Impacto do Arraste de Madeira na Compactação de um Solo Florestal

Impacto do Arraste de Madeira na Compactação de um Solo Florestal Paula Cristina Natalino Rinaldi (1) ; Haroldo Carlos Fernandes (2) ; Ana Catarina Monteiro Carvalho Mori da Cunha (3) ; Cleyton Batista de Alvarenga (4) (1) Professora, IF Sudeste MG/Itituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, paula.rinaldi@ifsudestemg.edu.br; (2) Professor, UFV/ Universidade Federal de Viçosa, haroldo@ufv.br; (3) Professora, IF Sudeste MG/Itituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, catarina.mori@ifsudestemg.edu.br; (4) Professor, UFU/ Universidade Federal de Uberlândia, cleyton@iciag.ufu.br. RESUMO Os sistemas de colheita florestal têm levado o solo a um processo acelerado de degradação, principalmente devido ao aumento do tráfego de máquinas. Diante disso, objetiva-se com este trabalho avaliar os níveis de compactação provocados pelo tráfego de máquinas de arraste de madeira, de pneus e esteiras. As propriedades físicas do solo avaliadas foram: deidade, porosidade total e resistência mecânica do solo à penetração. O delineamento experimental empregado foi um esquema fatorial 2x3x3. Foi também aplicado o teste de interações para avaliar o efeito das duas versões do trator arrastador em relação ao número de percursos das máquinas. As médias foram comparadas pelo teste Dunnet a 5% de significância. A análise dos resultados obtidos mostrou que na faixa de profundidade entre 0 cm e 15 cm o trator arrastador sobre pneus, trafegando com carregamento de madeira em um ou dois percursos, resultou em efeitos na compactação do solo. Nas mesmas condições, o tráfego do trator arrastador sobre esteiras, em dois percursos, produziu efeito análogo. Para as profundidades entre 15 cm e 50 cm somente em dois percursos sobre pneus produziram alteração na compactação do solo. Palavras-chave: Máquinas florestais, colheita florestal, propriedades físicas do solo. INTRODUÇÃO A compactação do solo pode ser definida como a ação mecânica por meio da qual se impõe ao solo uma redução de seu índice de porosidade, que pode ser definido como a relação entre o volume de vazios e o volume de sólidos. Os espaços porosos perdidos com o efeito da compactação são na maioria macroporos, que são importantes na movimentação de água e ar pelo solo. - Resumo Expandido - [769] ISSN: 2318-6631

A compactação do solo devido ao tráfego de máquinas de colheita de madeira, assim como a exteão da área impactada, cotitui fator de preocupação, em virtude da possibilidade de efeitos prejudiciais para o crescimento da floresta (SEIXAS & SOUZA, 2007). O tráfego excessivo, sem o controle das diversas condições do solo, é o principal respoável pela compactação ocasionada por forças mecânicas, tanto pelo exagerado número de operações como pelo simples tráfego do trator sobre o solo quando a carga aplicada for superior à capacidade de suporte do solo (SILVA et al., 2002); (LIMA et al., 2006) e (VEIGA et al., 2007). O peso das máquinas e equipamentos e a inteidade de uso do solo têm aumentado, não sendo muitas vezes acompanhado por um aumento proporcional do tamanho e largura dos pneus, resultando em significativas alterações nas propriedades físicas do solo. O efeito do tráfego dos tratores florestais sobre o solo é maior nas primeiras passadas e o aumento na deidade do solo nas trilhas de tráfego está relacionado com o número de passadas, os tipos de rodado, o teor de matéria orgânica do solo e o tipo de máquina utilizada no sistema de colheita (SEIXAS, 2000). Segundo o mesmo autor, os valores de deidades coiderados prejudiciais estão em torno de 15 a 20% maiores valor inicial da deidade média do solo. Lima et al. (2001) avaliaram o comportamento da resistência do solo à penetração em trilhas entre linhas de plantio de eucalipto, em função da profundidade e do teor de água no solo. O sistema de colheita avaliado foi composto de um trator florestal derrubador-amontoador feller buncher de pneus com estrutura diagonal e de um trator florestal arrastador skidder, com pneus de baixa pressão. Segundo esses autores, a resistência do solo à penetração variou após o tráfego das máquinas e a variação mais acentuada ocorreu na profundidade entre 0-10 cm, crescente com o aumento da profundidade. Diante do exposto e mediante a importância do setor florestal para a economia do país e ainda a escassez de pesquisas no Brasil que tratam da influência da compactação do solo no desenvolvimento florestal e na rebrota, assim como de sua correlação com o sistema de colheita florestal, coiderados parâmetros importantes para um manejo adequado das condições físicas do solo, melhorando a produtividade da floresta e atendendo as exigências ambientais, este trabalho procurou avaliar os níveis de compactação do solo causados por dois tipos de máquinas de arraste de madeira (tracked skidder e clambunk) em um solo submetido a essa modalidade de baldeio em floresta de eucaliptos. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido utilizando dois tipos de máquinas: um trator arrastador clambunk da Timberjack modelo 1710, com esteiras metálicas nos rodados de pneus, potência de 156,7 kw, massa de 20,8 kn equipado com lâmina frontal tipo bulldozer e trator arrastador da Caterpilar com esteiras metálicas tracked-skidder, modelo 527, potência de 112 kw massa de 21,5 kn equipado com lâmina frontal tipo bulldozer, arco acumulador da marca ESCO, com área útil de 0,93 m², montado com braço articulado swing boom. Para seleção e demarcação dos locais de avaliação sorteou-se antecipadamente as trilhas, relacionando o número de percursos (sem carga, um e dois percursos com carga) com para as duas máquinas em estudo. Os tratamentos foram definidos conforme abaixo: TS.V - tracked skidder sem carga; TS.C1- tracked skidder com carga em um percurso e TS.C2 tracked skidder com carga em dois percursos. CL.V clambunk sem carga CL.C1 clambunk com - Resumo Expandido - [770] ISSN: 2318-6631

carga, em um percurso CL.C2, clambunk com carga, em dois percursos, TEST Testemunha (trilha sem tráfego). Para análise da deidade do solo foram coletadas amostras indeformadas por meio do método do anel volumétrico de Uhland em três níveis de profundidades do perfil do solo: 0 cm 15 cm; 15 cm- 30 cm e 30 cm- 50 cm, em quatro pontos espaçados de 10 m entre si e distribuídos ao longo da trilha. Após a coleta, as amostras foram colocadas em estufa durante 24 horas a 105º C. A porosidade foi determinada pelo método indireto (Eq. 1): DS POT=( 1 DP) 100 (1) em que POT = porosidade total (%); DS = deidade do solo (g cm -3 ); e DP = deidade das partículas (g cm -3 ). A deidade das partículas foi determinada pelo método do balão volumétrico, proposto por Kihel (1979). A resistência do solo à penetração foi determinada através de um penetrógrafo, marca Soil Control, modelo SC-60, com uma haste de 600 mm de comprimento, 9,53 mm de diâmetro, equipada com um cone de 129,3 mm² de área da base, 12,83 mm de diâmetro e 30 graus de ângulo sólido. Foram determinados valores em quatro pontos, espaçados ao longo da trilha e discutidos em três níveis de profundidades. A resistência mecânica do solo à penetração foi expressa através do índice de cone (IC) nos intervalos de 0 cm -15 cm; 15 cm 30 cm e 30 cm -50 cm para cada tratamento, conforme metodologia da ASAE S 313. O conteúdo de água solo foi determinado através do método gravimétrico, obtido pela relação entre a massa de água e a massa de solo da amostra seca em estufa a 105 C por 24 horas. Para análise de variância dos resultados utilizou-se o delineamento estatístico em blocos casualizados em esquema fatorial 2x3x3, sendo duas máquinas e três condições de tráfego e um tratamento adicional como controle, com 4 repetições. O estudo foi realizado em três níveis de profundidade, 0 cm 15 cm, 15 cm 30 cm e 30 cm 50 cm. Utilizando-se o programa estatístico SAEG, versão 8.0. Os dados referentes aos teores de água foram submetidos às análises de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey no nível de 5 % de significância. Os demais dados foram submetidos ao teste de DUNNETT, a de 5 % de significância para comparar os tratamentos entre si. Cada bloco foi demarcado em uma área de 0,25 ha sendo 50 m de comprimento e 50 m de largura. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Tabela 1 são apresentados os valores de conteúdo de água do solo para as três profundidades estudadas, em que cujos resultados demotram que os valores não apresentaram efeito significativo a 5 %. Tabela 1 Valores médios de conteúdo de água do solo nos três níveis de profundidade estudados Profundidade (cm) 0-15 32,2 a 31,0 a 31,7 a 32,5 a 31,5 a 30,5 a 33,00 a 15-30 29,75 a 29,5 a 29,4 a 30,0 a 29,75 a 30,25 a 30,25 a 30-50 28,5 a 28,4 a 28,77 a 28,87 a 28,36 a 29,75 a 29,75 a Médias seguidas de pelo menos uma mesma letra dentro das linhas não diferem entre si pelo teste de Tukey (P < 0,05). - Resumo Expandido - [771] ISSN: 2318-6631

Na profundidade superficial do solo (0 15 cm) apenas o TS.V não registrou efeito significativo para valores de deidade do solo. Para 15 30 cm de profundidade o trator arrastador do tipo clambunk com carregamento em um ou dois percursos interferiu na deidade do solo em relação a testemunha, sendo duas passadas a de maior impacto. Para a profundidade de 30 50 cm os tratamentos TS.C1, CL.V e CL.C1 não afetaram significativamente a deidade do solo. A Figura 1 representa o comportamento da deidade do solo em comparação à testemunha nas diferentes profundidades, analisado pelo teste de Dunnet a 5 % de significância. Deidade do solo (g.cm -³) 2 1.7 1.4 1.1 0.8 Deidade do solo (g.cm -³) 2 1.7 1.4 1.1 0.8 (a) (b) 2 Deidade do solo (g.cm -³) 1.7 1.4 1.1 0.8 (c) Figura 1 Representação dos valores médios de deidade do solo nas profundidades (a) 0 15 cm, (b) 15 30 cm e (c) 30 50 cm. () em comparação com a testemunha. Não significativo ou () significativamente diferente da testemunha pelo teste de Dunnett no nível de 5% de significância. A maioria dos valores de porosidade do solo avaliado na profundidade entre 0-15 cm apresentaram diferenças significativas quando comparados os tratamentos com a testemunha. Apenas no tratamento tracked skidder trafegando sem carregamento não mostrou efeito sobre a porosidade do solo em relação à testemunha. Na profundidade entre 15 cm - 30 cm (Figura 1) não houve interação entre os fatores em estudo. Quando comparados com a testemunha, apenas o tratamento CL.C2 diferiu estatisticamente. - Resumo Expandido - [772] ISSN: 2318-6631

Porosidade total (%) Porosidade total (%) 63 60 57 54 51 48 45 Figura 2 Representações dos valores médios de porosidade do solo na profundidade de 15 30 cm () em comparação com a testemunha. Não significativo ou() significativamente diferente da testemunha no teste de Dunnett ao nível de 5% de significância. A Figura 3 mostra que os tratamentos TS.C2 e CL.C2 diferiram estatisticamente da testemunha, apresentando índices de porosidade do solo semelhantes aos encontrados por Seixas (2000). 63 60 57 54 51 48 45 Figura 3 Representações dos valores médios de porosidade do solo na profundidade de 30 50 cm em comparação com a testemunha. () Não significativo ou () significativamente diferente da testemunha no teste de Dunnett ao nível de 5% de significância. O tracked skidder em dois percursos com carga e o clambunk em um e dois percursos com carga registraram efeitos significativos na resistência do solo à penetração. Na profundidade entre 15 cm 50 cm, apenas o clambunk trafegando duas vezes registrou efeito significativo sobre a resistência do solo à penetração. CONCLUSÕES O tracked skider sem carregamento interferiu no aumento da deidade solo apenas na profundidade entre 30 50 cm. Com carregamento esta mesma máquina afetou até os primeiros 15 cm de profundidade. O trator florestal arrastador do tipo clambunk afetou a deidade do solo na profundidade entre 0 cm 15 cm em todas as condições de trafego. Os maiores valores da porosidade foram registrados à profundidade de 0 15 cm. - Resumo Expandido - [773] ISSN: 2318-6631

Ambas as máquinas quando trafegaram carregadas, registraram maiores incrementos nos valores da resistência do solo à penetração. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS KIHEL, E. J. Manual de Edafologia. São Paulo: Ceres, 1979. 263p. LIMA, C.L.R.; SILVA, A.P.; IMHOFF, S. & LEÃO, T.P. Estimativa da capacidade de suporte decarga do solo a par tir da avali ação da resistência à penetração. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.30, p. 217-223, 2006. LIMA, J.S.S.; SOUZA, A.P.; MACHADO, C.C.; OLIVEIRA, P.C.; MARTINS FILHO, S. Estudo do comportamento da resistência do solo à penetração em trilha de tráfego na colheita de madeira. In: Simpósio Brasileiro sobre Colheita e Traporte de Madeira Florestal, 5, 2001, Porto Seguro. Anais... Viçosa: SIF, 2001. p. 281-289. SEIXAS, F. Compactação do solo devido à colheita de madeira. Piracicaba, 2000, 75p. Tese (Livre Docência) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Universidade de São de Paulo. SEIXAS, F.; SOUZA, C. R. de. Avaliação e efeito da compactação do solo, devido à freqüência de tráfego, na produção de madeira de eucalipto. Revista Árvore, Viçosa-MG, v.31, n.6, p.1047-1052, 2007 SILVA, V.R.; REINERT, D.J.; R EICHER T, J.M. & SOARES, J.M. Fatores controladores da compressibilidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico e de um Latossolo Vermelho distrófico típico. I - Estado inicial de compactação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.26, p.1-8, 2002. VEIGA, M.; HORN, R.; REINERT, D.J. & REICHERT, J.M. Soil compressibility and penetrability of an Oxisol from souther n Brazil, as affected by long-term tillage systems. Soil Tillage Research, v. 92, p.104-113, 2007. AGRADECIMENTOS Agradecemos a FAPEMIG Fundação de Apoio a Pesquisa do Estado de Minas Gerais pelo suporte financeiro para a realização deste trabalho. - Resumo Expandido - [774] ISSN: 2318-6631