Aula 1-Manejo Residuos Florestais

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Manejo de resíduos florestais
Encontro Brasileiro de Silvicultura
Curitiba/PR, 10 de novembro de 2008
José Carlos Arthur Junior
Vice-Coordenador do PTSM
Sumário
1. PTSM
2. Resíduos florestais – definição, histórico e composição
3. Balanço de nutrientes e sustentabilidade da produtividade 
florestal
4. Valoração financeira de resíduos
5. Manejo de resíduos
6. Conclusões
- IPEF possui 11 Programas Cooperativos: integração universidade-
empresa e empresa-empresa, geração e difusão de informações técnicas 
ao setor florestal
- 1995 - Início do PTCM (Programa Temático de Cultivo Mínimo)
- Preparo intensivo do solo até o final da década de 80
- Adoção do sistema de cultivo mínimo pelas empresas florestais
(dúvidas sobre este sistema)
- Experimento na Suzano (IPEF-PTSM-CIFOR):Manejo de 
resíduos para compreender melhor o sistema de Cultivo Mínimo.
-1998 – Demanda em outros temas relacionados ao manejo florestal e 
silvicultura
– PTSM + abrangente e com pesquisas visando o aumento da 
produtividade e sustentabilidade dos empreendimentos florestais
1. PTSM 
“Proporcionar o adequado embasamento científico e 
tecnológico para auxiliar as tomadas de decisões 
operacionais das empresas, visando o aumento da 
produtividade dos povoamentos de Eucalyptus e 
Pinus, garantindo a sustentabilidade dos 
empreendimentos a médio e longo prazos”.
Missão
Objetivos
• Constituir um fórum permanente promovendo a 
integração, o intercâmbio de experiências e a 
discussão de novidades técnicas;
• Desenvolver projetos de pesquisa e desenvolvimento cooperativo através da 
integração universidade-empresa e interação empresa-empresa;
• Divulgar resultados das pesquisas em reuniões, seminários, simpósios e 
cursos para atualização de conhecimentos e treinamento profissional; 
• Formar novos profissionais – estagiários.
ArcelorMittal, Cenibra, Suzano
Klabin
Aracruz, VCP, Satipel
VCP, Suzano, Conpacel, Duratex, Eucatex, 
International Paper, CESP
Veracel, Suzano
Copener Bahia Pulp
Aracruz
Jari
Empresas Associadas
Ramires
Suzano
VCP
Caxuana, Satipel
17 empresas associadas
2. Resíduos Florestais
Resíduo florestal: todo material orgânico que fica após a colheita;
- Folhas;
- Galhos finos e grossos;
- Casca;
- Sobras de madeira;
- Tocos;
- Raízes;
- Serapilheira.
Gestão dos resíduos florestais - histórico
- QUEIMA TOTAL DOS RESÍDUOS PÓS - COLHEITA
- PREPARO DE SOLO INTENSIVO
- SUPRESSÃO DA QUEIMA
- DESENVOLVIMENTO DO CULTIVO MÍNIMO
- CONSOLIDAÇÃO DO CULTIVO MÍNIMO
- INTENSIFICAÇÃO DA COLHEITA MECANIZADA
ANOS 70
ANOS 80
ANOS 90
Fonte: “Gestão dos resíduos florestais na Suzano: “Solução operacional – Ganho social” – palestra apresentada pelo Eng. Paulo 
Gilbertoni da Suzano durante a 34ª Reunião Técnica do PTSM (03 e 04 de abril de 2008).
• GRADE BEDDING (ARADORA)
- 6 discos 32’ + rolo compactador
- COBERTURA DA LINHA DE TOCOS
- INVERSÃO DO SOLO PREPARADO
- FORMAÇÃO DE MINI TERRAÇOS
Fonte: “Gestão dos resíduos florestais na Suzano: “Solução operacional – Ganho social” – palestra apresentada pelo Eng. Paulo 
Gilbertoni da Suzano durante a 34ª Reunião Técnica do PTSM (03 e 04 de abril de 2008).
• GRADE V 12 X 24’ + ESTEIRA D-4
- TRITURAÇÃO E INCORPORAÇÃO DOS 
RESÍDUOS
Fonte: “Gestão dos resíduos florestais na Suzano: “Solução operacional – Ganho social” – palestra apresentada pelo Eng. Paulo 
Gilbertoni da Suzano durante a 34ª Reunião Técnica do PTSM (03 e 04 de abril de 2008).
Cultivo mínimo
- Preparo na linha ou cova de plantio
- Subsolador ou coveador
- Mexer o mínimo possível no solo e 
no resíduo
Vantagens:
- Mantém ou melhora as características físicas do solo;
- Reduz as perdas de nutrientes do ecossistema;
- Mantém ou eleva a atividade biológica do solo; 
- Mantém ou eleva a fertilidade do solo; 
- Reduz a infestação de plantas invasoras.
Desvantagens:
- Crescimento inicial menor do que em áreas de cultivo intensivo;
- Maior dificuldade de proteção e manejo da floresta:
resíduos - risco de incêndios e maior dificuldade das operações;
maior incidência de pragas;
combate à formigas;
maior risco de geadas;
crescimento radicular restrito.
Fonte: GONÇALVES, J.L.M.; STAPE, J.L.; WICHERT. M.C.P.; GAVA, J.L. Manejo de resíduos vegetais e preparo de solo. In: 
GONÇALVES, J.L.M.; STAPE, J.L. Conservação e Cultivo de Solos para Plantações Florestais. IPEF, Piracicaba, 2002, p.131-
204.
Composição dos resíduos florestais
Folha e galhos
8 t ha-1
Serapilheira 20 t haSerapilheira 20 t ha--11
Casca 12 t ha-1
∑∑ = 83 t ha= 83 t ha--11
Toco 0,6 t haToco 0,6 t ha--11
RaRaíízeszes 40 t ha40 t ha--11 SobrasSobras 2,3 t ha2,3 t ha--11
Lenho 130 t ha-1
Eucalyptus sp 7 anos
Acículas e galhos
40 t ha-1
Serapilheira 28 t haSerapilheira 28 t ha--11
Casca 24 t ha-1
∑∑ = 150,2 t ha= 150,2 t ha--11
Toco 1,9 t haToco 1,9 t ha--11
RaRaíízeszes 53 t ha53 t ha--11
SobrasSobras 3,3 t ha3,3 t ha--11
Lenho 195 t ha-1
Pinus sp 16 anos
Efeito do manejo dos resíduos e do tipo de preparo 
de solo na produtividade florestal
Data de instalação
Setembro de 1995
Eucalyptus grandis (proc. Coff’s Harbour, Suzano)
Instalado em Itatinga, SP (Cia Suzano)
Região com baixa deficiência hídrica
Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico
• Textura média (20% argila)
• Adubação adequada de P, K, Ca, B
3. Balanço de nutrientes e sustentabilidade da 
produtividade florestal
Fonte: “Efeito dos resíduos na produtividade florestal” – palestra apresentada pelo Prof. José Leonardo de M. Gonçalves, José
Carlos Arthur Jr. e Jean Paul Laclau, durante a 34ª Reunião Técnica do PTSM (03 e 04 de abril de 2008).
IDADE (ANOS)
0 1 2 3 4 5 6 7
V
O
L
U
M
E
 (
m
³ 
h
a-
1 )
0
50
100
150
200
250
300
Todos os resíduos mantidos (serapilheira, copa, casca)
Remoção da copa e casca
Todos os resíduos removidos
Todos os resíduos incorporados
Todos os resíduos queimados
280
240
180
36%
Casca 10 t ha-1
Folha 3 t ha-1
IDADE (ANOS)
0 1 2 3 4 5 6 7
V
O
L
U
M
E
 (
m
³ 
h
a-
1 )
0
50
100
150
200
250
300
Todos os resíduos mantidos (serapilheira, copa, casca)
Remoção da copa e casca
Todos os resíduos removidos
Todos os resíduos incorporados
Todos os resíduos queimados
Casca 10 t ha-1
Folha 3 t ha-1
14%
280
240 (copa + casca)
22%
(serapilheira)
180
 1,1 ano 
Tratamento 
Volume 
c.c. 
Crescimento 
Relativo 
 m3 ha-1 % 
Todos os resíduos mantidos 23 100 
Remoção da copa e casca 22 92 
Todos os resíduos removidos 17 71 
Todos os resíduos queimados 19 83 
DMS (P = 0,05) 3,3 
 
 2,3 anos 
 Volume 
c.c. 
Crescimento 
Relativo 
 m3 ha-1 % 
 111 100 
 108 98 
 87 78 
 98 89 
 13 
Avaliação do efeito residual dos tratamentos na Segunda Rotação
Replantio de E. grandismonoprogênie
Reforma florestal; sem reaplicação dos tratamentos
Adubação convencional da Suzano, sem adubação de N em cobertura
Balanço de Nutrientes e Número Potencial de Rotações (7 anos)
Eucalyptus grandis
Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (20% de argila)
IMA 45 m3 ha-1 ano-1
Sustentabilidade da Produtividade
Fator nutricional (preservação e reposição de estoques)
determinam a
Componentes N P K Ca Mg 
 _____________________ kg ha-1 ______________________ 
 (S) Estoque inicial de nutrientes no solo (0-200 cm) 1900 55 550 3800 800 
Estoque de nutrientes na biomassa 
Folha 70 6 25 30 10 
Galho 20 5 10 22 5 
Lenho 270 25 130 135 20 
Casca 45 15 60 115 18 
Serapilheira 225 12 45 250 30 
Raiz (fina e grossa) 120 5 35 30 12 
SOMA 750 68 305 582 95 
 
Perda de nutrientes 
– (F) Queima de resíduos da colheita e da serapilheira 310 23 69 46 18 
– (B) Remoção da casca 45 15 60 115 18 
– (W) Remoção do lenho 270 25 130 135 20 
– (W + B) Remoção do lenho e da casca 315 40 190 250 38 
 (NA) Adição de nutrientes através da fertilização 64 32 80 300 50 
 
Cenário A: (Estoque) - (Madeira) + (Fertilização) 2444 130 805 4547 925
Cenário B: (Estoque) - (Madeira + Casca) + (Fertilização) 2399 115 745 4432 907
Cenário C: (Estoque) - (Queima)- (Madeira + Casca) + (Fertilização) 2089 92 676 4386 889
Cenário D: (Estoque) - (Madeira + Casca) 2335 83 665 4132 857
Balanço de nutrientes
Cenário A > 7 > 7 > 7 > 7 > 7
Cenário B > 7 > 7 7 > 7 > 7
Cenário C 4 3 4 > 7 7
Cenário D > 7 3 4 > 7 > 7
Número potencial de rotações (7 anos)
Balanço de Nutrientes e Número Potencial de Rotações (16 anos)
Pinus taeda
Cambissolo Húmico Alumínico (40% de argila)
IMA 35 m3 ha-1 ano-1
Componentes N P K Ca Mg S
 _____________________ kg ha-1 ______________________
(S) Estoque de nutrientes no solo (0-150 cm) 2649 52 351 637 99 117
Estoque de nutrientes na biomassa
Acícula 116 7 27 15 4 6
Galho 109 3 14 41 11 11
Lenho 210 33 85 91 31 65
Casca 72 3 16 21 5 10
Serapilheira 300 12 9 27 9 31
Raiz 365 10 54 130 30 49
SOMA 1172 68 205 324 90 172Perda de nutrientes
 – (Co) remoção da copa (acícula, galho vivo e galho morto) 225 10 41 56 14 17
 – (Ca) remoção da casca 72 3 16 21 5 10
 – (Le) remoção do lenho 210 33 85 91 31 65
 – (Ca + Le) remoção da casca e lenho 282 36 101 112 36 75
(F) Adição de nutrientes através de fertilização 0 0 0 0 0 0
Cenário A: (Estoque: Solo + Biomassa) - (Madeira) 3400 55 386 779 127 159
Cenário B: (Estoque: Solo + Biomassa) - (Madeira + Casca) 3256 49 354 737 116 138
Cenário C: (Estoque: Solo + Biomassa) - (Copa) - (Madeira + Casca) 2806 28 271 626 88 104
Balanço de nutrientes
Cenário A >8 2 5 >8 5 3
Cenário B >8 2 4 7 4 2
Cenário C 6 1 2 4 2 2
Número potencial de rotações (16 anos)
Estoque de nutrientes N P K Ca Mg 
 __________________________________ kg ha-1 ______________________________ 
Folha + Galho 90 11 35 52 15 
Casca 45 15 60 115 18 
Serapilheira 225 12 45 250 30 
Total 360 38 140 417 63 
 
4. Valoração financeira de resíduos
Equivalência de nutrientes em adubo e valor econômico
Resíduos de Eucalyptus aos 7 anos
Fonte: “Efeito dos resíduos na produtividade florestal” – palestra apresentada pelo Prof. José Leonardo de M. Gonçalves, José
Carlos Arthur Jr. e Jean Paul Laclau, durante a 34ª Reunião Técnica do PTSM (03 e 04 de abril de 2008).
Equivalência em Adubo 
 
Sulfato de 
Amônio 
Superfosfato 
Triplo 
KCL 
 
Calcário 
 
 _________________________ kg ha-1 _______________________ 
Folha + Galho 450 56 70 268 
Casca 225 76 120 532 
Serapilheira 1125 61 90 1120 
Total 1800 192 281 1920 
 
TotalTotalTotalTotal: R$ 2.813,00 / ha
Fertilizante Preço 
 R$ t-1 
Sulfato de amônio 1036,00 
Super fosfato triplo 1990,00 
Cloreto de potássio 1811,00 
Cálcario 30,00 
 Fonte: Heringer em 06/11/08
Equivalência em 
Reais 
Sulfato de 
amônio 
Super 
fosfato triplo 
Cloreto de 
potássio 
Cálcario 
 ______________________________ R$ ha-1 ______________________________ 
Folha + Galho 466 111 127 8 
Casca 233 151 217 16 
Serapilheira 1166 121 163 34 
Total 1865 383 507 58 
 
Valoração do resíduo - Cenários
-12 ton de casca por ha
- eficiência de 50% da 
compostagem
- 6 ton de substrato
- 12 m3
- valor do m3: R$ 100,00 
- total: R$ 1.200,00
-12 ton de casca por ha
- 186 GJ ha-1 (1) 
- 50.000 Kw h-1
- valor do Kw hora-1: R$ 0,08 
- total: R$ 4.000,00
- redução de volume (~5%): 16 m3 (2)
– R$ 800,00(3)
- valor da casca em nutrientes: 
R$ 617,00
- valor da matéria orgânica (???)
- proteção do solo (???)
- manutenção da umidade (???)
- microrganismos do solo (???)
(1) Seixas, F.; Bauch, S.C.; Oliveira Junior, E.D. Balanço energético e econômico de duas alternativas de 
descascamento de madeira de eucalipto. Scientia Forestalis, n. 67, p.37-43, abr. 2005.
(2) Plantio de IMA = 45 m3 ha-1 ano-1 com ciclo de 7 anos (315 m3)
(3) CEPEA (set/08) – R$ 50,00 / m3 em pé
- redução de volume (~5%): 16 m3 (2)
– R$ 800,00(3)
- valor da casca em nutrientes: 
R$ 617,00
- valor da matéria orgânica (???)
- proteção do solo (???)
- manutenção da umidade (???)
- microrganismos do solo (???)
5. Manejo de resíduos
Dependendo do tipo e quantidade:
- Redução do rendimento operacional;
- Perda de qualidade das atividades;
- Dificuldade de combate à formigas.
Estratégias:
- Conviver com o resíduo (reduzir atividades, custos e danos ao solo)
Subsolador com haste retrátil, discos cortantes, rolo faca
- Remover ou afastar o resíduo da linha de preparo de solo
Rala toco, rastelo frontal ou traseiro, trituradora de resíduo
- Rebaixamento de toco (motosserra)
Não há limitação declividade;
- Problemas ergonométricos;
- Necessidade limpeza tocos 
previamente (eventual);
- Não corta o toco rente ao solo;
- Rebaixamento de toco (tesoura hidráulica)
- Rebaixamento de toco (lâmina)
- Rala toco (tambor vertical)
- Rala toco (tambor horizontal)
- Rala toco (tambor horizontal)
- Colhedoras (corte + rente ao solo)
desgaste de peças
- Limpeza linha plantio (rastelo 
frontal)
- Limpeza da linha de plantio 
(rastelo traseiro)
- Limpeza da linha de plantio 
(rastelo traseiro)
- Limpa trilho
- Limpeza linha plantio 
(estrovenga)
- Rolo faca
- Trituração de resíduo
- Trituração de resíduo
Trituração de resíduo:
- Atividade a mais (custo)
Vantagens:
- Aumento de rendimento das atividades subseqüentes;
- Redução de acidentes e afastamentos;
- Aumento de produtividade no final do ciclo:
atividades com maior qualidade e uniformidade
fragmentação dos resíduos lenhosos e aumento da 
decomposição
Sistema de Colheita: Toras Curtas – Harvester & Forwarder
Harvester Forwarder
Estudo de caso
Fonte: “Manejo de resíduos florestais” – palestra apresentada pelo Eng. Rodrigo Rocha de Oliveira da Veracel durante a 34ª
Reunião Técnica do PTSM (03 e 04 de abril de 2008).
Linha de a
cúmulo de
 casca
Forwarder
Acúmulo de casca
MensuraMensuraçção Florestalão Florestal
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
0-3 3-6 6-9 9-12
Classe de Comp. de Tora (m)
N
° 
d
e 
T
o
ra
s
0
2
4
6
8
10
12
m
³/
h
a
N° de Toras Volume (m³/ha)
Não aproveitável
% m³/ha
0-3 1.166 86,1% 10
3-6 171 12,6% 4
6-9 14 1,0% 0,6
9-12 3 0,2% 0,2
Total 1.354 14,8
Volume de Material VegetalClasse 
(Comp. de Toras)
Número de Toras
Carvoeiros
Enleiramento
de Material Vegetal 
Triturador de 
Material Vegetal 
2006 2008
HistHistóóricorico
Ano2001
HistHistóóricorico
� Péssimas condições de trabalho e segurança;
� Péssimas instalações e alojamentos;
� Importância da permanência do material vegetal no campo 
(matéria orgânica x sustentabilidade da produção florestal) 
Razões da Desmobilização da Atividade de Retirada de Material 
Vegetal
(Estudo realizado pela Área de Tecnologia Florestal – Maio/2005)
Alojamentos
Segurança
Permanência do Material Vegetal em CampoPermanência do Material Vegetal em Campo
* Valores médios de povoamentos com 7 anos de idade.
Grupo de Desenvolvimento Operacional Grupo de Desenvolvimento Operacional 
GDOGDO
Grupo de Desenvolvimento Operacional Grupo de Desenvolvimento Operacional 
GDOGDO
Testes Testes –– Triturador de Material VegetalTriturador de Material Vegetal
Avaliação: - Rendimento (HM/ha)
- Desgaste das vídeas (H/conjunto)
- Custo operacional (R$/ha)
- Faixa de Trabalho x Qualidade
Rendimento OperacionalRendimento Operacional
Schmidt 1,4 1,7 2,2
FAE 1,6 1,3 1,5
2,2
1,4
1,7 1,5
1,3
1,6
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
Leve Média Pesada
H
M
/h
a
Schmidt FAE
Leve Média Pesada
Triturador 1 1,4 1,7 2,2
Triturador 2 1,1 1,3 1,5
Condição
Triturador HM/ha
1,4
1,7
2,2
1,1
1,3
1,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Leve Média Pesada
H
M
/h
a
Triturador 1 Triturador 2
� Combate a formiga
� Subsolagem/Fosfatagem
� CQL
� CQE ou
� CQTM
�Adubação de
Cobertura 
(06 meses)
Colheita
� Roçada pré-corte
� Aplicação de cinza
PlantioPlantio
Replantio
� CQL
� CQE ou
� CQTM
Ano 0
� Aplic. Herbicida 
Pré-emergente
� Enleiramento de Material Vegetal
� Afastador de Material Vegetal (TRTP Pesado)
Manejo da ReformaManejo da Reforma
Antes
� Combate a formiga
� Subsolagem/Fosfatagem
� CQL
� CQE ou
� CQTM
�Adubação de
Cobertura(06 meses)
Colheita
� Roçada pré-corte
� Aplicação de cinza
PlantioPlantio
Replantio
� CQL
� CQE ou
� CQTM
Ano 0
� Aplic. Herbicida 
Pré-emergente
� Triturador de Material Vegetal
� Afastador de Material Vegetal (TRTP Leve)
Manejo da ReformaManejo da Reforma
Depois
Triturador de Material Vegetal 
Antes...
Depois...
Área Triturada
Área Triturada
Linha não triturada
Linha triturada
Afastador de Material Vegetal
Antes...
Depois...
Vantagens
� Mecanização das operações de silvicultura;
� Maior agilidade para dimensionamento de estrutura física para controle da
mato-competição;
� Maior disponibilidade mecânica em função da redução de horas paradas por 
quebra de máquinas;
� Permanência do volume de material vegetal em campo (Ciclagem de
nutrientes no solo);
� Redução no risco de roubo de material lenhoso em campo;
� Melhor qualidade do preparo de solo e plantio mecanizado;
Uso do Triturador de Material VegetalUso do Triturador de Material Vegetal
Desvantagens
� Aumento no custo da Reforma e Brotação;
� Redução da mão-de-obra no campo;
Uso do Triturador de Material VegetalUso do Triturador de Material Vegetal
6. Conclusões
Resíduos florestais:
- efeitos sobre a sustentabilidade da produtividade;
- possui valor econômico;
- traz dificuldades operacionais;
- é possível manejá-lo;
- várias alternativas (equipamentos).
Obrigado!
José Carlos Arthur Junior
Eng. Florestal Vice Coordenador do PTSM
ptsm.tec@ipef.br
(19) 2105-8608
(19) 9260-1048