Avaliação e modelagem do crescimento de florestas energéticas de eucalipto plantadas em diferentes densidades

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento e a produção de clones do gênero Eucalyptus, plantados em diferentes espaçamentos, com foco na produção de volume e biomassa para geração de energia. O experimento avaliado pertence à empresa Fibria, foi implantado em dezembro de 2010 e está localizado no município de Três Lagoas, Mato Grosso do Sul. Foram utilizados quatro clones de eucalipto, plantados em quatro espaçamentos (1,5, 3,0, 6,0 e 9,0 m2 planta-1). Foram medidos o diâmetro à altura do peito (DAP) e a altura de todas as árvores úteis aos 6, 12, 18, 24 e 30 meses de idade. Neste mesmo intervalo, foram derrubadas três árvores de diâmetro médio por tratamento, sendo realizada a sua cubagem, a quantificação da biomassa aérea (tronco, galhos, casca e folhas) e a determinação das propriedades: densidade básica, poder calorífico superior e teor de cinzas, por componente. Avaliou- se o efeito do espaçamento sobre o crescimento individual das árvores e suas propriedades, além do efeito sobre o crescimento e estrutura do povoamento como um todo e sobre sua produção potencial de energia. Foram testados modelos para estimativa do volume e matéria seca individual e modelos globais para estimativa e projeção destas variáveis por hectare. Testou-se também um modelo de densidade e diâmetro para identificar o limite de estoque suportado pelos tratamentos. As idades de rotação ótima foram identificadas para cada clone e espaçamento, com base na máxima produtividade biológica e na máxima densidade suportada. Os resultados observados revelaram um maior crescimento individual nos espaçamentos mais amplos, com árvores com maiores valores de DAP, altura, volume e matéria seca total. A produção em volume por hectare foi diretamente proporcional à densidade do povoamento. Os resultados da produção em matéria seca total por hectare aos 30 meses de idade foram diferentes dos observados para o volume, com produção menor no espaçamento mais denso (1,5 m2 planta-1) e praticamente igual nos demais espaçamentos (3, 6 e 9 m2 planta-1). Para os clones avaliados, o espaçamento de plantio não teve influência sobre o poder calorífico e teor de cinzas da madeira e galhos. A energia potencial por hectare esteve intimamente relacionada com a produção de biomassa, sendo tão grande quanto a produção de matéria seca nesta mesma área, independentemente das propriedades físicas e energéticas das árvores. A idade de rotação ótima deve estar compreendida entre os 30 e 42 meses para o espaçamento 3x0,5m, entre os 36 e 48 meses para o espaçamento 3x1m e entre os 42 e 54 meses para os espaçamentos 3x2 e 3x3m. Nestas condições, o espaçamento 3x2m foi o que gerou a maior produção de matéria seca total por hectare, considerando sucessivas rotações.

This study aimed to evaluate the growth and yield of Eucalyptus’s clones, planted at different spacings, focusing on volume and biomass production for power generation. The assessed experiment belongs to Fibria. It was implanted in December 2010 and is located in Três Lagoas, Mato Grosso do Sul. Four clones of eucalyptus were used, planted in four different spacings (1,5, 3,0, 6,0 e 9,0 m2 plant-1). The diameter at breast height (DBH) and height of all the trees of the subplots were measured at the ages of 6, 12, 18, 24 and 30 months. In the same ages, three trees of average diameter, were felled by treatment, having its volume scaled and aboveground biomass quantified (stem, branches, bark and leaves). In addition, samples of the felled trees were collected for the analysis of basic density, calorific value and ash content, per component. The effect of spacing on individual tree’s growth and in their physical properties were evaluated, as well as its effect on the growth and structure of tree stands and on its potential for energy production. Some models were tested to estimate the individual volume and dry matter. Whole stand models were also tested to estimate and predict the growth per hectare. A density and diameter model used to identify the maximum stock supported by the tree stands. The optimal rotation ages were identified for each clone and spacing, based on the maximum biological productivity and maximum supported density. The results revealed a higher individual growth in the wider spacings, with trees with higher DBH, height, volume and total dry matter. The volume production per hectare was directly proportional to the density of population. The results of the total dry matter production per hectare at the age of 30 months were different from those observed for the volume, with lower production in the denser spacing (1,5 m2 plant-1) and almost equal production in all other spacings (3, 6 and 9 m2 plant-1). For the evaluated clones, the planting spacing had no influence on the calorific value and ash content of wood and branches. The potential energy per hectare was closely related to biomass production, being as large as the production of dry matter in this same area, regardless to tree’s properties. The optimal rotation age should be between 30 and 42 months for the spacing 3x0,5m, between 36 and 48 months for the spacing 3x1m and between 42 and 54 months for the spacings 3x2 and 3x3m. In those circumstances, spacing 3x2m was the one that generated the highest total dry matter per hectare, considering successive rotations.