Prognose de crescimento, regimes de manejo e estratégias de secagem de Eucalyptus dunnii Maiden

Orientador : Dr. Júlio Eduardo ArceCoorientadores : Dr. Edilson Batista de Oliveira e Dr. Edson Alves de LimaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 01/04/2015Inclui referênciasÁrea de concentração : Manejo florestalResumo: O Eucalyptus dunnii Maiden é uma das principais alternativas para a produção de madeira para energia. Todas as pesquisas foram realizada na localidade de Volta Grande, Município de Rio Negrinho, Norte de Santa Catarina. Com dados de 749 parcelas de inventário florestal contínuo e cubagem rigorosa de 599 árvores, foram ajustadas equações de mortalidade, função de distribuição de diâmetro, equação de volume, equação de sítio e função de forma.Com este conjunto de dados foi desenvolvido em parceria com a EMBRAPA Florestas, um software capaz de realizar a prognose de produção da floresta de Eucalyptus dunnii, em qualquer idade, além de possibilitar simulações de qualquer tipo de regime de manejo. O simulador SisDunnii mostrou-se viável para a estimativa dos principais dados dendrométricos e de volume. Nas estimativas do volumes dos povoamentos, a diferença aritmética em porcentual foi de 2,58%. Também apresentou coeficiente de determinação de 98,19, erro padrão foi de 15,56 m³.ha-1 e em porcentual 7,71% em relação ao média do volume existente. A espécie Eucalyptus dunnii pode-se constituir em opção para outros usos. Para estudo econômico, foram levantados os diversos custos de produção e colheita, bem como valores de venda da madeira e de terras. Foram realizadas, com uso do simulador SisDunnii, 153 diferentes regimes de manejo, com e sem desbastes, em três densidades de árvores com 1333, 1600 e 2.000.ha-1. O melhor regime sem desbaste, entre foi o regime com 1333 árvores.ha-1, com corte raso aos 12 anos. O melhor resultado dos regimes desbastados, com desbastes ao 7, 10, 14 e corte final aos 18 anos, com Valor Anual Equivalente de R$ 781,40 .ha-1. A menor densidade de árvores no plantio favorece os resultados econômicos. A realização de desbastes em povoamentos de Eucalyptus dunnii melhoram os resultados econômicos, em relação aos regimes sem desbaste. A secagem da biomassa pode representar uma melhoria substancial do combustível para geração de energia, como no caso do Eucalyptus dunnii. Com objetivo de avaliar as estratégias de secagem da madeira de Eucalyptus dunnii visando a redução do custo da energia de biomassa, foi realizado um experimento de secagem de madeira da espécie. A pesquisa durou cerca de 2 anos, com montagem de pilhas de secagem, com coleta quinzenais, totalizando 28 coletas anuais. Em cada coleta foi determinado o teor de umidade da madeira. Foram levantados os custos do pátio de madeira e custos de colheita da madeira. Foi utilizado apenas os dados do segundo ano de coleta, em função de alta precipitação no primeiro ano. Durante o período de estocagem de 373 dias, o teor de umidade diminui de 53,84% para 28,89%, representando redução de 46% do teor inicial. Durante o período de estocagem 373 dias, o poder calorífico útil aumentou, representando 74% de aumento. No período de 01 ano a densidade energética também cresceu 56%.A partir da necessidade mensal de energia necessária para as atividades industriais, realizou-se uma simulação de diversas estratégias de secagem no campo ou no pátio de madeira.Com secagem da madeira no campo e transporte para o pátio de armazenamento, as melhores opções seriam a secagem de três a cinco meses no campo, complementados com um mês de pátio. Com a opção de aumento na área física de pátio, as melhores opções seriam a secagem de três a quatro meses no campo, complementadas com dois meses de pátio. Palavras chave: modelagem florestal; simulação, Viabilidade Econômica, umidade da madeira; poder calorífico útil.Abstract: Eucalyptus dunnii Maiden is one of the main alternatives to wood production for energy. All searches were performed in the town of Volta Grande, municipality of Rio Negrinho, North of Santa Catarina. With data from 749 plots of continuous forest inventory and rigorosus cubage of 599 trees, mortality equations were adjusted diameters structure function, volume equation, site index equation and taper function. With this data set was developed in partnership with the EMBRAPA Florestas, a software capable of performing the prognosis of production of forest of Eucalyptus dunnii, at any age, as well as to provide simulations of any type of scheme of management. The simulator SisDunnii proved to be viable for the estimation of the main data dendrometricos and volume. To estimate the volumes of stands the arithmetic difference in percentage was 2.58 %. Also presented determination coefficient of 98.19, standard error was 15.56 m³ .ha-1 and in percentage 7.71% in relation to the average of the existing volume. The species Eucalyptus dunnii can constitute as an option for other uses. For economical study, were raised the various costs of production and harvesting, as well as values for the sale of timber and land. Were performed, with use of the simulator SisDunnii, 153 different management regimes, with and without thinning, in three densities of trees with 1333, 1600 and 2.000.ha -1. The best without thinning regime, was among the regime with 1333 trees.ha-1 with clearcutting to 12 years. The best result of thinned regimes, with thinning to 7, 10, 14 and end cut to 18 years, with Equivalent Annual Value of R$ 781.40 .ha-1. The lower density of trees in planting favors the economic results. The realization of thinnings in stands of Eucalyptus dunnii improve the economic results in relation to schemes without thinning . The drying of the biomass may represent a substantial improvement of the fuel for power generation. In order to evaluate the strategies Eucalyptus dunnii wood drying in order to reduce the cost of biomass energy, there was a wood drying experiment of the species. The search lasted about two years, with mounting drying cells, with fortnightly collection, totaling 28 annual collections. Was used only the data from the second year of data collection, due to the high precipitation that occurred in the first year. In each sample was determined the moisture content of the wood. The woodyard costs and timber harvesting costs were raised. During the storage period of 373 days, the moisture content decreases from 53.84% to 28.89 %, representing a reduction of 46% of the initial content. During the storage period 373 days, the calorific power useful increased, accounting for 74% of increase. In the period of 01 years the energy density also grew 56 % . from the need monthly energy required for the industrial activities, there was a simulation of various strategies of drying in the field or in the courtyard of wood. With wood drying in the field and transport for the courtyard of storage, the best options would be the drying of three to five months in the field, complemented with a month in wood yard. With the option to increase the physical area of courtyard, the best options would be the drying of three to four months in the field, supplemented with two months in the courtyard of storage of wood. Key words: forest modeling; Simulation, Economic Viability, wood moisture; calorifi