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ASSESSMENT OF FOREST DELIMBER IN FUNCTION OF TIME WOOD STORAGE IN FIELD/AVALIACAO DO DESGALHADOR FLORESTAL DE DISCOS EM FUNCAO DO TEMPO DE ESTOCAGEM DA MADEIRA EM CAMPO.

INTRODUCAO

No setor do agronegocio brasileiro, a atividade florestal detem lugar de destaque, em 2013, o setor brasileiro de arvores plantadas empregou diretamente em torno de 630 mil pessoas e adicionou ao Produto Interno Bruto (PIB) cerca de R$ 56 bilhoes, representando 1,2% de toda a riqueza gerada no Pais (INDUSTRIA BRASILEIRA DE ARVORES, 2014).

Nos ultimos anos, o setor florestal brasileiro despontou rapidamente gracas aos avancos da mecanizacao da colheita e do transporte de madeira (YONEZAWA, 2010).

A evolucao da mecanizacao nas operacoes de colheita de madeira e motivada pela necessidade de melhoria das condicoes de trabalho, reducao da mao de obra, aumento da competitividade com o incremento de novas alternativas de producao (SEIXAS, 2010).

A intensa mecanizacao desencadeou um processo continuo de avaliacao dos rendimentos operacionais e dos custos, devido a colheita representar um percentual superior a 50% do total dos custos finais da madeira posta na industria (SIMOES, 2008; MACHADO, 2014).

Dada a grande quantidade de maquinas e equipamentos de corte e extracao disponiveis no mercado, as empresas podem formar varios conjuntos de colheita que podem ser empregados, cabendo a cada empresa optar por aquele que seja mais adequado ao sistema utilizado e as suas peculiaridades (JACOVINE et al., 2005).

Em alguns sistemas e possivel a realizacao da operacao de desgalhamento das arvores (WALDRIGUES, 1983).

Segundo Sant'ana (2014), existem tres maneiras de realizar o desgalhamento das arvores: manual, semimecanizado e mecanizado. O manual e realizado com uso de ferramentas como: machado, foice, facao, serra de arco. O semimecanizado e realizado com o uso de motosserras ou motopodas, equipamentos que permitem mecanizar parte da atividade, porem, ainda com grande esforco fisico dos trabalhadores. O mecanizado e realizado com o uso de maquinas e equipamentos, como o Harvester, Stroke Delimber, que sao maquinas que possuem melhor rendimento e oferecem maior conforto e seguranca aos operadores.

Criado pela equipe da gerencia de Colheita da Aperam Bioenergia, o desgalhador florestal de discos promete trazer a operacao de desgalhamento para um novo patamar, oferecendo maior seguranca e rendimento operacional (SOCIEDADE DE INVESTIGACOES FLORESTAIS, 2014). Este equipamento possui um implemento com discos planos recortados que pode ser acoplado em Skidders ou em outros modelos de maquinas-base (INSTITUDO DE PESQUISA E ESTUDOS FLORESTAIS, 2012).

Este trabalho teve como objetivo geral realizar uma analise tecnica e de custo do desgalhador florestal de discos. Os objetivos especificos foram: determinar a produtividade e os custos de producao em funcao do periodo de estocagem da madeira em campo.

MATERIAL E METODOS

Caracterizacao da area de estudo

Esta pesquisa foi realizada entre os meses de janeiro e fevereiro de 2014 em uma empresa florestal localizada no municipio Itatinga, Estado de Sao Paulo, com coordenadas geograficas Latitude: 23[degrees]6'9" S e Longitude: 48[degrees]36'55" W, com altitude de 826,2 metros.

O clima caracteristico da regiao segundo a Koppen e Geiger e classificado como Cfa, com concentracao das chuvas no verao e seca no inverno. Pluviosidade media anual de 1308 mm e temperatura media anual de 19.2[degrees]C.

O relevo da regiao de estudo era plano e o experimento foi instalado em uma floresta homogenea de Eucalyptus grandis, clonal, de primeiro corte, com sete anos de idade.

Foi realizado o inventario do talhao no qual foi alocada a area experimental, o que possibilitou identificar que havia 1333 arvores por hectare, com (diametro a altura do peito) DAP medio de 15 cm, altura media do povoamento de 25,4 m e volume medio individual de 0,21 [m.sup.3].

Apos a derrubada das arvores e posterior arraste para a margem do talhao, a parcela foi demarcada com dimensoes de 80 m de largura e comprimento equivalente a altura das arvores, em media 25 m, totalizando uma area de 2000 [m.sup.2].

Tratamentos estudados

Foram instalados na area experimental cinco tratamentos, que se diferenciavam pelo tempo de estocagem da madeira em campo antes da realizacao do desgalhamento.

--Tratamento 1: arvores permaneceram 10 dias em campo antes de serem desgalhadas, sendo 5 dias no interior do talhao e 5 dias na bordadura.

--Tratamento 2: arvores permaneceram 20 dias em campo antes de serem desgalhadas, sendo 5 dias no interior do talhao e 15 dias na bordadura.

--Tratamento 3: arvores permaneceram 30 dias em campo antes de serem desgalhadas, sendo 5 dias no interior do talhao e 25 dias na bordadura.

--Tratamento 4: arvores permaneceram 40 dias em campo antes de serem desgalhadas, sendo 5 dias no interior do talhao e 35 dias na bordadura.

--Tratamento 5: arvores permaneceram 50 dias em campo antes de serem desgalhadas, sendo 5 dias no interior do talhao e 45 dias na bordadura.

Cada tratamento possuia 16 metros de largura e aproximadamente 25 metros de comprimento, totalizando uma area de aproximadamente 400 [m.sup.2]. Os tratamentos foram subdivididos em quatro eitos de trabalho de quatro metros de largura cada (Figura 1).

Equipamento e atividade estudada

O desgalhador florestal de discos e um equipamento com funcao de realizar o desgalhamento das arvores. E composto por uma maquina-base sem a estrutura da pa carregadora, com rodados de pneus, equipado com um implemento acoplado ao braco hidraulico, composto por discos planos recortados.

O desgalhamento ocorria com as arvores dispostas na bordadura do talhao. Apos serem arrastadas pelo Skidder, a maquina se deslocava longitudinalmente aos fustes para realizar a operacao.

Ciclo operacional da maquina

As operacoes do Desgalhador Florestal de Discos foram divididas em atividades parciais, e estas classificadas em atividades efetivas (AE) e atividades gerais (AG).

As atividades parciais efetivas do desgalhador florestal de discos foram:

--Deslocamento (DL): tempo despendido em que a maquina se movimenta sobre a copa das arvores com o implemento erguido, sendo finalizado quando o implemento era abaixado para iniciar a operacao de desgalhamento.

--Desgalhamento (DG): tempo despendido para efetuar o desgalhamento das arvores, movimento de marcha a re. Iniciava-se quando o implemento encostava os discos nas arvores derrubadas e era finalizado quando o implemento era elevado e perdia o contato com as arvores.

Ja as atividades parciais gerais do desgalhador florestal de discos foram:

--Manutencao: tempo despendido para realizacao de manutencao da maquina ou do implemento florestal.

--Paradas pessoais: tempo despendido para necessidades fisiologicas do operador.

Analise tecnica

Foi realizado um estudo de tempos e movimentos pela cronometragem de tempo continuo, que consiste em realizar as medicoes sem que o cronometro seja parado.

Rendimento operacional do desgalhador florestal de discos

O rendimento operacional do desgalhador florestal de discos foi obtido por meio do volume de madeira com casca ([m.sup.3]) e do tempo efetivo consumido para realizacao da operacao de desgalhamento.

O volume da madeira desgalhada foi obtido pela multiplicacao do numero de arvores desgalhadas em cada tratamento, pois foi contado o numero exato de arvores que cada tratamento continha, pelo volume medio por arvore, sendo o volume medio das arvores obtido atraves do inventario florestal realizado.

O calculo do rendimento operacional esta representado na equacao.

R = v/t

Em que: R = rendimento operacional medio ([m.sup.3]/h); v = volume de madeira com casca desgalhada ([m.sup.3]); t = tempo (h).

Analise de custo

A analise de custo foi realizada pela determinacao do custo operacional e de producao do desgalhador na operacao de desgalhamento. Para o calculo do custo operacional utilizou-se a metodologia proposta pela American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABEAMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS, 2001) para as condicoes deste estudo. O custo operacional em cada tratamento foi estimado em reais por hora e custo de producao em reais por metro cubico (R$/[m.sup.3]).

Considerando os custos fixos (depreciacao, juros, abrigo, taxas e seguros) e os custos variaveis (combustiveis, reparos e manutencao, lubrificantes, mao de obra).

Estimativas do custo de desgalhamento

A estimativa do custo da colheita florestal (R$/[m.sup.3]) foi obtida conforme a equacao.

Ccm = CopMF/R

Em que: Ccm = custo da colheita da madeira com casca (R$/[m.sup.3]); CopMF = custo operacional da maquina florestal (R$/h); R = rendimento ([m.sup.3]/h).

Afericao da umidade da madeira nos tratamentos

Para afericao da umidade da madeira, base seca, foram coletados tres discos de quatro arvores de cada tratamento, um de cada eito de trabalho. Os discos foram pesados e posteriormente secos em estufa a 103[degrees]C (+ ou - 2[degrees]C), e a umidade foi determinada pela equacao.

U = (Pi - Ps/Ps).100

Em que: U = teor de umidade da madeira (%); Pi = peso inicial (g); Ps = peso seco (g).

Assim foi possivel definir o teor de umidade em cada tratamento e alguma possivel correlacao com a operacao de desgalhamento.

Analise estatistica

Na analise estatistica das variaveis, rendimento ([m.sup.3]/h), custo (R$/[m.sup.3]) e umidade (%) foram utilizados modelos lineares generalizados com distribuicao de probabilidade gama e funcao de ligacao logaritmica (NELDER; WEDDERBURN, 1972; DIGGLE et al., 2002), considerando-se o tempo (dias) como fator. A qualidade do ajuste dos modelos foi feita atraves da analise de desvios (deviance). Para comparacoes entre os tempos foi utilizado foi o teste LSMeans do procedimento genmod do programa SAS (SAS INSTITUTE, 2012). E foi realizada correlacao entre as variaveis, umidade (%), rendimento ([m.sup.3]/h) e custo (R$/[m.sup.3]).

RESULTADOS E DISCUSSAO

Teor de umidade da madeira

O teor de umidade medio da madeira encontrado no talhao no qual o estudo foi realizado, logo apos a derrubada das arvores, foi de 91%, cujo valor diminuiu conforme o tempo de permanencia das arvores no campo. As umidades de cada tratamento no momento do desgalhamento estao descritos na Tabela 1.

Medias seguidas pela mesma letra na linha nao diferem estatisticamente pelo LS Means (p<0,05).

Pela analise estatistica verificou-se que somente os tratamentos 4 e 5 nao diferem estatisticamente entre si, porque a umidade da madeira atingiu o equilibrio aos 40 dias.

Observa-se que a maior perda de umidade ocorreu nos primeiros vinte dias de secagem, tempo semelhante ao relatado por Rezende et al. (2010) que trabalharam com secagem de toras de Eucalyptus ao ar livre.

Apos 20 dias, a umidade da madeira foi reduzida em 46%, valor proximo a reducao de 50% relatada por Ponce e Watai (1985) e a encontrada por Rezende et al. (2010), que foi de 45%.

A umidade de equilibrio foi alcancada a partir dos 40 dias de estocagem, tempo proximo ao encontrado por Rezende et al. (2010), em que a umidade de equilibrio foi alcancada a partir dos 50 dias.

Analise tecnica

O tempo despendido para a operacao do desgalhador florestal de discos foi composto unicamente de atividades efetivas, em todos os tratamentos.

Na Figura 2, sao apresentados os percentuais dos tempos das atividades parciais que compoem o ciclo operacional do desgalhador florestal de discos. E possivel verificar que a atividade parcial que despendeu maior tempo em todos os tratamentos foi "deslocamento", que na media representou 55,6% do ciclo operacional. Enquanto a atividade parcial "desgalhamento" representou 44,4% do ciclo operacional.

Apesar de ser um equipamento desenvolvido para efetuar o desgalhamento, a maior parte do tempo do ciclo operacional e utilizada com a operacao de deslocamento, uma alternativa que pode ser estudada para reduzir o tempo de deslocamento, e no momento em que o desgalhador florestal de discos "sobe" nas copas das arvores, ja abaixar o implemento e realizar o desgalhamento no movimento de frente e no de marcha a re.

Na Tabela 2 sao apresentados os rendimentos operacionais do desgalhador florestal de discos nos diferentes tratamentos. Os rendimentos operacionais efetivos do foram de 641,31 [m.sup.3]/ha no tratamento 1, 669,81 [m.sup.3]/ha no tratamento 2, 633,79 [m.sup.3]/ha no tratamento 3, 606,11 [m.sup.3]/ha no tratamento 4 e 657,22 [m.sup.3]/ha no tratamento 5, com diferenca estatistica somente do tratamento 4 em relacao aos demais.

Medias seguidas pela mesma letra na linha nao diferem estatisticamente pelo LS Means (p<0,05).

O rendimento operacional medio do Desgalhador Florestal de Discos foi de 643,34 [m.sup.3].[h.sup.-1], valor muito superior quando comparado ao desgalhamento efetuado com motosserra, sistema anteriormente utilizado pela empresa, que, segundo Seixas (1986), e de 23,07 [m.sup.3].[h.sup.-1].

Analise de custos

Na Tabela 3, sao apresentados os valores dos custos fixos obtidos para o desgalhador florestal de discos.

Os custos fixos por hora do desgalhador florestal de discos totalizaram R$ 53,55.

Os custos variaveis obtidos para o desgalhador florestal de discos totalizaram R$ 126,49 por hora.

Na Tabela 4 podem ser observados detalhadamente os custos variaveis do desgalhador florestal de discos.

Diante do somatorio dos custos fixos e variaveis, o desgalhador florestal de discos apresentou um custo operacional total de R$ 180,04 por hora.

Na Tabela 5 sao apresentados os custos de producao resultantes dos rendimentos operacionais efetivos desenvolvidos pelo desgalhador florestal de discos nos cinco tratamentos.

Verificou-se que, o custo operacional por hora foi de R$ 180,04. Considerando a media dos rendimentos operacionais efetivos nos cinco tratamentos, o custo medio de producao resultou em R$ 0,28 por metro cubico de madeira desgalhada.

Medias seguidas pela mesma letra na linha nao diferem estatisticamente pelo LS Means (p<0,05).

Correlacao entre as variaveis

Na Tabela 6 e possivel verificar possiveis correlacoes das variaveis: teor de umidade da madeira rendimento, massa remanescente e custo.

A Tabela 6 demonstra que as unicas variaveis que possuem correlacao sao rendimento ([m.sup.3]/h) e custo (R$/[m.sup.3]), que apresentam o valor p menor que 0,05.

CONCLUSOES

O teor de umidade da madeira diminuiu com o aumento do tempo de estocagem das arvores em campo, atingindo a umidade de equilibrio aos 40 dias.

Os rendimentos operacionais e os custos de producao do desgalhador florestal de discos nao possuem correlacao com o teor de umidade da madeira.

Os custos de producao aumentam com a diminuicao do rendimento da maquina.

Neste estudo, o periodo ideal de estocagem em campo da madeira foi em torno dos 40 dias, quando a madeira atingiu a umidade de equilibrio.

DOI: http://dx.doi.org/10.5902/1980509833390

REFERENCIAS

AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS. ASABE standards 2001: machinery, equipment, and buildings: operating costs. Iowa: Ames, 2001. 566 p. (ASAE D472- 3).

DIGGLE, P. J. et al. Analysis of longitudinal data. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2002.

INDUSTRIA BRASILEIRA DE ARVORES. BRACELPA. 2014. Disponivel em: <http://www.bracelpa. org.br/shared/iba_2014_ptpdf>. Acesso em: 12 jan. 2015.

INSTITUDO DE PESQUISA E ESTUDOS FLORESTAIS. IPEF Noticias. Piracicaba: IPEF, 2012.

JACOVINE, L. A. G. et al. Avaliacao da perda de madeira em cinco subsistemas de colheita florestal. Revista Arvore, Vicosa, MG, v. 29, n. 3, p. 391-400, 2005.

MACHADO, C.C. et al. O setor florestal brasileiro e a colheita florestal. In. MACHADO, C.C. (Ed). Colheita florestal. 3 ed. Vicosa. UFV, 2014. cap. 1, p.15-45.

NELDER, J. A.; WEDDERBURN, R. W. Generalized linear models. Journal of the Royal Statistical Society Series A, London, v. 135, n. 3, p. 370-384, 1972. doi:10.2307/2344614.

PONCE, R. H.; WATAI, L. T Manual de secagem da Madeira. Brasilia: STI; IPT, 1985. 72 p.

REZENDE, R. N. et al. Secagem ao ar livre de toras de Eucalyptus granais em Lavras, MG. Cerne, Lavras, v. 16, supl, p. 41-47, jul. 2010.

SANT'ANA, C. M. Corte. In: MACHADO, C. C. (Ed). Colheita Florestal. 3. ed. Vicosa, MG: UFV, 2014. p. 74-105.

SAS INSTITUTE. Statistical analysis system for Windows. release 9.2. Cary: SAS Inatitute, 2012.

SEIXAS, F. As inovacoes da colheita de madeira. Revista Opinioes, Ribeirao Preto, p. 38, jun./ago. 2010.

SEIXAS, F. Planejamento e estudo de sistema de exploracao florestal. IPEF, Piracicaba, v. 34, p. 25-30, 1986.

SIMOES, D. Avaliacao economica de dois sistemas de colheita florestal mecanizada de eucalipto. 2008. 105 f. Dissertacao (Mestrado em Energia na Agricultura)--Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciencias Agronomicas, Botucatu, 2008.

SOCIEDADE DE INVESTIGACOES FLORESTAIS. Aperam Bioenergia inclui desgalhador florestal em suas atividades. Minas Gerais: SIF, 2014. Disponivel em: <http://www.sif.org.br/noticia/ aperam-bioenergia-inclui-desgalhador-florestal-em-suas atividades>. Acesso em: 18 dez. 2014.

WALDRIGUES, O. M. P. Produtividade no Setor Florestal. 1983. 145 f. Monografia (Pos-Graduacao em Engenharia Florestal)--Universidade Federal do Parana, Curitiba, 1983.

YONEZAWA, J. T. A evolucao da colheita mecanizada. Revista Opinioes, Ribeirao Preto, p. 17, jun./ago. 2010.

Rodrigo Petrongari Tonin (1) Ricardo Hideaki Miyajima (1) Jose Raimundo de Souza Passos (2) Paulo Torres Fenner (3)

(1) Engenheiro Florestal, MSc., Doutorando em Ciencia Florestal, Faculdade de Ciencias Agronomicas, Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Rua Jose Barbosa de Barros, 1780, Jardim Paraiso, CEP 18610-307, Botucatu (SP), Brasil. rp.tonin@hotmail.com / richidetoshimiyajima@hotmail.com

(2) Engenheiro Florestal, Dr., Professor Assistente do Departamento de Bioestatistica, Instituto de Biociencias, Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Rua Prof. Dr. Antonio Celso Wagner Zanin, 250, Distrito de Rubiao Junior, CEP 18618-689, Botucatu (SP), Brasil. jrpassos@ibb.unesp.br

(3) Engenheiro Florestal, Dr., Professor Adjunto do Departamento de Ciencia Florestal, Faculdade de Ciencias Agronomicas, Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Rua Jose Barbosa de Barros, 1780, Jardim Paraiso, CEP 18610-307, Botucatu (SP), Brasil. fenner@fca.unesp.br

Recebido para publicacao em 30/08/2015 e aceito em 18/07/2017

Caption: FIGURE 1: Sketch of the experimental area.

FIGURA 1: Croqui da area experimental.
TABLE 1: Mean (standard deviation in brackets) of the wood moisture
content (%) in function of time wood storage in field.

TABELA 1: Medias (desvio padrao entre parenteses) do teor de
umidade da madeira (%) em funcao do periodo de estocagem da madeira
no campo.

Variavel                    Tratamentos

              1         2         3         4          5

Umidade    68,00 a   49,00 b   42,00 c   38,00 d    37,00 d
            -0,82     -1,41     -0,82     -1,41      -1,41

TABLE 2: Mean (standard deviation in parentheses) operating income
([m.sup.3]/h) of forest delimber in function of time wood storage in
field.

TABELA 2: Medias (desvio padrao entre parenteses) do rendimento
operacional ([m.sup.3]/h) do desgalhador florestal de discos em
funcao do periodo de estocagem da madeira em campo.

Variavel                        Tratamentos

                1          2           3          4          5

Rendimento   649,31 a   669,81 a   633,79 ab   606,11 b   657,22 a
              -27,34     -34,74     -37,58      -14,4      -34,84

TABLE 3: Fixed costs of forest delimber.

TABELA 3: Custos fixos do desgalhador florestal de discos.

Custos Fixos                R$/h

Juros                       11,55
Depreciacao                 37,8
Abrigo                      1,58
Taxas administrativas        2,1
Seguros                     0,52
Total                       53,55

TABLE 4: Variables costs of forest delimber.

TABELA 4: Custos variaveis do desgalhador florestal de discos.

Custos Variaveis        R$/h

Mao de Obra            35,16
Combustivel              55
Lubrificacao            0,41
Reparos e manutencao   35,91
Total                  126,49

TABLE 5: Average (standard deviation in parentheses) operating costs
(R$/[m.sup.3]) of forest delimber in function of time wood storage in
field.

TABELA 5: Medias (desvio padrao entre parenteses) dos custos
operacionais (R$/[m.sup.3]) do desgalhador florestal de discos em
funcao do periodo de estocagem da madeira em campo.

Variavel                  Tratamentos

             1        2         3        4        5

Custo      0,28 a   0,27 a   0,29 ab   0,30 b   0,27 a
           -0,01    -0,01     -0,02    -0,01    -0,01

TABLE 6: Correlation matrix and (p/value in parentheses) of the
variables: moisture content (%), yield ([m.sup.3]/h), remaining mass
(kg/ha) and cost (R$/[m.sup.3]).

TABELA 6: Matriz de correlacao e (valor p entre parenteses) das
variaveis: teor de umidade (%), rendimento ([m.sup.3]/h), massa
remanescente (kg/ha) e custo (R$/[m.sup.3]).

             Umidade   Rendimento   Custo

Umidade        --        0,201      -0,216
                         -0,395     -0,360

Rendimento    0,201        --       -0,999
             -0,395                 -0,000

Custo        -0,216      -0,999       --
             -0,360      -0,000

p < 0,05 demonstram correlacao entre variaveis.

FIGURE 2: Percentage times of the effectives activities of the
delimbing in treatments.

FIGURA 2: Tempos percentuais das atividades efetivas do desgalhamento
nos tratamentos.

Tratamento 1

Desgalhar   44%
Deslocar    56%

Tratamento 2

Desgalhar   45%
Deslocar    55%

Tratamento 3

Desgalhar   44%
Deslocar    56%

Tratamento 4

Desgalhar   44%
Deslocar    56%

Tratamento 5

Desgalhar   45%
Deslocar    55%

Note: Table made from pie chart.
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Author:Tonin, Rodrigo Petrongari; Miyajima, Ricardo Hideaki; Passos, Jose Raimundo de Souza; Fenner, Paulo
Publication:Ciencia Florestal
Article Type:Report
Date:Jul 1, 2018
Words:3355
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