.612,32 5.150,17 8.315,7830 2.295,79 4.702,21 7.703,88

Uma questão a ser levada em consideração é se, realmente, após cada ciclo de 15 anos, o volume de madeira a ser obtido será igual ou bem próximo do volume original da floresta, ou seja, se a extensão do ciclo de corte será de apenas 15 anos. Entretanto, isso só será definido após a conclusão dos estudos sobre a regeneração e o manejo da candeia, o que deverá acontecer nos próximos anos. O que fica evidente nos resultados da análise econômica é que, mesmo para um ciclo de corte de 30 anos, o manejo da candeia mostra-se muito viável economicamente.

A opção mais interessante é vender a madeira entregue no pátio da indústria. Contudo, isso só será verdade se o proprietário da floresta conseguir vender a madeira pelo preço de R$ 175,00/mst e efetuar o seu transporte por R$ 37,50/mst, já que estes foram os dados utilizados na análise econômica. O procedimento mais comum é a venda da madeira colocada na beira da estrada, ou seja, o comprador assume o custo de transporte. Assim, a partir desse ponto,

toda a análise econômica será feita levando-se em conta essa situação.

14.6.2.2 Análise de sensibilidade

A análise de sensibilidade ou simulação de cenários, permite analisar o comportamento do VPL∞ as mudanças em diversos em parâmetros. O efeito da taxa de juros na viabilidade econômica do manejo da candeia é apresentado na Figura 14.3. Como era esperado, taxas de juros elevadas reduzem a lucratividade do manejo da candeia. Assim, por exemplo, no ciclo de corte de 15 anos, o VPL∞ cai de R$13.032,72, à taxa de 4%, para R$

5.577,13, à taxa de 12%.

292


Figura 14.3 - Comportamento do VPL∞ em relação a alterações na taxa de juros.

Na Figura 14.4, mostra-se que o preço da madeira pode cair bastante que o manejo da candeia ainda constitui uma alternativa viável economicamente, para qualquer ciclo de corte considerado. Por exemplo, no ciclo de corte de 30 anos, se o preço do mst de madeira cair de R$ 115,00 para R$ 85,00, o VPL∞ passa de R$ 4.702,21 para R$ 699,97.

Comportamento semelhante também pode ser observado em relação a alterações na produtividade de madeira do candeal a ser manejado (Figura 14.5). Mesmo fragmentos com produtividade baixa (35 m3/ha) apresentam boa lucratividade. É importante salientar que os custos mais significativos relacionados ao manejo da candeia, como os custos de transporte e de exploração, são custos variáveis, por estarem vinculados ao volume de madeira produzida. Assim, quando o volume de madeira produzida cai, esses custos também caem, o que contribui

para que a atividade continue sendo viável economicamente.

Figura 14.4 - Comportamento do VPL∞ em relação a alterações no preço de venda da madeira colocada na beira da estrada, para taxa de juros de 8% ao ano.

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Figura 14.5 - Comportamento do VPL∞ em relação a alterações na produtividade de madeira do fragmento a ser manejado, para taxa de juros de 8% ao ano.

Conforme mencionado, o custo de exploração representa cerca de 25% do custo total do manejo da candeia. Assim, pequenas alterações neste custo provocam mudanças significativas na viabilidade econômica, como se constata na Figura 14.6. Por exemplo, no ciclo de corte de 20 anos, uma redução de 10% no valor deste custo faz com que o VPL∞ aumente de R$ 5.904,90 para R$ 6.291,53.

Figura 14.6 - Comportamento do VPL em relação às alterações no custo de exploração, para a taxa de juros de 8% ao ano.

As principais conclusões desse capítulo são: - Os custos mais significativos relacionados ao manejo da candeia são o de transporte e o de exploração. Juntos, eles representam 67% do custo total do manejo. - O manejo da candeia visando a obter madeira para a produção de óleo é viável economicamente, mesmo em situações em que a taxa de juros é alta ou o preço da madeira cai a níveis bem abaixo dos atualmente vigentes no mercado. Ciclos de corte mais curtos possibilitam a obtenção de lucratividades maiores no manejo da candeia. Contudo, mesmo

294


em situações em que o ciclo de corte é relativamente longo (30 anos), pode-se obter bom retorno econômico.

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CAPÍTULO 15 - O COMÉRCIO DOS PRODUTOS DA CANDEIA...

15 O COMÉRCIO DOS PRODUTOS DA CANDEIA: ASPECTOS SOCIAIS E ECONÔMICOS

Antônio Donizette de OliveiraJosé Roberto S. Scolforo

Ivonise Silva AndradeJosé Fábio Camolesi

15.1 Considerações socioeconômicas sobre as regiões de ocorrência da candeia no estado de Minas Gerais

A candeia é uma espécie florestal que ocorre em diversos municípios de Minas Gerais e de outros estados brasileiros, sendo muito utilizada pelos habitantes dessas regiões, principalmente para a produção de moirões para cerca e para a produção de óleo essencial. Dela se extrai o α-bisabolol, produto consumido pelas indústrias de cosméticos, perfumaria e medicamentos.

Em alguns municípios, a exploração e o comércio dos produtos da candeia são atividades importantes para a geração de renda e emprego, principalmente para produtores rurais. Assim, conhecer os principais aspectos socioeconômicos relacionados aos agricultores e o real interesse que eles têm nessa espécie, é importante para auxiliar na definição de políticas sociais e florestais para o estado, bem como na definição de estratégias para o manejo sustentável dos candeais nativos e de um programa de fomento florestal para o plantio de candeia.

Para conhecer os aspectos socioeconômicos relacionados aos agricultores realizou-se um diagnóstico em duas regiões do estado de Minas Gerais, cuja característica marcante é a ocorrência em grande abundância de candeais nativos das espécies Eremanthus erythropappus e Eremanthus incanus. A primeira região, denominada de “Região de Carrancas/Baependi”, abrange os municípios de Carrancas, Baependi, Aiuruoca, Minduri, Cruzília, Seritinga, Madre de Deus de Minas, São Tomé das Letras, Itutinga, Luminárias, Serranos e São Vicente de Minas. A segunda região, denominada de “Região de Morro do Pilar/Barão de Cocais”, abrange os municípios de Morro do Pilar, Barão de Cocais, Caeté, Santa Bárbara, Nova União, Taquaruçu de Minas, Santo Antônio do Rio Abaixo, Conceição do Mato Dentro, Santana do Riacho, São Sebastião do Rio Preto, Itambé do Mato Dentro, Jaboticatubas, Bom Jesus do Amparo, Itabira e São Gonçalo do Rio Abaixo. Na Figura 15.1 observa-se a localização das duas regiões no estado de Minas Gerais. As informações principais obtidas por meio do diagnóstico estão sintetizadas a seguir.

295

296


Figura 15.1 - Mapa do estado de Minas Gerais, com a localização dos municípios das duas regiões onde foi realizado o diagnóstico socioeconômico.

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15.2 Região de Carrancas/Baependi

A área total dos doze municípios que compõem a região de Carrancas/Baependi é de 5.319 km2. Segundo censo de 2010, realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), a população residente nesses municípios é de 78.265 habitantes, sendo 50,65% homens e 49,35% mulheres, apresentando densidade demográfica de 14,73 habitantes/km2. A maior parte da população (74,08%) reside em áreas urbanas, mas os municípios de Aiuruoca e Minduri possuem maior população rural do que urbana, dando uma característica essencialmente rural a esses municípios. A população rural tem importância significativa na demanda por produtos florestais, principalmente a lenha, para uso energético. Há 12,6% de pessoas com mais de dez anos de idade que não sabem ler e escrever. No total, há 49 estabelecimentos de ensino pré-escolar, 125 de ensino fundamental e 13 de ensino médio. De acordo com dados do Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA), há 6.263 propriedades rurais nos doze municípios dessa região, ocupando uma área total de 342,3 mil hectares. Dessas propriedades, 86,16% têm menos de 100 hectares, 12,98% têm área entre 100 e 500 hectares e 0,86% têm área maior que 500 hectares, prevalecendo um regime de minifúndios, ou seja, a maior parte das propriedades rurais tem tamanho abaixo de 100 hectares. As atividades agropecuárias estão em mãos de pessoas cuja idade média é de 54 anos. Em vista da falta de perspectivas no campo, os jovens tendem, cada vez mais, a migrarem para as cidades. O grau de escolaridade é baixo, pois 2% dos entrevistados são analfabetos e 42% não completaram o ensino fundamental, indicando que os agricultores estão pouco propensos a adotarem técnicas melhoradas de produção.

Em termos de uso da terra, a pecuária é a atividade mais importante, pois cerca 62% da área total dos agricultores entrevistados está destinada a essa atividade. Porém, ao que parece, não está sendo desenvolvida corretamente. Isso porque as pastagens nativas ainda ocupam um índice expressivo das terras (34%) e a área ocupada por capineiras (0,70%) é quase inexpressiva (Figura 15.2). O índice de reflorestamento (0,8%) é baixo, mas há um número expressivo de produtores com interesse na produção de madeira, sugerindo que o incentivo ao reflorestamento e ao florestamento por meio do fornecimento de mudas e orientação técnica terá sucesso. A criação de um programa de florestamento e reflorestamento pode propiciar, além do atendimento às exigências de preservação ambiental, o aumento da capacidade de suporte para a produção de madeira, exploração apícola, essências, etc. Tal atividade pode resultar, a médio prazo, em uma alternativa econômica significativa para a região.

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Figura 15.2 - Uso da terra nas propriedades da Região de Carrancas/Baependi.

Um fato importante é que a área ocupada com candeia representa 7,50% da área total das propriedades dessa região. Esse índice mostra a presença marcante da candeia nos municípios amostrados, sugerindo que programas relacionados ao uso desta espécie podem ter êxito na região, já que 78% dos entrevistados manifestaram interesse em iniciar/incrementar o plantio e/ou o manejo sustentável da candeia.

15.3 Região de Morro do Pilar/Barão de Cocais

A área total dos quinze municípios que compõem essa região é de 9.682 km2. Segundo o censo realizado em 2010 pelo IBGE, a população residente nesses municípios é de 279.600 habitantes, sendo 51,01% de homens e 48,95% de mulheres, apresentando uma densidade demográfica de 30,67 habitantes/km2. Quase 80% da população reside em áreas urbanas, mas os municípios de Nova União, Taquaruçu de Minas, Santana do Riacho, São Sebastião do Rio Preto, Itambé do Mato Dentro, Bom Jesus do Amparo, São Gonçalo do Rio Abaixo e Santo Antônio do Rio Abaixo têm maior população rural do que urbana, dando uma característica essencialmente rural a esses municípios.

A taxa de alfabetização dos quinze municípios é de 89,4%, havendo um total de 108 estabelecimentos de ensino pré-escolar, 284 estabelecimentos de ensino fundamental e 36 estabelecimentos de ensino médio. No setor de saúde, a situação é bem precária, havendo apenas 9 hospitais.

O número de propriedades rurais dos municípios é de 9.291 e, deste total, 91,15% têm menos de 100 hectares, 7,75% estão no estrato de 100 a 500 hectares e 1,10% está acima de 500 hectares. Prevalece um regime de minifúndios, já que a maior parte das propriedades rurais tem tamanho abaixo de 100 hectares, segundo o INCRA.

O grau de escolaridade é baixo, pois 56% dos entrevistados não completaram o ensino fundamental e, por isso, estão pouco propensos a adotarem técnicas melhoradas de produção.

Na Figura 15.3, observa-se que, em termos de área, a pecuária é a atividade mais importante, pois cerca 27,41% da área total das propriedades do entrevistados está destinada a essa atividade, sendo a maior parte constituída de pastagem artificial. A área ocupada com reflorestamento representa 10,22% da área total das propriedades amostradas. Esse índice é significativo e enfatiza a necessidade de promover mais orientação técnica em relação à formação e ao manejo de florestas plantadas, a fim de aumentar a produção e a produtividade das áreas

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já reflorestadas. A criação de um programa de florestamento e reflorestamento pode alcançar bons resultados, já que 29,33% dos entrevistados manifestaram interesse em iniciar/incrementar atividades relacionadas ao florestamento/reflorestamento de áreas em suas propriedades.

A candeia ocupa 25% da área total das propriedades, demonstrando a importância dessa espécie nos municípios desta região.

Figura 15.3 - Uso da terra nas propriedades da Região de Morro do Pilar/Barão de Cocais.

É importante desenvolver programas relacionados ao manejo sustentável de candeia e incrementar a fiscalização, a fim de conter a exploração desordenada e clandestina a que essa espécie está sujeita nessa região. Programas de incentivo ao plantio de candeia têm possibilidade de sucesso, já que 37,33% dos entrevistados manifestaram interesse nesse tipo de atividade.

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15.4 O comércio dos produtos da candeia

15.4.1 Os produtos da candeia

A madeira de candeia tradicionalmente foi empregada na construção naval, construção de canoas, lenha e postes. Entretanto, ultimamente, os principais produtos obtidos da candeia são moirões para cerca e seu óleo essencial, que apresenta altos teores de α-bisabolol, um composto de grande importância econômica, utilizado pelas indústrias de perfumes, medicamentos e cosméticos.

15.4.1.1 Moirões

Os moirões são utilizados de diversas maneiras nas propriedades rurais. Os de maior diâmetro (acima de 15 cm), por exemplo, são utilizados para construir currais e galpões. Entretanto, o principal uso dos moirões é para a construção de cercas que dividem pastagens, plantios agrícolas e limites de propriedades. Para essas finalidades, o ideal é que o diâmetro do moirão se situe na faixa de 7 a 15 cm. Moirões com diâmetro menor que 7 cm não têm boa aceitação pelo mercado, pela sua baixa durabilidade, uma vez que a madeira tem pouco cerne e muito “branco” (alburno). Na Figura 4, observa-se pilhas de moirões da espécie Eremanthus erythropappus e, na Figura 15.5, uma cerca construída utilizando moirões dessa espécie.

Figura 15.4 - Pilhas de moirões de candeia (Eremanthus erythropappus)

Figura 15.5 - Cerca de arame farpado sendo construída utilizando moirões de candeia.

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15.4.1.2 Óleo essencial de candeia e α-bisabolol natural

Os óleos essenciais constituem os elementos voláteis contidos em vários órgãos das plantas e assim são denominados, em razão da composição lipofílica que apresentam, quimicamente diferente da composição glicerídica dos verdadeiros óleos e gorduras. Estão associados a várias funções necessárias à sobrevivência do vegetal em seu ecossistema, exercendo papel fundamental na defesa contra microrganismos e predadores, e também na atração de insetos e outros agentes fecundadores (SIANI et al., 2000).

A International Standard Organization (ISO) define óleos essenciais como os produtos obtidos de partes de plantas por meio de destilação por arraste a vapor d’água, bem como os produtos obtidos por expressão dos pericarpos de frutos cítricos. De forma geral, são misturas complexas de substâncias voláteis, lipofílicas, geralmente odoríferas e líquidas.

Quimicamente, em sua maioria, os óleos essenciais são constituídos de substâncias terpênicas e, eventualmente, de fenilpropanoides, acrescidos de moléculas menores, como álcoois, ésteres, aldeídos e cetonas de cadeia curta. O perfil terpênico apresenta, normalmente, substâncias constituídas de moléculas de dez e de quinze carbonos (monoterpenos e sesquiterpenos), mas, dependendo do método de extração e da composição da planta, terpenos menos voláteis podem aparecer na composição do óleo essencial (assim como podem se perder os elementos mais leves) (SIANI et al., 2000).

Algumas características dos óleos essenciais é que, geralmente, são líquidos de aparência oleosa, voláteis; a maioria deles tem aroma agradável e intenso; são solúveis em solventes orgânicos apolares e apresentam solubilidade limitada em água, porém, suficiente para aromatizar as soluções aquosas.

Os óleos essenciais se formam, num grande número de plantas, como subprodutos do metabolismo secundário. Eles se acumulam em certos tecidos no seio das células ou de reservatórios de essência, sob a epiderme dos pelos, das glândulas ou nos espaços intracelulares.

No Brasil, a produção de óleos essenciais teve início ao final da segunda década dos anos 1920, tendo como base o puro extrativismo de essências nativas, principalmente do pau-rosa. Durante a Segunda Guerra Mundial, o Brasil passou a ter a atividade mais organizada, com a introdução de outras culturas para a obtenção de óleos de menta, laranja, canela sassafrás, eucalipto, capim-limão, patchouli, etc. Isso ocorreu em função da grande demanda imposta pelas indústrias do ocidente, que se viram privadas de suas tradicionais fontes de suprimento, em virtude da desorganização do transporte e do comércio, ocasionada pela guerra. Dessa forma, inicialmente, a produção de óleos essenciais no Brasil foi consolidada, basicamente, no atendimento do mercado externo. Na década de 1950, importantes empresas internacionais especializadas no aproveitamento de óleos essenciais para a produção de fragrâncias e aromas, destinados às indústrias de perfumes, cosméticos, produtos alimentares, farmacêuticos e de higiene, se instalaram no país. Esse fato, provocou um aumento do consumo interno dos óleos essenciais, dando maior estabilidade à nossa produção (BRITO, 2003).

Diversos tipos de óleos essenciais são exportados pelo Brasil. No entanto, o carro-chefe é o de laranja. Outros tipos de óleos essenciais que estão no topo da pauta exportadora são os de eucalipto, limão, outros cítricos (tangerina, mandarina), pau-rosa e lima. No primeiro semestre de 2003, as exportações brasileiras de óleos essenciais totalizaram 36 mil toneladas, gerando US$ 61.3 milhões em divisas para o país.

Na Tabela 15.1, estão listados alguns tipos de óleos essenciais. O óleo essencial extraído da canela sassafrás (Ocotea odorífera (Vell). Rohwer), por exemplo, apresenta altos teores de safrol, um composto alilbenzênico de grande importância econômica. A partir do safrol, dois derivados são obtidos, a heliotropina, que é um fixador de aroma, e o butóxido de piperonila, elemento essencial na produção de inseticidas biodegradáveis (EMBRAPA, 1998).

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Tabela 15.1 - Alguns tipos de óleos essenciais produzidos no BrasilÓleo essencial de Planta País de origem da plantaAlecrim do campo Dichiptera aromática Brasil

Cabreuva Myocarpus fastigiatus BrasilBergamota Citrus aurantium bergamia Índia

Camomila-romana Anthemis nobilis InglaterraCamomila- alemã Matricaria chamomilla Índia

Candeia Eremanthus erythropappus BrasilCanela Cinnamomun zeylanicum Índia

Capim-limão Cymbopogon flexuosus Citratus ÍndiaCedro Juniperus virginiana EUA

Cipreste Cupressus sempervirens EspanhaCitronela Cymbopogon nardus BrasilCopaíba Copaifera officinalis BrasilEucalipto Eucalyptus citriodora BrasilJasmim Jasminum officinalis Índia

Laranja-pêra Citrus aurantium sinensis BrasilLima-indiana LFC Citrus auratifolia Índia

Limão-siciliano Citrus medica limonum BrasilMandarina-da-índia LFC Citrus deliciosa Índia

Palma rosa Cymbopogon martini motia ÍndiaPau-rosa Aniba rosaeodora ducke BrasilPau santo Guaiacum officinalis ParaguaiTangerina Citrus reticulata BrasilSassafrás Ocotea odorífera (Vell.) Rohwer Brasil

O óleo essencial de candeia é obtido por meio da destilação por arraste a vapor da madeira, de mesmo nome. Para a extração do óleo essencial de candeia, pode-se utilizar madeira do fuste, dos galhos, das folhas e das raízes da árvore, contudo, geralmente, as indústrias extratoras utilizam apenas o fuste e os galhos com até 3 cm de diâmetro. O óleo essencial de candeia tem, em sua composição química, ácido isovalérico, α e β bisaboleno, óxido de bisaboleno B e é a principal fonte de α-bisabolol natural, um álcool sesquiterpênico insaturado e opticamente ativo, contendo, no mínimo, 95% do isômero ativo (-)-α-bisabolol. No processo de destilação do óleo essencial de candeia nativa para obter o α-bisabolol, o rendimento varia de 65% a 75%, ou seja, com 1 kg de óleo essencial de candeia, produzem-se de 650 a 750 gramas de α-bisabolol.

A fórmula estrutural do α-bisabolol é C15H26O e sua estrutura química é mostrada na Figura 15.6.

OH

Figura 15.6 - Estrutura química do α-bisabolol (1-metil-4 (1,5-dimetil-1-hidróxi-4(5)-hexenil)-1-cicloexeno)

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O α-bisabolol possui as seguintes propriedades físico-químicas: estabilidade química, não apresentando decomposição e degradação, quando incorporado em formulações cosméticas; odor característico levemente amadeirado floral; líquido transparente e levemente amarelado; não possui sabor e possui boa solubilidade. O α-bisabolol não apresenta riscos toxicológicos, considerando-se as concentrações e as aplicações recomendadas pelas formulações de empresas distribuidoras, cosméticas ou farmacêuticas (CITRÓLEO, 2012).

O α-bisabolol, também chamado de “levomenol”, tem sido empregado na indústria farmacêutica como veículo para certos medicamentos e na indústria cosmética de tratamento como ingrediente ativo de certas formulações, por às suas propriedades anti-inflamatórias, cicatrizantes, antimicóticas, antiespasmódicas e sua melhor estabilidade química. A relação de produtos que têm α-bisabolol em sua formulação é grande e inclui produtos de higiene e cuidado do bebê e de crianças, cremes para peles delicadas, bronzeadores, protetores solares, loções após sol, pós-barba, pós-depilação, creme dental, enxaguatório bucal, protetores labiais, entre outros. Nas Figuras 15.7, 15.8 e 15.9, observam-se sites que oferecem produtos que contêm α-bisabolol em sua formulação.

Figura 15.7 - Produto que contém α-bisabolol, ofertado no site da L’OCCITANEhttp://uk.loccitane.com. Acesso em 01/10/2012

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Figura 15.8 - Produto que contém α-bisabolol, ofertado no site da Línea Mediterrâneahttp://www.carli.com/mediterranea/default.aspx. Acesso em 23/06/2012.

Figura 15.9 - Produto que contém α-bisabolol, ofertado no site da Dermagehttp://www.dermage.com.br. Acesso em 01/10/2012.

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Um substituto real e em potencial para o α-bisabolol natural de candeia é o α-bisabolol sintético, uma mistura racêmica de 85% (+)-α-bisabolol ou 42,5% de (-)-α-bisabolol ativo, derivada da produção de extratos intermediários da vitamina D sintética. Como o α-bisabolol de candeia possui pureza mínima de 95% (pode chegar até a 97%) do isômero ativo (-)-α-bisabolol, ele tem, no mínimo, 2,24 vezes a eficácia do substituto sintético, com 42,5% do isômero ativo. Para se conseguir o mesmo resultado na aplicação de determinados produtos sintéticos, por exemplo, torna-se necessário o uso de mais do que o dobro do produto sintético em relação ao natural. O α-bisabolol sintético contém concentrações de até 10% do subproduto “farnesol”, uma substância química considerada como tóxica (podendo ser usada no tratamento contra câncer) e com alto potencial alergênico. Com o público consumidor cada vez mais conscientizado, a quantidade de farnesol contida nos produtos cosméticos torna-se um forte argumento contra o uso do ingrediente ativo sintético. Consumidores desses produtos veem os cosméticos com ingredientes sintéticos muitas vezes como artificiais e qualitativamente inferiores aos com ingredientes derivados de fontes naturais. Existem outras fontes naturais de α-bisabolol, como a flor da camomila (Matricaria recutita) ou a árvore do sândalo (Santalum álbum), oriunda do sudeste asiático. Seu uso como substituto para a candeia também não é econômico, já que os preços de seus óleos essenciais variam entre US$ 460.00 até US$ 600.00 e de US$ 1,000.00 até US$ 1,500.00 no mercado mundial, respectivamente. O teor de α-bisabolol no óleo essencial de camomila é de 30% e, no de sândalo, de 5% a 10% do isômero ativo.

O α-bisabolol natural de candeia tem sido utilizado em substituição ao “azuleno”, uma substância ativa presente no óleo essencial de camomila. Esse óleo contém, além do α-bisabolol, 120 componentes químicos.

15.5 O comércio de moirões

O comércio de moirões inicia-se com o corte da árvore, atividade realizada pelos extratores de moirões que, normalmente, são trabalhadores rurais e pequenos produtores rurais. A cadeia de comercialização de moirões de candeia é mostrada na Figura 15.10.

Figura 15.10 - Cadeia de comercialização de moirões de candeia.

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Os trabalhadores rurais são pessoas não-proprietárias de terras que, na maior parte do tempo, dedicam-se à retirada de candeia em terra de terceiros. Eles residem em zonas rurais e urbanas dos municípios onde a candeia ocorre com abundância. Já, os pequenos produtores rurais têm pouca terra onde pode ou não haver candeia. Dedicam parte do tempo a atividades agropecuárias em sua propriedade e parte na extração de candeia em terras próprias ou em terras de terceiros.

Para cortar a candeia, os extratores usam machado e ou motosserra, enquanto o baldeio da madeira até a

beira das estradas, normalmente, é feito com muares (burros) (Figura 15.11).

Figura 15.11 - Corte de candeia utilizando motosserra (a) e retirada da madeira usando muares (b)

Os extratores são contratados pelos proprietários de terras onde há candeia e, ou por atacadistas de candeia, que fazem o pagamento por dia de trabalho ou em função da quantidade de moirões cortados e baldeados até a beira da estrada, sendo esta a maneira mais usada.

O salário pago por dia de trabalho varia entre regiões e, mesmo, em determinado município. Em média, o salário diário de um trabalhador varia de R$40,00 a R$50,00.

Utilizando machado, um trabalhador consegue cortar de 8 a 20 dúzias de moirões por dia, sendo esse rendimento dependente do diâmetro dos moirões, da quantidade de moirões existentes por unidade de área, dentre outras dificuldades. Para baldear a madeira até a beira da estrada utilizando tropa de três burros, o rendimento é de 15 a 30 dúzias por dia, sendo essa variação decorrente das diferenças de proximidade das estradas para onde os moirões serão baldeados, da topografia da área, entre outras dificuldades encontradas para retirar a madeira de dentro do candeial. Cada burro transporta de oito a quinze moirões, dependendo do diâmetro dos mesmos e das condições do terreno.

Os extratores de candeia são contratados pelos grandes proprietários rurais que exploram candeia e pelos atacadistas de candeia, os grandes proprietários rurais, sendo, fazendeiros capitalizados que dispõem de caminhões para transportar a candeia. Há casos de produtores rurais que atuam como atacadistas de candeia, ou seja, além de explorar candeia em sua propriedade, compram candeia de outros proprietários de terra de seu município e, algumas vezes, dos municípios vizinhos.

Os atacadistas de candeia são pessoas que comercializam candeia e que, normalmente, possuem caminhão, utilizado para o transporte de diversas mercadorias, mas a atividade principal é o transporte de candeia. Compram a madeira de produtores rurais e a vendem em diversos municípios mineiros e de outros estados. A área de abrangência do atacadista pode envolver vários municípios onde a candeia ocorre em abundância.

a b

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Os caminhões com candeia se deslocam para cidades mineiras (principalmente do Sul de Minas e do Triângulo Mineiro) e de outros estados (principalmente de São Paulo e do Espírito Santo), onde estacionam próximo a sindicatos rurais, cooperativas agrícolas, estabelecimentos comerciais que vendem produtos agropecuários, praças e vias de tráfego intenso e aguardam a chegada dos compradores. A negociação é feita diretamente entre o comprador (normalmente fazendeiros da região) e o caminhoneiro.

A época em que há mais procura por moirões é no início do plantio da safra agrícola, quando há necessidade de isolar as áreas para evitar acesso de animais domésticos nos plantios. Contudo, a comercialização de moirões ocorre o ano inteiro, havendo paralisação apenas em épocas de chuvas intensas, que danificam as estradas rurais e impedem o acesso dos caminhões aos candeiais para a retirada da madeira. Alguns atacadistas possuem pátios para estocar moirões e, assim, garantir um fluxo mais constante do produto no mercado. A faixa de variação de preço dos moirões de candeia em diversas situações de venda é mostrada na Tabela 15.2, conforme diâmetro médio dos moirões.

Tabela 15.2 - Preço de venda de moirões de candeia em diversas situações de acordo com o seu diâmetro.

Diâmetro dos moirões (cm) Condição de venda Preço mínimo

(R$/dúzia)Preço máximo

(R$/dúzia)

7 a 15Madeira em pé1 55,00 65,00Moirão cortado e retirado do candeial 85,00 95,00Moirão entregue na propriedade do comprador2 140,00 160,00

Acima de 15Madeira em pé1 75,00 85,00Moirão cortado e retirado do candeial 110,00 125,00Moirão entregue na propriedade do comprador2 180,00 210,00

1 A variação nos preços da madeira em pé ocorre devido a fatores como diâmetro dos moirões do candeial, quantidade de moirões existentes por unidade de área, proximidade das estradas para onde os moirões serão baldeados, topografia da área e outras dificuldades encontradas para cortar e retirar o moirão de dentro do candeial.

2 A variação nos preços ocorre devido a fatores como diâmetro dos moirões, época do ano e distância de transporte.

15.6 O comércio de α-bisabolol natural

A cadeia de comercialização do óleo de candeia/α-bisabolol inicia-se com as operações de exploração da madeira (veja no capítulo 14 - análise econômica do manejo sustentável da candeia), atividade realizada pelos extratores de candeia, que normalmente são trabalhadores rurais e pequenos produtores rurais (Figura 15.12). O extrator recebe o pagamento por dia de trabalho ou em função do volume de madeira extraído, sendo esta a forma mais utilizada. Para a exploração da madeira, o extrator recebe cerca de R$ 23,17 por metro estéreo (mst). Esse valor pode variar, dependendo do diâmetro e da altura das árvores, da densidade de árvores por unidade de área, da proximidade das estradas para onde a madeira será baldeada, da topografia da área, e de outras dificuldades encontradas pelo extrator para cortar e retirar a madeira do candeial.

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Figura 15.12 - Cadeia de comercialização de α-bisabolol natural.

Os extratores trabalham para grandes produtores rurais e para atacadistas de candeia, que atuam como intermediários no comércio de madeira para óleo. Esses intermediários adquirem a madeira em pé no candeal por um preço que varia de R$40,00 a R$60,00/mst ou a madeira já cortada e colocada na beira da estrada por um preço na faixa de R$100,00 a R$130,00. No primeiro caso, o intermediário assume os custos de corte, baldeio, impostos e de tratos silviculturais pós-exploração e, no segundo caso, esses custos são de responsabilidade do proprietário do candeal.

A candeia é vendida para as fábricas de óleo essencial que pagam de R$165,00 a R$185,00/mst pela madeira colocada no pátio da fábrica. O preço pago pela indústria varia, principalmente em função da qualidade da madeira, em termos de produção de óleo e da distância de onde foi retirada a madeira, até a fábrica. Um dos parâmetros visuais mais utilizados para avaliar a qualidade da madeira é o diâmetro das peças. Normalmente, peças de maior diâmetro têm proporção maior de cerne que de “branco” (alburno) e, como a concentração maior de óleo está no cerne, elas têm maior valor.

As informações disponíveis indicam haver, no Brasil, sete indústrias que extraem o óleo essencial de candeia, sendo duas em São Paulo, três em Minas Gerais, uma no Paraná e uma na Bahia (Tabela 15.3). O site de uma indústria que produz óleo essencial de candeia é mostrado na Figura 15.13.

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Tabela 15.3 - Indústrias que extraem o óleo essencial de candeia e/ou α-bisabolol natural

Especificação Município Estado- Citróleo óleos essenciais indústria e comércio Ltda.* Torrinha São Paulo- Citrosul** Carrancas Minas Gerais- Citroflora Ltda.** Morro do Pilar Minas Gerais- Citroflora Ltda.** Ituaçu Bahia- Atina* Pouso Alegre Minas Gerais- Purita óleos essenciais indústria e comércio Ltda.* Torrinha São Paulo- Destilaria Maripá – Óleos essenciais** Maripá Paraná

* produção de óleo essencial de candeia e α-bisabolol natural** produção de óleo essencial de candeia

Figura 15.13 - Site da empresa Citróleo, que produz α-bisabolol http://www.citroleo.com.br/. Acesso em 23/06/2012.

Estima-se que mais da metade do óleo essencial de candeia produzido no Brasil seja comercializado para o exterior, para empresas como a Symrise (Figura 15.14), que compra óleo de candeia para o posterior processamento em sua fábrica na Alemanha. O óleo que não é exportado é utilizado pelas próprias indústrias que o produzem para a destilação do α-bisabolol, sendo o restante vendido no mercado doméstico para indústrias que também produzem α-bisabolol. O preço de venda do kg do óleo essencial de candeia pelas indústrias produtoras situa-se na faixa de US$ 50.00 a US$ 55.00.

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Figura 15.14 - Site da empresa Symrise, que compra óleo essencial de candeia das indústrias brasileiras. www.symrise.com. Acesso em 01/10/2012.

Na Figura 15.15, observam-se as principais fases do processo industrial de extração do óleo essencial de candeia. A madeira chega ao pátio de estocagem da indústria em caminhões e, após ser descarregada e irrigada, é transformada em cavacos em um picador. O umedecimento da madeira é necessário para reduzir o atrito entre as facas do picador e a madeira, auxiliando no resfriamento das facas do picador e contribuindo para a diminuição do pó gerado na operação. Os cavacos de candeia são colocados nos reatores (autoclaves ou dornas), nos quais é injetado vapor d’água para arrastar o óleo essencial até o condensador, onde ele passa de vapor para o estado líquido. Depois, o óleo é separado da água por diferença de densidade.

No Brasil, a destilação do óleo essencial de candeia para obter o α-bisabolol natural é realizada por duas indústrias situadas no estado de São Paulo e uma situada em Minas Gerais (Tabela 3). As Figuras 15.13, 15.16 e 15.17 mostram o site dessas indústrias.

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Figura 15.15 - Fases do processo industrial de extração do óleo de candeia: (a) caminhão com candeia no pátio da indústria; (b) picador que transforma a madeira em cavacos; (c) autoclaves (dornas) nas quais os cavacos são colocados; (d) caldeira que gera o vapor d’agua injetado nas autoclaves; (e) condensador que separa a água e o óleo; (f ) óleo essencial de candeia produzido no processo industrial.

a

c

e

b

d

f

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Figura 15.16 - Site da empresa Puritta, que produz α-bisabolol natural. http://www.puritta.com.br/ . Acesso em 01/10/2012.

Figura 15.17 - Site da empresa Atina, que produz α-bisabolol http://www.atina.com.br/ Acesso em 01/10/2012.

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O α-bisabolol produzido pelas indústrias brasileiras é vendido para distribuidores e para indústrias de cosméticos e medicamentos do Brasil e do exterior, por um preço que varia de US$ 90.00 a US$ 100.00 o quilo. Já o preço do α-bisabolol ofertado por distribuidores situa-se na faixa de US$ 120.00 a US$ 130.00/kg.

Na Tabela 15.4, consta o preço recebido pelos participantes da cadeia de comercialização de α-bisabolol pela venda de seus produtos/serviços. O cálculo do preço recebido foi feito em relação ao preço de venda do kg de α-bisabolol pelos distribuidores, considerado como sendo de US$ 125.00.

O preço recebido pelos extratores, por exemplo, se refere ao valor recebido para cortar e retirar, até a beira da estrada, a madeira necessária para produzir 1 kg de α-bisabolol (PE). Para estimar esse preço, é necessário conhecer a relação metro estéreo (mst) de madeira/kg de α-bisabolol. Considerando o rendimento de 10 kg de óleo/m3 de madeira estimado por Peréz (2001) e um rendimento médio de 70% na extração do α-bisabolol a partir do óleo essencial, com 1 m3 de madeira produzem-se 7 kg de α-bisabolol. Utilizando um fator de empilhamento para a candeia de 2,67 e efetuando-se os cálculos necessários, obtém-se a seguinte relação: consumo de 0,381 mst de candeia para cada kg de α-bisabolol produzido. Assim, considerando que, em média, o extrator de candeia recebe R$23,17 por mst colocada na beira da estrada, seu PE será igual a R$8,83 (R$23,17 x 0,381). Os preços recebidos pelos produtores rurais e pelos atacadistas podem ser obtidos seguindo essa mesma lógica. Já, os preços recebidos pelas indústrias produtoras de óleo essencial são obtidos, multiplicando-se o preço do óleo pelo fator 0,7 (rendimento médio obtido na extração do α-bisabolol).

Tabela 15.4 – Preço recebido pelos participantes da cadeia de comercialização da candeia pela venda de seus produtos em quantidade necessária para se obter 1 kg de α-bisabolol.

Participantes da cadeia de comercialização Preço recebido (R$/kg)1

- Extratores (PE) 8,83- Produtores rurais (PP) 43,82

- Atacadistas (PA) 66,68- Indústrias que extraem óleo essencial de candeia (PIO) 74,60

- Indústrias que produzem α-bisabolol (PIA) 192,85- Distribuidores de α-bisabolol (PAL) 253,75

1PE = preço recebido pelos extratores para cortar e retirar, até a beira da estrada, a madeira necessária para produzir 1 kg de α-bisabolol (referência: 1 mst de madeira: R$ 23,17).

PP = preço (madeira colocada à beira da estrada) recebido pelos produtores rurais pela venda da madeira consumida na produção de 1 kg de α-bisabolol (referência: 1 mst de madeira = R$ 115,00).

PA = preço recebido pelos atacadistas pela venda da madeira consumida na produção de 1 kg de α-bisabolol (referência: 1 mst de madeira: R$ 175,00).

PIO = preço recebido pelas indústrias que produzem óleo essencial pela venda da quantidade deste produto necessária para produzir 1 kg de α-bisabolol (referência: 1 kg de óleo essencial: US$ 52.50 ou R$ 106,58; 1.00 US$ = 2,03 R$, valor do dólar em 19/09/2012).

PIA = preço de venda do kg de α-bisabolol pelas indústrias que o produzem (referência: 1 kg de α-bisabolol: US$ 95.00 ou R$ 192,85).PAL = preço de venda do kg de α-bisabolol pelos distribuidores (referência: 1 kg de α-bisabolol: US$125.00 ou R$ 253,75).

Com base nos valores da Tabela 15.4, é possível estimar a margem de comercialização de cada participante da cadeia, ou seja, a participação relativa de cada setor mercantil da cadeia produtiva da candeia na formação do preço final. Assim, por exemplo, a margem de comercialização dos extratores, que é a relação entre o preço recebido por estes para extrair a quantidade de mst de madeira necessária para produzir 1 kg de α-bisabolol e o preço recebido pelos distribuidores deste produto, é de 3,48%, podendo ser calculada pela seguinte fórmula:

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M P /P x100E E AL= ^ h

em que:ME = margem de comercialização dos extratores, em percentagem;PE = preço recebido pelos extratores para cortar e retirar até a beira da estrada a madeira necessária para

produzir 1 kg de α-bisabolol;PAL = preço do kg de α-bisabolol, recebido pelos distribuidores.A margem de comercialização dos produtores rurais é dada pela relação entre a diferença do preço recebido

por estes e o preço recebido pelos extratores, e o preço recebido pelas indústrias que produzem α-bisabolol. A fórmula para o cálculo é:

M P P /P x100P P E AL= -^ h6 @

em que: MP = margem de comercialização dos proprietários de terra; PP = preço (madeira colocada na beira da estrada), recebido pelos produtores pela venda da madeira

consumida na produção de 1 kg de α-bisabolol.Para calcular as margens dos demais participantes da cadeia de comercialização, basta seguir esse

procedimento. Na Figura 15.18 são apresentadas as percentagens encontradas. Nota-se que a maior margem de comercialização corresponde às industrias que produzem o α-bisabolol que ficam com 46,60% do valor total pago pelos consumidores do produto. Por outro lado, a menor margem de comercialização fica com os extratores de candeia, que participam com apenas 3,48%.

Deve-se considerar que a base para o cálculo das margens de comercialização foi o preço de venda do α-bisabolol pelos distribuidores. Assim, qualquer redução ou elevação nesse valor altera todas as margens de comercialização. Outra consideração é que as indústrias que produzem α-bisabolol podem vender esse produto diretamente aos consumidores sem que ele passe por um ou mais distribuidores. Nesse caso, o preço de venda do α-bisabolol pelas indústrias pode ser menor que quando ele é vendido pelos distribuidores, fato que também altera substancialmente as margens de comercialização. Finalmente, pode acontecer de o produtor rural vender a candeia diretamente para a fábrica de óleo, ou seja, sem a intermediação do atacadista. Nesse caso, sua participação na margem de comercialização passa de 13,79% para 22,80%, já que ele se apropria da margem do atacadista.

315


Figura 15.18 – Participação relativa de cada setor mercantil da cadeia de comercialização da candeia na formação do preço final (preço do α-bisabolol vendido pelos distribuidores).

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CAPÍTULO 16 - REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA

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