Influência do Comprimento e Origem do Toro na Optimização do Aproveitamento e
do Valor de Rolos de Pinho Bravo
Influence de la Longueur et de l'Origine de Grume dans les Optimisations du
Bénéfice et de la Valeur du Bois Rond de Pin Maritime
Résumé
Nous avons proposé le protocole de coupe comme adjuvant au rendement en bois
obtenu à travers la coupe rase des plantations de pin maritime (Pinus
pinaster Aiton). Pour évaluer l'avantage du protocole de coupe, les résultats
ont été évalués par comparaison avec le rendement courant des opérateurs de
champ. Le protocole de coupe a été essayé parmi 35 arbres mûrs de la forêt
nationale de Leiria [volume moyen (écart-type) 1,64 (0.44) m3]. Les évaluations
de revenu brut sont en euros, basés sur la valeur de 1997 du marché
international de produits en bois. Les opérateurs de champ produisant plus de
bois de sciage, néanmoins ils produisent également un montant considérable de
bois gaspillé et une répartition de volume moins valable. Par ailleurs le
protocole de coupe présente un potentiel économique plus élevé. Par conséquent,
la planification de gestion pour la récolte de pin maritime doit être réformée
afin d'améliorer les résultats. Autrement, l'industrie locale de la forêt
souffrira des conséquences négatives, et cette ressource valable ne sera pas
profitable à l'avenir. Le protocole de coupe est faisable, facile et peut
améliorer environ 150% la valeur de la grume.
Mot clés: Pin; protocole de coupe; revenu en bois
Introdução
Na actividade florestal, o abate e o transporte de madeira redonda são as
etapas economicamente mais importantes, devido ao volume de desperdícios que
originam e dada a sua elevada participação na formação do custo final do
produto (ALVES & FERREIRA, 1998; ASHTON et al., 2007). Segundo ANDRADE
(1998), cerca de metade dos custos de produção da celulose são atribuídos ao
valor do produto florestal e, daqueles, cerca de 50% referem-se aos custos de
colheita e transporte.
Em Portugal, e por falta de alternativas, os sistemas manuais e semi-
mecanizados de abate têm vindo a ser amplamente utilizados (SPINELLI et al.,
2002). Estes sistemas empregam grande quantidade de mão-de-obra, tornando a
operação de tal forma onerosa que pode, em casos extremos, comprometer a
viabilidade económica das operações de exploração florestal (HYDE et al., 1996,
QUADROS, 2009). Em países mais evoluídos, como é o caso da Suécia, os sistemas
mecânicos de exploração florestal são responsáveis pela quase totalidade das
operações realizadas na mata (LAGESON, 1997). O aumento da procura de produtos
lenhosos da floresta, aliado à escassez de trabalhadores e ao aumento dos
custos sociais, tem promovido a intensificação da mecanização das operações
florestais e a necessidade de as executar com maior rendimento (BLOMBÄCKet al.,
2003).
Ainda relativamente ao processo da mecanização, a selecção de equipamentos e a
reformulação e desenvolvimento de sistemas operacionais e de protocolos de
optimização, constituem os grandes desafios no processo de redução dos custos e
da dependência da mão-de-obra das operações de exploração florestal (KEEGAN III
et al., 2002; PENTTINEN et al., 2008). A escolha do sistema e do método a
empregar varia em função de factores como a topografia do terreno, o
comprimento da madeira e a sua utilização, entre outros, e a sua selecção deve
ser baseada numa criteriosa análise técnica e económica (MACHADO & LOPES,
2000), implicando, em alguns casos, a utilização de sofisticadas técnicas
computorizadas de modelação (CARROL et al., 2005).
No que diz respeito ao comprimento da madeira, em países em que a metodologia
de exploração é mais avançada e os custos associados à utilização de mão-de-
obra são elevados, os sistemas que laboram árvores de maiores dimensões têm
recebido muita atenção. Em Portugal tem havido, esporadicamente, tentativas no
sentido de avaliar as vantagens na colheita de toros compridos e de
"árvores inteiras", em virtude de proporcionarem a óbvia redução do
seu processamento nas condições de campo mais adversas, e possibilitar a
redução dos tempos de trabalho e dos custos operacionais, bem como a
possibilidade de, mais adequadamente e em ambiente fabril, se fraccionarem os
troncos. No entanto, a exploração de árvores inteiras deve ser evitada em
locais ecologicamente sensíveis (HEIKKILÄ et al.,2006); deste modo, a escolha
criteriosa do comprimento dos rolos revela-se um factor de grande importância.
De acordo com ANDRADE (1998), o custo de exploração baseado no corte de toros
de 2,40 m foi 3,9% superior ao baseado em toros de 5,50 m, tendo esta bitola
revelado um maior ganho potencial. Ainda segundo este autor, a mecanização das
operações de exploração e transporte passa necessariamente pelo aumento do
comprimento da madeira, pois toros com comprimento de até 2,50 m aumentam
significativamente os custos operacionais.
Estudos diversos indicam, também, que o aumento do comprimento dos toros
promove um decréscimo nos custos médios de produção e que a colheita de madeira
de 6,0 m apresenta os melhores rendimentos operacionais e os menores custos de
produção (MACHADO & LOPES, 2000; MACHADO et al., 2002).
Muitas empresas de serragem de madeira utilizam comummente uma variedade de
comprimentos de toros de acordo com os seus objectivos comerciais, mas
procurando sempre a redução de custos. Com esta intenção apostam em
comprimentos dos toros alternativos, visando um melhor aproveitamento do
material lenhoso, com benefício do produto final, ganho no transporte, aumento
da produtividade e redução dos custos operacionais.
De acordo com JACOVINE et al.(1999), a actividade no sector florestal é
caracterizada por grande quantidade de desperdícios que, se contabilizados,
deixarão alarmada a maioria dos investidores florestais. Os mais significativos
referem-se à quebra das árvores e aos erros de cálculo do volume da madeira. A
adequada formação dos trabalhadores florestais e o aumento do grau de
mecanização, podem diminuir substancialmente os custos de extracção e
transporte florestais (BJÖRKLUND, 2007).
Obviamente, as empresas madeireiras adoptarão apenas os procedimentos que lhes
permitam obter melhores resultados económicos. Em função disto, este trabalho é
uma tentativa de avaliar alguns impactes de uma criteriosa escolha do
comprimento e forma dos toros sobre o volume de madeira serrada, e tem por
objectivo fazer uma análise quantitativa e financeira comparada de duas
alternativas concretas de rendimento em madeira serrada, em função do
comprimento dos toros.
Material e métodos
Este estudo foi realizado a partir duma amostra 35 pinheiros-bravos abatidos
em corte final dum talhão da Mata Nacional de Leiria, durante um dia de Janeiro
de 2007 (Quadro 1). As árvores, de grandes dimensões, encontravam-se resinadas
à morte até cerca dos 2,5m de altura. Apresentavam alturas totais entre 21,6 e
30,8 m, e diâmetros à altura do peito entre 55,4 e 30,7 cm. O volume total
médio por árvore ultrapassava ligeiramente 1,6 m3.
Os diâmetros sobre pau foram estimados a intervalos de 1m ao longo do fuste, a
partir dos diâmetros sobre casca e da % da altura total respectiva, utilizando
a equação:
(CAMPOS, 2006)
em que:
dspi e dsci representam o diâmetro medido sobre casca e o correspondente
diâmetro medido sobre pau ao nível i (cm),
hi representa a altura (m) a que se encontra o nível considerado a partir do
solo,
ht representa a altura total da árvore (m).
Para o cálculo do volume comercial sobre pau (Vcomercial (m3)), correspondente
ao volume total sobre pau descontados os volumes da bicada e do cepo, foi
utilizada a equação seguinte. Ela calcula o somatório dos volumes dos
sucessivos troncos de cone considerados ao longo do fuste.
Quadro 1 ' Caracterização das árvores utilizadas
em que:
ké a altura dos troncos de cone (neste caso sempre de 1m);
n é o número de troncos de cone considerados;
dn é o diâmetro à altura n;
dbic é o diâmetro na base da bicada;
di é o diâmetro a cada metro ao longo do fuste sobre pau (m);
hbic é a altura da bicada (m);
hcepo é a altura do cepo (m) e
dcepo é o diâmetro do cepo sobre pau (m).
As árvores foram avaliadas quanto à forma, tendo sido ensaiada a utilização de
dois factores de forma reais e três artificiais, todos sobre pau, e três
coeficientes de adelgaçamento.
Os factores de forma (fFi) correspondem ao quociente entre o volume total da
árvore e o volume do cilindro com a altura da árvore e um diâmetro de
referência. No caso dos factores de forma reais são utilizados como diâmetros
de referência os correspondentes a uma percentagem da altura total da árvore,
para os factores de forma artificiais são utilizados os diâmetros relativos a
uma altura fixa. Deste modo, foram calculados, pela fórmula seguinte, os
factores de forma usando os diâmetros medidos aos níveis de 10 e 50% da ht, da
base da árvore (h=0 m), d e 3m de altura.
em que:
fFi ' factor de forma;
VT ' volume total da árvore (m3);
di ' d a vários níveis (cm)
ht ' altura total (m).
Os diversos coeficientes de adelgaçamento (kFi/j), calculados pela fórmula
seguinte, avaliam taxas de redução do diâmetro com a altura resultantes das
combinações possíveis entre os níveis de 10, 50 e 75% da ht.
em que dj corresponde ao diâmetro medido no nível mais acima considerado, e di
ao mais a baixo.
De acordo com a informação obtida através da serração que adquiriu o material
lenhoso em pé, foram consideradas as bitolas de comprimento dos toros de 2,6 m,
3,0 m, 3,5 m, 4,0 m, 4,5 m e 5,0m.
Para a determinação do volume útil, a que corresponde o volume de toro depois
de geometricamente rectificado em ambiente fabril, foi considerado o
comprimento ajustado à bitola correspondente, por "corte" do excesso
na extremidade mais delgada, e o seu diâmetro mínimo.
Foi também simulado in gabinete e para cada uma das árvores, um plano de
toragem e de rectificação geométrica alternativo.
A toragem efectuada pelo motosserrista na mata e a simulada in gabinete foram
comparadas pelas seguintes variáveis: Volume aproveitado (m3), Rendimento em
volume (%), Volume de desperdício (m3), Número de toros, Comprimento de toro
transportado (m) e Comprimento de toro útil (m).
Foi ainda analisada a repartição dos volumes úteis por classe de comprimento
dos rolos.
Para a determinação dos impactes financeiros da operação de toragem não
planeada utilizaram-se, como referência, os preços praticados nos mercados
internacionais de produtos florestais (Quadro 2).
Quadro 2 ' Preços de referência da madeira de pinho bravo in natura
Resultados e discussão
As 35 árvores utilizadas neste estudo forneceram um total de 57,5 m3 de volume
total sobre pau, dos quais 56,3 m3 se referem a volume comercial. Apenas cerca
de 2,1% correspondem ao volume dos cepos e das bicadas.
No que diz respeito à optimização do volume útil, tendo em conta a variação
longitudinal da forma das árvores, foi eleito o coeficiente de forma kF50/10
como critério para adopção do comprimento dos toros até àquele que inclui os
50% da ht. Para os correspondentes à parte superior do fuste foi eleito o
coeficiente de forma kF75/50. O Quadro 3 mostra as cinco regras de toragem
encontradas que adoptam, para o melhor aproveitamento lenhoso, sempre o
comprimento de 2,6 m para o toro da base e comprimentos diversos logo a partir
de kF≤0,70, ou seja, para os fustes com forma mais próxima do cilindro adoptam-
se comprimentos mais longos.
Quadro 3 ' Regra de toragem ' comprimento (m) do toro por classe de kF
A adopção desta regra de toragem permite um ganho de cerca de 3 % em volume de
madeira redonda e, portanto, uma redução do desperdício de material lenhoso
originado na operação de rectificação geométrica dos toros. O Quadro 4 mostra
também que in empresa a "perda" de madeira redonda é superior em
cerca de 20% quando comparada com o desperdício produzido por toragem in
gabinete.
Quadro 4' Volume comercial e aproveitamento após correcção geométrica dos toros
Durante a operação de abate das árvores ocorreram diversas fracturas de troncos
que impuseram alguns ajustamentos nos esquemas de corte aplicados in situ e que
estão na origem de grande parte do desperdício verificado em ambas as situações
estudadas.
Por outro lado, por via do esquema de corte praticado in gabinete conseguiu-se
uma redução do número de toros movimentados, bem como do comprimento total
transportado. Apesar disso, o comprimento útil serrado de toro é 2,9% superior
(Quadro 5).
Quadro 5 ' Avaliação da quantidade de toros movimentada
Aconteceu ainda que, por erro de toragem praticada entre um ponto de fractura
do tronco e o nível de desponta da árvore, o corte de um toro foi efectuado com
comprimento inferior à bitola mínima. Isto esteve na origem dos 2,5m de
diferença registados entre o comprimento de toros transportado e o comprimento
serrado in gabinete.
A repartição do volume por classe dimensional das peças utilizando a regra de
toragem in gabinete é nitidamente mais equilibrada quando comparada com o
obtido através do processo de in empresa (Quadro 6). A obtenção, por este
processo, de algumas peças de maior comprimento acaba por não ter expressão
significativa, o que poderá implicar algumas dificuldades na transformação
desses toros.
Quadro 6' Repartição de volumes por comprimento de toro tipo
Da avaliação global do valor financeiro dos toros é possível verificar-se que o
rendimento bruto total agregado obtido através da utilização da regra de
toragem in gabinete conduziu à obtenção de um rendimento bruto superior em
cerca de 475. Este valor é resultante de um mais elevado aproveitamento
volumétrico, mas também, e essencialmente, devido a uma distribuição
volumétrica por classe de comprimento do toro mais equilibrada (Quadro 7). Os
valores financeiros médios apresentados dizem respeito ao volume comercial
sobre pau.
Quadro 7 ' Rendimento bruto () do volume comercial sobre pau
Conclusões
A utilização de regras de toragem expeditas fixadas por um critério objectivo
pré determinado, portanto não arbitrariamente definidas ao momento pelo
motosserrista, permite uma redução da possibilidade de ocorrência de erros
operacionais relativos à traçagem do tronco e dos consequentes desperdícios de
material lenhoso.
Além disto, um bom planeamento da triagem dimensional dos fustes na mata, que
leve a um fraccionamento correcto dos troncos, conduz sempre a ganhos
significativos de valor do material lenhoso aproveitado. Em termos médios,
estima-se que um motosserrista que pratique uma boa triagem corrente, pode
acrescentar um ganho de cerca de 6 por metro cúbico ao valor da árvore em pé.
Porém, a aplicação das regras de toragem planeada que aqui se indicam tende a
originar uma valorização do material lenhoso em cerca de 14 por metro cúbico.
Finalmente, é de esperar que a aplicação da regra de toragem conduza a maior
margem de lucro sobre o produto final, por via do menor número e menor volume
de toros movimentados na mata e da mata para o ambiente fabril, e devido a um
melhor rendimento potencial do material lenhoso que chega à serração.
