Avaliação técnica do trator florestal arrastador "skidder" com diferentes tipos de rodados na extração de madeira em povoamentos de pinus

Este trabalho teve como principal objetivo a avaliação técnica das atividades de extração de madeira usando tratores florestais arrastadores skidders equipados com rodado de pneus e com rodado de pneus recoberto com semi-esteiras. A avaliação técnica consistiu em determinar os índices de produtividade da operação de extração da madeira por meio de um estudo de tempos e movimentos, em que a operação foi dividida em fases do ciclo de trabalho. Foram determinadas as produtividades das máquinas em diferentes situações de distâncias de extração e declividades de terreno. Os resultados indicaram que o tempo médio do ciclo operacional do skidder com rodado de pneus foi 7,1% menor em relação ao skidder de pneus recobertos por esteiras, o que explicado se pela maior eficiência dos pneus sobre a superfície do terreno. O skidder de pneus apresentou melhor eficiência na situação de declividade entre 10 e 20%, devido à maior agilidade do rodado de pneus e capacidade em desenvolver maior velocidade, enquanto o skidder com rodado de pneus recoberto por esteiras apresentou velocidade operacional constante. Em declividade acima de 20%, o skidder de pneus recoberto com esteiras realizou normalmente o arraste da madeira, enquanto o skidder de pneus não entrou em operação devido à elevada patinagem dos pneus e diminuição da capacidade de tração.

Propriedades mecânicas de peças com dimensões estruturais de Pinus spp: correlação entre resistência à tração e classificação visual

A redução da disponibilidade de espécies de madeiras nativas e seus efeitos na economia, associada ao fortalecimento dos conceitos de preservação ambiental, criou a necessidade de desenvolvimento de alternativas viáveis para utilização racional de espécies de reflorestamento. E uma das opções é a realização de classificação visual das peças. Autores de trabalhos desenvolvidos nessa linha de pesquisa verificaram a adequação das regras de classificação visual do Southern Pine Inspection Bureau (SPIB) dos EUA à madeira de Pinus do Brasil e apresentaram proposta para normalizar o processo de classificação visual dessa madeira. Nessa classificação, os aspectos com maior influência são: presença de nós, desvio de grã em relação ao eixo da peça e densidade de anéis de crescimento. Assim, esta pesquisa apresenta um estudo experimental que consistiu na classificação visual e determinação da resistência à tração de 85 peças de Pinus spp e um estudo teórico, que propôs uma equação para determinar a resistência à tração média de peças estruturais em função da classificação visual. Com este trabalho, foi possível observar a influência dos nós e dos anéis de crescimento sobre a resistência à tração das peças analisadas.

Substratos alternativos e tratamentos pré-germinativos na germinação in vitro de sementes de Pinus taeda L.

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver protocolos para a obtenção de plântulas in vitro de P. taeda, avaliar o uso de substratos alternativos e analisar o efeito de tratamentos pré-germinativos na otimização da germinação. Foram testados tratamentos de desinfestação à base de etanol e hipoclorito de sódio (NaOCl), a influência do fotoperíodo, de tratamentos pré-germinativos e a possibilidade de uso de substratos alternativos (amido de milho, papel-filtro, algodão hidrófilo, vermicultita, ágar-água e adição de carvão ativado ao meio nutritivo) na germinação. Foram avaliadas a germinação in vitro e a contaminação fúngica e bacteriana. O melhor tratamento para a desinfestação das sementes foi etanol 70% por 30 s, seguido de imersão em hipoclorito de sódio a 3% por 5 min, no entanto apresentou efeito tóxico. Os substratos alternativos conferem condições físicas adequadas à cultura de tecidos, mas não favorecem a germinação. Contudo, o uso de algodão hidrófilo associado à embebição das sementes por 72 h, na ausência de desinfestação, otimiza a germinação e possibilita a obtenção de plântulas in vitro com baixa contaminação.

Isolamento e seleção de rizobactérias promotoras do crescimento de Pinus taeda

Este trabalho teve como objetivos isolar e selecionar rizobactérias promotoras do crescimento de P. taeda. O isolamento foi realizado a partir de mudas com 150 dias de idade, realizando-se a seleção por meio da inoculação dos isolados (10(8) u.f.c mL-1) na proporção de 0,1 mL de inóculo.cm-3 de substrato. Aos 150 dias de semeadura, avaliaram-se as seguintes variáveis: altura da parte aérea, diâmetro do coleto e pesos de matéria seca de raízes e da parte aérea. Entre 99 isolados testados em P. taeda, apenas seis (UFV-AL9, UFV-AM5, UFV-AM2, UFV-F3, UFV-G2 e UFV-G4) destacaram-se quanto à indução de crescimento e ao melhor índice de qualidade de muda. Não se observaram diferenças significativas entre a testemunha e os demais isolados testados.

Comparisons between two economically valuable forest species (Eucalyptus grandis and Pinus taeda) in relation to seed behaviour under controlled deterioration

The objectives of this work were to analyze seed behaviour under controlled deterioration and estimate viability equations for forest species Eucalyptus grandis and Pinus taeda. Desired moisture content levels were achieved from initial values after either rehydration over water or drying over silica gel, both at 25 ºC. Seed sub samples with 8 moisture contents each for E. grandis (1.2 to 18.1%, initial value of 11.3%) and P. taeda (1.5 to 19.5%, initial value of 12.9%) were sealed in laminate aluminium-foil packets and stored in incubators maintained at 40, 50 and 65 ºC. The seeds from these species exhibited true orthodox and sub-orthodox storage behaviour, respectively, however E. grandis showed higher seed storability, probably due to a different seed chemical composition. Lowest moisture content limits estimated for application of the viability equations at 65 ºC were 4.9 and 4.1 mc for E. grandis and P. taeda, on equilibrium with ±20% RH. The viability equation estimated quantified the response of seed longevity to storage environment well with K E = 9.661 and 8.838; C W = 6.467 and 5.981; C H = 0.03498 and 0.10340; C Q = 0.0002330 and 0.0005476, for E. grandis and P. taeda, respectively.

Biomassa e nutrientes removidos no primeiro desbaste de um povoamento de Pinus taeda L. em Cambará do Sul, RS

Objetivou-se, neste estudo, avaliar a biomassa e a remoção de nutrientes durante o primeiro desbaste de um povoamento de Pinus taeda, com nove anos de idade, em Cambará do Sul-RS. Realizou-se um inventário dendrométrico dos indivíduos que seriam retirados do povoamento no primeiro desbaste. Os indivíduos foram distribuídos em quatro classes diamétricas. Foram abatidos três indivíduos de cada classe e separados acículas, galhos vivos, galhos mortos, casca da madeira comercial, madeira comercial, casca da madeira do ponteiro e madeira do ponteiro. Esses componentes foram amostrados e analisados quanto aos teores de macro e micronutrientes. A biomassa resultante do primeiro desbaste foi de 35,7 Mg ha-1, com a seguinte magnitude de distribuição: madeira comercial > galhos vivos > casca contida na madeira comercial > acículas > madeira do ponteiro > galhos mortos > casca do ponteiro. As acículas apresentaram os maiores teores de macronutrientes e, juntamente com a casca do ponteiro, apresentaram também os maiores de micronutrientes. A colheita da casca e de madeira comercial resultou na seguinte remoção de macronutrientes, em kg ha-1: 46,2 de N; 25,1 de Ca; 15,2 de K; 10,0 de S; 6,7 de Mg e 5,4 de P; e de micronutrientes, em g ha-1: 2.641 de Mn; 1026 de Fe; 240 de Zn; 234 de B e 66 de Cu.

Correlação entre teor de umidade e eficiência energética de resíduos de Pinus taeda em diferentes idades

O crescente uso da biomassa florestal para a geração de energia leva empresas do setor de base florestal a preocuparem-se com a inclusão desta opção no uso múltiplo das florestas. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi verificar a influência da idade de árvores de Pinus taeda nas propriedades energéticas de seus componentes, e a relação existente entre o teor de umidade do material queimado e seu potencial de geração de energia útil para um sistema energético, de modo a determinar a idade ideal para se intervir nos plantios, otimizando o uso de todos os componentes das árvores, sem o esgotamento do solo. Foram realizadas análises energéticas nas folhas, galhos, copa e casca de Pinus taeda com 10, 12, 14 e 24 anos em delineamento experimental completamente casualizado sob esquema fatorial. Os resultados demonstraram que todas as idades podem ser utilizadas para fins de geração de energia. Houve correlação negativa significativa entre poder calorífico líquido e teor de umidade, possibilitando o ajuste de equação para a determinação do poder calorífico líquido em função do teor de umidade dos componentes avaliados nas diferentes idades.

Extração e caracterização de hemiceluloses de Pinus radiata e sua viabilidade para a produção de bioetanol

As galactoglucomananas são as principais frações de hemiceluloses presentes nas madeiras moles e contêm, principalmente, as hexoses galactose, glicose e manose. O isolamento eficiente e seletivo dessas hemiceluloses é um obstáculo crítico a superar para sua utilização. Os objetivos deste trabalho foram extrair e caracterizar soluções aquosas ácidas e neutras de hemiceluloses de cavacos de madeira de Pinus radiata, bem como avaliar sua viabilidade para a produção de bioetanol. As hemiceluloses em P. radiata representam 26 g/100 g de madeira (base seca), e as hexoses são responsáveis por aproximadamente 64% dessa quantidade. De acordo com as diferentes condições de extração, cerca de 50% da fração hemicelulósica foi solubilizada e recuperada depois de uma precipitação com etanol. As frações recuperadas de hemiceluloses estavam na forma de oligômeros com peso molecular médio (Mw) variando entre 4x10³ e 4x10(5) g/mol. Os oligômeros hemicelulósicos foram hidrolisados com ácido sulfúrico diluído e os hidrolisados concentrados até aproximadamente 70 g/L hexosas e fermentados pela levedura Saccharomyces cerevisiae. Os resultados de fermentação indicaram que os açúcares obtidos dos extratos ácidos e neutros foram fermentados com rendimentos máximos de etanol de 63% e 54% (22 g/L e 19 g/L), respectivamente. A conversão de hemiceluloses da madeira em etanol é viável, porém seu baixo rendimento faz que o processo não seja economicamente atrativo, razão por que melhorias no processo ou usos alternativos das hemiceluloses devem ser avaliados.

Comparação entre análise de tronco digital e convencional em árvores de mimosa scabrella bentham e pinus taeda L.

A análise completa de tronco é bastante aplicada em estudos de crescimento de espécies florestais que apresentam anéis de crescimento distinguíveis. As medições dos anéis são feitas manualmente com régua milimetrada, procedimento estabelecido como convencional. Porém, Rosot et al. (2003) desenvolveram procedimentos para que essas medições sejam feitas por programas de computador, trazendo avanço significativo para a aplicação da técnica. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar as medições manuais com as digitais em análise de tronco de Mimosa scabrella e Pinus taeda. Seis árvores de cada espécie foram utilizadas, e as diferenças entre os dois procedimentos para DAP (cm), altura total (m), área transversal (cm²) e volume (cm³) de cada anel de crescimento foram comparadas com um teste t(0,05)de dados pareados. As diferenças entre as medições manuais e as digitais foram significativas apenas para o volume do P. taeda em algumas idades. Os resultados indicam que a anatro digital é uma boa opção para a anatro convencional, demandando pessoa treinada para utilizar as ferramentas de Sistema de Informações Geográficas (SIG).

Classificação de lâminas de madeira de Pinus spp. contaminadas por fungos manchadores

A busca por novas tecnologias que garantam a uniformidade da qualidade dos produtos tem se tornado constante, assim este trabalho teve como objetivo estudar a potencialidade de medidas espectroscópicas combinadas a ferramentas estatísticas para classificação de lâminas de madeiras de Pinus spp. contaminadas por fungos manchadores. As amostras foram coletadas em processo industrial, e observou-se que algumas lâminas estavam contaminadas por fungos manchadores. Assim, utilizou-se este material para investigar a influência dessa mancha azul em metodologias espectroscópicas e a possibilidade de discriminação dessa contaminação. Desse material contaminado foram capturados os espectros, na faixa de 400 a 1000 nm. Com esses dados, realizou-se uma análise exploratória por Componentes Principais (PCA) e classificação via SIMCA, em que se verificou a discriminação eficiente em dois grupos, madeiras sadias e contaminadas. Observou-se que a técnica de espectroscopia óptica preenche os requisitos necessários para uma possível aplicação na classificação de lâminas no processo produtivo.

Estimativa do comportamento do fogo em queimas experimentais sob povoamentos de Pinus elliottii

Foram realizadas 23 queimas experimentais em um talhão de Pinus elliottii da Estação Experimental de Rio Negro-PR, município de Rio Negro, pertencente à Universidade Federal do Paraná, durante o inverno de 2008. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver modelos de previsão do comportamento do fogo para o planejamento de prevenção e combate aos incêndios florestais. Nos locais preparados paras as queimas foram efetuadas observações e medições sobre o material combustível e variáveis meteorológicas e, durante as queimas, sobre o comportamento do fogo: velocidade de propagação, intensidade do fogo e dimensões da chama. Correlacionando-se os dois grupos de variáveis (do ambiente versus variáveis do comportamento do fogo), obtiveram-se associações significativas entre estas variáveis. Os modelos de regressão desenvolvidos através dos dados coletados produziram estimativas estatisticamente confiáveis do comportamento do fogo em termos de consumo de material combustível, temperatura do ar, umidade relativa e velocidade do vento. Também se verificou que a altura da chama é uma variável fortemente associada à intensidade do fogo, podendo ser empregada para estimativa desta nas condições em que o experimento foi realizado.

Influência das dimensões da biomassa estocada de Pinus taeda L. e Eucalyptus dunnii Maiden na qualidade do combustível para geração de energia

Este trabalho teve por objetivo determinar a influência das dimensões de biomassa sobre as alterações em suas propriedades durante a estocagem, visando seu uso na geração de energia. O experimento foi realizado no Município de Lages, SC, entre outubro de 2003 e fevereiro de 2005. Foram utilizadas toras com casca de Pinus taeda L. e Eucalyptus dunnii Maiden e costaneiras de Pinus spp., estocadas em pilhas, por um período de seis meses. As amostras para análise foram coletadas no estado recém-colhido, com dois, quatro e seis meses de estocagem. Foram utilizados quatro lotes, colhidos e armazenados segundo as estações do ano, permanecendo sob estocagem entre os meses de outubro a maio, janeiro a agosto, maio a novembro e agosto a fevereiro. As propriedades avaliadas foram: teor de umidade na base úmida, poder calorífico superior e líquido e teor de cinzas. As dimensões tiveram maior influência no teor de umidade e poder calorífico líquido. As costaneiras de Pinus sofreram maior perda de umidade, maior ganho de poder calorífico superior e inferior e menor teor de cinzas durante a estocagem. A costaneira foi também o material mais heterogêneo, com relação às variações ocorridas no armazenamento. As toras de Pinus tiveram a menor perda de umidade e o menor ganho energético. De forma geral e considerando as propriedades mais importantes para a geração de energia, as dimensões da biomassa tiveram maior influência que a espécie sobre a qualidade da biomassa na estocagem.

Painéis de partículas provenientes de rejeitos de Pinus sp. tratado com preservante cca e resina derivada de biomassa

A utilização do preservante CCA (sais de cromo, cobre e arsênio) tem sido questionada devido ao impacto relacionado à dispersão, principalmente, do cobre e do arsênio para o ambiente, antes de sua completa fixação na madeira. Outra questão se relaciona à disposição indevida dos resíduos provenientes da madeira tratada, viabilizando a lixiviação devido à maior área passível desses rejeitos sujeita a tal fenômeno. Este trabalho teve como objetivo a produção de painéis de partículas, avaliando o efeito da adição de resíduos de Pinus sp. tratado com sais de cromo, cobre e arsênio (CCA), em associação com material da mesma espécie sem preservantes, além de alterações no teor de adesivo poliuretano à base de mamona empregado na produção. As propriedades dos painéis produzidos foram determinadas conforme recomendações da NBR 14810-3: 2006. Por meio de análise estatística, observou-se que a adição da madeira tratada proporcionou desempenho superior no inchamento em espessura (2 h), ao passo que esse insumo utilizado na mesma proporção que a madeira sem preservantes foi significante, obtendo os melhores resultados na adesão interna. Os módulos de ruptura e de elasticidade na flexão não sofreram influência das variações nos insumos utilizados nos painéis. Os painéis, em grande parte, apresentaram-se em conformidade com os principais requisitos nesse âmbito, mostrando a possibilidade da utilização dos referidos insumos na produção, além da obtenção de um produto com considerável apelo ambiental.

Comparação entre valores de ensaios experimentais e calculados da resistência ao embutimento da madeira de Pinus taeda L.

Para dimensionar ligações entre membros estruturais de madeira com pinos metálicos (pregos ou parafusos), dois fenômenos devem ser levados em consideração: a flexão do pino metálico e a resistência da madeira ao embutimento. A norma brasileira ABNT NBR 7190:1997 preconiza a metodologia empregada em ensaios laboratoriais para determinação da resistência da madeira ao embutimento com pino metálico e, na ausência dos ensaios, especifica relações para estimar a resistência da madeira ao embutimento a partir da resistência na compressão. O objetivo desta pesquisa consistiu na comparação entre valores de resistência ao embutimento da madeira determinados experimentalmente e calculados utilizando parâmetros recomendados pela ABNT NBR 7190:1997. Pelos resultados dos testes de hipótese, pode-se concluir que a estimativa da resistência ao embutimento paralelo às fibras proposta pela ABNT NBR 7190:1997, que estabelece equivalência com os resultados de compressão na mesma direção, mostrou-se precisa para as madeiras de Pinus taeda L.. Entretanto, o mesmo não foi observado na direção normal em relação às fibras, possivelmente explicada pelo valor do coeficiente áe presente na equação para o cálculo de fe90.

Produção de biomassa para geração de energia em povoamentos de Pinus taeda L. com diferentes idades

Os objetivos deste trabalho foram quantificar e qualificar a biomassa residual produzida em plantios comerciais de Pinus taeda L., em diferentes idades e sistemas de manejo, visando à geração de energia em sistemas de cogeração. As idades dos povoamentos foram: três anos (primeira poda), seis anos (terceira poda), 10 anos (terceira poda), 12 anos (primeiro desbaste), 14 anos (primeiro desbaste), 16 anos (segundo desbaste) e 24 anos (corte raso). Cinco árvores foram colhidas em cada idade, e seus componentes separados, pesados e analisados quanto ao teor de umidade e ao poder calorífico. Os dados quantitativos e qualitativos foram correlacionados para determinar o potencial de geração de energia elétrica a partir da biomassa florestal. Os plantios de Pinus taeda L. produziram de 30 a 95 t de biomassa florestal/ha, respectivamente, aos 3 e 24 anos de idade. O maior potencial produtivo de biomassa para a geração de energia são o corte raso (24 anos), o primeiro desbaste (14 anos) e a terceira poda (10 anos), respectivamente. O material com melhor qualidade para geração de energia foi o galho, com o menor teor de umidade (54%) e o maior poder calorífico líquido (1.784 kcal/kg), sendo 24, 14 e 10 anos as melhores idades. O sistema de manejo e as práticas silviculturais têm influência, juntamente com a idade, na produção de biomassa por unidade de área. O rendimento energético da biomassa recém-colhida é baixo, necessitando de tratamento prévio para redução do teor de umidade e aumento do poder calorífico líquido.