Um sistema computadorizado de prognose do crescimento e produção de Pinus taeda L., com criterios quantitativos para a avaliação tecnica e economica de regimes de manejo

Abstract

Resumo: O presente trabalho teve os seguintes objetivos gerais: (1) desenvolver um sistema computadorizado que integre métodos de engenharia econômica a um simulador de crescimento e produção de povoamentos de Pinus taeda L., implantados na Região Sul do Brasil, e (2) avaliar sua aplicação nas atividades de manejo e planejamento da produção destas florestas. O sistema desenvolvido foi constituído por três softwares: (a) o simulador SISPINUS -Versão 2.0, elaborado a partir da primeira versão do "NCSU Simulator- SISPINUS", de forma a possibilitar, além da simulação de desbastes e do crescimento e produção anual do povoamento, o sortimento de madeira por classe diamétrica para usos múltiplos das árvores provenientes de desbastes e do corte final; (b) o software PLANIN, que possibilita o cálculo dos parâmetros de avaliação econômico-financeira e a análise de sensibilidade da rentabilidade a diferentes taxas de atratividade; e (c) o software REPLAN, que gerencia um banco de dados sobre rentabilidade de regimes de manejo, tendo por base o índice de sítio, a taxa de atratividade e a idade de rotação do povoamento. Visando o embasamento teórico para a elaboração destes software e a análise de seus resultados, foram definidos os seguintes objetivos específicos: (1) estudar as distribuições de probabilidades SB e SBB, utilizadas pelo simulador; (2) ajustar modelos de crescimento e produção através das estimativas dos parâmetros destas distribuições; (3) ajustar funções de afilamento do tronco para o cálculo do volume total de madeira e sortimento de madeira para usos múltiplos; e (4) estudar os principais critérios de análise econômico-financeira, que podem ser utilizados na avaliação de regimes de manejo e nas decisões sobre épocas e intensidades ideais de desbastes e idade ideal para o corte final. Os dados utilizados na estimativa dos parâmetros das distribuições foram provenientes de inventários florestais contínuos das Florestas Nacionais de Irati-PR, Três Barras-SC e São Francisco de Paula-RS. Para a obtenção das equações de afilamento e de volume foram utilizados dados provenientes de plantios comerciais estabelecidos em Rio Negrinho-SC. Foram simulados e avaliados, economicamente, 25 regimes de manejo. O regime de manejo que apresentou maior rentabilidade, para os custos de produção e preços estipulados, foi aquele com plantio de 2500 árvores/ha e com corte final aos 22 anos, após a realização de 3 desbastes: o primeiro aos 8 anos (sistemático, removendo 1 em cada 3 linhas, seguido de seletivo, mantendo até 1200 arvores de melhor qualidade por hectare); o segundo, aos 12 anos (seletivo, removendo as árvores de pior qualidade, até 40% da população), e o terceiro aos 16 anos (seletivo, removendo as piores árvores, até 30% da população). Através desse regime de manejo, mas com corte final aos 20 anos, foi efetuada a análise de sensibilidade da rentabilidade da produção madeireira para variações de preços de madeira, taxas de atratividade, idades de rotação e custos de implantação, manutenção e exploração. A distribuição SBB demonstrou flexibilidade e eficiência na descrição das características dos povoamentos em diferentes idades. A eficácia do SISPINUS -Versão 2.0 foi comprovada através de comparações entre as simulações e os dados de campo. O desenvolvimento dos softwares PLANIN e REPLAN viabiliza a análise econômica da produção de madeira, através de vários critérios de avaliação e torna possível a tomada e decisão sobre regimes ideais de manejo. A integração dos três softwares permite uma visão conjunta dos fatores biológicos e econômicos, possibilitando a configuração de diversos cenários para o planejamento da produção florestal, tendo por base a produção de madeira para diferentes finalidades e variações nos diversos centros de custos e preços, e nas taxas de atratividade.

Abstract: This work aimed at (1) developing a computerized system which joins economic engineering methods to a yield and growth simulator for Southern Brazilian Pinus taeda L. forests, and (2) evaluating its use on their management and production planning.The developed system has three modules: (a) the simulator - SISPINUS - Version 2 -- developed from "NCSU Simulator - SISPINUS" which simulates thinnings, annual growth and yield and sorts wood for multiple uses according to diameter classes; (b) PLANIN, a software for the calculus of economic and financial evaluation parameters and sensitivity analysis of profitability at different discount rates; and, (c) REPLAN, a software which manages a data bank on the profitability of different management systems, based on site indexes, discount rates and rotation cycle of the forest.To the establishment of a theoretical basis for the development of these softwares, the following specific objectives were sought: (1) study of the SB and SBB distributions used by the simulator; (2) the fitting of yield and growth models through estimates of these distribution parameters; (3) the fitting of tapper functions for the calculus of total volume of wood and wood assortments for multiple uses; and (4) study the main criteria for economic and financial analysis that can be used in the evaluation of manajement systems and on decisions about timing and intensity of thinnings and ideal rotation age. Continuous inventories of National Forests of Irati-PR, Três Barras-SC and São Francisco de Paula supplied data for the estimation of distribution parameters. Commercial forests located in Rio Negrinho-SC were used in the determination of tapper equations. 25 management systems were simulated and economically evaluated. The regime consisting of plantation of 2,500 trees per hectare, final cut at 22 years and thinnings at 8 years (a systematic thinning eliminating every other third line followed by a selective thinning leaving the 1200 best trees in the hectare), 12 years (a selective thinning with removal of worst trees, leaving 40% of the population) and at 16 years old (a selective thinning with removal of the worst trees, leaving 30% of the population) was considered the regime with better profitability for prices and production costs considered. The sensitivity analysis of profitability of wood production with different wood prices, discount rate, rotation ages and costs of plantation, mantainance and harvesting, was made in a system managed with the same thinning strategy but with final cut at 20 years. SBB distribution was flexible and efficient to describe stand characterisitics at different ages. The efficiency of SISPINUS - Version 2.0 was determined through comparisons of simulation and data field. The development of PLANIN and REPLAN make possible the economic analysis of wood production with different evaluation criteria and the decision making about ideal management systems. The integration of the three softwares allow an integrated view of biological and economical factors. It also allowed the construction of various cenários in the planning of forest production, considering the production of wood for different purposes and changes in prices, costs and rates of return.