Contributo da Robinia pseudoacacia para a Valorização de Espécies Folhosas
Produtoras de Madeira de Qualidade: Um Caso de Estudo
Introdução
Tradicionalmente são atribuídas aos povoamentos mistos diversas vantagens como
o melhor aproveitamento dos horizontes do solo, maior estabilidade e
resistência a agentes bióticos, maior biodiversidade associada, maior interesse
do ponto de vista paisagístico, maior potencialidade produtiva, entre outros.
Actualmente existe um interesse renovado nos povoamentos mistos, considerados
mais "naturais" e mais equilibrados em termos bio-ecológicos, mas
também em plantações mistas às quais podem ser atribuídas algumas das vantagens
dos povoamentos mistos. Nesta última categoria podemos incluir as misturas ou
consociações com espécies acessórias fixadoras de azoto às quais têm sido
imputados um aumento da fertilidade do solo, uma redução da competição,
principalmente entre espécies com diferentes tipologias aéreas e radiculares,
um aumento do crescimento da espécie objectivo e valorização da qualidade da
madeira da espécie principal devido à melhoria da forma.
A elevada produtividade do lenho em povoamentos mistos tem sido atribuída,
muitas vezes, à melhoria da nutrição mineral (Kelty, 1992; Frivold e Kolström,
1999; Binkley, 2003; TANI et al., 2006). De acordo com a bibliografia as
espécies lenhosas fixadoras de azoto mais utilizadas como acessórias nas
regiões temperadas são: Alnus sp, Eleagnus angustifolia e aRobinia
pseudoacacia.
O conhecimento científico tem demonstrado que a nutrição e a produção relativa
das espécies em mistura pode diferir das monoculturas.
A consociação de Juglans regia com espécies acessórias, principalmente
fixadoras de azoto, proporcionou uma melhoria da forma e crescimento da
nogueira (TANI et al., 2006; Cutini e Giannini, 2009).
Gavaland et al. (2002) observaram maiores crescimentos para a cerejeira, em
três estações diferentes, principalmente em altura mas também em diâmetro,
quando consociada com amieiro relativamente às plantações puras. Contudo,
referem que este efeito benéfico inicial se transforma em efeito depressivo a
prazo quando se instala a competição do amieiro sobre a cerejeira.
Rothe e Binkley (2001) fazem uma revisão bibliográfica dos estudos relativos à
evidência empírica das interacções nutricionais de misturas de árvores,
incluindo informação nutricional ao nível das folhas, fornecimento de
nutrientes ao solo, taxas de "inputs" de nutrientes e padrões de
distribuição das raízes. Segundo estes autores os efeitos lineares são os mais
comuns, com as misturas intermédias em valor entre as monoculturas. Em alguns
casos, os valores das misturas são inferiores ao esperado, indicando uma
interacção antagonista, noutros, incluindo espécies fixadoras de azoto,
observou-se uma interacção sinérgica, apresentando as misturas valores
superiores às monoculturas.
O sucesso das misturas reside na combinação de espécies suficientemente
distintas no uso dos recursos uma vez que os recursos limitados serão
utilizados mais eficientemente. Vandermeer (1989) propôs dois princípios
ecológicos fundamentais para a compreensão do funcionamento entre espécies:
1 - Princípio da complementaridade (também conhecido por "redução
competitiva", "produção competitiva "ou "repartição de
recursos") segundo o qual duas espécies apresentam menor competição em
mistura, comparativamente com as respectivas monoculturas, devido a uma
utilização mais eficiente dos recursos.
2 - Princípio da facilitação (também conhecido por "produção
facilitativa") em que uma espécie da mistura afecta positivamente o
crescimento da outra (aumento da disponibilidade de nutrientes, redução do
impacto das pragas e doenças, maior resistência ao vento).
O princípio da facilitação tem sido conseguido através da consociação de
espécies acessórias fixadoras de azoto com espécies produtoras de madeira de
qualidade que mostraram um crescimento substancial com o aumento da
disponibilidade de azoto (KELTY, 2006). Segundo este autor, as espécies em
mistura devem apresentar características complementares associadas à interacção
nutricional facilitativa para alcançar um elevado nível de produtividade.
Assim, os processos biológicos associados com a complementaridade e facilitação
devem promover o uso eficiente dos recursos (luz, água, nutrientes, etc.) e
contribuir para aumentar a vitalidade e consequentemente a sustentabilidade dos
povoamentos.
Embora as observações e projecções dos efeitos das alterações climáticas
estejam envoltas em alguma incerteza as acções sobre as florestas de hoje têm
consequências nas gerações futuras salientando-se a necessidade de implementar
uma gestão adaptativa nas práticas de silvicultura.
Bernier e Schoene (2009) consideram existirem três possíveis abordagens para
adaptação das florestas às alterações climáticas: não-intervenção, adaptação
reactiva e adaptação planeada.
Segundo os autores planear a adaptação envolve a redefinição dos objectivos e
práticas florestais em avanço tendo em vista os riscos e incertezas
relacionados com as alterações climáticas. Envolve também intervenções
antecipadas a diferentes níveis e sectores cruzados. A gestão adaptativa inclui
explorar novas oportunidades que surgem em resultado das alterações climáticas
como plantar proveniências ou espécies que cresçam mais rápido nas condições
das alterações climáticas simuladas ou retirando benefícios de novos produtos e
serviços como o sequestro de carbono e as novas formas de bioenergia.
Ao nível do povoamento a instalação de plantações mistas com fixadoras de azoto
pode contribuir para a melhoria da nutrição mineral da espécie objectivo
aumentando o vigor e a resistência às pragas e doenças devido à maior saúde das
árvores para além da manutenção de um clima de povoamento do qual beneficiam
largamente as plantações jovens.
Por outro lado, a produção de folhosas nobres para madeira de qualidade só é
possível em boas estações, i.e., estações com solos suficientemente frescos,
profundos e equilibrados e pH próximo da neutralidade, condições raramente
encontradas nos terrenos abandonados de agricultura no nordeste transmontano.
Com a finalidade de melhorar a nutrição e vigor de folhosas nobres, com ganhos
esperados ao nível da forma e do crescimento, estabeleceu-se em 1998, no âmbito
do projecto PRAXIS XXI ' 3/3.2/Flor/2127/95, um ensaio de consociação de
folhosas nobres com a espécie acessória fixadora de azoto robínia, falsa-acácia
(Robinia pseudoacacia), em Vimioso concelho de Bragança. Consideraram-se como
espécies principais a cerejeira (Prunus avium), o castanheiro (Castanea sativa)
e o carvalho americano (Quercus rubra).
Em 21 de Dezembro de 1999 é publicado o Decreto-Lei n.º565 do Ministério do
Ambiente que regula a introdução na natureza de espécies não indígenas da flora
e da fauna que inclui a robínia na categoria de invasora. Contudo, este Decreto
salvaguarda a utilização deste tipo de espécies no seu artigo 8º (ponto 4) para
fins científicos. No entanto, tem vindo a ser feita uma monitorização regular
para evitar o risco de expansão da espécie. Nesta estação, a monitorização tem
mostrado que a regeneração de robínia se confina somente à influência da copa,
não tendo sido observadas quaisquer plantas desta espécie nos tratamentos puros
(controlo).
O ensaio foi avaliado em termos dendrométricos, estando a decorrer,
paralelamente, estudos ao nível do solo e da folhada tendo em vista a avaliação
do contributo da robínia para a melhoria das condições da estação.
Material e métodos
Em 1998 instalou-se um ensaio de consociação de folhosas nobres com a espécie
acessória robínia falsa-acácia, numa série substitutiva, com um compasso 3x2 m,
no lugar de Uva, Vimioso (Latitude 41º34'12''N; Longitude 6º30'7''W e altitude
de 700 m). O ensaio foi delineado em 30 parcelas de estudo permanentes, com uma
área útil de 800 m2 e bordadura, estruturadas num desenho experimental
aleatorizado com dez tratamentos e três repetições (T1 ' Puro de castanheiro
(Castanea sativa); T2 ' Puro de cerejeira (Prunus avium); T3 ' Puro de carvalho
americano (Quercus rubra); T4 ' Puro de robínia (Robinia pseudoacacia); T5 '
Consociação linha de castanheiro x linha de robínia; T6 ' Consociação linha de
cerejeira x linha de robínia; T7 ' Consociação linha de carvalho americano x
linha de robínia; T8 ' Consociação pé-a-pé de castanheiro x robínia; T9 '
Consociação pé-a-pé de cerejeira x robínia; T10 ' Consociação pé-a-pé de
carvalho americano x robínia). Pretende-se ir eliminando a robínia à medida que
se observe um efeito depressivo sobre a espécie objectivo.
O ensaio foi avaliado em termos de sobrevivência e crescimento aos 7 e 10 anos
de idade. Neste trabalho, faz-se a avaliação do crescimento com base na última
medição dendrométrica efectuada no repouso vegetativo de 2008. Foram avaliados
os seguintes parâmetros: diâmetro à altura do peito (d), percentagem de copa
viva (%copa), altura total (h), coeficiente de estabilidade (h/d) e
sobrevivência das árvores das diferentes espécies. A análise estatística foi
efectuada com recurso ao programa Statistical Analysis System(SAS) versão 9.1.
Foi usada a regressão logística para modelar a sobrevivência das espécies
objectivo nas misturas. Para tal utilizou-se o PROC CATMOD do programa SAS uma
vez que o tratamento é considerado uma variável independente categórica (SAS
INSTITUTE INC., 2004).
As variáveis h e d, bem como a percentagem de copa viva (%copa) e o coeficiente
de adelgaçamento da árvore (h/d), foram submetidas a análise de variância (após
verificação dos respectivos pressupostos estatísticos) e comparadas entre os
diferentes tratamentos, para cada espécie objectivo, usando o teste das
diferenças mínimas significativas (LSD).
Tendo em conta as baixas percentagens de sobrevivência observadas em algumas
parcelas, devido ao insucesso verificado nos primeiros anos de vida, eliminou-
se da análise do crescimento a repetição com pior taxa de sobrevivência. Por
sua vez, em cada uma das parcelas, foram seleccionadas para análise 10 árvores
da espécie principal em plenas condições de interacção com os vizinhos de
acordo com o tratamento aplicado inicialmente (ausência de falhas num polígono
rectangular à volta da árvore objectivo central).
Resultados e discussão
A análise de variância pelo método da máxima verosimilhança demonstrou
existirem diferenças significativas (P<0,001) entre tratamentos. O teste da
máxima verosimilhança utilizado (Quadro 1) evidenciou, para a cerejeira, uma
elevada probabilidade de sobrevivência tanto no tratamento puro como nos
consociados com a robínia (sobrevivência 77-80%). As restantes espécies estão
associadas a baixa probabilidade de sobreviver devido, principalmente, ao
insucesso verificado na fase de instalação (sobrevivência 46-55%).
Quadro 1 ' Análise dos parâmetros estimados pelo teste da máxima
verosimilhança. Os sinais dos parâmetros indicam: (-) menor probabilidade de
sobrevivência; (+) maior probabilidade de sobrevivência
A evolução do crescimento médio em altura para as espécies objectivo (ano 2005-
2008) é apresentado na Figura 1. Como se pode observar verifica-se um maior
crescimento na consociação linha a linha com a robínia para a cerejeira e
carvalho americano o mesmo não acontecendo para o castanheiro o qual, para já,
não apresenta ganhos relativamente ao tratamento puro.
Figura 1 ' Evolução do crescimento médio em altura, por espécie objectivo, nos
diferentes tratamentos no período 2005-2008
O desenvolvimento observado pelas espécies principais nos diferentes
tratamentos é caracterizado através dos diagramas de extremos e quartis
apresentados na Figura 2 para as variáveis em análise. Como se pode verificar a
cerejeira é a espécie objectivo que apresenta maior crescimento, quer em
altura, quer em diâmetro e maior estabilidade relativamente às restantes
espécies.
Figura 2- Diagramas de extremos e quartis das variáveis analisadas (altura
total h (m), diâmetro à altura do peito d (cm), percentagem de copa viva %copa
e coeficiente de estabilidade h/d), por tratamento, para as espécies principais
O crescimento médio em altura da robínia e restantes espécies, por tratamento,
é apresentado na Figura 3. Como se pode observar o crescimento da espécie
acessória (Rb) é superior ao das restantes espécies sendo, por isso,
susceptível de provocar o seu abafamento nas misturas pé-a-pé devido ao rápido
fechamento do coberto.
Figura 3 ' Crescimento médio em altura, por espécie, nos diferentes tratamentos
(Cs ' castanheiro; Qr ' carvalho; Pa ' cerejeira; Rb ' robínia)
As variáveis h, d, %copa eh/d, foram comparadas entre os diferentes
tratamentos, para cada espécie, usando o teste das diferenças mínimas
significativas (LSD) cujo resultado é apresentado no quadro 2.
Quadro 2 ' Resultados do teste das diferenças mínimas significativas (LSD), de
comparação de médias dos diferentes tratamentos, para as diferentes variáveis
em análise, por espécie. Letras diferentes na linha, para a mesma espécie,
significam diferenças significativas entre tratamentos (P<0,05) para a
respectiva variável
Para a cerejeira o maior crescimento em altura é obtido na mistura linha a
linha (T6) seguido da mistura pé-a-pé (T9) tendo sido observadas diferenças
significativas (P<0,05) entre os tratamentos T6-T9 e T6-T2. O ensombramento
lateral proporcionado pela robínia no tratamento T6 favorece o crescimento em
altura da cerejeira devido à maior frescura e protecção proporcionadas. Seria
de esperar, devido à maior competição, encontrar diferenças significativas
entre a consociação pé-a-pé e o tratamento puro. No entanto, no crescimento em
altura do tratamento T9 (consociação pé-a-pé) evidencia-se o efeito da
facilitação proporcionado pela espécie acessória fazendo com que o crescimento
médio da espécie objectivo neste tratamento seja superior à média do
crescimento em altura observado no tratamento puro (T2). O efeito da competição
pela luz ainda não se manifesta concretamente na medida em que a percentagem de
copa viva não difere significativamente entre os tratamentos. Contudo, os
valores médios observados para esta variável são superiores no tratamento puro
(T2) seguidos do T6 e T9, respectivamente. Ao nível da estabilidade da espécie
objectivo também não se verificaram diferenças significativas entre tratamentos
embora o coeficiente de estabilidade (h/d), em termos médios, seja superior na
mistura pé-a-pé onde a concorrência com a espécie acessória é maior. No que se
refere ao crescimento em diâmetro não foram encontradas diferenças
significativas entre tratamentos por se tratar de povoamentos jovens onde se
faz sentir sobretudo o crescimento em altura em detrimento do crescimento em
diâmetro. A concorrência observada no terreno, sobretudo devido ao factor luz,
não afecta o crescimento em diâmetro na mistura pé-a-pé (T9), provavelmente
devido ao processo da facilitação proporcionado pela robínia, sendo a menor
quantidade de luz compensada com uma melhor nutrição ao nível do solo. Os
estudos da mineralização do azoto a decorrer ao nível do solo irão permitir
reforçar esta análise efectuada quanto aos crescimentos.
Relativamente ao castanheiro não foram encontradas diferenças significativas
tanto no crescimento em altura como no crescimento em diâmetro da espécie
objectivo entre os diferentes tratamentos embora o crescimento, em termos
médios, seja superior no tratamento puro (T1) seguido da consociação linha a
linha (T5).
A percentagem de copa viva difere significativamente entre os tratamentos T1-T5
e T5-T8 sendo o tratamento puro (controlo) aquele que apresenta maior
percentagem de ramos vivos (100%). Os castanheiros na mistura pé-a-pé (T8) são
de longe os que apresentam menor estabilidade dada pelo coeficiente h/d,
diferindo significativamente do tratamento puro (T1). A menor estabilidade do
castanheiro nestas condições é devida à maior pressão competitiva observada na
consociação pé-a-pé com a robínia não havendo compensação suficiente ao nível
do solo. A instabilidade no tratamento linha a linha (T5) é superior ao
tratamento puro embora não possa ser considerada estatisticamente diferente. Na
mistura pé-a-pé (T8) verifica-se uma tendência que nos leva a pensar não em
facilitação, como no caso da cerejeira, mas num efeito depressivo da competição
da robínia sobre o castanheiro.
No que se refere ao carvalho verifica-se um crescimento em altura, quando
consociado linha a linha com a robínia (T7), significativamente superior ao
observado na consociação pé-a-pé com esta espécie (T10) que apresenta, nestas
condições, o crescimento médio em altura mais baixo. As diferenças observadas
relativamente ao tratamento puro (T3) não podem ser consideradas
estatisticamente significativas quer num caso quer no outro. Relativamente ao
diâmetro não foram encontradas diferenças significativas entre tratamentos
embora o crescimento, em termos médios, seja superior na consociação linha a
linha (T7) seguido do tratamento puro (T3) e da consociação pé-a-pé (T10),
respectivamente. A percentagem de copa viva, contrariamente ao que seria de
esperar, é superior no tratamento T10 não tendo ocorrido ainda a morte dos
ramos inferiores devido ao maior ensombramento e difere significativamente da
consociação linha a linha mas não do tratamento puro. O coeficiente de
estabilidade (h/d) é muito elevado em todos os tratamentos apresentando a
consociação pé-a-pé o maior valor. A menor estabilidade do carvalho na
consociação pé-a-pé com a robínia é devida à maior pressão competitiva
observada não havendo compensação suficiente ao nível do solo uma vez que
apresenta menor crescimento médio quer em altura quer em diâmetro. Da mesma
forma que para o castanheiro verifica-se, nesta fase, um efeito depressivo da
robínia sobre o carvalho não sendo evidente o processo de facilitação.
Apesar da avaliação da aplicação dos tratamentos às diferentes espécies
objectivo se basear na complementaridade dos resultados obtidos na análise das
diversas variáveis utilizadas, a altura e a percentagem de copa viva traduzem
um melhor nível de resposta, na medida em que, na fase juvenil, o crescimento
das espécies é caracterizado essencialmente por um intenso crescimento em
altura e a percentagem de copa viva reflecte mais directamente as condições de
concorrência pela luz. Por sua vez, o coeficiente de estabilidade na fase
juvenil é normalmente elevado devido não só ao grande crescimento em altura mas
também ao facto do engrossamento significativo do tronco só ocorrer bastante
mais tarde mas, apesar disso, pode ser influenciado pelo tratamento.
Conclusões
Os resultados da análise efectuada, aos 10 anos de idade, do ensaio de
consociação de espécies produtoras de madeira nobre (castanheiro, cerejeira e
carvalho americano) com uma fixadora de azoto (robínia), demonstram que a
mistura pé-a-pé (1:1) pode ser apropriada para a cerejeira, uma vez que
apresenta ganhos por facilitação, mas não para as restantes espécies, que não
evidenciam qualquer ganho com este tipo de mistura. Porém, é na mistura linha a
linha que a cerejeira apresenta maiores crescimentos e melhor vigor aparente.
Tanto o carvalho como a cerejeira apresentam melhor comportamento na mistura
linha a linha, beneficiando da maior frescura e protecção lateral proporcionada
pela robínia, sem o afogo verificado na consociação pé-a-pé. Nesta fase, para
estas espécies, é perceptível o efeito da complementaridade neste tipo de
mistura.
O castanheiro não apresenta ganhos em qualquer uma das consociações testadas.
Como refere KELTY (2006) os elevados níveis de produtividade em misturas têm
sido conseguidos com dois tipos de interacções entre espécies: (1)
complementaridade do uso dos recursos entre espécies que formam um coberto
estratificado (e possivelmente estratificação das raízes); (2) aumento da
nutrição por facilitação das espécies produtoras de madeira de qualidade em
mistura com espécies fixadoras de azoto (mas somente quando combinadas também
com a complementaridade no uso dos recursos).
Neste estudo, o carvalho e o castanheiro respondem pior na consociação pé-a-pé
devido ao excesso de ensombramento provocado pela robínia, faltando,
provavelmente, a complementaridade no uso da luz, associada à melhoria da
nutrição proporcionada pela robínia, para a obtenção de um melhor desempenho
por parte destas espécies. O tipo de mistura desempenha um papel importante
nesta matéria.
Tal como outros estudos indicaram, parece evidente que mesmo nas consociações
com fixadoras de azoto, as espécies devem possuir características de
complementaridade associadas à interacção nutricional facilitativa para
atingirem um elevado nível de produtividade.
