Ajuste de modelos estocásticos lineares e não-lineares para a descrição do perfil longitudinal de árvores

Os modelos polinomiais são mais difundidos no meio florestal brasileiro na descrição do perfil de árvores devido à sua facilidade de ajuste e precisão. O mesmo não ocorre com os modelos não-lineares, os quais possuem maior dificuldade de ajuste. Dentre os modelos não-lineares clássicos, na descrição do perfil, podem-se citar o de Gompertz, o Logístico e o de Weibull. Portanto, este estudo visou comparar os modelos lineares e não lineares para a descrição do perfil de árvores. As medidas de comparação foram o coeficiente de determinação (R²), o erro-padrão residual (s yx), o coeficiente de determinação corrigido (R²ajustado), o gráfico dos resíduos e a facilidade de ajuste. Os resultados ressaltaram que, dentre os modelos não-lineares, o que obteve melhor desempenho, de forma geral, foi o modelo Logístico, apesar de o modelo de Gompertz ser melhor em termos de erro-padrão residual. Nos modelos lineares, o polinômio proposto por Pires & Calegario foi superior aos demais. Ao comparar os modelos não-lineares com os lineares, o modelo Logístico foi melhor em razão, principalmente, do fato de o comportamento dos dados ser não-linear, à baixa correlação entre os parâmetros e à fácil interpretação deles, facilitando a convergência e o ajuste.

Avaliação de modelos de afilamento segmentados na estimação da altura e volume comercial de fustes de Eucalyptus sp.

Este trabalho teve como objetivo avaliar diferentes modelos de afilamento na estimativa da altura comercial, do volume comercial e de volumes ao longo do fuste de Eucalyptus sp., de modo a garantir resultados mais precisos na obtenção de multiprodutos. Foram avaliados os modelos de afilamento de Max e Burkhart (1976), Demaerschalk e Kozak (1977) e Parresol et al. (1987). Empregaram-se dados de cubagem rigorosa de árvores de Eucalyptus sp., com idade de 16 anos, sendo utilizadas 41 árvores-amostra no ajuste dos modelos. Baseado na análise gráfica dos resíduos e nas estatísticas desvio médio (dm), média das diferenças (MD) e desvio-padrão das diferenças (DPD), verificou-se que o modelo de Max e Burkhart (1976) foi superior aos outros em todas variáveis avaliadas, seguido pelo modelo de Demaerschalk e Kozak (1967). O modelo de Parresol et al. (1987) teve resultados tendenciosos, à exceção da estimativa de volumes de toras entre 25 e 35% da altura total.

Modelos de crescimento e produção para plantios comerciais jovens de Tectona grandis em Tangará da Serra, Mato Grosso

Este estudo foi realizado com os objetivos de ajustar e avaliar modelos de crescimento e produção para plantio de teca (Tectona grandis), localizados na região de Tangará da Serra, MT, com idades inferiores a 6 anos. Para isso, foram utilizados dados provenientes de 50 parcelas permanentes com pelo menos cinco medições sucessivas. Após as análises, verificou-se que o modelo alternativo se apresentou mais preciso do que o de Clutter (1963).

Volume de madeira e concentração foliar de nutrientes em parcelas experimentais de Eucalyptus grandis fertilizadas com lodos de esgoto úmido e seco

No Brasil, diversos municípios estão construindo estações de tratamento de esgoto (ETEs), e futuramente serão produzidas anualmente milhares de toneladas de lodo para as quais deverá ser dada destinação adequada. O lodo de esgoto tratado (biossólido) é o resíduo resultante do tratamento do esgoto urbano, e sua disposição final precisa ser bem planejada devido às implicações sanitárias, ambientais, econômicas e sociais. Apresenta elevado teor de matéria orgânica e de nutrientes e poderia ser utilizado como fertilizante em plantios florestais. Esta pesquisa foi realizada na Estação de Ciências Florestais de Itatinga (Universidade de São Paulo), com o objetivo de avaliar o efeito da adição de três doses (10, 20 e 30 t ha-1) dos lodos de esgoto úmido (torta) e seco (granulado), complementados com K e B e aplicados ao solo nas linhas de plantio em parcelas experimentais de Eucalyptus grandis. Dezoito meses após a implantação das mudas no campo, o volume dos troncos demonstrou aumento significativo (ao redor de 130%) no tocante ao crescimento dos eucaliptos tratados com os biossólidos úmido e seco em relação à testemunha sem aplicação de fertilizante, bem como teve resultado semelhante ao do tratamento com adubo mineral. Entretanto, não houve diferença significativa entre os tratamentos com a aplicação dos biossólidos úmido e seco. Com relação à nutrição mineral, foi observado aumento da concentração dos elementos P, Ca e Zn nas folhas com as maiores doses dos biossólidos, e verificou-se efeito inverso de Mn. As concentrações foliares de todos os nutrientes nos eucaliptos tratados com os biossólidos mantiveram-se dentro dos limites observados usualmente nas plantações comerciais, não havendo sinais de desequilíbrio nutricional.

Avaliação ergonômica de modelos de cabos aéreos utilizados na extração florestal

Este trabalho foi desenvolvido em uma empresa florestal, localizada no município de Cerro Azul, PR, objetivando-se a avaliação ergonômica da utilização de três modelos de cabos aéreos, K301, K501 e K601, utilizados na extração de árvores inteiras de Pinus spp. em regiões montanhosas. Utilizou-se um questionário preenchido pelos operadores das três torres existentes, avaliando-se as seguintes variáveis: acesso à cabine de trabalho, posição de trabalho do operador, cabine do operador, assento do operador, controles e instrumentação, clima na cabine, visibilidade da cabine em relação ao campo de trabalho, exaustão de gases e poeira e vibração. Conclui-se que, os cabos aéreos modelos K301 e K501 não atendem aos requisitos ergonômicos e seus operadores, por consequência, encontram-se susceptíveis a riscos em sua jornada de trabalho, enquanto que no modelo K601 seu operador trabalha em condições ergonômicas satisfatórias.

Equações hipsométricas, volumétricas e de taper para onze espécies nativas

Este trabalho teve como objetivo ajustar equações hipsométricas, volumétricas e de taper para onze espécies florestais plantadas em parcelas experimentais, localizadas no campus da Universidade Federal de Viçosa (MG). Após análises, verificou-se que: a) o modelo hipsométrico 2 ajustou-se melhor às nove espécies; b) o modelo volumétrico 2 ajustou-se melhor aos dados de volume do fuste com casca para seis espécies, enquanto o modelo volumétrico 1 ajustou-se melhor para cinco espécies; c) o modelo de taper 3 foi superior aos demais modelos, sendo selecionado para descrever o perfil do tronco de dez espécies.

Modelos de distribuição diamétrica para povoamentos desbastados de eucalipto utilizando a função hiperbólica

Os objetivos deste estudo foram ajustar, empregar e propor modelos de distribuição diamétrica com diferentes formas da função hiperbólica para a projeção da distribuição diamétrica de povoamentos desbastados. Foram utilizados dados de um experimento sobre desbastes, instalado em três povoamentos de um híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, localizado na região Nordeste do Estado da Bahia. As parcelas permanentes foram mensuradas aos 27, 40, 50, 58, 61, 76, 87, 101 e 112, 125, 135, 147 e 160 meses, com um desbaste realizado aos 58 meses e um segundo aos 130 meses. A utilização da função com dois parâmetros apresentou melhores resultados de raiz quadrada do erro médio (RMSE), bias e bias%.

Abordagem sistêmica e o uso de modelos para recuperação de áreas degradadas

Com base na Teoria Geral dos Sistemas, na "Ótica da Teoria do Caos" e auxiliada pela Engenharia de Sistemas se desenvolveu um modelo ecológico de sistema para a recuperação ambiental tratando a área como um sistema dinâmico complexo, hipersensível às condições iniciais de preparação do terreno. Partindo da hipótese de que as áreas degradadas são hipersensíveis às condições iniciais de preparação do terreno, aplicou-se a técnica das rugosidades para desencadear ao longo do tempo propriedades emergentes que aceleram o processo de recuperação ambiental. Avaliou-se, no processo de recuperação ambiental a evolução dos componentes, solo, vegetação, fauna, água e microclima sob o efeito das rugosidades, como componentes auxiliares na internalização da matéria e energia na área degradada. Comparou-se a evolução das variáveis ambientais bióticas e abióticas no modelo de preparação do terreno irregular com o modelo convencional, formado por superfícies planas e mais regulares. Confirmou-se que as rugosidades se comportam como atratores gravitacionais que geram ilhas de diversidade, incorporando ao sistema uma dinâmica hipersensível a essas condições iniciais e funcionam como nucleadoras que desencadeiam efeitos amplificados pela retroalimentação, que potencializam e aceleram a recuperação ambiental. Todas as variáveis biométricas da espécie Mimosa scabrella (altura, diâmetro do colo, DAP e área da copa) e altura da vegetação espontânea apresentaram crescimento mais acelerado nas áreas irregulares, resultando em mudanças ambientais dos fatores abióticos. Concluiu-se que o modelo ecológico proposto e os resultados práticos obtidos validam o diagrama de influência como ferramenta importante para entender as relações de causalidade e retroalimentação das variáveis e sua evolução temporal no processo de recuperação ambiental.

Influência da idade na geração de modelos de espectroscopia NIR, para predição de propriedades da madeira de Eucalyptus spp.

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de modelos NIRS para predizer as propriedades físicas e químicas de madeiras de Eucalyptus, com idades variando de 3 a 7 anos. Foram utilizadas 136 amostras e realizadas análises laboratoriais de densidade básica, teores de lignina e extrativos. Amostras de cavacos foram moídas em moinho tipo ciclone, para coleta de espectros NIR. Os modelos foram desenvolvidos por regressão de mínimos quadrados parciais (PLS), sendo testadas transformações matemáticas. Para validação dos modelos, foram utilizados grupos de amostras externas com diferentes idades, que não participaram no desenvolvimento do modelo. Os modelos desenvolvidos resultaram em consideráveis coeficientes de determinação para densidade básica (R² 0,84 a 0,89) e lignina (R² 0,72 a 0,88), mas os melhores valores foram encontrados para o teor de extrativos (R² 0,92 a 0,98). Pelos valores de relação de desempenho de desvio (RPD), verificou-se que amostras com idades diferentes das utilizadas no desenvolvimento dos modelos não apresentaram boas predições, exceto para densidade básica cujos modelos desenvolvidos especificamente para as idades de 3 e 7 anos, predisseram satisfatoriamente amostras com idades entre 4 e 6 anos.

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.

CRESCIMENTO E SOBREVIVÊNCIA DE ESPÉCIES ARBÓREAS EM DIFERENTES MODELOS DE PLANTIO NA RECUPERAÇÃO DE ÁREA DEGRADADA POR DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS1

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o desenvolvimento silvicultural e a sobrevivência das espécies em diferentes modelos de plantio de mudas para recuperação da área do lixão de Inconfidentes – Sul de Minas Gerais/Brasil, a qual se encontra com deficiência de vegetação, o que proporciona impactos visual e ambiental, com o intuito de indicar diferentes espécies vegetais que possam ser ideais para serem utilizadas na requalificação dos lixões. O experimento foi instalado no delineamento estatístico inteiramente casualizado com quatro modelos de plantio envolvendo mudas de 11 espécies arbóreas nativas e da gramínea Chrysopogon zizanioides (M1- Leguminosas; M2- Leguminosas + Chrysopogon zizanioides; M3- nativas e M4- Eremanthus erytropappus e Nectandra lanceolata) e três repetições. As parcelas de 3 x 5 m de cada tratamento foram compostas por 15 mudas arbóreas, sendo acrescidas em cada modelo de plantio M2 oito mudas da gramínea Vetiver (C. Zizanioides). Foram avaliados ao longo de 20 meses a altura das plantas, o diâmetro do caule ao nível do solo, a área de copa e a sobrevivência, em intervalos de 30 dias. Os dados do crescimento silvicultural e sobrevivência entre os tratamentos e entre as espécies foram submetidos à análise de variância e as médias, comparadas pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. A partir da análise dos resultados da recuperação da área do desativado Lixão de Inconfidentes – Sul de Minas Gerais/Brasil, conclui-se que o modelo de plantio M2 e as espécies Bauhinia forficata, Eritrina falcata, Senna multijuga, Schizolobium parahyba e Schinus terebinthifoliussão as mais indicadas para recuperação da área.

MODELOS ESTOCÁSTICOS APLICADOS À AVALIAÇÃO DINÂMICA DA PAISAGEM FLORESTAL DE REMANESCENTES DE MATA ATLÂNTICA NO MUNICÍPIO DE CAXIAS DO SUL-RS1

A conversão de áreas naturais para a produção agrícola e exploração imobiliária levou a uma redução considerável das áreas florestais do bioma Mata Atlântica no último século. Dados oficiais apontam redução de 71% das florestas contidas nesse bioma, sendo um indicativo preocupante, uma vez que é reconhecida mundialmente como o quinto dos 34 hot spots do planeta, abrigando alta biodiversidade e elevado grau de endemismo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a evolução da fragmentação florestal do bioma Mata Atlântica no Município de Caxias do Sul, RS, calibrando um modelo dinâmico espacial desse processo e simulando um cenário futuro para o ano 2021. Para atingir o objetivo proposto, foi utilizada uma série temporal de imagens do satélite Landsat 5 referentes aos anos 1985, 2004 e 2011, dados do relevo e também informações pedológicas. Os resultados indicaram aumento da cobertura florestal nativa de 1985 a 2011 (incremento de 36%) e também do cenário simulado (2021) de 20% de áreas florestais. Esse aumento da cobertura florestal na área avaliada está possivelmente associado ao êxodo rural, maior rigor na aplicação da legislação ambiental e fiscalização rígida por parte do órgão ambiental. Essa informação apresenta relevância na tomada de decisão no que tange à gestão e fiscalização dos recursos florestais.

Análise dos ciclos de tensões em colhedoras de forragens

O estudo das tensões em colhedoras de forragens é imprescindível, uma vez que as condições de operação são muito variáveis e severas. Utilizou-se um sistema "datalogger" devidamente calibrado para medir as tensões, em função do tempo, numa colhedora de forragem. Foram desenvolvidos modelos matemáticos para obter a variação periódica dessas tensões, considerando-se a influência da roda de apoio e da velocidade angular do rotor de corte. O ajuste dos modelos foi verificado pelo coeficiente de determinação (R²). A variação periódica das tensões, em função do tempo, para os valores experimentais e teóricos, foi representada graficamente, utilizando-se da planilha eletrônica EXCEL. Observou-se que as menores amplitudes de tensões e os maiores períodos do ciclo corresponderam aos tratamentos que utilizaram a roda de apoio. A análise estatística mostrou que a velocidade angular do rotor de corte apresentou diferença significativa, conforme o Teste de Tukey, para 5%. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que os ciclos de tensões em colhedoras de forragens podem ser representados com bom ajuste por funções senoidais e que o uso da roda de apoio pode aumentar o tempo de serviço da colhedora.

Avaliação do contato pneu-solo em três modelos de pneus agrícolas

Este trabalho teve como objetivo avaliar as áreas de contato, as deformações elásticas dos pneus, a resistência do solo à penetração e os perfis do recalque no solo de três modelos de rodados pneumáticos. O ensaio seguiu um delineamento experimental casualizado, constituído por 12 tratamentos e quatro repetições, nos quais se avaliaram os modelos de pneus de carcaça diagonal, radial e o terceiro de configuração mista, denominado BPAF, inflados com as pressões ideais e submetidos a cargas radiais de 5; 10; 15 e 20 kN, simulando o que ocorre no campo. O ensaio dos pneus agrícolas foi realizado no Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agrícolas - NEMPA, da Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, Câmpus de Botucatu - SP, em uma prensa hidráulica sobre um tanque de solo. Os resultados relativos às áreas de contato e deformações elásticas mostraram valores maiores para o pneu BPAF. Os recalques do pneu BPAF no solo foram menores comparados aos outros rodados, e com os pneus radial e BPAF houve menores resistências do solo à penetração.

Queda de pressão estática por meio de uma coluna de noz macadâmia

As unidades de beneficiamento de macadâmia adotam silos secadores distintos, para cada etapa de secagem, a fim de garantir a manutenção da qualidade do produto pela redução da umidade a níveis desejáveis. Diante da necessidade de quantificar a resistência apresentada pelas nozes, submetidas a diferentes fluxos de ar durante a secagem, bem como avaliar a possibilidade de utilização de modelos empíricos, que estimem o gradiente de pressão a partir da vazão de ar, conduziram-se vários testes em laboratório para obtenção de dados experimentais e ajuste de modelos. Frutos de macadâmia (M. integrifolia), com umidade de 0,11 b.s., após limpeza e classificação, foram colocados no interior de um protótipo constituído por uma coluna de chapa galvanizada (com tomadas para medição da pressão estática), plenum e ventilador, sendo submetidos a diferentes fluxos de ar. Os testes consistiram de três medidas por profundidade, para cada um dos três lotes de nozes, perfazendo um total de nove medidas de pressão estática por profundidade na coluna. Os resultados obtidos permitiram concluir que os fluxos de ar testados apresentaram efeito significativo sobre a queda de pressão estática na coluna de macadâmia, a qual aumentou linearmente com a profundidade. Os dados experimentais ajustaram-se muito bem aos modelos de Shedd e Hunter, sugerindo sua boa aplicabilidade para a macadâmia.