Produção de madeira juvenil de Guanandi em monocultivo e sistemas agroflorestais

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ARTIGO ORIGINAL

DEVIDE, Antonio Carlos Pries [1], CASTRO, Cristina Maria de [2], RIBEIRO, Raul de Lucena Duarte [3]

DEVIDE, Antonio Carlos Pries. CASTRO, Cristina Maria de. RIBEIRO, Raul de Lucena Duarte. Produção de madeira juvenil de Guanandi em monocultivo e sistemas agroflorestais. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 04, Ed. 09, Vol. 02, pp. 75-89. Setembro de 2019. ISSN: 2448-0959

RESUMO

Os sistemas agroflorestais – SAFs podem reabilitar áreas ciliares com uso consolidado, conservando os solos e a biodiversidade. O guanandi (Calophyllum brasiliense Cambess) é uma espécie florestal nativa amplamente utilizada na restauração de áreas inundáveis, para a produção de madeira nobre e fins medicinais. A proporção de madeira juvenil no mercado é crescente e não há muitos estudos sobre a madeira nativa. O objetivo desse trabalho foi comparar a taxa de crescimento e produção de madeira juvenil no desbaste do guanandi em dois sistemas agroflorestais (SAF Simples e SAF Biodiverso) e no monocultivo (testemunha) e o efeito dos sistemas na dinâmica de morcegos dispersores de sementes em um terraço fluvial. O guanandi apresentou baixa taxa de crescimento relativo em todos os sistemas e isto favoreceu a diversificação de espécies, com benefícios ambientais, sem prejuízos ao seu crescimento. Por ocasião do desbaste verificou-se significativo incremento do diâmetro basal no SAF Simples. A frequência do morcego Artibeus sp., que é o principal dispersor das sementes do guanandi, foi superior no SAF Biodiverso.

Palavras chave: crescimento relativo, madeira juvenil, conservação ambiental, morcego Artibeus sp.

INTRODUÇÃO

No planeta todo mais de dois bilhões de hectares de áreas degradadas e desflorestadas oferecem a oportunidade de restauração com florestas plantadas e sistemas agroflorestais – SAFs (LAESTADIUS et al., 2011).

No Brasil, a maior parte do bioma Mata Atlântica foi alterado. A redução da área de florestas intensificou os processos erosivos, a eutrofização dos cursos d’água, a poluição por agroquímicos e a introdução de espécies exóticas (JOLY et al., 2011).

Entre os maiores problemas para as áreas do Vale do Paraíba, que sofreram predações irremediáveis pelos ciclos econômicos, no entorno de cidades, em solos pobres de áreas ou faixas degradadas (beira-rio, cabeceiras de drenagem, grotões, vertentes de forte declividade), inclui-se a necessidade do reflorestamento combinando florestas homogêneas e reflorestamento ecológico (AB’SÁBER; GOLDEMERG; RODÉS; & ZULAUF, 1990).

O plantio de enriquecimento é uma técnica usada para acelerar a restauração florestal, porém, ainda há pouco conhecimento silvicultural sobre as respostas da flora nativa para a sua generalização (RAPPAPORT; MONTAGNINI, 2014). Como no estado de São Paulo a paisagem rural ainda abriga razoável parte da biodiversidade (KRONKA et al., 2000), é necessário avaliar os impactos dos processos de reabilitação ambiental na fauna e na flora (JOLY et al., 2011).

O guanandi (Calophyllum brasiliense Cambess.) é uma espécie florestal secundária intermediária tardia da família Clusiaceae, promissora para exploração da madeira nobre, planta medicinal e reabilitação de áreas inundáveis, com demanda por estudos do aproveitamento da madeira juvenil (BARREIROS et al., 2016), por ser crescente a proporção desse tipo de madeira no mercado (TREVISAN et al., 2007). A espécie ocorre naturalmente da América Central ao Sul do Brasil (OLIVEIRA; JOLY, 2010), adapta-se aos terrenos ácidos e aos solos intemperizados. Seus frutos servem de alimento para a fauna e o principal dispersor é o morcego Artibeus sp. (CARVALHO, 2003; PASSOS; GRACIOLLI, 2004).

Em Pindamonhangaba, no Vale do Paraíba do Sul, estado de São Paulo, foram realizadas pesquisas focadas na diversificação agroflorestal do cultivo do guanandi, visando à regeneração do ambiente em um terraço fluvial.

O objetivo desse estudo foi avaliar a taxa de crescimento e a produção de madeira juvenil no desbaste do guanandi, produzido em dois sistemas agroflorestais (SAF Simples e SAF Biodiverso) e no monocultivo (testemunha) e verificar a contribuição desses sistemas na dinâmica de morcegos dispersores de sementes em um terraço fluvial.

MATERIAL E MÉTODOS

ÁREA DO ESTUDO

O estudo foi realizado em uma topossequência de terraço fluvial com relevo suave ondulado situado em uma ilha fluvial de formação Quaternária, com altitude média de 544 m, na Fazenda Coruputuba em Pindamonhangaba/SP (coordenadas 22º53’S e 45º23’O). No terço superior e médio os Cambissolo Flúvicos apresentaram baixo grau de desenvolvimento pedogenético com textura argilo-arenosa, fraco grau de agregação e argila de atividade baixa, que favorecem a lixiviação de bases depositadas no terço inferior em Planossolo Háplico, às margens do ribeirão Capituba. Os Cambissolos distróficos apresentaram teores de P e K+ médios no horizonte superficial e Ca+2 e o Mg+2 em níveis mais baixos, com Al+3 elevando-se em profundidade. O Planossolo, de melhor fertilidade, apresentou pH 6,0.

O clima é o Cwa subtropical, segundo a classificação de Köppen, com inverno seco, temperaturas inferiores a 18 ºC e no verão quente superando os 22 ºC. Foi elevada a precipitação pluvial nos anos de 2011 (1307 mm) e 2012 (1497 mm), decrescendo em 2013 (1158 mm) e 2014 (619 mm) com temperaturas elevadas.

DELINEAMENTO EXPERIMENTAL

O plantio do guanandi em monocultivo foi realizado no ano de 2008 e abrangeu toda a topossequência incluindo áreas de preservação permanente, que são consideradas como de uso consolidado pelo Código Florestal. O experimento de diversificação agroflorestal foi instalado em delineamento em blocos ao acaso, quando o guanandi apresentava três anos e meio de idade (2011), com oito repetições e dois tratamentos: SAF Simples e SAF Biodiverso, comparados à testemunha ‘Guanandi em monocultivo’. No SAF Simples, duas fileiras de cultura anual (mandioca – Manihot esculenta Cranz e rotação com araruta – Maranta arundinacea L. nos dois anos seguintes), foram implantadas nas entrelinhas das árvores de guanandi espaçadas 3 x 2 m. O SAF Biodiverso seguiu o mesmo arranjo, porém, foram acrescidos feijão guandu (Cajanus cajan (L) Hunth), bananeira (Musa sp.), palmeira juçara (Euterpe edulis L.) e 14 espécies florestais nativas (Bixa orellana L., Pseudobombax grandiflorum (Cav.) A. Robyns, Schinus terebinthifolius Raddi, Anadenanthera colubrina (Vellozo) Brenan, Inga vera Willd., Erythrina mulungu Mart. ex Benth., Croton floribundus Spreng., Joannesia princeps Vell., Zanthoxylum rhoifolium Lam., Handroanthus umbellatus (Sond.) Mattos, Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos., Magnolia ovata (A.St.-Hil.) Spreng., Citharexylum myrianthum Cham., Schizolobium parahyba (Vell.) Blake.) alternadas 1,0 m entre si nas entrelinhas da cultura anual, entre as fileiras de guanandi. No manejo em monocultura foram realizadas roçadas anuais e o repasse à enxada no entorno das árvores para o controle de Brachiaria e lianas. Nos SAFs inicialmente foram realizadas capinas em área total para o plantio e manutenção das culturas intercalares, com capinas seletivas cada vez menos frequentes na medida que os SAFs se desenvolveram.

CRESCIMENTO DO GUANANDI

Foi avaliado o crescimento médio por meio da amostragem de cinco árvores demarcadas ao acaso nas fileiras centrais de cada parcela de 144 m² constituída por quatro linhas de seis árvores em cada linha. Empregou-se trena e fita métrica descartável para aferir a altura total (H), altura da copa (Hc), raio médio da copa (Rcopa) com duas medidas perpendiculares à linha de cultivo tomadas do tronco à projeção lateral da copa; circunferência à altura do solo (CAS) e circunferência à altura do peito (CAP) (130 cm). Determinou-se a taxa de crescimento relativo (%TCR) para a média de cada parâmetro linear no intervalo de 27 meses, conforme a Equação 1.

Equação 1. %TCR=[(Mf / Mi) / Δt – 0.05}*100

em que: Mf = valor final, Mi = valor inicial, ∆t = intervalo em meses entre as duas avaliações.

ACÚMULO DE FITOMASSA

Previamente ao desbaste do guanandi, realizado com o corte rente ao solo, foram avaliadas em quatro árvores por parcela as mesmas variáveis já descritas, computando-se a fitomassa fresca e seca dos ramos herbáceos e galhos com mais de 3,0 cm de diâmetro e a produção total de casca, lenha e madeira juvenil (m³), em cada tratamento. Os toretes de madeira; destinados experimentalmente à confecção de movelaria artesanal; compreendeu a distância da base a cerca de 150 cm de altura e foram avaliados com fita métrica: diâmetro basal (Ø basal) e apical (Ø topo) obtido da média cruzada com paquímetro digital e o volume de madeira estimado com a Equação 2.

Equação 2. V= (H/ 4π * C2) * 0,7

em que: V = volume, H = altura comercial, C = CAP (circunferência à altura do peito), 0,7 = fator de forma ou conicidade (HEINSDIJK, 1960) e π = 3,1415.

OCORRÊNCIA DE AGENTES DISPERSORES

Por ocasião da frutificação do guanandi em agosto/2013 caracterizou-se a frequência absoluta de pontos de dispersão, por meio da contagem de poleiros naturais em cada parcela. Os poleiros foram considerados os locais de dispersão de guanandi mediante a presença de plântulas em fase juvenil com crescimento agrupado.

ANÁLISE ESTATÍSTICA

A normalidade dos dados foi testada para os erros (p<0,05) com o teste Shapiro-Wilk e as variâncias com teste de Bartlett (p<0,005). Atendidos os pressupostos de normalidade e homogeneidade de variâncias, os dados de %TCR foram comparados com Teste de Tukey (p<0,05). Para os efeitos dos SAFs no crescimento do guanandi utilizou-se análise não paramétrica com o Teste de Kruskall-Wallis (p<0.05) (ZAR, 1996). Gráficos e análises estatísticas referem-se à mediana com intervalo de confiança 25 – 75% (mínimo-máximo), utilizando-se o software STATISTICA 7.0 (STATSOFT, 2004).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Por ocasião do desbaste das árvores de guanandi aos seis anos de idade e após três anos da conversão agroflorestal verificou-se baixas taxas de crescimento relativo para altura e raio da copa. Os valores foram similares entre os tratamentos, porém, com significativo incremento do crescimento da CAS e da CAP no SAF Simples, respectivamente, com taxas de 3,0 e 4,1% (Tabela 1).

Tabela 1. Taxa de crescimento relativo (%TCR) do guanandi em monocultura, SAF Simples e SAF Biodiverso em terraço fluvial

Tratamentos H CAS CAP Rcopa
Monocultivo 2,04 A 3,60 A 2,53 A 2,21 A
SAF Simples 2,21 A 4,78 B 3,87 B 2,86 A
SAF Biodiverso 2,06 A 3,48 A 2,31 A 2,38 A
p<0,005 0,7098 0,0025 0,0014 0,2367

*Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si nas colunas; H-altura; CAS-circunferência a altura do solo; CAP- circunferência a altura do peito; Rcopa- raio da copa. Fonte: autor.

Dentre os efeitos benéficos do manejo do guanandi no SAF Simples, destacam-se as adubações residuais das culturas consortes (mandioca e araruta); que são ativadoras de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) sendo que esses agentes promovem o crescimento das plantas (BALOTA et al., 1997) – o guanandi é considerado uma espécie dependente por micorrizas (CÂMARA et al., 2016; SIMÃO SOARES et al., 2017); o controle sistemático de plantas espontâneas, principalmente Brachiaria decumbens e a menor densidade de plantas consorciadas em comparação ao SAF Biodiverso. Ao realizar os consórcios em SAFs reduz-se os custos operacionais, considerando que a maior parcela dos gastos no manejo convencional do reflorestamento se dá com roçadas e capinas (NAVARRO, 2007).

O guanandi é uma importante espécie florestal por fornecer madeira nobre, cultivado em larga escala em países da América Central e do Caribe (PIOTTO et al., 2003a; PIOTTO et al., 2003b; PETIT; MONTAGNINI, 2006). Do ponto de vista silvicultural, Brenes; Montagnini (2006) e Petit; Montagnini (2006) consideram o guanandi tardio, com desenvolvimento ainda mais lento quando sombreado por outras espécies florestais em associação. Esses autores verificaram os melhores resultados de crescimento em monocultivo.

Se de um lado se deseja o aumento da produtividade das florestas plantadas, o rápido crescimento das árvores pode acarretar alterações indesejáveis na qualidade do lenho (SETTE JÚNIOR et al., 2012). Sendo assim, o lento crescimento, de certa maneira, é positivo, pois, pode favorecer a formação de madeira de qualidade e essa condição justificaria ainda mais a diversificação agroflorestal nos primeiros anos de cultivo, para reduzir os custos de manutenção e gerar renda extra, desde que as espécies associadas não exerçam o sombreamento do guanandi (PETIT; MONTAGNINI, 2006).

No presente estudo os SAFs foram instalados quando as árvores de guanandi apresentavam aos três anos e meio de idade valores médios de altura de 316 cm e 131 cm de diâmetro da copa. Nesse contexto, a consorciação com espécies agrícolas nos estágios iniciais do desenvolvimento visou reduzir os custos da manutenção do reflorestamento (controle do mato, adubações, controle de formigas cortadeiras, dentre outros aspectos).

Quando culturas de porte adequado são manejadas nos espaços vazios dos reflorestamentos, em consórcio tal como no presente estudo, essas plantas beneficiam-se da luz, da água e dos nutrientes disponíveis. Assim, obteve-se a produção agrícola nos estágios iniciais de desenvolvimento do guanandi (dados não apresentados).

ACÚMULO DE FITOMASSA

O desbaste do guanandi gerou em média 8,0 t ha-1 de fitomassa fresca de ramos e galhos (3,2 t ha-1 de fitomassa seca), 6,7 t ha-1 de lenha e 6,6 m³ de madeira juvenil com diâmetro basal da madeira sem casca significativamente superior no SAF Simples (Tabela 2).

Tabela 2. Rendimento no desbaste do guanandi cultivado em terraço fluvial

Componentes Monocultivo SAF Simples SAF Biodiverso KW
Unidade Média Desvio Média Desvio Média Desvio p<0,05
MF Ramos e Galhos t ha-1 8,01 ±3,20 9,44 ±3,38 6,85 ±3,21 0,310
Casca 0,85 ±0,22 0,91 ±0,17 0,74 ±0,23 0,398
MS Ramos e Galhos t ha-1 3,21 ±1,28 3,79 ±1,36 2,75 ±1,29 0,310
Casca 0,37 ±0,10 0,39 ±0,07 0,32 ±0,10 0,398
Ø basal cm 10,48 ±0,87 11,07 ±0,57 10,01 ±0,78 0,041
Ø meio 7,25 ±0,73 7,59 ±0,44 7,10 ±0,65 0,281
Ø topo 6,87 ±0,86 7,12 ±0,67 6,58 ±0,89 0,289
H útil 115 ±15,44 137 ±21,96 130 ±17,56 0,130
Madeira 6,00 ±1,21 7,80 ±1,58 6,00 ±1,34 0,057
Lenha 7,10 7,00 6,10
Árvores abatidas ha-1 495 484 479

Fonte: autor.

A produção de madeira juvenil superou os valores apresentados por Navarro (2007), que obteve em desbaste realizado no quinto ano 1,44 m³ ha-1 de madeira no espaçamento 3 x 2 m, em Garça/SP. A aplicação da madeira de toretes de 127 cm de altura e 7,9 cm de diâmetro médio (Figura 1B) foi destinada para fabricação experimental de móveis finos (Figura 1C). A madeira do guanandi também é utilizada para fabricação de pisos, mastros de embarcações e carpintaria em geral (NAVARRO, 2007). A proporção de madeira juvenil no mercado é crescente (TREVISAN et al., 2017). O xilema produzido até certa idade cambial é denominado lenho juvenil e apresenta propriedades físicas, mecânicas, químicas e anatômicas diferentes do xilema produzido após idade do lenho adulto (BARREIROS et al., 2016). Entorno dos 13 anos de idade a madeira do guanandi ainda é considerada juvenil, cujo comprimento das fibras apresenta dimensões em contínuo desenvolvimento, não havendo um ponto de delimitação entre madeira juvenil e adulta (BARREIROS et al., 2016).

O desbaste realizado no guanandi em Pindamonhangaba diferiu do método proposto por Navarro (2007), que considera no primeiro corte o abate de 25% das árvores no quarto ano de idade e aproximou-se mais do método proposto por Ciriello (2009), que considera o primeiro desbaste aos seis anos de idade e o segundo aos 12 anos, quando a madeira deve apresentar de 25 a 30 cm de DAP e 16 m de altura.

No presente estudo foi feita uma redução de 30% na densidade de plantio aos sete anos, restando uma população média de 1100 árvores por hectare. No segundo desbaste pré-comercial estima-se o corte de mais 500 árvores, possivelmente, a partir do ano de 2018, restando dessa maneira uma população de 500 árvores úteis por hectare com diâmetro basal do tronco de no mínimo 30 cm, para o corte futuro a partir dos 18 anos de idade.

Figura 1. Avaliação do desbaste do guanandi. Corte da árvore (A). Madeira e lenha ao fundo (B). Móvel rústico com madeira torneada de guanandi (C).

Fonte: Autor.

Como co-produto, o guanandi produziu 0,83 t ha-1 de cascas frescas equivalentes a 0,36 t ha-1 de fitomassa seca. No Brasil, as cascas são popularmente utilizadas para o combate do reumatismo, varicoses, hemorroidas e úlceras crônicas. A fração da casca tem efeito crioprotetor, antisecretor e anti-úlcera (SEM et al., 2009); inibidor do parasita Tripanossoma cruzi causador da doença de Chagas (REA et al., 2013) e ativo no combate de doenças degenerativas, tal como a leishmaniose (AYALA et al., 2013). No ano de 1992 no Instituto Nacional do Câncer isolou uma cumarina ativa ao vírus HIV-1 com efeito preventivo anticâncer. Agregar valor em co-produtos da exploração do guanandi é uma das premissas da exploração racional da flora brasileira, principalmente devido ao comprovado efeito benéfico para a saúde dos fármacos que podem ser preparados a partir das folhas, cascas e frutos do guanandi.

CONTRIBUIÇÕES PARA A BIOLOGIA DA CONSERVAÇÃO

Na avaliação da dispersão natural dos frutos do guanandi em monocultivo e em sistemas agroflorestais os morcegos do gênero Artibeus sp., que são os principais agentes de dispersão de sementes, foram visualizados principalmente nas áreas de SAF Biodiverso (Figura 2A e 2B), permanecendo durante todo o dia na face abaxial das folhas das bananeiras (Figura 2C). Como resultado, houve aumento na frequência de pontos de dispersão com a presença de plântulas com germinação grupada (Figura 2D). (Tabela 3).

Tabela 3. Frequência de pontos de dispersão de frutos de guanandi em monocultivo, SAF Simples e SAF Biodiverso em terraço fluvial

Sistema Total* Média Desvio
Monocultivo 0,0 0,00 ±0,000
SAF Simples 3,0 0,38 ±0,744
SAF Biodiverso 24,0 3,00 ±1,512

*valor total observado em oito parcelas de cada tratamento. Fonte: Autor. 

Além dos morcegos, os frutos alimentam primatas e aves, mas são os morcegos os principais dispersores do guanandi (CARVALHO, 2003). Isto denota a importância da inclusão dessa espécie em projetos de regeneração ambiental.

Os morcegos do gênero Artibeus Leach, 1821 (família Phyllostomidae, subfamília Stenodermatinae) selecionam os frutos vigorosos; consomem o epicarpo e o mesocarpo liberando o endocarpo em locais similares ao seu habitat (PASSOS; GRACIOLLI, 2004).

Figura 2. SAF Simples com araruta e SAF Biodiverso com bananeira ao fundo (A). Frutificação do guanandi (B). Grupo de morcegos do gênero Artibeus (C). Plântulas de guanandi (D).

Fonte: Autor.

Um fator que favoreceu a sobrevivência das plântulas de guanandi nos SAFs foi o manejo da vegetação espontânea com capinas seletivas das culturas intercalares cada vez menos frequentes ao passo que em monocultura o manejo com roçada da Brachiaria foi periódico com repasse à enxada no entorno das árvores para o controle de lianas. A alta densidade de espécies no SAF Biodiverso com destaque para a presença da bananeira resultou em abundante área foliar e o consequente sombreamento do solo, reduzindo, dessa maneira a infestação de gramíneas invasivas e a abundante quantidade de serapilheira (Figura 2A).

Nas áreas ripárias do Vale do Paraíba os danos ambientais são notáveis em função da pecuária e da ocupação humana há muitos séculos. A biodiversidade e os habitats naturais estão ameaçados em todo Brasil, em especial, por atividades madeireiras (FERNANDEZ et al., 2012). Para evitar a extinção da biodiversidade deve-se diminuir o isolamento das espécies por meio da ampliação de áreas conservadas, reduzindo a fragmentação dos remanescentes florestais (FAHRIG, 2003).

Para Petit & Montagnini (2006) as plantações mistas com espécies nativas reabilitam áreas degradadas, sequestram mais carbono atmosférico e restauram a biodiversidade. Neste trabalho registramos além do crescimento do guanandi os serviços ambientais dos SAFs em uma paisagem alterada. No processo adaptativo do guanandi em terraço fluvial a diversificação de espécies consortes beneficiou tanto a fauna quanto a flora. Os SAFs funcionaram como poleiros para os morcegos dispersores que também podem lançar sementes fora da área de cultivo do guanandi, fortalecendo, dessa maneira os processos regenerativos.

Nessa pesquisa a produção florestal de guanandi em SAF protegeu o solo e os recursos hídricos da erosão e ampliou a área de conservação da biodiversidade na propriedade rural ao beneficiar os agentes dispersores.

CONCLUSÃO

Os SAFs não prejudicaram o crescimento do guanandi até os seis anos de idade.

A produção de madeira juvenil foi satisfatória sem diferir entre os SAFs e o monocultivo, aliados ao aumento da biodiversidade no sistema, aporte de biomassa e co-produtos que ainda podem ser utilizados pelo produtor.

A baixa taxa de crescimento relativo do guanandi favoreceu a diversificação agroflorestal e propiciou o aumento de dispersores naturais nas áreas de SAF Biodiverso.

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ZAR, J.H. Biostatistical analysis. Prentice-Hall International Editions. New Jersey. 1996.

[1] Doutorado em Fitotecnia; Mestrado em Fitotecnia; Especialização em Gestão e Manejo Ambiental em Sistemas Agrícolas; Graduação em Agronomia.

[2] Doutorado em Agronomia ; Mestrado em Fitotecnia; Graduação em Engenharia Agronômica.

[3] Doutorado em Plant Pathology; Mestrado em Plant Pathology.; Graduação em Engenharia Agronômica.

Enviado: Fevereiro, 2019.

Aprovado: Setembro, 2019.

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