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Revista Forestal Mesoamericana Kurú

On-line version ISSN 2215-2504

Kurú vol.18 n.43 Cartago Jul./Dec. 2021

http://dx.doi.org/10.18845/rfmk.v19i43.5812 

Artículo

Volume, incremento e crescimento em povoamentos clonais e seminais de Teca com danos na copa

Volume, increment and growth in clonal and seminal canopy damages stands of Teak

Fernando Henrique Gava1 

Ronaldo Drescher2 

Sidney Fernando Caldeira2 

Julio Cesar Wojciechowski3 

Marcos Antonio Camargo Ferreira4 

José Guilherme Roquette5 

Diogo Guido Streck Vendruscolo1 

1. Pós-Graduação em Agricultura Tropical, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, Mato Grosso, Brasil. fhgava@hotmail.com; diogoguido@hotmail.com

2. Departamento de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, Mato Grosso, Brasil. ronaldodrescher@gmail.com; sidneycal@gmail.com

3. Departamento de Engenharia Florestal, Universidade Estadual de Mato Grosso, Alta Floresta, Mato Grosso, Brasil. cw.julio@gmail.com

4. Secretaria Estadual de Meio Ambiente, Cuiabá, Mato Grosso, Brasil. macfloresta@gmail.com

5. Procuradoria Geral de Justiça de Mato Grosso, Cuiabá, Mato Grosso, Brasil. guilhermeroquette@yahoo.com.br

Resumo

O objetivo do estudo foi ajustar modelos de volume e crescimento e analisar os incrementos de clones e material seminal de Teca aos seis anos influenciados por quebra de copa. Foram medidos o diâmetro à altura do peito (DAP) e a altura comercial (hc) e total (h) de árvores de teca em um experimento de blocos casualizados com cinco tratamentos clonais e um seminal de Teca. Foram cubadas 10 árvores de cada tratamento e comparada as médias dos volumes, ajustando modelos de volume e crescimento (DAP, h e volume). O modelo de Schumacher-Hall foi escolhido para o clone 68 e para os demais tratamentos o de Prodan Modificado. O crescimento foi expresso pelo modelo de Moissev para DAP e volume e Backman para altura. O ICA e IMA para DAP e h são afetados negativamente por danos na copa e os clones tiveram os maiores ganhos em produtividade, destacando o clone 61.

Palavras-chave: ICA; IMA; modelagem; Prodan Modificado; produtividade

Abstract

In this study, the main important plants collected by the stingless bee Trigona fulviventris were determined in a secondary dry forest fragment in Pocosol, Guanacaste during the rainy season. A total of 26 pollen types were obtained by collecting individuals of Trigona fulviventris these corresponded mainly representative species of herbs and shrubs. In addition, although there was unusual phenology through the year of the study, a collection of plants was carried out in order to covering the most important species according within the flight range of this species (300-500 m). For the palinological analysis a combination of methods were used and the results showed a convergence of 27% of coincidence when comparing both pollen collected by the bees and plant sources. In addition, the presence of the most representative species at the time of study at the site (Baltimora recta and Dorstenia contrajerva) was determined using ecological indexes. Moreover it was able to demonstrate a generalist behavior of T. fulviventris regarding the search for limited nutritional.

The aim of the study was to adjust volume and growth models and analyze the increments of six years old teak clones and seminal material influenced by canopy breakage. Diameter at breast height (DBH), commercial (hc) and total height (h) were measured in a randomized block experiment in with five treatments using clonal and seminal teak material. Ten trees from each treatment were cubed and the mean volumes were compared models (DBH, h and volume). Schumacher-Hall model was chosen for clone 68 and the Modified Prodan model for the other treatments. DBH and volume were expressed by the Moissev model and height by the Backman model. DBH and h CAI and MAI are negatively affected by canopy damage and clones had the greatest gains in productivity, especially the clone 61.

Key words: CAN; MAN; Modeling; Prodan Modified and Productivity

Introdução

A Teca é plantada em regiões da África, América Tropical, Oceania e Ásia, com destaque pela beleza e qualidade dos produtos no mercado internacional entre as espécies produtoras de madeira (1), (2), (3), (4), (5).

No Estado de Mato Grosso, povoamentos de Teca foram implantados no início dos anos 60 e as sementes provenientes de Trinidad e Tobago (6), (7). Atualmente, para produção de madeira, a Teca é a espécie mais plantada em no Estado (8), (9), (10).

O crescimento da árvore é influenciado por fatores genéticos, que interagem com o meio ambiente, como solo, topografia e competição (11). Isto ocorre em clones de Teca, que apresentam maiores características de crescimento (12), (13) com produtividades maiores que 30 % em volume comparado com plantas seminais (14).

Mesmo com o melhoramento genético aumentando a produtividade, o povoamento florestal pode ser manejado para que as árvores tenham as características desejadas, definindo então, o ritmo de crescimento mais adequado do povoamento (15).

O crescimento de florestas pode ser expresso através de modelos matemáticos que fazem a prognose do crescimento e da produção sob várias condições edafoclimáticas (16). Assim como o volume de uma árvore pode ser estimado com auxílio de equações de maneira prática, simples e rápida (17), (18), (19), (11), o modelo de Schumacher-Hall tem um grande destaque na estimativa de volume e seu emprego eficiente para Tectona grandis (20), (21), (19), (22), (23), (9), (24), (25), porém para Teca outros modelos foram melhor ajustados (18).

O objetivo do estudo foi ajustar modelos de volume e crescimento em DAP, altura e volume e analisar os incrementos de clones e material seminal de Teca aos seis anos influenciados por danos na copa no primeiro desbaste.

Material e métodos

O estudo foi realizado em um plantio florestal de Tectona grandis no município de Figueirópolis D’Oeste, sudoeste do estado de Mato Grosso (localizado em área circunscrita à coordenada 15°27’24.62”S e 58°38’17.49”O).

O clima da região é categorizado como do tipo Aw, segundo a classificação de Köppen (26), com temperatura média máxima de 32,4 ºC e a mínima anual média de 20,3 ºC e precipitação anual variando de 1500 a 1800 mm (27). A vegetação é característica de Savana com influência do Pantanal e presença de fragmentos da Floresta Amazônica.

O experimento foi implantado em 2008 em delineamento de blocos casualizados com seis tratamentos, compostos pelos clones 61, 62, 63, 68 e 80 e por plantas seminais de Tectona grandis. Os clones 61, 62, 63 e 68 procedem de Perlis, Malásia e o clone 80 das Ilhas Salomão (27). Cada tratamento possui quatro blocos e cada bloco uma área de 306,25 m2 totalizando 1.225 m2 em espaçamento de 3,5 x 3,5 metros.

Nos experimentos ocorreram desrama aos quatro anos e desramas de manutenção ano a ano após essa idade. Aos seis anos foi verificado danos de quebra de copa nos experimentos sem saber se houve danos nos anos anteriores.

Do segundo ao sexto ano foram coletados nas parcelas permanentes de inventário o diâmetro à altura do peito (DAP), e com auxílio de hipsômetro eletrônico Haglof a altura comercial (hc) e total (h) das árvores de cada tratamento. Aos seis anos procedeu-se a cubagem rigorosa de 10 árvores por tratamento pelo método de Smalian segundo a distribuição diamétrica a partir do DAP médio e desvio padrão (28). Após a cubagem foram estimados os volumes nas idades anteriores através da ANATRO de discos coletados nas alturas da cubagem.

De posse das informações realizou-se a modelagem do crescimento em DAP, h e volume ao longo dos anos com os dados de ANATRO (Tabla 1 e 2). Foram simulados os incrementos correntes e médio anual das árvores médias de cada tratamento. A produtividade para cada tratamento foi realizada ao sexto ano, simulando o desbaste por classes de DAP e comparando qual tratamento teve maior crescimento volumétrico.

Tabela 1 Modelos de volume ajustados. 

Tabela 2 Modelos de crescimento ajustados. 

Para escolha dos melhores modelos considerou-se o maior coeficiente de determinação ajustado (R2aj), o menor erro padrão da estimativa (Syx%) e a melhor distribuição gráfica dos resíduos. Os volumes aos seis anos de idade foram submetidos ao teste de médias Scott-Knot para verificar se houve diferença estatística entre os tratamentos. As análises foram processadas com o software estatístico R (29) Core Team e Excel.

Resultados e discussão

Dos modelos de volume testados, o de Prodan Modificado foi o que melhor estimou os dados com parâmetros estatísticos Syx% abaixo de 8,73% e R2aj maior que 0,85 (tabla 3). Foi verificada também ausência de tendências para as equações, podendo então ser utilizadas para as estimativas volumétricas de Teca.

Tabela 3 Coeficientes e parâmetros estatísticos do modelo de Prodan Modificado ajustado para o volume no município de Figueirópolis D’Oeste. 

O modelo de Schumacher-Hall destaca-se pela aplicabilidade em povoamentos de Teca (20), (21), (19), (30), (13), (25), (31), para este estudo, tal modelo foi o melhor apenas para o clone 80, porém para os outros clones e plantas seminais o melhor modelo foi de Prodan Modificado.

Esta equação apresentou pouca diferença nas estatísticas de seleção comparada ao de Schumacher-Hall (13). O mesmo ocorreu com Chaves (18) que acabou escolhendo o modelo de Meyer em seu estudo.

Os modelos que estimam o volume para Teca podem variar conforme o local e é importante ajustar e manejar o povoamento observando as características locais para minimizar os erros, ainda mais o volume que é uma variável de comercialização. A teca se destaca por ser uma madeira com alto valor econômico, rápido crescimento e que gera uma alta produtividade (30).

Dessa maneira o tratamento com maior volume foi o clone 61 com 173,89 m3.ha-1, os de menores volumes foram o clone 80 e plantas seminais com 100,66 e 97,47 m3.ha-1 respectivamente. Os clones 62, 63 e 68 não diferiram estatisticamente, com 151,33, 144,48 e 137,64 m3.ha-1, respectivamente, sendo estatisticamente superiores aos tratamentos 80 e seminal e inferiores ao clone 61 (tabla 4 ). Verificou-se que o clone 61 teve volume superior quando comparados a outros trabalhos para povoamentos jovens não desbastados de Teca (32), (33), (34), (24), (31).

Tabela 4 Volumes estimados gerados pela floresta para cada tratamento de Figueirópolis D’Oeste. 

Para o crescimento em DAP a equação de Moissev foi selecionada para todos os tratamentos, sendo que os clones 61, 62, 63 e 80 foram estimados com erro padrão de estimativa inferior a 9,5 % e clone 68 e plantas seminais com erro padrão de 11,45 e 12,70 %, respectivamente. O coeficiente de determinação ajustado ficou acima de 0,82 para todos os tratamentos.

Houve algumas superestimavas dos modelos aos dois e três anos, o que é comum, pois é um período em que a árvore cresce mais em altura para se estabilizar (21), (19), (11). Chaves (18) verificou as mesmas tendências nas idades iniciais para as equações de Spillmam e Chapman-Richards.

Na Figura 1 é possível observar as curvas de incremento corrente anual (ICADAP) e incremento médio anual (IMADAP) de DAP, sendo o clone 80 e plantas seminais os tratamentos com os menores incrementos.

Figura 1 Incremento corrente anual (ICA) e incremento médio anual (IMA) em DAP de árvore média para os tratamentos de Figueirópolis D’Oeste. 

Figure 1. Current annual increment (CAI) and annual average increment (AAI) in dbh for the Figueirópolis D’Oeste treatments.

Os valores de DAP deste estudo foram superiores aos de Drescher (9) em povoamentos de Teca no Estado de Mato Grosso (15,8 cm aos seis anos para o melhor sítio, 20 m), Mollinedo et al. (35) em Canal do Panamá (3,5 cm para melhor sítio), Tonini et al. (24) em Iracema Estado de Roraima (8,89 aos sete anos) e Chaves (6) em Figueirópolis D’Oeste (15 cm aos seis anos).

O crescimento em altura foi melhor ajustado pelo modelo de Backman com erro inferior a 12 % e coeficiente de determinação ajustado superior a 0,85 para todos os tratamentos. Para este estudo os tratamentos sofreram danos nas copas ocasionados por ventos fortes que influenciaram no crescimento em altura.

Os clones foram os mais prejudicados, com o clone 68 possuindo mais de 95 % de seus indivíduos com a copa quebrada, aumentando o erro na estimativa do seu crescimento em altura. Os ajustes para o clone 68 foram os menores dentre os tratamentos, com um Syx% igual a 11,75 % e R2aj de 0,8387.

O clone 61 foi o que mais cresceu em altura até os três anos, porém por ocupar a maior parte do dossel e estar mais susceptível a ação dos ventos sofreu danos na copa aos três anos e teve seu incremento corrente em altura reduzido em 2,10 m, dos três para os quatro anos (Figura 2 ). Aos cinco anos houve um rápido crescimento deste clone que se igualou aos demais, com um incremento corrente de 1,7 m em altura.

Figura 2 Incremento corrente anual (ICA) e incremento médio anual (IMA) em altura (h) de árvore média para os tratamentos de Figueirópolis D’Oeste. 

Figure 2. Current annual increment (CAI) and annual average increment (AAI) in height for the Figueirópolis D’Oeste treatments.

O clone 80 e plantas seminais também sofreram reduções no incremento corrente anual em altura (ICAh), que ocorreram dos quatro para os cinco anos. Essas reduções implicam que o comprimento do fuste quebrado foi maior que o incremento corrente em altura no período considerado para cada um desses três tratamentos. Mesmo não sendo os tratamentos com as maiores quantidades de indivíduos danificados foram os que tiveram os maiores danos ao longo do fuste nas idades iniciais.

Essas quedas nas curvas de ICA e IMA para altura não são comuns para povoamentos de Teca (32), (21), (24). Para o crescimento em volume o modelo selecionado foi o de Moisev com coeficiente de determinação ajustado superior a 0,86 para todos os tratamentos e erro padrão da estimativa abaixo de 24,1 %.

As estimativas deste modelo para o plantio seminal apresentaram R2aj de 0,92 e Syx% de 12,3 % seguido pelos clones 62, 68, 80, 61 e 63, tendo o clone 63 erro padrão e coeficiente de determinação ajustado de 24,18 % e 0,84 respectivamente.

Superestimativas existem nos primeiros anos para todos os tratamentos, sendo maiores que 60 % para o clone 62 e plantas seminais, evidenciando a fragilidade de crescimento apical para clones.

Os valores de ICA em volume não foram tão afetados quanto os valores em altura, pois a altura é uma variável isolada com efeito direto no volume, já o DAP é calculado ao quadrado e não teve seu ritmo de crescimento tão afetado quanto para a altura por causa da quebra da copa das árvores, influenciando na estimativa do volume. Isso afeta a estimativa do volume, que apresentou uma estagnação nos últimos anos (Figura 3 ).

Figura 3 Incremento corrente anual (ICA) e incremento médio anual (IMA) em volume de árvore média para os tratamentos de Figueirópolis D’Oeste. 

Figure 3. Current annual increment (CAI) and annual average increment (AAI) in volume for the Figueirópolis D’Oeste treatments.

O volume encontrado por Rossi et al. (30) para Teca em monte Dourado - PA foi de 0,094 m3, aos seis anos. Chaves (18) ajustou o modelo de Chapman-Richards com Syx% de 25% e R2aj de 0,88 estimando para Teca aos seis anos, atingindo um volume médio de 0,0122 m3, inferiores a todos os tratamentos.

Como o clone 61 é o tratamento que possui maior crescimento em volume e maiores características de crescimento, na figura 4 foi representado seu crescimento junto aos incrementos médio e corrente.

Figura 4 Crescimento acumulado, incremento corrente anual (ICA) e incremento médio anual (IMA) em volume médio individual para o clone 61. 

Figure 4. Accumulated growth, current annual increment (CAI) and annual average increment (AAI) in individual average volume for clone 61.

O crescimento acumulado assemelha-se a uma curva sigmoidal com crescimento inicial lento (a), crescimento rápido (b) e crescimento médio (c) (17), (21), (36), (37).

O clone 61 com seis anos de idade, no espaçamento de 3,5 x 3,5 m, com 800 árv.ha-1, sem sofrer desbaste, tem as curvas de ICA e IMA próximas a se tocarem aos seis anos. Este encontro das curvas serve de ferramenta para indicar a necessidade de desbaste (17), o que caracteriza a intervenção do desbaste para o clone 61 antes dos seis anos, podendo melhorar seu crescimento subsequente e a diminuição de danos por quebra de copa.

Conclusão

O modelo de volume selecionado para os clones 61, 62, 63 e 68 e material seminal afetados por quebra de copa foi o de Proda Modificado, aos seis anos. Para o clone 80 com quebra de copa foi o modelo de Schumacher-Hall.

O melhor modelo de crescimento para estimativa de DAP e volume foi o de Moissev para DAP e volume e de Backman para h. As estimativas do ICA e IMA para DAP e h dos clones e plantas seminais são afetados negativamente ao longo dos anos pela quebra de copa até o primeiro desbaste.

O clone 61 é o tratamento com maior quebra de copa e com a maior capacidade de recuperação, sendo o tratamento com maior produtividade para Teca aos seis anos.

Os danos na copa das árvores clonais e seminais de Teca afetaram o ritmo de crescimento em altura de forma negativa, verificando quedas de incremento corrente em aos quatro e cinco anos.

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Recebido: 12 de Maio de 2020; Aceito: 10 de Março de 2021

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