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REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°82 - JULHO DE 2004

Manejo & Transporte

Estudos prvios previnem compactao do solo

Com a introduo de normas visando a sustentabilidade dos recursos naturais, as empresas envolvidas com este tipo de atividade tm manifestado interesse na identificao, quantificao e minimizao dos efeitos de suas atividades sobre o solo. possvel, por meio de estudos, adaptar as atividades de maneira condizente ao desenvolvimento florestal sustentvel.

Uma das limitaes para que o desenvolvimento florestal sustentvel seja atingido est relacionada com as operaes mecanizadas. Elas so necessrias na realizao da colheita de madeira e podem causar degradao da estrutura dos solos. Isso ocorre por no haver um controle rgido da umidade do solo ou de sua capacidade de suporte de carga no momento de realizao das operaes.

O trfego intenso das reas florestadas est se tornando preocupante, devido possibilidade de disseminao da compactao causada pelo trfego de mquinas ao longo dos anos, podendo causar reduo na produtividade local. Portanto, no caso florestal, o uso sustentvel do solo est tambm relacionado com a questo do trfego de veculos durante as operaes, principalmente de colheita e transporte da madeira.

Diferentes sistemas de manejo do solo tm alterado suas propriedades fsicas e mecnicas, podendo causar compactao. Diferentes sistemas de manejo podem gerar diferentes nveis de compactao em funo da classe de solo e da poca da realizao das operaes mecanizadas. Portanto, a realizao de estudos que visem quantificar a capacidade de suporte de carga das diferentes classes de solos, a fim de nortear o planejamento das operaes mecanizadas nas empresas, pode ser de grande interesse, para evitar que a compactao 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 histria de manejo e na variao da umidade poderia auxiliar no planejamento das atividades florestais, de maneira a evitar ou minimizar a degradao da estrutura dos solos.

Nas atividades agroflorestais, a aplicao no solo de presses maiores do que a presso de pr-consolidao deve ser evitada para que deformaes no recuperveis no ocorram, mantendo, portanto, a condio de sustentabilidade da estrutura do solo.

Outro aspecto a ser destacado que, com a decomposio de resduos vegetais, pode ocorrer maior concentrao de nutrientes na camada superficial do solo. Dessa forma, em solos compactados, em virtude do impedimento fsico ao crescimento de razes, a maior disponibilidade de nutrientes na camada acima da compactada pode proporcionar um melhor desenvolvimento da cultura seguinte.

Assim, espcies que possuam sistema radicular profundo e ramificado podem retirar nutrientes de camadas sub-superficiais, e liber-los gradualmente nas camadas superficiais, durante o processo de decomposio.



Mquinas florestais

A intensificao da mecanizao associada ao uso de mquinas mais pesadas e de maior capacidade operacional nas operaes de colheita de madeira, tm sido a principal responsvel pela compactao do solo em plantios comerciais. Os danos causados pelo trfego de mquinas sempre recaem sobre o solo e conseqentemente no desenvolvimento das rvores. Verifica, na maioria dos casos, alteraes das propriedades fsicas do solo e at mesmo uma degradao no aspecto qualidade visual das reas colhidas pelos diferentes sistemas mecanizados.

Pesquisas na rea enfatizam a necessidade de se quantificar os efeitos e durao da compactao para os vrios tipos de solos. preciso determinar o quanto so suscetveis compactao, em uma faixa de umidade na qual as operaes so normalmente realizadas.

O conhecimento e entendimento da compactao do solo e suas conseqncias no sistema produtivo de grande importncia para se manejar o solo em suas condies fsicas de modo a ter-se sustentabilidade da produo e reduzir os custos referentes energia utilizada posteriormente colheita, para retornar o solo s condies ideais de desenvolvimento das espcies florestais.

Embora existam muitas propostas de estudos a respeito de compactao do solo e suas conseqncias, poucas tm sido as respostas com relao ao comportamento do solo e as diversas interaes possveis do trfego de mquinas e dos efeitos compactantes no solo sob culturas florestais.

A pesquisa deve ter como desafio buscar modelos e ferramentas necessrias ao gerenciamento da compactao levando-se em conta a relao solo mquina - planta para que se tenha condies de continuar a atividade florestal com um mnimo impacto negativo e custos energticos, sociais e econmicos viveis ao longo das geraes.

Quando a colheita realizada h movimentao de mquinas sobre o solo, em condies de baixa umidade e, conseqentemente de alta resistncia do solo ruptura e deformao. O trator desenvolve trao mxima, aproveitando toda potncia disponvel eficientemente. No entanto, esta mxima trao pode representar danos potenciais se alguns parmetros no forem observados, tais como distribuio das cargas aplicadas, esforos aos quais o solo solicitado, intensidade de trfego, comprometendo algumas operaes subseqentes como as de preparo do solo.

Alguns equipamentos utilizados na colheita de madeira sofrem restries ao seu emprego em determinadas reas, devido possibilidade de ocorrncia de danos significativos ao solo, dentre eles, a compactao, obstruo de drenagem, formao de sulcos e resistncia ao desenvolvimento radicular.

Os problemas causados pela compactao tm sido uma constante preocupao quando se considera a crescente mecanizao associada ao aumento nas capacidades operacionais das mquinas e equipamentos o que normalmente representa um acrscimo das presses aplicadas numa determinada rea.

O aumento da mecanizao significa aumento de trfego de mquinas, sendo mais crtico quando refere-se operaes dentro dos talhes. No somente os danos causados s rvores remanescentes que preocupam, mas os potenciais danos causados s razes e a compactao do solo produzida pelas mquinas de maior porte.

Ao trafegarem pelo terreno as mquinas deixam rastros que so, na maior parte, zonas de impedimento ao crescimento das razes, as quais no tm taxa de elongamento suficiente e acabam confinadas a reas relativamente pequenas. No entanto estes danos podem ser evitados se forem utilizadas mquinas mais leves com menor capacidade e peso entre 50 a 60 kN.

possvel relacionar os danos causados ao solo pelo trfego de mquinas atravs de tcnicas de predio de resposta do solo sob determinadas condies de carga e transmisso das tenses usando como parmetros propriedades fsicas do solo, umidade e caractersticas dos equipamentos.



Avaliao da compactao

As propriedades do solo so importantes no sistema produtivo, sendo afetadas pelas operaes de campo e pelo sistema mecanizado empregado na colheita. No que diz respeito s condies florestais, principalmente no cultivo do eucalipto e pinus vrios autores pesquisaram como se d a interao solo-planta em termos de compactao.

Podem ocorrer redues de 5 a 15% no crescimento de um povoamento florestal em funo da compactao produzida pelo trnsito de mquinas. Os efeitos da compactao podem persistir por vrios anos, dependendo das caractersticas do local. A compactao reduz a penetrao das razes, reduz a aerao e diminui a capacidade de absoro de nutrientes, comprometendo o estabelecimento das mudas. A densidade do solo pode estar relacionada com qualidade da muda e que para nveis de compactao severa do solo, houve redues na altura e no sistema radicular das plantas.

Existem quatro alternativas principais ao se avaliar a compactao do solo e sua interao no sistema produtivo: determinar o custo real da compactao para os diferentes tipos de solos e espcies florestais, em termos de perdas no crescimento e o valor da madeira, determinando-se o balano destas perdas; verificar quais os custos de recuperar as propriedades do solo s condies ideais, por algum mtodo de cultivo; estabelecer locais de trnsito permanente, mantendo distncias razoveis de arraste conforme condies de relevo e volume de madeira a ser retirado; e procurar mquinas cujas caractersticas ponderais e dimensionais, como presso de contato com o solo, no tenham impactos negativos sobre a espcie plantada e o solo.

Para minimizar os impactos causados pelas operaes de colheita da madeira alguns fatores devem ser observados, tais como intensidade do trnsito das mquinas dentro do talho, manuteno dos resduos da colheita no local, planejamento das operaes e respeitar o limite de carga por eixo. No entanto, o dimensionamento correto dos pneus o item mais diretamente relacionado com compactao e tem sido objeto de estudos intensos.

O uso de pneus adequados o primeiro passo em direo a um sistema equilibrado com vistas na sustentabilidade e que pode constar nas clusulas de prestao de servio, ou como item de seleo na compra de novas mquinas.



Danos da compactao

O solo considerado compactado quando a proporo de macropos em relao porosidade total inadequada para o eficiente desenvolvimento da planta. A compactao de solos sob culturas agrcolas tem sido muito estudada, e muitas destas pesquisas tm contribudo consideravelmente para se entender a compactao de solos com culturas florestais.

No entanto, verifica-se algumas caractersticas particulares aos solos sob florestas e plantios comerciais. O corte e arraste de rvores impe cargas concentradas no solo, alm do que a movimentao e processamento de toras ou rvores inteiras tm sido feitas mais recentemente por mquinas pesadas, causando maiores impactos ao solo.

As operaes florestais no tm um padro definido como nas culturas agrcolas, e tambm h uma maior variao e heterogeneidade do grau de compactao e distrbios do solo, alm do que as operaes florestais podem comprometer o suprimento e qualidade da gua nas reas de mananciais.

A compactao afeta as propriedades fsicas do solo e conseqentemente o desenvolvimento das plantas. As propriedades mais seriamente afetadas esto associadas com o teor e transmisso de gua, ar, calor, nutrientes, gases e aumento da resistncia do solo.

Do ponto de vista fisiolgico a compactao afeta o crescimento de plantas devido reduo de volume de macroporos, diminuindo a taxa de infiltrao e reteno de gua, favorecendo o escorrimento superficial e eroso.

Alguns estudos afirmam que a compactao pode ser benfica em determinadas circunstncias, considerando que um certo grau de compactao pode evitar a eroso na entre safra. Alm disso, dentro de certo nvel a reduo de dimetro dos poros pela compactao, poder ser fator favorvel ao desenvolvimento vegetal por aumentar a reteno de gua. Outra considerao que se no houver limitaes de gua e as prticas de manejo fornecerem fertilidade adequada, uma compactao moderada no deve ser o fator limitante num sistema produtivo.

Conclui-se que a compactao por si s no boa ou m, mas que depende de cada situao. O que se pode verificar que no h um ndice de compactao bem estabelecido para as diferentes culturas. Por isso, as pesquisas devem permitir uma futura relao entre compactao e sua associao com os fatores produtivos, de modo a propiciar uma maneira de manter-se um grau de compactao a nveis satisfatrios conciliando produo e conservao dos recursos naturais.



Fatores de compactao

A compactao do solo pode ser causada por caractersticas naturais do solo, formando camadas mais densas, como movimento discriminado de partculas do solo (argila) por processos pedogenticos acelerados, que neste caso classificado como adensamento. Outra forma de compactao pode ocorrer pela reao do solo presses e cargas impostas por rodas, esteiras, ferramentas de mobilizao e pisoteio de animais.

Durante as operaes florestais de colheita alguns distrbios ao solo so comuns. A compactao inicia-se com o corte das rvores e seu impacto na queda, tendo continuidade nas operaes subseqentes de colheita.

Estudos enfatizam que a compactao causada pelas mquinas florestais, tinham maior intensidade prximo superfcie e decrescia rapidamente em profundidade, tendo detectado no estudo que a compactao mdia a 15 cm de profundidade foi 50% menor que a 5 cm.

A severidade da compactao do solo depende da magnitude e natureza da fora compactante, teor de gua no solo, textura, densidade inicial do solo, e a quantidade de matria orgnica incorporada e em cobertura. Os principais fatores envolvidos nesta relao so classificados em duas categorias, sendo uma inerente s caractersticas do solo, como teor de gua, textura, recalque, quantidade e distribuio de matria orgnica. A outra refere-se caractersticas das mquinas que podem influenciar na compactao, mencionando-se tipos de rodados, presso de contato, dimenses dos pneus, presso de inflagem e intensidade de trfego.

Calibrar os pneus na presso correta resulta em significativa economia de tempo, dinheiro e minimiza problemas com compactao do solo, alm de reduzir os impactos causados pelas irregularidades do terreno. Estudos sobre os efeitos da presso em que os pneus podem ser calibrados e a quantidade de sedimentos transportados de uma estrada florestal pelas guas da chuva concluram que os pneus calibrados na presses mais baixas reduziram a profundidade do sulco no rastro dos caminhes nas condies de alta umidade do solo.

A deposio de sedimentos em cursos dgua adjacentes foi em mdia 2,2 vezes maior para o tratamento com pneus calibrados com presso mais alta. O estudo indica claramente que o uso de pneus calibrados com presses reduzidas teve redues significativas dos impactos negativos ao solo.

Ao utilizar presses dos pneus a nveis mnimos, de acordo com a carga no eixo, pode-se obter ganhos de trao na ordem de 34% em solos arenosos e 17% nos argilosos, com aumento da produtividade, economia de combustvel e significante reduo de custos e tempo, reduzindo os problemas conseqentes da compactao do solo.

A combinao de pneus calibrados com altas presses, grandes foras de trao e arrasto das rodas aumenta substancialmente os danos ao solo. Estes danos sero tanto maiores quanto maior a umidade do solo no momento em que as operaes estiverem sendo realizadas.

O que se tem verificado que a presso de ar nos pneus tem maior influncia no que se refere aos parmetros de desempenho tratrio (eficincia de trao, patinamento, resistncia ao rolamento), economia de combustvel, reduo do recalque, conforto ao operador, e minimizao dos danos ao solo, que propriamente em efeito compactante.

Diversas medidas para atenuar e at prevenir os efeitos nocivos da compactao tm sido sugeridas. Entre elas: aumento do dimetro e largura dos pneus, rodados duplos, maior distribuio do peso da mquina, reduo da presso de contato solo - pneu, menor presso de ar no pneu, restrio de trfego em reas midas e trafegar sobre camada de resduos.

Alguns estudos enfatizam que o uso de pneus largos no pode ser o nico meio de evitar degradao do solo. Pneus largos podem promover dependendo do caso, aumento de produtividade e reduo dos distrbios na superfcie do solo, mas no elimina a necessidade de se fazer um estudo detalhado de impacto ambiental e planificao antes da colheita para a rea em questo.

Pneus mais largos so indicados para minimizar a compactao do solo, concluindo que a vantagem de um pneu de 127 cm de largura sobre pneu estreito foi devido maior rea de contato, resultando menor influncia na densidade e na porosidade do solo. Afirma, no entanto ser importante o dimensionamento de mquinas ao sistema utilizado.

Alm dos avanos tecnolgicos de mquinas e pneus para evitar impactos ambientais negativos e conduzir as florestas com bom crescimento fundamental considerar o treinamento e conscientizao dos operadores.

Fonte:

Ezer dias de Oliveira Jr. - ESALQ USP

Moacir de Souza Dias Junior - Professor do Dep. de Cincia do Solo da UFLA, Lavras (MG)

Antnio do Nascimento Gomes - Engenheiro Florestal;

Sebastio da Cruz Andrade - Engenheiro Florestal;

Moiss Rabela Azevedo - Tcnico Agrcola. COPENER Florestal . Alagoinhas (BA)