Impacto do manejo de povoamentos na produtividade e qualidade da madeira de Pinus taeda

Orientador : Prof. Dr. Antonio Rioyei HigaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 26/03/2014Inclui referênciasÁrea de concentração : SilviculturaResumo: Espécies do gênero Pinus foram introduzidas no Brasil na primeira metade do século 20, com a perspectiva de fornecer matéria prima para indústrias de base florestal. Atualmente, plantios desde gênero totalizam 1.6 milhões de hectares e, embora a produção de madeira de pínus como biomassa desempenhe um importante papel, há uma crescente demanda por madeira serrada e laminada. O presente estudo teve como objetivo avaliar o crescimento de um povoamento podado de P. taeda ao longo de 30 anos, submetidos a desbastes pelo alto, com a intenção de produzir madeira para múltiplos usos. A área experimental estava localizada no planalto Sul do Brasil, onde o clima é úmido e subtropical. O experimento baseiou-se na seleção de 400 'árvores potenciais' ha-1 e o seu favorecimento através da remoção de árvores concorrentes em diferentes intensidades. Um dos tratamentos foi mantido sem desbaste, como testemunha. O experimento foi instalado em blocos ao acaso, com quatro tratamentos (intensidades de desbastes), duas repetições e parcelas com 0,1 ha de área útil. Ao completar 30 anos de idade, árvores compreendendo toda a amplitude diamétrica foram selecionadas, derrubadas e cubadas. Discos transversais e toras foram amostrados para análises dos anéis de crescimento e do rendimento industrial, respectivamente. Árvores dominantes submetidas ao desbaste 'extremo' apresentaram crescimento diamétrico 40 % (67 cm) superior em comparação com indivíduos dominantes em povoamentos não desbastados (48 cm) aos 30 anos de idade. A produção em volume ha-1 não foi afetada pelo desbaste 'extremo', em relação ao volume obtido em povoamento não desbastado, desde a idade de 16 até 30 anos. Desbastes 'moderado' e 'pesado', resultaram em uma produção volumétrica 35 % maior que povoamentos não desbastados. Destaca-se, porém, que a superioridade na produção foi essencialmente a mortalidade observada em povoamentos não desbastados. Povoamentos sujeitos a desbastes 'extremos' foram mais eficientes na produção de toras de maiores dimensões (produziram mais e mais cedo). Entretanto, quando sortimentos de toras intermediários (>30 cm) são o objetivo do manejo, desbastes 'moderados' e 'pesados' combinam otimamente crescimento individual e a máxima produção por unidade de área (1.400 m³ ha-1 aos 30 anos). Verificou-se que desbastes 'extremos' resultaram um atraso de cerca de quatro anos no início da produção de madeira adulta. Desbastes, independente da intensidade, resultam um perfil radial com densidade mais homogênea e, quando 'moderados', em máxima quantidade de madeira adulta. Para uma mesma idade de corte, desbastes não apresentam nenhum efeito sobre a densidade média da madeira colhida. A idade de corte, por sua vez, foi decisiva na obtenção de madeira de maior densidade. Resultados obtidos a partir da análise do rendimento industrial em serrarias e laminadoras indicam que toras de grandes dimensões proporcionam maiores rendimentos e benefícios econômicos, sendo uma opção interessante tanto para indústrias como para produtores de toras. A análise da performance financeira dos diferentes regimes mostra que povoamentos desbastados, independente da intensidade, resultam valor presente líquido, no mínimo duas vezes maiores (>13.000 US$ ha-1) que povoamentos não desbastado (6.000 US$ ha-1). Embora desbastes extremos resultem em idades de corte ótimas financeiras inferiores, são necessários pelo menos 22 anos para que todo o potencial de crescimento do povoamento seja aproveitado. Em conjunto, os resultados obtidos indicam que a produção de sortimentos de grandes dimensões através de desbastes orientados à 'árvores potenciais' é um objetivo de manejo factível, além de ser a opção mais rentável para povoamentos de P. taeda no Sul do Brasil. Embora desbastes 'extremos' tenham apresentado resultados interessantes, sua aplicação deve ser cuidadosamente avaliada considerando aspectos de manutenção inicial, estabilidade do povoamento e mercadológicos. Palavras-chave: Desbaste. Poda. Silvicultura. Uso múltiploAbstract: Pine species were introduced in Brazil in mid-20th century with the perspective of supplying raw material for forest-based industries. Currently, pine plantations cover ~1.6 million hectares, and although biomass production plays an important role in Brazil, there is an increasing need for sawtimber, and even high quality timber is demanded. With the study it was aimed to evaluate the growth of 30-years-old loblolly pine stands submitted to crown thinnings and with the goal of producing timber for multiple uses. The experimental area was located in southern Brazil, where climate is humid and subtropical. The research design included 4 thinning variants, in which 400 potential crop trees ha-1 were selected and released from competition in different intensities by removing competitor trees (crown thinning). Thinning variants were established in ~0.1 ha plots of effective area. There were 2 replicates in block form with random distribution of variants. Trees were annually measured and, at age 30 years, the experiment was finalized. Selected trees were harvested and scaled. From them, cross-sectional discs and logs were taken for growth ring and industrial analyses, respectively. It was verified that loblolly pine trees, when early released from competition, showed a remarkable diameter growth in response to thinnings, which were the higher the more growing space was provided, up to 40 % (67 cm) in top diameter of trees in the 'extreme' variant, compared to the trees in the stands 'without' thinning (48 cm) at age 30 years. As a result of the great capacity of young trees to make use of the provided growing space, the production in volume ha-1 between 'extreme' and unthinned regimes was similar (~1,000 m³ ha-1). Since the stands were 16 years old, there was no difference in volume production. Moreover, practice oriented variants, where thinnings were less intensive and more frequent, delivered more volume than unthinned stands, up to 35 %. The surplus was essentially the amount of timber loss due to mortality in the unthinned stand. Altogether, findings proved that extremely thinned stands are the most efficient approach in producing big-sized assortments. However, when these big log assortments are not required, intermediate thinnings combine best individual growth and maximum volume production per area unit (up to 1,400 m³ ha-1). Site occupations of 70-80 % of the maximum basal area from age 10 years onwards are optimal for the maximum volume production ha-1. Early and extreme release from competition resulted in a ~4-years postponement of the mature wood production. Nevertheless, thinnings improved the homogeneity of wood density and, when moderately and frequently applied, resulted in greater amounts of mature wood, in absolute and relative terms. For the same rotation length, thinning had no effect on wood density, but rotation length itself was determinant for obtaining wood of higher density. Results clearly showed that extreme and early release from competition of loblolly pine trees led not only to a better financial outputs, but does it earlier than other thinning intensities and no thinning at all. Thinned stands, independently of intensity, resulted in at least twice as greater financial performance (>13,000 US$ ha-1) than unthinned ones (~6,000 US$ ha-1). The achievement of optimum financial performance needs pruning and harvest ages longer than the ones currently used in southern Brazil. Although very heavy thinnings have a shortening effect on the optimal financial harvest age, it should be at least 22 years for utilizing the whole growth potential of the stands. Thinnings are a profitable silvicultural option even when no pruning is carried out. Altogether, results indicate that the production of big-sized log assortments due to crown thinning is a feasible management goal and is the most profitable alternative for loblolly pine stands in southern Brazil. Although 'extreme' regimes showed interesting results, their applicability need a careful analysis of tending costs, stand stability and demand of big-sized log assortments. Keywords: Thinning. Pruning. Silviculture. Multiple-use