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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL JOSÉ DOS REIS COIMBRA ALMEIDA NETTO QUANTIFICAÇÃO DE MULTIPRODUTOS DA MADEIRA PARA TRÊS DIFERENTES TIPOS DE USO EM UM FUSTE DE Eucalyptus sp PELO MODELO DE AFILAMENTO DE KOZAK GURUPI – TO ABRIL - 2011 2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL CURSO: ENGENHARIA: FLORESTAL DISCIPLINA: DENDROMETRIA PROFESSOR(a):VALDIR CARLOS LIMA ANDRADE QUANTIFICAÇÃO DE MULTIPRODUTOS DA MADEIRA PARA TRÊS DIFERENTES TIPOS DE USO EM UM FUSTE DE Eucalyptus sp PELO MODELO DE AFILAMENTO DE KOZAK GURUPI – TO ABRIL – 2013 3 1. Introdução O setor florestal brasileiro tem se destacado pela produção de matéria prima madeirada com rotação mais curta em relação à produção em países de clima temperado. Isso se deve às condições de clima e solo favoráveis ao cultivo de espécies florestais de rápido crescimento como as do gênero Eucalyptus, e principalmente aos programas de melhoramento florestal. (ALFENAS et al., 2004). Uma alternativa que vem sendo estudada por algumas empresas do setor florestal e também é alvo de pesquisas, é o uso de florestas para produção de multiprodutos. Essa alternativa consiste em destinar um mesmo fuste a mais de um uso da madeira, como a combinação de serraria, celulose e energia, por exemplo. Vários autores já estudaram sobre o assunto destacando inclusive sua quantificação e viabilidade econômica. (CHICHORRO, et al., 2003;). Para quantificar os multiprodutos, ou sortimentos de madeira em povoamentos florestais é de fundamental importância a aplicação de modelos que sejam capazes de mostrar o detalhamento do perfil do tronco das árvores. Assim, os modelos de taper ou afilamento são amplamente utilizados na área florestal. Essas funções são responsáveis por estimar diâmetros superiores, principalmente acima da altura do DAP, bem como determinar alturas comerciais em diâmetros pré-especificados e calcular o volume total e comercial de partes ao longo do tronco. ( CAMPOS e LEITE, 2009; SOARES et al., 2007). O presente trabalho tem por objetivo demonstrar o melhor uso da madeira de Eucalyptus sp com o uso do modelo de afilamento (KOZAK et al, 1969) para um melhor aproveitamento da madeira em multiprodutos. 2. Materiais e métodos A tora utilizada apresenta DAP = 25 cm, altura(h) = 20 m, e comprimento de toras comerciais de 2,2 m. Considerando três opções para o uso das toras: celulose, carvão e lenha. Os diâmetros específico mínimo (dmin) e máximo (dmáx) foram especificados na tabela 1. Tabela 1 - Tipos de uso para a madeira, diâmetro mínimo (dmin) e diâmetro máximo (dmáx)para as toras em referência ao seu uso Uso Diâmetro mínimo(cm) Diâmetro Máximo(cm) Celulose 8 40 Carvão 4 40 Lenha 7 15 4 Tabela 2 – Comprimento de tora para cada tipo de uso, no modelo de Kozak (1969) Uso Comprimento (m) Celulose 2,2 Carvão 2,0 Lenha 1,1 O sortimento para a conversão das toras nos produtos celulose, carvão e lenha, procurando o melhor aproveitamento, foi estimado com a função taper de Kozak. Função apresentada por Kozak (1969): Kozak et al., (1969) : ̂ = √( ) ( ) ( ) = β0 + β1( ) β2( )² + ε => ( ) ( ) √ = √ √ ( ) ( ) ̂ = d√ ( ) ( ) ̂ = DAP² [ ( ) ( ) ( )] 5 em que: d = diâmetro corresponde à altura h, em cm; DAP = diâmetro a 1,30m do solo, em cm; h = altura correspondente ao diâmetro d, em m; H = altura total, em m; V = volume, em m³; h1 = altura correspondente ao limite inferior da seção, em m; h2 = altura corresponde ao limite superior da seção, em m; βi = parametros dos modelos, onde i = 0, 1, 2, ..., n ε = erro aleatório 3. Resultados e discursão Tabela 3 – Valores de mercado conforme dados de mercado do Rio grande do sul para celulose, carvão e lenha em 2009 Uso Valores de mercado (R$/m³) Celulose 51 Carvão 40 Lenha 40 *Valores de Mercado do Estado do Rio Grande do Sul, 2009 Os parâmetros 0, 1 e 2 foram propostos por Filho (FILHO, A. F. , et al) são mostrados na tabela 4. Tabela 4 - Estatística da equação de Kozak ajustada em sua forma original Modelo 0 1 2 Kozak 1,182371 -1,692674 0,5262099 6 Para avaliar a otimização foi concretizada uma averiguação da viabilidade do sortimento em multiprodutos da tora, sendo testados os seguintes parâmetros: celulose ou carvão ou lenha, celulose + carvão, lenha + carvão, celulose + lenha e celulose + lenha + carvão. Com a aplicação do modelo de Kozak (1969), foi possível a obtenção da altura comercial, mostrado na tabela 5. Tabela 5 – Quantidade de toras obtidas para os diferentes tipos de usos da madeira Sortimento Celulose Carvão Lenha Total de toras Celulose 7 7 Carvão 9 9 Lenha 15 15 Celulose + carvão 7 2 9 Lenha + carvão 16 1 17 Celulose + lenha 7 2 9 Celulose + lenha + carvão 7 1 2 10 Com a utilização do modelo de Kozak (1969), foi possível realizar cálculos sobre o volume de madeira da árvore Tabela 6, e cálculos do ganho em reaisda árvore nos diferentes usos comerciais para o sortimento, Tabela 7. Tabela 6 – Valores e m³ obtidos pelo sortimento para diferente usos da madeira Sortimento Celulose Carvão Lenha Total(m³) Celulose 0,489352 0,489352 Carvão 0,496015 0,496015 Lenha 0,492179 0,492179 Celulose + carvão 0,489352 0,006663 0,496001 Celulose + Lenha 0,489352 0,002827 0,492224 Carvão + Lenha 0,496015 0,003836 0,499851 Celulose+ Carvão+ Lenha 0,489352 0,006663 0,002827 0,498842 7 Tabela 7 – Valores ganho em reais(R$), obtidos a partir dos diferentes usos da madeira Sortimento Celulose Carvão Lenha Total(R$) Celulose 24,96 24,96 Carvão 19,84 19,84 Lenha 19,69 19,69 Celulose + Lenha 24,96 0,11 25,07 Celulose + carvão 24,96 0,27 25,23 Lenha + carvão 0,15 19,69 19,84 Celulose + carvão + lenha 24,96 0,27 0,11 25,34 4. Conclusão Conclui-se então que o melhor uso da madeira é a combinação Celulose + carvão + lenha, pois apresentou ser mais rentável que os outros tipos de uso como celulose, carvão e lenha, e melhor que os usos combinados celulose + carvão, celulose + lenha e lenha + carvão. 5. Referências Bibliográficas ALFENAS, A. C.; ZAUZA, E. A. V.; MAFIA, R. G.; ASSIS, T. F. Clonagem e Doenças do Eucalipto. Viçosa, MG: Ed. UFV, 2004. 442p. CAMPOS J. C. C.; LEITE, H. G. Mensuração Florestal: perguntas e respostas. 3. ed. atualizada e ampliada. Viçosa-MG, Editora UFV, 548 p., 2009 CHICHORRO J. F.; REZENDE, J. L. P.; LEITE H.G. Equações de volume e de taper para quantificar multiprodutos da madeira na floresta atlântica. Revista árvore, Viçosa-MG, v. 27, n.6, p. 799-809, 2003. 8 FELIPE, R. S. Caracterização Dendrométrica e Avaliação Econômica de Povoamentos de Eucalipto para Multiprodutos. Jerônimo Monteiro, ES: CDU, 2010. Originalmente apresentada como dissertação de mestrado, Universidade Federal do Espirito Santo, 2010. KOZAK A. et al. Taper functions and their application in Forest inventory. Forestry Chronicle, v.45, n.45, p. 278-283, 1969. SOARES, C. P. B.; PAULA NETO, F.; SOUZA, A. L. Dendrometria e Inventário Florestal. Viçosa-MG, Editora UFV, 276p.; 2007 6. Anexos Figura 1 – Número de toras para celulose H(m) 20 β0 1,182371 DAP(cm) 25 β1 -1,692674 DAPi(cm) 8 β2 0,5262099 Hi(m) 17,5457 Hcepa(m) 0,1 Celulose 7,929862 7 Figura 2 – Número de toras para carvão H(m) 20 β0 1,182371 DAP(cm) 25 β1 -1,692674 DAPi(cm) 4 β2 0,5262099 Hi(m) 19,70089 Hcepa(m) 0,1 Carvão 9,800444 9 9 Figura 3 – Número de toras para lenha H(m) 20 β0 1,182371 DAP(cm) 25 β1 -1,692674 DAPi(cm) 7 β2 0,5262099 Hi(m) 18,18347 Hcepa(m) 0,1 Lenha 16,43952 15 Figura 4 – Número de toras para uso combinado celulose + carvão H(m) 20 H(m) 20 β0 1,182371 DAP(cm) 25 DAP(cm) 25 β1 -1,692674 DAPi(cm ) 8 DAPi(cm ) 4 β2 0,5262099 Hi(m) 17,5457 Hi(m) 19,7008 9 Hcepa(m) 0,1 Hcepa(m) 0,1 Celulose Carvão 7,929862 7 2,10044 4 2 Figura 5 – Número de toras pra uso combinado celulose + lenha H(m) 20 H(m) 20 DAP(cm) 25 DAP(cm) 25 DAPi(cm) 8 DAPi(cm) 7 Hi(m) 17,5457 Hi(m) 18,18347 Hcepa(m) 0,1 Hcepa(m) 0,1 Celulose Lenha 7,929862 7 2,439516 2 10 Figura 6 – Número de toras para uso combinado carvão + lenha H(m) 20 H(m) 20 DAP(cm) 25 DAP(cm) 25 DAPi(cm) 7 DAPi(cm) 4 Hi(m) 18,18347 Hi(m) 19,70089 Hcepa(m) 0,1 Hcepa(m) 0,1 Carvão Lenha 16,43952 16 1,000444 1 Figura 7 – Número de toras para uso combinado celulose + carvão + lenha H(m) 20 H(m) 20 H(m) 20 DAP(cm) 25 DAP(cm) 25 DAP(cm) 25 DAPi(cm) 8 DAPi(cm) 7 DAPi(cm) 4 Hi(m) 17,5457 Hi(m) 18,18347 Hi(m) 19,70089 Hcepa(m) 0,1 Hcepa(m) 0,1 Hcepa(m) 0,1 Celulose Carvão Lenha 7,929862 7 1,341734 1 2,000807 2 Figura 8 – Quantidade de m³ obtidos para celulose H(m) 20 β0 1,182371 DAP(cm) 25 β1 -1,692674 DAPi(cm) 8 β2 0,5262099 Hi(m) 17,5457 Hcepa(m) 0,1 Volume(m³) 0,489352 Figura 9 – Quantidade de m³ obtidos para carvão H(m) 20 β0 1,182371 DAP(cm) 25 β1 -1,692674 DAPi(cm) 4 β2 0,5262099 Hi(m) 19,70089 Hcepa(m) 0,1 Volume(m³) 0,496015 11 Figura 10 – Quantidade de m³ obtidos para lenha H(m) 20 β0 1,182371 DAP(cm) 25 β1 -1,692674 DAPi(cm) 7 β2 0,5262099 Hi(m) 18,18347 Hcepa(m) 0,1 Volume(m³) 0,492179 Figura 11 – Quantidade de m³ obtidos para uso combinado de lenha + carvão, celulose + lenha, celulose + carvão e celulose + lenha + carvão Lenha Carvão Volume(m³) 0,492179 0,496015 0,003836 Celulose Lenha Volume(m³) 0,489352 0,492179 0,002827 Celulose Carvão Volume(m³) 0,489352 0,496015 0,006663 Celulose Lenha Carvão Volume(m³) 0,489352 0,492179 0,496015 0,002827 Figura 12 – Valores em R$ obtidos para os usos individuais celulose, carvão e lenha Celulose Volume(m³) 0,489352 Valor(R$/m³) 51 Renda(R$) 24,96 Carvão Volume(m³) 0,496015 Valor(R$/m³) 40 Renda(R$) 19,84 Lenha Volume(m³) 0,492179 Valor(R$/m³) 40 Renda(R$) 19,69 12 Figura 13 – Valores obtidos em R$ para os usos combinados celulose + carvão, celulose + lenha, lenha e carvão e celulose + lenha e carvão Celulose e carvão Valor(R$/m³) Total Volume(m³) 0,489352 51 24,96 0,006663 40 0,27 25,22 Celulose e Lenha Valor(R$/m³) Total Volume(m³) 0,489352 51 24,96 0,002827 40 0,11 25,07 Lenha e Carvão Valor(R$/m³) Total Volume(m³) 0,492179 40 19,69 0,003836 40 0,15 19,84 Celulose, lenha carvão Valor(R$/m³) Total Volume(m³) 0,489352 51 24,96 0,002827 40 0,11 0,006663 40 0,2725,34
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