Height, volume and taper equations for eucalipt and acacia mangium established in a silvopastoral system

O objetivo deste trabalho foi selecionar modelos alométricos para estimativa de altura, volume e afilamento do tronco de duas espécies florestais estabelecidas em um sistema silvipastoril com 10 anos de idade. Para a variável volume, foram testados modelos de simples e dupla entrada e para o afilamento do tronco foram testados modelos segmentados e não segmentados. Para estimativa da altura das árvores de eucalipto, foi selecionado o modelo semilogarítmico e para a acácia o modelo de melhor desempenho foi o exponencial. Entre os modelos volumétricos, aqueles de dupla entrada apresentaram melhores ajustes, sendo que o modelo de Schumacher & Hall se destacou com estatísticas ligeiramente superiores aos demais. Para o afilamento de tronco, os modelos segmentados apresentaram melhor desempenho. Para árvores de eucalipto, o modelo de Max & Burkhart se mostrou mais adequado, e para acácia, o modelo de Parresol foi o que apresentou o melhor ajuste. De forma geral, os modelos se ajustaram melhor aos dados das árvores de eucalipto.Palavras-chave: Agrossilvicultura; modelagem; programa ABC. AbstractHeight, volume and taper equations for eucalipt and acacia mangium established in a silvopastoral system. The objective of this work was to select allometric models for height, volume and taper estimation of two forestry species established in a ten years old silvopastoral system. Single (breast height diameter as the independent variable) and double entry (breast height diameter and total height as independent variables) models were evaluated for the volume estimation. We evaluated segmented and non-segmented models for the taper equations. The semilogaritmic model and the exponential model fitted better for the estimation of eucalyptus and acacia trees height, respectively. In general, the double entry volumetric models presented the best adjustments and Schumacher & Hall`s model presented slightly higher statistics among the models. In the case of taper models, we observed that the segmented models fitted better to the data for both species. Max & Burkhar´s model and the Parresol´s model were selected for eucalyptus trees and acacia trees, respectively. In general, all tested models fitted better to eucalyptus trees.Keywords: Agroforestry; Modeling; Eucalyptus; Acacia.AbstractThe objective of this work was to select allometric models for height, volume and taper estimation of two forestry species established in a ten years old silvopastoral system. Single (breast height diameter as the independent variable) and double entry (breast height diameter and total height as independent variables) models were evaluated for the volume estimation. We evaluated segmented and non-segmented models for the taper equations. The semilogaritmic model and the exponential model fitted better for the estimation of eucalyptus and acacia trees height, respectively. In general, the double entry volumetric models presented the best adjustments and Schumacher & Hall`s model presented slightly higher statistics among the models. In the case of taper models, we observed that the segmented models fitted better to the data for both species. Max & Burkhar´s model and the Parresol´s model were selected for eucalyptus trees and acacia trees, respectively. In general, all tested models fitted better to eucalyptus trees.Keywords: Agroforestry; Modeling; Eucalyptus; Acacia

Economic viability of charcoal production in two production systems

O objetivo deste trabalho foi analisar a viabilidade econômica da produção de carvão vegetal em dois sistemas produtivos: oito fornos de superfície acoplados a uma fornalha para queima de gases e dez fornos do tipo “rabo-quente” sem sistema de queima de gases. Para análise econômica, definiu-se uma produção anual média igual a 1.571 metros cúbicos de carvão (mdc) e horizonte de planejamento de 12 anos, sendo propostos 2 cenários. No primeiro cenário, após a colheita da madeira, realiza-se o plantio de uma nova floresta, permanecendo o custo da madeira constante em todo o planejamento; no segundo cenário, após a colheita, considerou-se a condução da brotação, reduzindo os custos na 2ª rotação e consequentemente os custos da madeira. A análise econômica foi realizada através da determinação dos seguintes indicadores: Valor Presente Líquido (VPL), Valor Anual Equivalente (VAE), Razão Benefício/Custo (B/C) e Lucratividade. Os indicadores calculados demonstraram a viabilidade dos dois sistemas produtivos avaliados em ambos os cenários propostos, porém o sistema fornos-fornalha apresentou melhores valores para os indicadores. Conclui-se que a produção de carvão vegetal nos sistemas avaliados foram viáveis economicamente, com o sistema fornos-fornalha gerando maior lucro ao produtor de carvão.Palavras-chave: Fornos de alvenaria; análise determinística; valor presente líquido. Abstract Economic viability of charcoal production in two production systems. The objective of this study was to analyze the economic viability of charcoal production in two conversion technologies: eight surface kilns coupled to a furnace for burning gases (kilns-furnace system) and ten "rabo-quente" or traditional charcoal kilns without burning gases system. An average annual production of 1571 cubic meters of charcoal (mdc) was used to perform the economic analysis. A planning horizon of 12 years and two scenarios were proposed. In the first scenario, after harvesting the wood, the planting of a new forest was performed, and the cost of wood remained constant throughout the planning horizon. In the second scenario, after the harvest, the conduction of shooting was considered, which reduced costs in the second rotation and consequently the cost of wood. The economic analysis was performed by determining the following indicators: Net Present Value (NPV), Equivalent Annual Value (EAV) and Benefit - Cost Reason (B/C). Calculated indicators demonstrated the viability of producing charcoal in the two production systems in both scenarios proposed, but kilns-furnace system presented better values. As conclusion, production of charcoal in the evaluated systems were economically viable. Kilns-furnace system was able to generate more profit to charcoal producer.Keywords: Kilns; deterministic analysis; net present value.Abstract The objective of this study was to analyze the economic viability of charcoal production in two conversion technologies: eight surface kilns coupled to a furnace for burning gases (kilns-furnace system) and ten "rabo-quente" or traditional charcoal kilns without burning gases system. An average annual production of 1571 cubic meters of charcoal (mdc) was used to perform the economic analysis. A planning horizon of 12 years and two scenarios were proposed. In the first scenario, after harvesting the wood, the planting of a new forest was performed, and the cost of wood remained constant throughout the planning horizon. In the second scenario, after the harvest, the conduction of shooting was considered, which reduced costs in the second rotation and consequently the cost of wood. The economic analysis was performed by determining the following indicators: Net Present Value (NPV), Equivalent Annual Value (EAV) and Benefit - Cost Reason (B/C). Calculated indicators demonstrated the viability of producing charcoal in the two production systems in both scenarios proposed, but kilns-furnace system presented better values. As conclusion, production of charcoal in the evaluated systems were economically viable. Kilns-furnace system was able to generate more profit to charcoal producer.Keywords: Kilns; deterministic analysis; net present value

Clutter model in modeling growth and yield of eucalyptus in crop‑livestock‑forest integration systems

O objetivo deste trabalho foi definir a melhor forma de uso do modelo de Clutter para estimar o crescimento e a produção de clones de eucalipto em sistemas de integração lavoura‑pecuária‑floresta. Foram utilizados dados de sistemas de integração localizados na região noroeste do Estado de Minas Gerais. Os dados foram originados a partir de 180 parcelas permanentes de inventário florestal contínuo, de 30x40 m, contendo três fileiras de dez árvores, com amostragem casual estratificada de intensidade de uma parcela para cada 10 ha. O número médio de árvores por hectare foi de 242. Foram avaliadas plantas com idades de 20 a 95 meses.As melhores relações funcionais foram obtidas a partir do uso do modelo original de Clutter, com base na significância e nos sinais esperados das estimativas de seus parâmetros. O ajuste do modelo de Clutter deve serfeito na sua forma completa. O objetivo deste trabalho foi definir a melhor forma de emprego do modelo de Clutter, visando estimar crescimento e produção de clones de eucalipto em sistemas agroflorestais. Foram empregados dados de parcelas permanentes, contendo sete clones de eucalipto, medidas em sistemas agroflorestais localizados na região Noroeste do Estado de Minas Gerais. Definiram-se as melhores relações funcionais a partir do modelo original de Clutter, com base na significância e nos sinais esperados das estimativas de seus parâmetros. Concluiu-se que o ajuste do modelo de Clutter deve ser feito na forma completaThe objective of this work was to define the best form of use of the Clutter model, in order to estimate growth and yield of eucalyptus clones in crop‑livestock‑forest integration systems. Data were collected from integration systems located in the northwest region of the state of Minas Gerais, Brazil. The data were originated from 180 continuous inventory permanent plots of 30x40 m, with three ten‑plant rows and stratified random sampling of one plot per 10 ha. The average number of trees per hectare was 242. Plants with ages from 20 to 95 months were evaluated. The best functional relationships were obtained using the original Clutter model, based on the significance and on the expected signs of its estimated parameters. The Clutter model should be adjusted on its unreduced form

Simulation of even-aged forests

Diversos estudos em ciência florestal dependem de um banco de dados que contenha as dimensões das árvores de uma floresta ao longo dos anos. Há casos onde não são necessários dados observados e as características das florestas podem ser obtidas por simulação. Diante disso, este estudo teve como objetivo desenvolver ferramentas para simular monoculturas florestais em nível de árvore para estudos de manejo. Buscou-se criar e testar, em um ambiente SIG, um conjunto de ferramentas para os fins de simulação. O desenvolvimento se deu no programa ArcGIS, por meio de programação em Python, para criar uma Python toolbox: um agrupamento de ferramentas que executam um trecho de código para realizar tarefas em dados geográficos. A eficácia das ferramentas foi validada simulando dois plantios conhecidos. O primeiro foi composto de híbridos de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis com arranjo espacial 3,0 x 3,0 m. O segundo foi composto por oito clones de eucalipto, em sistema agroflorestal, com arranjo espacial 10,0 x 4,0 m. Por fim, foi realizado um estudo econômico utilizando dados gerados pelas ferramentas. Dois cenários envolvendo o plantio de eucalipto no espaçamento de 3,0 x 3,0 m, simulado no item anterior, foram comparados: um desbaste simulado (por meio de scripts em Python, no ArcGIS) de 30% da área basal na idade de três anos, com corte da madeira remanescente aos seis anos; e apenas o corte raso na idade de seis anos. Os indicadores utilizados para a comparação foram o VPL, VAE e a TIR. A toolbox desenvolvida foi capaz de realizar as simulações desejadas, com resultados consistentes em relação ao crescimento em diâmetro quadrático médio, sobrevivência, média das alturas, volume por hectare e distribuição de diâmetros. Também foi possível reproduzir corretamente os dois plantios de eucalipto descritos na literatura. Por fim, o desbaste e o crescimento pós-desbaste puderam ser simulados corretamente através de programação, com este cenário apresentando melhor resultado econômico em relação ao corte e venda de toda a floresta aos seis anos.Several studies in forest science depend on a database that contains the dimensions of a forest's trees over the years. There are cases where observed data are not required and the characteristics of the forests can be obtained by simulation. Therefore, this study aimed to develop tools to simulate forest monocultures at single tree level for management studies. We sought to create and test, in a GIS environment, a toolkit for the simulation purposes. The development was done in the ArcGIS program, through programming in Python, to create a Python toolbox: a group of tools that execute a piece of code to perform tasks in geographic data. The effectiveness of the tools was validated by simulating two known plantations. The first one was composed of Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis hybrids in 3.0 x 3.0 m spacing. The second one was composed of eight clones of eucalypt, in an agroforestry system, in 10.0 x 4.0 m spacing. Lastly, an economic study was carried out using data generated by the tools. Two scenarios involving the eucalyptus planting in the 3.0 x 3.0 m spacing simulated in the previous item were compared: a simulated thinning (by using Python scripts in ArcGIS) of 30% of the basal area at the age of three years, with cutting of the remaining wood at six years; and only the clear-cut at the age of six years. The indicators used for the comparison were NPV, EAV and IRR. The developed toolbox was able to perform the desired simulations, with consistent results regarding growth in mean squared diameter, survival, mean height, volume per hectare and diameter distribution. It was also possible to correctly reproduce the two eucalyptus plantations described in the literature. Lastly, thinning and post-thinning growth could be correctly simulated through programming, with this scenario presenting better economic result in relation to cutting and sale of the entire forest at six years.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Growth and yield of eucalyptus clones in an agroforestry system

Este trabalho foi realizado com dados coletados de um sistema agroflorestal (SAF) localizado na região noroeste do Estado de Minas Gerais, e teve como objetivos ajustar um modelo em nível de povoamento e um modelo em nível de árvore individual, ambos visando estimar crescimento e produção de madeira. Foram selecionados para o estudo sete materiais genéticos (clones) melhor amostrados para este fim. Para a modelagem em nível de povoamento, foi utilizado inicialmente o modelo de Clutter na forma não reduzida e que, com base na significância das estimativas de seus parâmetros, foi reduzido a uma forma específica para cada clone. O modelo de Clutter foi eficiente em estimar crescimento e produção do SAF estudado. Seu ajuste, inicialmente na forma não reduzida, com posterior redução com base na significância dos parâmetros, se mostrou melhor em representar tendências de crescimento diversificadas do que a sua forma previamente reduzida. Em termos de volume, os clones nº. 2 e 58 apresentaram melhor desempenho. Ao contrário do clone de nº. 8, que apresentou um pior desempenho. Para a modelagem em nível de árvore individual, foi aplicado um sistema de equações composto por um modelo de projeção de diâmetro, um modelo para estimar altura, e outro modelo para estimar volume. A mortalidade não foi modelada. O sistema de equações selecionado foi eficiente em projetar o diâmetro e a produção de madeira do SAF estudado. A mortalidade pôde ser ignorada nesse processo. Para o sistema estudado, a modelagem em nível de árvore individual pode ser utilizada como alternativa à modelagem em nível de povoamento.This study was conducted with data collected from an agroforestry system located in the northwest of Minas Gerais, Brazil. The objectives of this work were to set a stand model and an individual tree model, both to estimate growth and yield of an agroforestry system. The seven best sampled cultivars for this purpose were selected for the study. For the stand modeling, the Clutter model was initially used in a non-reduced form and, based on the significance of the estimates, it was reduced to a specific form for each cultivar. The Clutter model showed to be efficient in estimating growth and yield of the studied agroforestry system and it was found that its adjusted unreduced form was better to represent growth trends than its standard reduced form. In terms of volume, the clone no. 8 presented a poor performance and clones no. 2 and 58 presented a better performance. For the individual tree modeling, an equation system, composed by a projection model for diameter, a model to estimate height and a model to estimate volume was used. Mortality was not modeled. The equation system showed to be efficient in projecting the diameter and the yield of the studied agroforestry system and mortality could be ignored in this process. For the studied system, the individual tree modeling can be used as an alternative to stand modeling.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Fatores Impactantes no Valor Bruto da Produção de Pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) no Pará

RESUMO O objetivo deste artigo foi quantificar e analisar as alterações ocorridas, entre os anos 1998 e 2012, no valor bruto da produção da pimenta-do-reino no Estado do Pará, bem como as mudanças nos fatores de sua variação: área colhida, produtividade e preço. Para tal, foram utilizadas a taxa geométrica de crescimento, o coeficiente de variação e o modelo “shift-share”. De maneira geral, o valor bruto da produção foi crescente no período estudado, passando por um período inicial de retração, com recuperação do crescimento a partir de 2006. A área colhida e o preço aumentaram no período de 1998 a 2012, enquanto a produtividade da cultura diminuiu. O preço apresentou maior oscilação dentre os fatores estudados e teve o maior impacto no valor bruto de produção. A produtividade se mostrou a mais estável. Aumentos na área colhida e principalmente na produtividade foram considerados de interesse para que a cultura da pimenta-do-reino cresça em valor no mercado

Exportação brasileira de papel e celulose: sua dinâmica pela equação gravitacional

O Brasil figura entre os principais produtores de celulose e papel e a indústria brasileira é mundialmente competitiva no setor. Com interesses voltados para este cenário, aplicou-se neste estudo a equação de gravidade, usada para explicar de maneira empírica fluxos de comércio entre países, com objetivo de analisar a dinâmica da exportação de papel e de celulose pelo Brasil no período de 1997 a 2005. O modelo gravitacional foi adaptado e suas variáveis explicativas foram: PIB do Brasil, PIB do país importador, PIB per capita do país importador e distância entre o importador e o Brasil. Os resultados mostraram que a distância influenciou negativamente as exportações de papel, mas ao contrário do esperado, seu coeficiente associado apresentou valor positivo para a exportação de celulose. O PIB per capta dos países importadores teve contribuição positiva para as exportações de celulose e negativa para as de papel. Tanto o PIB do Brasil, quanto o PIB dos países importadores tiveram seus coeficientes associados apresentando valor positivo, como esperado. Concluiu-se que o modelo obteve êxito na predição dos fluxos bilaterais do comércio das commodities em análise. As exportações, tanto de papel quanto de celulose, foram mais sensíveis a variações no PIB do Brasil do que a variações no PIB, PIB per capita e na distância dos países importadores. A distância influencia negativamente as exportações de papel, mas não as da celulose brasileira.Brazil is among the leading producers of wood pulp and paper and the Brazilian industry is globally competitive in this segment. With interest toward this scenario, this study applied the gravity equation, used to empirically explain trade flows between countries, to analyze the dynamics of wood pulp and paper exports from Brazil from 1997 to 2005 . The gravity equation was modified and its explanatory variables were: Brazil's GDP, the GDP of the importing country, GDP per capita of the importing country and the distance from the importer country and Brazil. The results showed that distance negatively affected papel exports, but contrary to expectations, its associated coefficient had a positive value for wood pulp export. The GDP per capita of the importing countries positively contributed to wood pulp exports and it negatively contributed to paper exports. Brazil's GDP and the GDP of the importing countries as well had their associated coefficients with a positive value, as expected. It was concluded that the model succeeded in predicting the commercial bilateral flows of the analyzed commodities. Exports of paper and wood pulp as well, were more sensitive to changes in Brazil's GDP than to changes in GDP, GDP per capita and distance from importing countries. The distance negatively influences exports of paper, but not the Brazilian exports of wood pulp

Exportação brasileira de papel e celulose: sua dinâmica pela equação gravitacional

O Brasil figura entre os principais produtores de celulose e papel e a indústria brasileira é mundialmente competitiva no setor. Com interesses voltados para este cenário, aplicou-se neste estudo a equação de gravidade, usada para explicar de maneira empírica fluxos de comércio entre países, com objetivo de analisar a dinâmica da exportação de papel e de celulose pelo Brasil no período de 1997 a 2005. O modelo gravitacional foi adaptado e suas variáveis explicativas foram: PIB do Brasil, PIB do país importador, PIB per capita do país importador e distância entre o importador e o Brasil. Os resultados mostraram que a distância influenciou negativamente as exportações de papel, mas ao contrário do esperado, seu coeficiente associado apresentou valor positivo para a exportação de celulose. O PIB per capta dos países importadores teve contribuição positiva para as exportações de celulose e negativa para as de papel. Tanto o PIB do Brasil, quanto o PIB dos países importadores tiveram seus coeficientes associados apresentando valor positivo, como esperado. Concluiu-se que o modelo obteve êxito na predição dos fluxos bilaterais do comércio das commodities em análise. As exportações, tanto de papel quanto de celulose, foram mais sensíveis a variações no PIB do Brasil do que a variações no PIB, PIB per capita e na distância dos países importadores. A distância influencia negativamente as exportações de papel, mas não as da celulose brasileira.Brazil is among the leading producers of wood pulp and paper and the Brazilian industry is globally competitive in this segment. With interest toward this scenario, this study applied the gravity equation, used to empirically explain trade flows between countries, to analyze the dynamics of wood pulp and paper exports from Brazil from 1997 to 2005 . The gravity equation was modified and its explanatory variables were: Brazil's GDP, the GDP of the importing country, GDP per capita of the importing country and the distance from the importer country and Brazil. The results showed that distance negatively affected papel exports, but contrary to expectations, its associated coefficient had a positive value for wood pulp export. The GDP per capita of the importing countries positively contributed to wood pulp exports and it negatively contributed to paper exports. Brazil's GDP and the GDP of the importing countries as well had their associated coefficients with a positive value, as expected. It was concluded that the model succeeded in predicting the commercial bilateral flows of the analyzed commodities. Exports of paper and wood pulp as well, were more sensitive to changes in Brazil's GDP than to changes in GDP, GDP per capita and distance from importing countries. The distance negatively influences exports of paper, but not the Brazilian exports of wood pulp