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Defesas Doutorado 2017

Florística, Estratificação e Dinâmica da Biomassa em Floresta Ombrófila Mista em Dois Sistemas de Manejo

Marcos Leandro Garcia

Defesa Pública: 08 de dezembro de 2017

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Fabiano de Oliveira Fortes – UFSM – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Henrique Soares Koehler – UFPR – Segundo Examinador
Prof. Dr. Jey Marinho de Albuquerque – SEED – Terceiro Examinador
Prof. Dr. Vitor Hugo Zanette – UNICENTRO – Quarto Examinador
Prof. Dr. Sebastião Brasil Campos Lustosa – UNICENTRO – Quinto Examinador
Prof. Dr. Luciano Farinha Watzlawick – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

A presente tese tem como objetivo estimar e estratificar o estoque de biomassa na vegetação arbórea remanescente em fragmento de Floresta Ombrófila Mista em dois sistemas de manejo: Floresta em Sucessão Secundária e em Sistema Silvipastoril, correlacionando a florística e estrutura do fragmento com a incremento médio anual de biomassa, referente a medição de 2013 e 2016. O estudo foi desenvolvido no município de Turvo, PR, em duas áreas no domínio da Floresta Ombrófila Mista, ambas exploradas sob o sistema de faxinais, e em diferentes estágios de conservação. Os dados foram obtidos a partir de 2 parcelas permanentes, sendo de 1,8 ha em área com Sistema Silvipastoril e 1,68 ha em área em área de Floresta Secundária, subdivididas em sub-parcelas contíguas de 100 m², em cada área. Foram coletados dados de DAP e utilizou-se equações desenvolvidas para as estimativas de biomassa, verificando-se assim a dinâmica no período. Obteve-se como resultados que em termos de florística foram encontradas 32 famílias botânicas contendo 56 gêneros e 76 espécies para as duas áreas de estudo, sendo a floresta secundária com maior florística. A biomassa total (Mg ha-1) da Floresta Secundária possui maior quantidade que o Sistema Silvipastoril, sendo 273,64 e 292,61 Mg ha-1 para Floresta Secundária e 174,67 e 189,76 Mg ha-1 para o Sistema Silvipastoril nos anos de 2013 e 2016, gerando um incremento de 5,99 Mg ha-1.ano-1 na Floresta Ombrófila Mista Secundária e 5,03 Mg ha-1 ano-1 no Sistema Silvipastoril. Em termos de biomassa total estocada estratificada, ambas as florestas apresentaram três estratos, sendo que a maior quantidade de biomassa se encontra no estrato superior, destaca-se principalmente a Ocotea porosa (Nees) Barroso – Imbuia. Pode-se concluir de uma maneira geral, que as florestas em estudo apresentam leve crescimento em termos de dominância de algumas espécies e, consequentemente, em biomassa. Contudo, ao longo do tempo, apresentaram uma dinâmica próxima do equilíbrio, devido principalmente ao sistema de manejo em que cada uma é submetida.

As Políticas Públicas para o Setor Florestal no Estado do Paraná, na Percepção da Academia, do Governo e do Setor Produtivo

Jamil Abdanur Júnior

Defesa Pública: 11 de setembro de 2017

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Humberto Stadler – UEPG – Primeiro Examinador
Profª. Dra. Thais Espinola de Oliveira Lima – Faculdade de Pinhais – Segunda Examinadora
Prof. Dr. Pedro José Steiner Neto – Universidade Positivo – Terceiro Examinador
Prof. Dr. Gabriel de Magalhães Miranda – UNICENTRO – Quarto Examinador
Prof. Dr. Éverton Hillig – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

O presente estudo teve o objetivo central de conhecer a percepção da Academia, representada pelos professores de Engenharia Florestal das Instituições de Ensino Superior do Estado do Paraná, do Governo, representado por integrantes do Grupo de Estudos sobre políticas públicas para o setor florestal do Estado do Paraná e do Setor Produtivo, representado por empresas filiadas à Associação Paranaense de Empresas de Base Florestal – APRE, acerca das políticas públicas para o setor florestal do Estado do Paraná. As informações obtidas poderão ser utilizadas como subsídio para a elaboração de novas políticas públicas para este importante setor da economia paranaense e/ou ainda para corrigir eventuais falhas existentes – na percepção destes atores – no que se refere aos processos de formulação, implementação, de avaliação, de divulgação e transparência das políticas públicas no Paraná. Caracteriza-se como uma pesquisa, aplicada quanto à sua natureza; exploratória e descritiva quanto aos seus objetivos e bibliográfica do ponto de vista dos procedimentos técnicos. Para a realização desta pesquisa além da revisão bibliográfica e da coleta de dados, foram realizadas visitas a diversos órgãos representados nesta pesquisa. Como instrumento de coleta dos dados foram utilizados: um formulário em que foram solicitadas informações sobre os entrevistados, com vistas a conhecer o seu perfil e um questionário com 25 questões de interesse em que o entrevistado assinalou a sua percepção, numa escala intervalar de 1 a 9, sendo 1 a pior percepção possível e 9, por conseguinte, a melhor. Havia, ainda, a possibilidade de assinalar a opção N, quando o entrevistado não sabe, não conhece ou não tem informação a respeito da questão apresentada. Para a análise dos dados foram usados os testes Shapiro Wilk, Kruskal Wallis e o teste de comparações múltiplas das diferenças mínimas significativas. O nível de significância empregado foi de 5%. Os resultados evidenciam diferenças significativas em relação às percepções dos representantes das categorias Academia, Governo e Setor Produtivo em 12 das 25 questões formuladas. As percepções do Governo são melhores do que as da Academia e do Setor Produtivo. As percepções do Setor Produtivo são melhores do que as da Academia.

Patogenicidade e Biocontrole de Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary em Sementes de Eucalyptus benthamii Maiden et Cambage

Ana Claudia Spassin

Defesa Pública: 30 de agosto de 2017

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Álvaro Figueredo dos Santos – EMBRAPA – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Celso Garcia Auer – EMBRAPA – Segundo Examinador
Prof. Dr. Leandro Alvarenga Santos – UNICENTRO – Terceiro Examinador
Profª. Dra. Fabiana Schmidt Bandeira Peres – UNICENTRO – Quarta Examinadora
Prof. Dr. Flávio Augusto de Oliveira Garcia – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

No Brasil, a ocorrência de Sclerotinia sclerotiorum é verificada em culturas agrícolas de alto valor econômico e seus danos podem acarretar perdas próximas a 100% em alguns hospedeiros. Na cultura do eucalipto, S. sclerotiorum é relatada como um patógeno em potencial, mas estudos da ocorrência natural deste fungo e seus efeitos na cultura ainda não são descritos. Acredita-se, que com a expansão da fronteira agrícola no Brasil, fungos que até então não ocorriam em uma determinada cultura, podem estar migrando para novas aéreas, se adaptando e colonizando novos hospedeiros. Assim, estudos sobre o patógeno, a relação com a cultura, os danos e medidas de controle são necessárias. Na agricultura o controle utilizado para S. sclerotiorum é o químico, todavia com eficácia duvidosa. Os altos custos e o acúmulo de resíduos químicos no ambiente tornaram o controle biológico um método alternativo no controle deste fitopatógeno. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de S. sclerotiorum em sementes de Eucalyptus benthamii, e selecionar em ensaios in vitro e in vivo rizobactérias e bactérias residentes do filoplano com potencial para o biocontrole deste fitopatógeno. Avaliou-se a sanidade, germinação e emergência de sementes de E. benthamii, inoculadas com um isolado de S. sclerotiorum. A capacidade antagônica de 269 bactérias foi avaliada por meio de três ensaios in vitro. Os isolados que apresentaram potencial nos testes realizados foram selecionados para dois ensaios de controle in vivo. O fungo foi considerado patogênico às sementes de E. benthamii quando inoculado pelo método de substrato. Os sintomas observados nas sementes foram tombamento de pré e pós-emergência. Apenas quatro isolados bacterianos foram capazes de controlar in vitro o patógeno. Verificou-se a dificuldade de selecionar in vivo isolados com potencial antagônico devido ao efeito variável apresentado pelos isolados. No primeiro ensaio de controle não foi possível observar efeito benéfico dos isolados bacterianos. No segundo ensaio, os isolados identificados como Bacillus sp. e Bacillus pumilus apresentaram efeito benéfico às sementes para a maioria dos parâmetros avaliados e mostraram-se colonizadores do sistema radicular. Conclui-se que o isolado de S. sclerotiorum é patogênico às sementes de E. benthamii e que os isolados Bacillus sp. e Bacillus pumilus possuem potencial para o biocontrole deste fitopatógeno.

Sortimento do Estoque Volumétrico e Rendimento de Madeira Serrada em Floresta de Pinus spp.

Edson Luis Serpe

Defesa Pública: 07 de agosto de 2017

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Thiago Floriani Stepka – UDESC – Primeiro Examinador
Profª. Dra. Fabiane Aparecida Retslaff Guimarães – UNICENTRO – Segunda Examinadora
Prof. Dr. Gabriel de Magalhães Miranda – UNICENTRO – Terceiro Examinador
Prof. Dr. Julio Eduardo Arce – UFPR – Quarto Examinador
Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

O sortimento do estoque volumétrico e rendimento de madeira serrada em floresta de Pinus spp. foi estudado no município de Bituruna, região sul do estado do Paraná. Foram realizados inventário florestal a 100% e inventário florestal por amostragem (amostragem aleatória e sistemática), com parcelas circulares e retangulares, com diferentes intensidades amostrais (1, 2 e 5%). Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado para avaliar o sortimento da floresta em pé, utilizando inventário completo ou a 100% (censo) e inventário florestal por amostragem, além de testar diferentes alternativas de sortimento. Os dados foram submetidos ao teste de Bartlett, análise de variância (ANOVA) e o teste de Tukey, para verificar as diferenças entre as médias dos tratamentos. As perdas relativas da colheita florestal foram estudadas, propondo-se coeficientes de downgrade de sortimentos. Foram avaliados em serraria convencional os rendimentos do desdobro de madeira serrada e realizada a simulação da otimização com o software MaxiTora. Os resultados obtidos demonstraram que o sortimento utilizado influenciou diretamente no volume comercial, variando entre -21,51 a 1,94%. As perdas na colheita florestal foram de 11,92%. O downgrade de sortimentos proporcionou perdas de 5,41% na receita bruta do povoamento florestal, as quais foram produzidas pela não simetria dos fustes (bifurcações e tortuosidades), danos por pragas e falta de precisão do cabeçote processador. O rendimento do desdobro de toras não programado proporcionou rendimentos de 35,79 a 45,09%, contudo, o rendimento do desdobro de toras considerando a utilização de software de otimização de toras, variou de 36,81 a 55,15%. O maior benefício econômico de madeira serrada foi observado em toras de 16 a 23 cm de diâmetro.

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Biomassa, Carbono e Potencial Energético em um Plantio Misto de Pinus taeda L. e Pinus elliottii Engelm.

Renata Reis de Carvalho

Defesa Pública: 03 de agosto de 2017

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Joaquim dos Santos – INPA – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Alexandre Behling – UFPR – Segundo Examinador
Prof. Dr. Saulo Jorge Téo – UNOESC – Terceiro Examinador
Prof. Dr. Dimas Agostinho da Silva – UFPR – Quarto Examinador
Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo analisar a produção de biomassa e estoque de carbono em um plantio misto de Pinus taeda e Pinus elliottii, ajustar modelos e avaliar o efeito da intensidade amostral na estimativa de biomassa comparando-se com o censo florestal. Além disso, determinou-se o potencial energético das espécies. O povoamento, cuja área total é de 43,579 ha, teve a completa enumeração dos indivíduos (censo florestal) aos 16 anos de idade, estando situado no município de Bituruna, estado do Paraná. Com base na distribuição diamétrica gerada no censo florestal, foram selecionadas aleatoriamente 60 árvores, sendo 30 árvores para cada espécie e, pelo método direto destrutivo, foi determinada a biomassa e carbono. A biomassa também foi avaliada por meio da técnica da árvore estratificada em classes de diâmetro no censo florestal. Na modelagem, foram utilizadas três abordagens para estimar a biomassa aérea no plantio misto: ajuste independente, ajuste simultâneo e a técnica do vizinho mais próximo. As melhores equações foram aplicadas nas árvores do talhão para obter os valores paramétricos de biomassa aérea. Na amostragem, utilizou-se o método de área fixa, com o processo de amostragem sistemático, parcela circular de 600 m² e frações amostrais 1, 2 e 5% da população, onde aplicou-se a mesma equação. A biomassa paramétrica e estimada foi comparada com base no erro amostral e erro real. Por fim, foi avaliado o potencial energético das espécies, a fim de identificar qual espécie apresenta as melhores características. A determinação de biomassa pelo método direto revelou heterogeneidade na produção de biomassa aérea entre as espécies, Pinus taeda teve média superior de biomassa em relação a Pinus elliottii. No entanto, a diferença entre as espécies não foi significativa. O plantio misto Pinus spp. produziu 171,5 t ha-1 de biomassa aérea e estocou 77,0 t ha-1 de carbono. Dentre as abordagens utilizadas para estimar a biomassa aérea do plantio misto, o ajuste simultâneo foi similar ao ajuste independente. Entretanto, além da qualidade, a modelagem simultânea possui a vantagem que, ao somar a biomassa dos componentes, o resultado é compatível com a biomassa total. Já a técnica do vizinho mais próximo não apresentou resultados satisfatórios. Pelo ajuste simultâneo, a produção de biomassa no plantio misto revelou que a fração amostral de 5% foi a que mais se aproximou dos valores paramétricos. Do mesmo modo, a técnica da árvore estratificada revelou que a biomassa na fração amostral 5% foi a que melhor caracterizou a população, com erro real de -3,1%. Porém, a técnica não é recomendada para estimativas de biomassa por espécie em virtude do erro real ser superior a 10%. Para energia de biomassa, a espécie Pinus elliottii apresentou melhores características em relação ao Pinus taeda.

Viabilidade do Aproveitamento da Biomassa Energética na Colheita de Povoamento de Pinus em Primeiro Desbaste

Carla Krulikowski Rodrigues

Defesa Pública: 20 de fevereiro de 2017

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Paulo Torres Fenner – UNESP – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta – UFPR – Segundo Examinador
Prof. Dr. Nilton Cesar Fiedler – UFES – Terceiro Examinador
Prof. Dr. Éverton Hillig – UNICENTRO – Quarto Examinador
Prof. Dr. Eduardo da Silva Lopes – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

Esta pesquisa teve por objetivo realizar uma avaliação operacional, quantificar e caracterizar a biomassa energética e determinar o estoque de energia e carbono em povoamentos de Pinus taeda L. de diferentes idades submetidos ao regime de desbaste. Especificamente, objetivou-se: quantificar a biomassa energética produzida nos povoamentos por meio das operações de colheita da madeira; verificar as variáveis de influência nas operações de corte e extração; e quantificar o potencial de energia da biomassa e as emissões de dióxido de carbono nas diferentes idades dos povoamentos. O estudo foi realizado na empresa Araupel, localizada no município de Quedas do Iguaçu, estado do Paraná, sendo os dados obtidos em povoamentos com 7, 8, 9 e 10 anos de idade no modelo de desbaste misto com remoção total de 50% das árvores, realizado de forma sistemática na quinta linha do plantio e nas linhas adjacentes de forma seletiva. Inicialmente, o volume e a biomassa florestal aérea foram quantificados pelo método destrutivo, segmentando as árvores em toras grossas, toras finas, ponteira, acículas, casca e galhos. Em seguida, foi realizada uma avaliação técnica e de custos do harvester e forwarder determinando a eficiência operacional, o rendimento energético, a produtividade e os custos operacionais e de produção. As variáveis que influenciaram na execução das operações foram analisadas por modelagem estatística. As toras finas, ponteiras, acículas, casca e galhos foram analisados para a determinação do potencial energético dos povoamentos, com a determinação da massa específica básica, poder calorífico superior e inferior, composição química e determinação do índice valor de combustível. Os resultados mostraram que as melhores idades para execução do desbaste para a geração de biomassa lenhosa foram aos 9 e 10 anos, com maior produção de toras grossas para fins industriais. Ao avaliar a colheita da madeira no desbaste nestas idades, constatou-se que a produtividade média do harvester foi de 26,5 e 25,1 m³ por hora efetiva (he), com custo médio de produção de R$ 4,74 m-3 e R$ 5,00 m-3, enquanto do forwarder foi de 37,0 e 37,6 m³ he-1, com custo médio de produção de R$ 4,89 m-3 e R$ 4,81 m-3 para as idades de 9 e 10 anos, respectivamente. Na estimativa da produtividade e custos das máquinas, comprovou-se que o volume individual influenciou significativamente na produtividade e nos custos de produção do harvester, enquanto o volume de carga influenciou na produtividade e custos de produção do forwarder. Ao avaliar a produção de energia a partir da biomassa energética verificou-se que o potencial foi similar em todas as idades avaliadas. Em relação às características energéticas das toras finas e dos resíduos, as idades 9 e 10 anos se destacaram em relação ao índice valor de combustível, principalmente nos componentes toras finas, ponteiras e galhos. Desta maneira, comprovou-se que o aproveitamento da biomassa residual da colheita de madeira apresenta viabilidade na geração de energia, sendo semelhante a quantidade de energia e o potencial de emissão de CO2 nas diferentes idades dos povoamentos.

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