Alterações do solo influenciadas pelo tráfego e carga de um "forwarder" nas entrelinhas de uma floresta de eucalipto

Durante a retirada de madeira de povoamentos florestais as máquinas trafegam numa mesma linha várias vezes, o que pode causar a compactação do solo. O grau de compactação, além do número de passadas da máquina, pode também ser afetado pelo peso de madeira transportado. Este trabalho teve como objetivo avaliar a compactação do solo de acordo com a intensidade de tráfego e a carga de madeira de um "forwarder". O estudo foi realizado no município de Santana do Paraíso, MG, em um Latossolo Amarelo caulinítico. Um povoamento de eucalipto de seis anos de idade com espaçamento de 3 x 2 m foi cortado por motosserra, sendo a madeira retirada da área manualmente. Em seguida, demarcaram-se parcelas experimentais compostas por quatro entrelinhas de árvores com 12 m de comprimento, com área de 144 m² cada. Dois experimentos foram realizados. No primeiro, testou-se o efeito da intensidade de tráfego, no qual um "forwarder" (modelo Valmet 636 S), com tara de 11,9 t, foi carregado com 8 m³ de madeira (densidade de 480 kg m-3) e trafegou sobre a mesma entrelinha por 0, 4, 8 e 12 vezes. No segundo, o "forwarder" recebeu cargas correspondentes a 0, 4, 8 e 12 m³ de madeira e trafegou quatro vezes sobre a mesma entrelinha. Em cada parcela, quatro entrelinhas foram compactadas pelas rodas. O teor de C orgânico era de 2,68 e 2,40 dag kg-1, e a umidade atual do solo, de 15,6 e 17,1 dag kg-1, nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de profundidade, respectivamente, correspondendo a 78 e 86 % do equivalente de umidade. O teor de argila era de 510 g kg-1 e o de areia, 450 g kg-1. As avaliações realizadas após a aplicação dos tratamentos, nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de profundidade, foram: densidade do solo e agregados estáveis em água. Determinou-se, ainda, a resistência à penetração até à profundidade de 60 cm, com o uso de um penetrômetro de impacto, e a percentagem da área superficial coberta com resíduos florestais, pelo método da corda. Verificou-se que o tráfego do "forwarder" aumentou a densidade e a resistência do solo à penetração, reduziu a estabilidade de agregados em água e a cobertura do solo. A maior parte dos efeitos da compactação foi manifestada por apenas quatro passadas do "forwarder", mesmo quando vazio.

Soil compaction and eucalyptus growth in response to forwarder traffic intensity and load

During timber exploitation in forest stands harvesting machines pass repeatedly along the same track and can cause soil compaction, which leads to soil erosion and restricted tree root growth. The level of soil compaction depends on the number of passes and weight of the wood load. This paper aimed to evaluate soil compaction and eucalyptus growth as affected by the number of passes and wood load of a forwarder. The study was carried out in Santa Maria de Itabira county, Minas Gerais State - Brazil, on a seven-year-old eucalyptus stand planted on an Oxisol. The trees were felled by chainsaw and manually removed. Plots of 144 m² (four rows 12 m long in a 3 x 2 m spacing) were then marked off for the conduction of two trials. The first tested the traffic intensity of a forwarder which weighed 11,900 kg and carried 12 m³ wood (density of 480 kg m-3) and passed 2, 4, and 8 times along the same track. In the second trial, the forwarder carried loads of 4, 8, and 12 m³ of wood, and the machine was driven four times along the same track. In each plot, the passes affected four rows. Eucalyptus was planted in 30 x 30 x 30 cm holes on the compacted tracks. The soil in the area is clayey (470 clay and 440 g kg-1 sand content) and at depths of 0-5 cm and 5-10 cm, respectively, soil organic carbon was 406 and 272 g kg-1 and the moisture content during the trial 248 and 249 g kg-1. These layers were assessed for soil bulk density and water-stable aggregates. The infiltration rate was measured by a cylinder infiltrometer. After 441 days the measurements were repeated, with additional analyses of: soil organic carbon, total nitrogen, N-NH4+, N-NO3-, porosity, and penetration resistance. Tree height, stem diameter, and stem dry matter were measured. Forwarder traffic increased soil compaction, resistance to penetration and microporosity while it reduced the geometric mean diameter, total porosity, macroporosity and infiltration rate. Stem dry matter yield and tree height were not affected by soil compaction. Two passes of the forwarder were enough to cause the disturbances at the highest levels. The compaction effects were still persistent 441 days after forwarder traffic.

Effects of forwarder tyre pressure on rut formation and soil compaction

Abstract

Compactação de um latossolo vermelho causada pelo tráfego do "forwarder"

A mecanização tem sido, atualmente, um poderoso instrumento para suprimento das necessidades da indústria agroflorestal, estando presente nos processos de produção, colheita e transporte florestal. Esta utilização intensiva de máquinas pode, entretanto, acarretar danos ao solo, principalmente em termos de compactação, podendo refletir negativamente na produtividade. Tendo em vista a escassez de informações sobre a compactação do solo causada pelas máquinas florestais, o objetivo principal deste trabalho foi a avaliação dos níveis de compactação do solo causada pelo tráfego do trator florestal autocarregável (Forwarder). As variáveis físicas do solo analisadas foram a densidade e a resistência à penetração, tendo as amostras de solo sido retiradas em cinco pontos igualmente espaçados ao longo das trilhas, em três níveis de profundidades (0-15 cm, 15-30 cm e 30-50 cm). A análise estatística dos resultados de cada variável foi efetuada por meio da análise de variância para parcelas subdivididas, em que foram testados o efeito da máquina, o efeito da profundidade e o efeito da interação entre a máquina e a profundidade. A análise dos resultados obtidos permitiu constatar que o Forwarder provocou uma pequena compactação no solo, ou seja, incrementos de 0,06 g/cm³ na densidade e 1,00 MPa na resistência à penetração do solo. Os valores máximos da densidade do solo e resistência à penetração, depois da última passada da máquina, foram 1,12 g/cm³ e 2,87 Mpa, respectivamente.

Análise técnica e econômica do forwarder em três subsistemas de colheita de florestas de eucalipto

O objetivo deste trabalho foi avaliar técnica e economicamente o forwarder em três subsistemas de colheita em florestas de eucalipto. A análise técnica englobou um estudo de tempos e movimentos e de produtividade. A análise econômica englobou os parâmetros custo operacional, custo de produção e rendimento energético. O elemento carregamento abrangeu mais de 80% do tempo total, em todos os subsistemas. Os tempos dos elementos viagem vazio e viagem carregado foram influenciados principalmente pela distância média a ser percorrida. Chegouse ao custo operacional de US$60,70/he. Os custos de produção do forwarder foram de 1,74, 1,53 e 2,51 US$/m³cc, nos subsistemas 1, 2 e 3, respectivamente; e o rendimento energético foi de 2,76, 2,42 e 3,98 g/kW*m³cc, nos subsistemas 1, 2 e 3, respectivamente.

Avaliação ergonômica do posto de trabalho de modelos de "forwarder" e "skidder"

O processo de mecanização florestal no Brasil envolve, muitas vezes, o uso de máquinas adaptadas ou importadas de países com operadores com diferentes características antropométricas. O presente trabalho teve por objetivo realizar a avaliação ergonômica da cabine de seis modelos de máquinas florestais utilizadas na extração de madeira (quatro "forwarders" e dois "skidders"), quanto ao posicionamento de comandos e instrumentos, com base nas características antropométricas de um conjunto de operadores brasileiros. Foram estudados os seguintes tratores: "forwarders" Timberjack modelos 1210B e 1710D, Valmet 890.2 e Volvo A25C, além dos "skidders" Caterpillar 545 e Tigercat 630 B. Para avaliação do posicionamento dos órgãos de comando foram determinadas as distâncias destes mesmos a partir do Ponto de Referência do Assento nas três dimensões (x, y e z), além de uma avaliação qualitativa com os operadores dos tratores florestais em estudo, que, através de notas, manifestaram sua satisfação com relação à localização dos comandos e outras variáveis ergonômicas. A avaliação antropométrica dos operadores foi feita por duas medidas, uma em pé e outra por meio de uma cadeira especial desenvolvida pela Fundacentro, obtendo-se, a partir dela, as áreas de máximo e ótimo acesso quanto à localização dos órgãos de comando. Concluiu-se que a melhor máquina, quanto ao posicionamento de comandos, foi o "forwarder" Valmet 890.2, seguido pelo "skidder" Caterpillar 545, sendo os únicos tratores que apresentaram mais da metade dos comandos bem posicionados, 66,7 e 54,5%, respectivamente. Os resultados deste estudo demonstraram um projeto ergonômico da disposição de comandos nas cabines dos tratores florestais não muito favorável ao conjunto de operadores brasileiros analisados.

Avaliação da intensidade de tráfego e carga de um forwarder sobre a compactação de um Latossolo Vermelho-Amarelo

A operação de baldeio florestal está relacionada ao uso de máquinas, as quais trafegam numa mesma linha várias vezes ou aleatoriamente, o que pode causar compactação do solo, alterando o meio onde o sistema radicular se desenvolve e reduzindo a produtividade. Além do número de passadas, a carga de madeira transportada pode afetar a compactação do solo quando as pressões aplicadas pelas máquinas excederem a capacidade de suporte de carga desse solo. Os objetivos deste estudo foram: a) propor modelo de capacidade de suporte de carga para Latossolo Vermelho-Amarelo no Município de Santa Maria de Itabira, MG, em razão da pressão de pré-consolidação e da umidade; e b) determinar, com o uso deste modelo, o efeito da intensidade de tráfego e da carga de Forwarder sobre a estrutura do solo. Para a obtenção dos modelos de capacidade de suporte de carga, 20 amostras indeformadas de solo foram coletadas nas profundidades de 0-3 e 10-13 cm no local onde não houve tráfego. Foram também coletadas 10 amostras indeformadas em cada profundidade, onde o Forwarder trafegou duas, quatro e oito vezes e no local onde o Forwarder trafegou quatro vezes com 1/3 (3 m³), 2/3 (6 m³) e 3/3 (9 m³) de sua carga. As amostras indeformadas foram utilizadas nos ensaios de compressão uniaxial. Determinaram-se também a textura, o teor de matéria orgânica e a densidade de partículas e densidade dos solos. O modelo de capacidade de suporte de carga do LVA é expresso pela equação s p = 10(2,71 - 1,36 U). Todas as intensidades de tráfego causaram compactação no solo nas duas profundidades estudadas, sendo quatro passadas as que causaram maior compactação do solo, e, à medida que a carga do Forwarder aumentou, a compactação do solo também aumentou nas duas profundidades.

Modelagem do desempenho da extração de madeira pelo "forwarder"

Compreender como os parâmetros condições operacionais e da floresta influenciam na extração florestal, visa reduzir custos, regularizar a produção e oferecer melhores condições de trabalho. Objetivou-se com o presente trabalho modelar as tendências do ciclo operacional, da produtividade e do custo de produção na extração de madeira com o forwarder, variando o sentido de extração em aclive e declive. O forwarder foi avaliado em relação aos fatores das variáveis de declividade do terreno de até 36º, volume por árvores de 0,132 a 0,423 m³ e da distância de extração de até 500 m. Foi utilizado o estudo dos tempos e movimentos para avaliar o processo produtivo e modelar a produtividade e o custo de produção. Os melhores resultados do ciclo operacional da máquina foram registrados nas menores distâncias, maiores volumes e menores declividade do terreno, o que implicou em maior produtividade e menor custo de produção. A máquina proporcionou maior capacidade de extração de madeira, operando no deslocamento carregado em declive, sendo, em média, 20% maior que em aclive.

OTIMIZAÇÃO DO USO DO TRATOR FLORESTAL Forwarder EM FUNÇÃO DA PRODUTIVIDADE, CUSTOS E CAPACIDADE DE CARGA1

RESUMOEsta pesquisa analisou a operação do trator florestal Forwarder em função das variáveis produtividades, custos e potencial de carga visando à sua otimização e consequente redução dos custos de produção. Foi realizada uma análise de sensibilidade para avaliar o grau de variação da produção em relação à redução dos tempos improdutivos. A otimização do uso do compartimento de carga do forwarder foi feita por meio de um estudo de medição do volume de madeira empilhada nas margens das estradas e, em conjunto com o valor da densidade da madeira fornecida pela empresa, da determinação do peso médio (tonelada) de madeira extraída em cada ciclo operacional do forwarder. Os resultados indicaram que, com a eliminação dos tempos improdutivos, é possível aumentar a produção do forwarder e reduzir o custo final da madeira em até 8,24%. Foi verificada uma ineficiência na otimização do potencial de carga do forwarder, de modo que o aumento do compartimento de carga até o limite de peso recomendado pelo fabricante poderá elevar a produtividade da máquina em 32,0%, 44,5% e 54,7% para povoamentos com volume médio individual de 0,19 m3.arv-1, 0,15 m3.árv-1 e 0,10 m3.arv-1, respectivamente. Foi verificado ainda que, em relação às distâncias médias de extração, não houve diferença significativa na produtividade da máquina até a distância de extração de 200 m.

Otimização da distância de extração de madeira com forwarder

The activities and management operations of wood harvesting do not have good computational tools available to help the forest technicians with the task of cost reduction. In many cases, machines of high investment are used in wood harvesting without adequate operation planning; consequently, the cost per hour of these machines, which is high, could be reduced. Using technological resources such as the Geographic Information Systems (GIS) integrated with the Global Positioning System (GPS), which are the basis of precision harvesting. In this research, a technological tool capable of calculating and optimizing the average skidding distance of the forwarder was developed. It was used in stands of different sizes and formats through mathematical techniques and available functionalities in the Geographic Information System GRASS. The developed tool, called optimized model, divides the stand in small parts in relation to shorter skidding distances. The main variable considered was the alignment of plantation. The model was tested in eucalypt stands located in the State of São Paulo. Sixteen stands were randomly selected: eight with a rectangular polygon form, and eight with irregular polygon form. The main variables were collected in these stands. Results showed that the optimized model developed, is efficient and flexible. It was possible to divide the stands in small parts resulting in smaller skidding medium distances. The stands with irregular form had shorter skidding medium distances than the rectangular stands.

Análise de extração de madeira de eucalipto com forwarder em floresta de primeira e segunda rotação

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Otimização da distância de extração de madeira com forwarder

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Avaliação técnica e econômica do forwarder na extração de madeira em povoamento de eucalipto de primeiro corte

This study aimed to technically and economically evaluate the Forwarder performance in the first cutting wood extraction from a Eucalyptus grandis plantation. Technical analysis included a movement and timing study by continuous method, and the productivity was determined using the extracted wood volume in cubic meters. Economical analysis included operational costs parameters and wood extraction cost. Results referred to the effective operational performance. Loading and unloading activities responded for more than ¾ of the total time of effective Forwarder operational cycle. Operational costs were influenced by maintenance and repair costs. The estimated cost of extraction was US$ 0.97 per cubic meter.

Implementação sistema gestão de desempenho aos responsáveis de departamento numa empresa transitária: o caso DSV

Com este trabalho pretende-se desenvolver um projeto de intervenção no âmbito da gestão do desempenho a aplicar aos responsáveis de departamento da DSV Portugal. O Sistema de Gestão de Desempenho afigura-se como um importante instrumento, estratégico para a gestão das organizações, tendo sido um enorme desafio para quem o tem implementado. Avaliar desempenhos constitui um aspeto central e uma função essencial da gestão de recursos humanos nas organizações de hoje. Ao avaliar o desempenho e o contributo dos recursos humanos para o desenvolvimento e a prossecução dos seus objetivos, a organização obtém informação que lhe permite uma tomada de decisão mais eficaz. Se os desempenhos não se encontram de acordo com o esperado, deverão ser desenvolvidas estratégias para corrigir este efeito, se o desempenho é satisfatório ou excede as expectativas, deverão os colaboradores ser premiados e valorizados. Assim, propomo-nos à criação de um projeto de intervenção numa empresa Transitária, estrategicamente alinhado com a missão, a visão, os valores e as competências valorizadas pela empresa DSV Transitários, Lda. Na elaboração deste projeto foi num primeiro momento realizada a identificação do tema junto da empresa e revisão da literatura. Foi realizado um diagnóstico interno aos procedimentos e práticas existentes, analisando assim o enquadramento organizacional onde se pretende intervir. A partir da conjugação das análises previamente indicadas e tendo por base a definição e os objetivos a que este projeto se propõem alcançar foi definido o planeamento estratégico que consta da estratégia, os objetivos estratégicos e respetivos âmbitos. Assim como foi definido o planeamento operacional, a metodologia a usar, o cronograma de atividades e momento de avaliação do projeto. Descreve-se depois a implementação, assim como os processos, procedimentos e instrumentos desenvolvidos e, finalmente realiza-se a avaliação de todo o projeto.

An architecture for adaptive replication-based multimedia streaming in P2P networks

This PhD thesis addresses the issue of scalable media streaming in large-scale networking environments. Multimedia streaming is one of the largest sink of network resources and this trend is still growing as testified by the success of services like Skype, Netflix, Spotify and Popcorn Time (BitTorrent-based). In traditional client-server solutions, when the number of consumers increases, the server becomes the bottleneck. To overcome this problem, the Content-Delivery Network (CDN) model was invented. In CDN model, the server copies the media content to some CDN servers, which are located in different strategic locations on the network. However, they require heavy infrastructure investment around the world, which is too expensive. Peer-to-peer (P2P) solutions are another way to achieve the same result. These solutions are naturally scalable, since each peer can act as both a receiver and a forwarder. Most of the proposed streaming solutions in P2P networks focus on routing scenarios to achieve scalability. However, these solutions cannot work properly in video-on-demand (VoD) streaming, when resources of the media server are not sufficient. Replication is a solution that can be used in these situations. This thesis specifically provides a family of replication-based media streaming protocols, which are scalable, efficient and reliable in P2P networks. First, it provides SCALESTREAM, a replication-based streaming protocol that adaptively replicates media content in different peers to increase the number of consumers that can be served in parallel. The adaptiveness aspect of this solution relies on the fact that it takes into account different constraints like bandwidth capacity of peers to decide when to add or remove replicas. SCALESTREAM routes media blocks to consumers over a tree topology, assuming a reliable network composed of homogenous peers in terms of bandwidth. Second, this thesis proposes RESTREAM, an extended version of SCALESTREAM that addresses the issues raised by unreliable networks composed of heterogeneous peers. Third, this thesis proposes EAGLEMACAW, a multiple-tree replication streaming protocol in which two distinct trees, named EAGLETREE and MACAWTREE, are built in a decentralized manner on top of an underlying mesh network. These two trees collaborate to serve consumers in an efficient and reliable manner. The EAGLETREE is in charge of improving efficiency, while the MACAWTREE guarantees reliability. Finally, this thesis provides TURBOSTREAM, a hybrid replication-based streaming protocol in which a tree overlay is built on top of a mesh overlay network. Both these overlays cover all peers of the system and collaborate to improve efficiency and low-latency in streaming media to consumers. This protocol is implemented and tested in a real networking environment using PlanetLab Europe testbed composed of peers distributed in different places in Europe.