Com a introdução de normas visando a sustentabilidade dos recursos naturais, as empresas envolvidas com este tipo de atividade têm manifestado interesse na identificação, quantificação e minimização dos efeitos de suas atividades sobre o solo. É possível, por meio de estudos, adaptar as atividades de maneira condizente ao desenvolvimento florestal sustentável.
Uma das limitações para que o desenvolvimento florestal sustentável seja atingido está relacionada com as operações mecanizadas. Elas são necessárias na realização da colheita de madeira e podem causar degradação da estrutura dos solos. Isso ocorre por não haver um controle rígido da umidade do solo ou de sua capacidade de suporte de carga no momento de realização das operações.
O tráfego intenso das áreas florestadas está se tornando preocupante, devido à possibilidade de disseminação da compactação causada pelo tráfego de máquinas ao longo dos anos, podendo causar redução na produtividade local. Portanto, no caso florestal, o uso sustentável do solo está também relacionado com a questão do tráfego de veículos durante as operações, principalmente de colheita e transporte da madeira.
Diferentes sistemas de manejo do solo têm alterado suas propriedades físicas e mecânicas, podendo causar compactação. Diferentes sistemas de manejo podem gerar diferentes níveis de compactação em função da classe de solo e da época da realização das operações mecanizadas. Portanto, a realização de estudos que visem quantificar a capacidade de suporte de carga das diferentes classes de solos, a fim de nortear o planejamento das operações mecanizadas nas empresas, pode ser de grande interesse, para evitar que a compactação do solo ocorra.
O desenvolvimento de um estudo que contemple o desenvolvimento de modelos de sustentabilidade da estrutura das diferentes classes de solo baseado na sua história de manejo e na variação da umidade poderia auxiliar no planejamento das atividades florestais, de maneira a evitar ou minimizar a degradação da estrutura dos solos.
Nas atividades agroflorestais, a aplicação no solo de pressões maiores do que a pressão de pré-consolidação deve ser evitada para que deformações não recuperáveis não ocorram, mantendo, portanto, a condição de sustentabilidade da estrutura do solo.
Outro aspecto a ser destacado é que, com a decomposição de resíduos vegetais, pode ocorrer maior concentração de nutrientes na camada superficial do solo. Dessa forma, em solos compactados, em virtude do impedimento físico ao crescimento de raízes, a maior disponibilidade de nutrientes na camada acima da compactada pode proporcionar um melhor desenvolvimento da cultura seguinte.
Assim, espécies que possuam sistema radicular profundo e ramificado podem retirar nutrientes de camadas sub-superficiais, e liberá-los gradualmente nas camadas superficiais, durante o processo de decomposição.
Máquinas florestais
A intensificação da mecanização associada ao uso de máquinas mais pesadas e de maior capacidade operacional nas operações de colheita de madeira, têm sido a principal responsável pela compactação do solo em plantios comerciais. Os danos causados pelo tráfego de máquinas sempre recaem sobre o solo e conseqüentemente no desenvolvimento das árvores. Verifica, na maioria dos casos, alterações das propriedades físicas do solo e até mesmo uma degradação no aspecto “qualidade visual” das áreas colhidas pelos diferentes sistemas mecanizados.
Pesquisas na área enfatizam a necessidade de se quantificar os efeitos e duração da compactação para os vários tipos de solos. É preciso determinar o quanto são suscetíveis à compactação, em uma faixa de umidade na qual as operações são normalmente realizadas.
O conhecimento e entendimento da compactação do solo e suas conseqüências no sistema produtivo é de grande importância para se manejar o solo em suas condições físicas de modo a ter-se sustentabilidade da produção e reduzir os custos referentes à energia utilizada posteriormente à colheita, para retornar o solo às condições ideais de desenvolvimento das espécies florestais.
Embora existam muitas propostas de estudos a respeito de compactação do solo e suas conseqüências, poucas têm sido as respostas com relação ao comportamento do solo e as diversas interações possíveis do tráfego de máquinas e dos efeitos compactantes no solo sob culturas florestais.
A pesquisa deve ter como desafio buscar modelos e ferramentas necessárias ao gerenciamento da compactação levando-se em conta a relação solo – máquina - planta para que se tenha condições de continuar a atividade florestal com um mínimo impacto negativo e custos energéticos, sociais e econômicos viáveis ao longo das gerações.
Quando a colheita é realizada há movimentação de máquinas sobre o solo, em condições de baixa umidade e, conseqüentemente de alta resistência do solo à ruptura e deformação. O trator desenvolve tração máxima, aproveitando toda potência disponível eficientemente. No entanto, esta máxima tração pode representar danos potenciais se alguns parâmetros não forem observados, tais como distribuição das cargas aplicadas, esforços aos quais o solo é solicitado, intensidade de tráfego, comprometendo algumas operações subseqüentes como as de preparo do solo.
Alguns equipamentos utilizados na colheita de madeira sofrem restrições ao seu emprego em determinadas áreas, devido à possibilidade de ocorrência de danos significativos ao solo, dentre eles, a compactação, obstrução de drenagem, formação de sulcos e resistência ao desenvolvimento radicular.
Os problemas causados pela compactação têm sido uma constante preocupação quando se considera a crescente mecanização associada ao aumento nas capacidades operacionais das máquinas e equipamentos o que normalmente representa um acréscimo das pressões aplicadas numa determinada área.
O aumento da mecanização significa aumento de tráfego de máquinas, sendo mais crítico quando refere-se à operações dentro dos talhões. Não somente os danos causados às árvores remanescentes que preocupam, mas os potenciais danos causados às raízes e a compactação do solo produzida pelas máquinas de maior porte.
Ao trafegarem pelo terreno as máquinas deixam rastros que são, na maior parte, zonas de impedimento ao crescimento das raízes, as quais não têm taxa de elongamento suficiente e acabam confinadas a áreas relativamente pequenas. No entanto estes danos podem ser evitados se forem utilizadas máquinas mais leves com menor capacidade e peso entre 50 a 60 kN.
É possível relacionar os danos causados ao solo pelo tráfego de máquinas através de técnicas de predição de resposta do solo sob determinadas condições de carga e transmissão das tensões usando como parâmetros propriedades físicas do solo, umidade e características dos equipamentos.
Avaliação da compactação
As propriedades do solo são importantes no sistema produtivo, sendo afetadas pelas operações de campo e pelo sistema mecanizado empregado na colheita. No que diz respeito às condições florestais, principalmente no cultivo do eucalipto e pinus vários autores pesquisaram como se dá a interação solo-planta em termos de compactação.
Podem ocorrer reduções de 5 a 15% no crescimento de um povoamento florestal em função da compactação produzida pelo trânsito de máquinas. Os efeitos da compactação podem persistir por vários anos, dependendo das características do local. A compactação reduz a penetração das raízes, reduz a aeração e diminui a capacidade de absorção de nutrientes, comprometendo o estabelecimento das mudas. A densidade do solo pode estar relacionada com qualidade da muda e que para níveis de compactação severa do solo, houve reduções na altura e no sistema radicular das plantas.
Existem quatro alternativas principais ao se avaliar a compactação do solo e sua interação no sistema produtivo: determinar o custo real da compactação para os diferentes tipos de solos e espécies florestais, em termos de perdas no crescimento e o valor da madeira, determinando-se o balanço destas perdas; verificar quais os custos de recuperar as propriedades do solo às condições ideais, por algum método de cultivo; estabelecer locais de trânsito permanente, mantendo distâncias razoáveis de arraste conforme condições de relevo e volume de madeira a ser retirado; e procurar máquinas cujas características ponderais e dimensionais, como pressão de contato com o solo, não tenham impactos negativos sobre a espécie plantada e o solo.
Para minimizar os impactos causados pelas operações de colheita da madeira alguns fatores devem ser observados, tais como intensidade do trânsito das máquinas dentro do talhão, manutenção dos resíduos da colheita no local, planejamento das operações e respeitar o limite de carga por eixo. No entanto, o dimensionamento correto dos pneus é o item mais diretamente relacionado com compactação e tem sido objeto de estudos intensos.
O uso de pneus adequados é o primeiro passo em direção a um sistema equilibrado com vistas na sustentabilidade e que pode constar nas cláusulas de prestação de serviço, ou como item de seleção na compra de novas máquinas.
Danos da compactação
O solo é considerado compactado quando a proporção de macropos em relação à porosidade total é inadequada para o eficiente desenvolvimento da planta. A compactação de solos sob culturas agrícolas tem sido muito estudada, e muitas destas pesquisas têm contribuído consideravelmente para se entender a compactação de solos com culturas florestais.
No entanto, verifica-se algumas características particulares aos solos sob florestas e plantios comerciais. O corte e arraste de árvores impõe cargas concentradas no solo, além do que a movimentação e processamento de toras ou árvores inteiras têm sido feitas mais recentemente por máquinas pesadas, causando maiores impactos ao solo.
As operações florestais não têm um padrão definido como nas culturas agrícolas, e também há uma maior variação e heterogeneidade do grau de compactação e distúrbios do solo, além do que as operações florestais podem comprometer o suprimento e qualidade da água nas áreas de mananciais.
A compactação afeta as propriedades físicas do solo e conseqüentemente o desenvolvimento das plantas. As propriedades mais seriamente afetadas estão associadas com o teor e transmissão de água, ar, calor, nutrientes, gases e aumento da resistência do solo.
Do ponto de vista fisiológico a compactação afeta o crescimento de plantas devido à redução de volume de macroporos, diminuindo a taxa de infiltração e retenção de água, favorecendo o escorrimento superficial e erosão.
Alguns estudos afirmam que a compactação pode ser benéfica em determinadas circunstâncias, considerando que um certo grau de compactação pode evitar a erosão na entre safra. Além disso, dentro de certo nível a redução de diâmetro dos poros pela compactação, poderá ser fator favorável ao desenvolvimento vegetal por aumentar a retenção de água. Outra consideração é que se não houver limitações de água e as práticas de manejo fornecerem fertilidade adequada, uma compactação moderada não deve ser o fator limitante num sistema produtivo.
Conclui-se que a compactação por si só não é boa ou má, mas que depende de cada situação. O que se pode verificar é que não há um índice de compactação bem estabelecido para as diferentes culturas. Por isso, as pesquisas devem permitir uma futura relação entre compactação e sua associação com os fatores produtivos, de modo a propiciar uma maneira de manter-se um grau de compactação a níveis satisfatórios conciliando produção e conservação dos recursos naturais.
Fatores de compactação
A compactação do solo pode ser causada por características naturais do solo, formando camadas mais densas, como movimento discriminado de partículas do solo (argila) por processos pedogenéticos acelerados, que neste caso é classificado como adensamento. Outra forma de compactação pode ocorrer pela reação do solo à pressões e cargas impostas por rodas, esteiras, ferramentas de mobilização e pisoteio de animais.
Durante as operações florestais de colheita alguns distúrbios ao solo são comuns. A compactação inicia-se com o corte das árvores e seu impacto na queda, tendo continuidade nas operações subseqüentes de colheita.
Estudos enfatizam que a compactação causada pelas máquinas florestais, tinham maior intensidade próximo à superfície e decrescia rapidamente em profundidade, tendo detectado no estudo que a compactação média a 15 cm de profundidade foi 50% menor que a 5 cm.
A severidade da compactação do solo depende da magnitude e natureza da força compactante, teor de água no solo, textura, densidade inicial do solo, e a quantidade de matéria orgânica incorporada e em cobertura. Os principais fatores envolvidos nesta relação são classificados em duas categorias, sendo uma inerente às características do solo, como teor de água, textura, recalque, quantidade e distribuição de matéria orgânica. A outra refere-se à características das máquinas que podem influenciar na compactação, mencionando-se tipos de rodados, pressão de contato, dimensões dos pneus, pressão de inflagem e intensidade de tráfego.
Calibrar os pneus na pressão correta resulta em significativa economia de tempo, dinheiro e minimiza problemas com compactação do solo, além de reduzir os impactos causados pelas irregularidades do terreno. Estudos sobre os efeitos da pressão em que os pneus podem ser calibrados e a quantidade de sedimentos transportados de uma estrada florestal pelas águas da chuva concluíram que os pneus calibrados na pressões mais baixas reduziram a profundidade do sulco no rastro dos caminhões nas condições de alta umidade do solo.
A deposição de sedimentos em cursos d’água adjacentes foi em média 2,2 vezes maior para o tratamento com pneus calibrados com pressão mais alta. O estudo indica claramente que o uso de pneus calibrados com pressões reduzidas teve reduções significativas dos impactos negativos ao solo.
Ao utilizar pressões dos pneus a níveis mínimos, de acordo com a carga no eixo, pode-se obter ganhos de tração na ordem de 34% em solos arenosos e 17% nos argilosos, com aumento da produtividade, economia de combustível e significante redução de custos e tempo, reduzindo os problemas conseqüentes da compactação do solo.
A combinação de pneus calibrados com altas pressões, grandes forças de tração e arrasto das rodas aumenta substancialmente os danos ao solo. Estes danos serão tanto maiores quanto maior a umidade do solo no momento em que as operações estiverem sendo realizadas.
O que se tem verificado é que a pressão de ar nos pneus tem maior influência no que se refere aos parâmetros de desempenho tratório (eficiência de tração, patinamento, resistência ao rolamento), economia de combustível, redução do recalque, conforto ao operador, e minimização dos danos ao solo, que propriamente em efeito compactante.
Diversas medidas para atenuar e até prevenir os efeitos nocivos da compactação têm sido sugeridas. Entre elas: aumento do diâmetro e largura dos pneus, rodados duplos, maior distribuição do peso da máquina, redução da pressão de contato solo - pneu, menor pressão de ar no pneu, restrição de tráfego em áreas úmidas e trafegar sobre camada de resíduos.
Alguns estudos enfatizam que o uso de pneus largos não pode ser o único meio de evitar degradação do solo. Pneus largos podem promover dependendo do caso, aumento de produtividade e redução dos distúrbios na superfície do solo, mas não elimina a necessidade de se fazer um estudo detalhado de impacto ambiental e planificação antes da colheita para a área em questão.
Pneus mais largos são indicados para minimizar a compactação do solo, concluindo que a vantagem de um pneu de 127 cm de largura sobre pneu estreito foi devido à maior área de contato, resultando menor influência na densidade e na porosidade do solo. Afirma, no entanto ser importante o dimensionamento de máquinas ao sistema utilizado.
Além dos avanços tecnológicos de máquinas e pneus para evitar impactos ambientais negativos e conduzir as florestas com bom crescimento é fundamental considerar o treinamento e conscientização dos operadores.
Fonte:
Ezer dias de Oliveira Jr. - ESALQ – USP
Moacir de Souza Dias Junior - Professor do Dep. de Ciência do Solo da UFLA, Lavras (MG)
Antônio do Nascimento Gomes - Engenheiro Florestal;
Sebastião da Cruz Andrade - Engenheiro Florestal;
Moisés Rabela Azevedo - Técnico Agrícola. COPENER Florestal . Alagoinhas (BA) |
