As inovações tecnológicas do sistema florestal - OpCP53

Opiniões www.RevistaOpinioes.com.br ISSN: 2177-6504

FLORESTAL: celulose, papel, carvão, siderurgia, painéis e madeira ano 15 • número 53 • Divisão F • set-nov 2018

as inovações tecnológicas

do sistema florestal

índice

as inovações tecnológicas do sistema florestal Editorial de abertura:

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Carlos Alberto Justo da Silva Jr

Gerente Geral de Planejamento e Competitividade da Eldorado Celulose e Papel

Ensaio especial:

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Francine Ceccon Claro

Doutoranda da Universidade Federal do Paraná em exercício na Embrapa Florestas

Cientistas e executivos de produtores, institutos de pesquisa e start-ups:

8 12 14 18 20 22

Caio Eduardo Zanardo Diretor Florestal da Fibria

Fabrício Gomes de Oliveira Sebok

Coordenador Desenv Produtos da Bayer A. Latina

Washington Magalhães e Mailson de Matos Pesquisadores da Embrapa Floresta

Marcus Masson e Rodrigo Hakamada

Gerente de P&D da BSC e Professor na UFR-PE, Resp*

Jorge Colodette e Fernando Borges Gomes Professores da UF-Viçosa e UFR-RJ , respectivamente

Regina Quisen e Juliana Goldbach Pesquisadoras da Embrapa Florestas

26 29 32 34 37 40 42

Gustavo Ranzani Herrmann Presidente da ABCBio

Edivaldo Domingues Velini Professor da Unesp-Botucatu

Ana Gabriela Monnerat C. Bassa

Diretora Geral da ArborGen Tecnologia Florestal

Esthevan Augusto Goes Gasparoto CEO da Treevia Forest Technologies

Bruno Rutman Pagnoncelli Diretor da Nucleário

Rafael Alexandre Malinovski Diretor da Malinovski Florestal

Arno Rui Schaly

Presidente da Bruno Industrial

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Conselho Editorial da Revista Opiniões: ISSN - International Standard Serial Number: 2177-6504 Divisão Florestal: • Amantino Ramos de Freitas • Antonio Paulo Mendes Galvão • Celso Edmundo Bochetti Foelkel • João Fernando Borges • Joésio Deoclécio Pierin Siqueira • Jorge Roberto Malinovski • Luiz Ernesto George Barrichelo • Marcio Nahuz • Maria José Brito Zakia • Mario Sant'Anna Junior • Mauro Valdir Schumacher • Moacir José Sales Medrado • Nairam Félix de Barros • Nelson Barboza Leite • Roosevelt de Paula Almado • Rubens Cristiano Damas Garlipp • Sebastião Renato Valverde • Walter de Paula Lima Divisão Sucroenergética: • Carlos Eduardo Cavalcanti • Eduardo Pereira de Carvalho • Evaristo Eduardo de Miranda • Jaime Finguerut • Jairo Menesis Balbo • José Geraldo Eugênio de França • Manoel Carlos de Azevedo Ortolan • Manoel Vicente Fernandes Bertone • Marcos Guimarães Andrade Landell • Marcos Silveira Bernardes • Nilson Zaramella Boeta • Paulo Adalberto Zanetti • Paulo Roberto Gallo • Pedro Robério de Melo Nogueira • Plinio Mário Nastari • Raffaella Rossetto • Roberto Isao Kishinami • Tadeu Luiz Colucci de Andrade • Xico Graziano

editorial de abertura

os ciclos de inovação

na gestão florestal

A constante busca pela redução dos custos de produção, objetivando manter um posicionamento competitivo e agregar valor ao negócio, tem direcionado as empresas a manter ciclos contínuos de inovação. Cada vez mais, as equipes são estimuladas a usar, de forma continuada, sua capacidade intelectual, por meio de novas tecnologias, na busca de soluções aos desafios operacionais.

O processo criativo da inovação, além de trazer resultados materiais, reflete um maior engajamento das pessoas com o sucesso do negócio. Isso acredito ser o ponto convergente de sucesso das equipes que tive a oportunidade de integrar.

Nesse contexto, existem muitas oportunidades a serem exploradas na gestão florestal. Várias tecnologias aplicadas em outros setores, tradicionalmente o secundário, estão sendo incorporadas pelo setor primário, e não podemos estar à margem desse processo. A meu ver, o grande desafio está em superar a “última milha” da conectividade com o campo. O termo é uma tradução literal do inglês last mile e é usado em telecomunicações para referenciar a parte final da rede, do ponto de distribuição até o ponto final. Essa é a parte com o maior custo de infraestrutura, pois não é um custo compartilhado com todos os clientes da rede, mas somente com o cliente final. É, por exemplo, a fibra ótica passada por um provedor de internet do poste onde está a rede principal até a sua casa.

No caso florestal, as áreas são remotas, e as localidades, com nenhuma ou muito pouca infraestrutura de telecom. Superar essa barreira será importante para conseguirmos sincronizar dados e otimizar as decisões operacionais, em termos macro e micro, integradas, na busca pela excelência operacional, eliminando os vazamentos de produção em toda a cadeia produtiva. Em verdade, se tivermos conectividade irrestrita no campo, com largura de banda suficiente para um alto fluxo de dados,

uma infinidade de possibilidades se abrem para aplicações florestais. A grande maioria delas ainda desconhecidas para nós. É como dar visão a um cego de nascença. Um exemplo interessante disso foi no uso de drones ou VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado) na floresta. A aposta inicial era realizar levantamentos de sobrevivência de plantio aos 90 dias, utilizando as imagens de VANT. O resultado foi um sucesso, e as imagens eram de tamanha resolução, que puderam ser utilizadas para outras aplicações, como na definição do uso do solo, antes realizada pela topografia tradicional. Posteriormente, com a adição de novos sensores e software de processamento, foi possível construir modelos tridimensionais de elevação das fazendas, simular o fluxo das águas e, com isso, melhor determinar as linhas de plantio, levando em consideração a conservação dos solos e a maximização da área efetivamente plantada.

O próximo passo acredito que sejam aplicações de imagens geradas por câmeras multiespectrais acopladas aos drones, que permitem capturar frequências não visíveis a olho nu, mais adequadas a diferenciar vegetação.

Isso deve permitir, por exemplo, acompanhar o crescimento da floresta, estágios de matocompetição e, possivelmente, identificar a presença de pragas e doenças. Por conseguinte, uma nova abordagem das operações, como realizar aplicações localizadas (georreferenciadas) de herbicida com helicópteros ou drones e produtos seletivos, apenas em áreas com ocorrência de matocompetição.

Quase nada disso existia há 10 anos, e, com a velocidade exponencial dos ciclos de inovação, possivelmente, em mais 5 anos, todas essas tecnologias serão obsoletas. Não podemos deixar para pensar em inovar amanhã. O futuro é hoje! "

Carlos Alberto Justo da Silva Jr. Gerente-geral de Planejamento e Competitividade da Eldorado Celulose e Papel

Opiniões Reduziremos a quantidade de defensivos utilizados, diminuindo custos e impactando menos o ambiente.

Mas, voltando à ideia de termos comunicação irrestrita na floresta, pensemos nas possibilidades de IoT (do inglês, Internet of Things), em português “Internet das Coisas”, ou, por que não "Internet da Floresta"? Sensores nas máquinas capturando o comportamento dos componentes e do operador e dando feedback sobre seu uso mais eficiente. Máquinas “conversando” entre si (M2M) e sincronizando as operações de forma otimizada, ou, ainda, as diversas aplicações em ecofisiologia vegetal, manejo de irrigação e nutrição. Serão “as árvores” nos dizendo como maximizar o resultado esperado da produção!

Porém, para acompanhar essas tecnologias, é fundamental que as pessoas estejam preparadas, dispostas a mudanças e a constante aprendizado.

Vamos presenciar o empoderamento dos líderes de campo, que terão, na palma das mãos, informações direcionadas às oportunidades de melhoria da eficiência operacional. Uma gestão ativa, e não ex-post facto. Essa tendência é clara. A grande maioria dos trabalhadores rurais manuseiam smartphones no seu dia a dia e têm facilidade em utilizar essa plataforma como ferramenta de consulta e de entrada de dados.

O uso de tecnologias mobile (portabilidade) no campo é uma realidade. A assertividade dos apontamentos operacionais sensoriados é incomparável ao tempo em que eles eram feitos em papel. A velocidade com que as informações estão disponíveis para consulta é inigualável, e a base de dados da floresta com o histórico de todas as operações realizadas e os recursos aplicados, agregadas informações de inventário, cadastro e localização espacial, permite um diagnóstico muito mais assertivo por parte do gestor florestal. É como para um clínico dar um diagnóstico, tendo acesso a uma bateria de exames atualizados e o histórico médico do paciente já na primeira consulta.

Não é mais preciso conhecer as fazendas e a região para chegarmos até elas. Um GPS nos indica o caminho pela menor rota, mapeada previamente pela equipe de SIG (Sistemas de Informação Geográfica), em conjunto com a equipe de estradas.

Não há mais placas identificando os talhões e o clone plantado. Não se levam mapas para o campo para ter uma visão espacial da fazenda, ou acompanhar onde está a colheita ou o plantio. Todas essas informações estão em formato digital e interativo.

Logo estaremos utilizando tecnologias de realidade aumentada, integrando informações virtuais a visualizações do mundo real no mesmo plano. Essa aplicação tem enorme potencial no planejamento das operações, por exemplo.

Falando em planejamento, este evoluiu muito nos últimos anos, tanto em termos de programação e complexidade quanto em termos de espacialização. Cenários estratégicos de longo prazo podem

ser rodados em pouco tempo, e essa rápida resposta permite mais interação dos tomadores de decisão e consequente melhor avaliação de risco. A capacidade de processamento e dos sistemas evoluiu tanto, que é possível trabalhar o microplanejamento, que acontece na menor unidade produtiva, com inúmeras restrições e metas a serem cumpridas, de forma otimizada.

Outra área que está em um ciclo virtuoso de inovação é o inventário florestal, que hoje já usa Inteligência Artificial (Redes Neurais) em seu processamento, com mais acurácia e menos amostras! São as máquinas substituindo e ainda amplificando a capacidade do ser humano em resolver problemas.

Ainda, o uso de LiDAR (da sigla inglesa Light Detection And Ranging), que podemos traduzir como um sistema de varredura a laser, é muito promissor, mas ainda esbarra no alto custo dos sensores e do processamento. Não obstante, com a massificação dos veículos autônomos e outros equipamentos que usam essa tecnologia, seu custo dever ser bastante reduzido, abrindo caminho para o amplo uso na medição de florestas.

Todas essas tecnologias e seus inúmeros sensores geram uma quantidade massiva de dados. Como vimos, parte é imediatamente convertida em informação e ação, outra parte, significativamente maior e não estruturada (Big Data), fica armazenada em bancos de dados, sem uso aparente. Esta parte é tão, ou mesmo mais, valiosa do que a outra. Fazer bom uso dela é a grande oportunidade da atual gestão florestal. Nossos pesquisadores investem recursos para instalar experimentos, por exemplo, de manejo, como uma adubação tardia. Em quantas ocasiões, por dificuldades diversas, já não foram postergadas (e registradas) tais adubações em escala operacional? Ou respostas das interações genótipo-ambiente? Fatores que influenciam a produtividade das florestas e podem se tornar limitantes ou até mesmo excludentes (e.g. distúrbio fisiológico, clima, solo, nutrição). As informações estão lá, só não estão sendo devidamente consultadas!

Vejo que o caminho é sair do modelo de bancos de dados tradicionais, onde os dados são padronizados, para um conceito de Data Lake Florestal, um único repositório, onde todos os dados estejam disponíveis a quem precise fazer análise sobre eles.

Essa democratização da informação só é possível com o uso de ferramentas de Self-Service Business Intelligence (autoatendimento em inteligência de negócios), que permitem aos usuários criar consultas analíticas e relatórios personalizados diretamente, sem a necessidade de um especialista ou programador. O usuário se concentra no significado dos dados e não na tecnologia em si.

Quase nada disso existia há 10 anos, e, com a velocidade exponencial dos ciclos de inovação, possivelmente, em mais 5 anos, todas essas tecnologias serão obsoletas. Não podemos deixar para pensar em inovar amanhã. O futuro é hoje! n

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produtores

Opiniões

smart cities, por que não

smart forests ?

As florestas plantadas e manejadas de forma correta e sustentável são o ponto de partida na cadeia produtiva da Fibria. A madeira fornece a matéria-prima para a produção de celulose, energia elétrica e, cada vez mais, os insumos para o desenvolvimento de novos produtos e aplicações.

Produzir mudas de eucalipto, plantar e cuidar dessas árvores, colher e transportar madeira são operações repetidas milhares de vezes, todos os dias, nas nossas áreas florestais em 261 municípios brasileiros, localizados nos estados do Espírito Santo, Bahia, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Rio de Janeiro e Rio Grande do Sul. No total, a companhia possui 1,092 milhão de hectares de florestas, sendo 656 mil de florestas plantadas, 374 mil de áreas de preservação e de conservação ambiental e 61 mil destinados a outros usos, como estradas.

Nessas operações, a Fibria alia as técnicas do manejo florestal moderno a uma constante disposição para inovar na gestão, nos processos e na tecnologia.

Produzir mudas de eucalipto, plantar e cuidar dessas árvores, colher e transportar madeira são operações repetidas milhares de vezes, todos os dias, nas nossas áreas florestais em 261 municípios brasileiros, localizados no ES, BA, MS, MG, SP, RJ e RS.

Caio Eduardo Zanardo Diretor Florestal da Fibria

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Segundo o estudo “Visão 2030 – O futuro da agricultura Brasileira”, produzido pela Embrapa e lançado neste ano, algumas megatendências mundiais possuem elevada probabilidade de impacto no ambiente florestal. Entre eles, estão as mudanças demográficas (como a urbanização), as mudanças climáticas, a escassez de recursos e a

produtores eficiência energética, que podem ser mitigados ou otimizados com o uso de novas tecnologias, seja na gestão dos ativos florestais (terra, floresta e máquinas), seja na gestão de insumos e/ou na gestão comportamental (pessoas, segurança e produtividade).

Em 2015, a Fibria iniciou um diagnóstico das iniciativas de digitalização da floresta a partir do qual estruturou a gestão de projetos na área. Liderada pela área Florestal, foi criada uma arquitetura de coleta, comunicação, análise e disponibilização de dados em que todas as ações de novas tecnologias são centralizadas no Projeto Floresta Inteligente. O conceito de Indústria 4.0 foi aplicado na floresta com a utilização de tecnologias de Big Data/Analytics, internet das coisas e inteligência artificial na floresta plantada. Essas tecnologias utilizadas no dia a dia e aplicadas ao campo melhoram a disponibilidade de dados para tomada de decisão, trazem ganhos à produtividade, à segurança e ao desenvolvimento dos empregados.

São quatro frentes de implementação de novas tecnologias: plantio (silvicultura), colheita, logística de madeira e análise sistêmica de dados. Mais de 50 projetos já foram implantados, e os resultados podem ser aferidos em diversos deles. Entre eles, destaco: Caminhões com telemetria: A área de Logística Florestal da Fibria atingiu, nos últimos cinco anos, redução de 43% na taxa de acidentes com afastamento e 60% na taxa de acidentes com e sem afastamento. As principais causas dessa redução são o treinamento de motoristas e o uso de tecnologia de precisão no acompanhamento das operações. Em 2016, foi atingida a marca de 100% da frota com telemetria. Para melhorar o trânsito na fábrica, a Fibria criou um sistema automatizado de entrada de caminhões na unidade de Três Lagoas (MS). Semelhante a um sistema de pedágio de cobrança automática, a tecnologia garante que a unidade receba e rastreie um caminhão de madeira a cada três minutos, sem filas ou engarrafamentos.

Torres de videomonitoramento de incêndios: A Fibria possui mais de um milhão de hectares de florestas em sete estados brasileiros, entre florestas plantadas e áreas de conservação ambiental (matas nativas). O fogo é um risco sempre ameaçador para a floresta, para as pessoas e para a biodiversidade.

Para reduzir o tempo de resposta aos alarmes de fogo, foram instaladas torres equipadas com câmeras de vídeo para detecção de focos de incêndio. Até 2017, 50 torres foram instaladas nas unidades de Três Lagoas (MS) e Aracruz (ES), com alcance de até 20 km. A Fibria adota uma política de prevenção de incêndios florestais que dá grande ênfase à conscientização de vizinhos, parceiros, terceirizados e participantes de nossos programas sociais.

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Opiniões A prevenção, no entanto, não afasta todos os riscos. Por isso, a Fibria mantém em suas áreas de cultivo equipes de brigadistas preparadas, que dependem de um rápido alerta para conseguirem combater os focos ainda em seu estágio inicial.

As câmeras em torres são uma ferramenta valiosa nesse combate. Em 2017, a área total atingida por incêndio florestal caiu 46% em relação a 2016. Em relação a 2015, a queda foi de 94%.

Viveiro automatizado: O primeiro viveiro automatizado de mudas de eucalipto do mundo foi construído pela Fibria na Unidade de Três Lagoas (MS). Ocupa uma área de 48 mil m2 e tem capacidade para produzir 43 milhões de mudas de eucalipto por ano. Operando como uma espécie de “fábrica de mudas”, o viveiro conta com 24 robôs que realizam a seleção, plantio, diagnóstico das mudas e até o embarque automático para o transporte, tudo com base em inteligência artificial. A tecnologia foi importada da Holanda, onde já é usada para o plantio automatizado de mudas de flores. Esse modelo permitirá à Fibria ter uma produtividade três vezes maior do que um viveiro tradicional.

A qualidade das mudas produzidas pelo processo automatizado é melhor que o tradicional, com um custo de produção cerca de 25% menor.

Além disso, o viveiro automatizado incorpora conceitos de sustentabilidade na sua operação: os tubetes em que são plantadas as mudas são de papel biodegradável e não mais de plástico, o que gera redução de resíduos, menor consumo de água e menor impacto ambiental, além da redução de riscos fitopatológicos.

Tecnologia LiDAR: É uma tecnologia inovadora em medição de áreas, relevo e árvores para inventário. Faz o censo da floresta por meio da captura de dados por sensor laser, que depois são analisados por software especializado. Esse projeto, iniciado em 2011 na unidade Florestal de São Paulo, com o objetivo de melhoria na precisão da medição das áreas e caracterização do relevo, foi indispensável na implantação da colheita mecanizada em áreas com inclinação até 33º, com dados de relevo embarcado, por meio de mapas digitalizados, para maior segurança nas máquinas de colheita. A Fibria reduziu em 12% o custo de monitoramento e atualização de áreas, além de viabilizar inúmeros projetos de modernização que resultaram no aumento de 1,2% de nossa área plantada.

O mundo segue a sua evolução, tais tecnologias estão cada vez mais presentes no nosso dia a dia.

Saber utilizá-las de maneira a extrair os melhores resultados é o nosso maior desafio, e temos muito ainda a fazer, mas, conhecendo a competência brasileira no setor florestal, chegaremos lá. n

manejo florestal

o desenvolvimento da

molécula inovadora

A palavra inovação significa “ato ou efeito de inovar”.

A própria etimologia da palavra aponta que inovação deriva do latim innovare, que significa incorporar, inserir o novo. Mas será que a inovação de uma década atrás é a mesma de hoje ou já se tornou obsoleta devido às novas tecnologias? O que motiva a busca pelo novo são as necessidades? Como podemos saber ou até mesmo antecipar essas necessidades quando falamos em manejo de florestas plantadas? Estes são questionamentos que desafiam qualquer entidade ou empresa de pesquisa na busca por soluções cada vez mais tecnológicas e que convirjam para as necessidades do silvicultor.

Como histórico mais recente das inovações da silvicultura, principalmente a do eucalipto no Brasil, analisamos que até o final da década de 1970 o manejo era baseado nos padrões agrícolas com atividades intensivas de preparo de solo e a queimada também era usual na redução de resíduos e no combate de plantas daninhas, sendo estas práticas consideradas grandes inovações à época.

Já na década de 1990, a partir de estudos acadêmicos e apoio de institutos de pesquisas e empresas florestais, o cultivo mínimo passou a ser incorporado no manejo silvicultural ao garantir mais conservação de solo em comparação à modalidade intensiva. Isso se deve à proteção edáfica, à ajuda na fertilização do solo a partir da ciclagem de nutrientes dos resíduos e ao auxílio do controle das plantas daninhas devido ao sombreamento do solo.

Quando se fala de defensivos agrícolas e florestais nem sempre se sabe da complexidade e lentidão do processo para criação de um produto. (...) ao longo de todo o processo, é necessário por volta de 15 anos para que um produto realmente inovador faça parte do manejo silvicultural. "

Fabrício Gomes de Oliveira Sebok Coordenador de Desenvolvimento de Produtos Florestais da Bayer América Latina

Essas novidades no manejo só foram possíveis com adaptações de maquinários e implementos agrícolas, garantindo maior eficiência nas atividades de silvicultura, culminando hoje em linhas exclusivas para uso florestal. À medida que apareciam necessidades em tornar o manejo mais eficiente e sustentável, as inovações surgiam, permitindo a evolução do setor.

Opiniões Da mesma forma, houve a introdução dos defensivos florestais como ferramentas para substituírem as capinas manuais pouco eficientes, e reformas de talhões inteiros causados por pragas e doenças que devastavam os plantios.

No período compreendido entre os anos 1980 e 2000, o glifosato foi, basicamente, a grande inovação que permitiu a realização da capina química, tornando mais eficientes os tratos que minimizavam a matocompetição. Dos anos 2000 em diante, ocorreram novos registros de produtos herbicidas indicados tanto para eucalipto quanto para pínus, com destaque aos pré-emergentes. Ambos tão inovadores que possibilitaram a antecipação do controle da matocompetição, aplicando-os sobre o solo e evitando o desenvolvimento das plantas daninhas. Dentre os produtos, destacam-se os seletivos ao eucalipto, que permitem aplicação mesmo sobre as mudas, o que apresentou ainda mais melhoria ao rendimento operacional. A partir de 2010, o registro de produtos com combinações de ingredientes ativos aumentou o dinamismo do manejo; além disso, vale destacar também a chegada de herbicidas pré-emergentes com maior espectro de controle e com garantia de maior tempo sem a incidência da matocompetição, apresentando revolução na forma de manejo, garantia de maior segurança e redução da carga de operações no trato com plantas daninhas.

Os inseticidas que já participam do manejo florestal há algumas décadas permitem grande defesa aos ataques de pragas florestais, pois quando, foram registrados para o setor, representaram grande novidade ao garantirem segurança às florestas. Contudo, a disseminação de insetos, principalmente devido à globalização, aumentou o desafio de reduzir a incidência de insetos, haja vista que, além dos plantios em mosaicos com diferentes idades de floresta, clones e a manutenção de florestas nativas em áreas adjacentes aos plantios foram práticas aderidas para permitir tal redução.

Em paralelo, grandes esforços em pesquisa permitiram ainda a introdução de inimigos naturais também provocando redução da presença desses insetos. Portanto, o manejo integrado de pragas com todas essas alternativas foi e ainda continua sendo uma grande inovação.

Os produtos fungicidas, apesar de mais recentes, permitiram que florestas inteiras evitassem ser consumidas pela ferrugem do eucalipto e também nos viveiros contra as diversas doenças fúngicas.

Outra grande solução para esses problemas foi a criação de híbridos mais resistentes e que garantissem produtividade e segurança por não serem susceptíveis. Tanto os inseticidas quanto fungicidas possuem alternativas biológicas, que, ao longo dos anos, vêm sendo desenvolvidas e ganhando seu espaço como parte integrante do manejo.

Outras inovações surgiram com a ascensão do uso de imagens aéreas, feita por veículos aéreos não tripulados ou satélites, o que possibilita nova forma de monitoramento, auxilia na tomada de decisões e antecipa ações no manejo florestal, além de possibilitar o uso racional de insumos e produtos dando abertura à silvicultura de precisão. O uso de máquinas conjugadas com diferentes funcionalidades também é um avanço, pois promove a realização simultânea de diversos tratos culturais e inova à medida que os autopropelidos com aplicações em faixas muito maiores que as barras convencionais aumentam o rendimento de operações no campo. Há, também, implementos com tanques duplos ou sistemas de aplicação que não permitem a mistura de caldas, já que não existe um posicionamento legal claro quanto a esse tema.

Quando se fala de defensivos agrícolas e florestais, nem sempre se sabe da complexidade e lentidão do processo para criação de um produto. No início há uma extensa triagem dentre milhares de moléculas que identificam ingredientes ativos potenciais.

Em seguida à identificação, são iniciados estudos toxicológicos e de resíduos, testes de formulação, e outros rigorosos crivos de aprovações, garantindo que essas moléculas sejam seguras ao meio ambiente e ao homem. Estudos de tecnologia de aplicação e de campo vêm logo em sequência para garantir que a eficácia e seletividade para as culturas sejam aprovadas e submetidas às autoridades para registro, o que pode levar mais de cinco anos. Ou seja, ao longo de todo o processo, é necessário por volta de 15 anos para que um produto realmente inovador faça parte do manejo silvicultural.

Mas, afinal, como podemos garantir que, mesmo com todo este tempo de pesquisa e desenvolvimento, o produto ainda seja inovador ao chegar ao mercado? Para isso, é necessária estreita proximidade com o silvicultor para entender seu cotidiano, afinal, toda inovação na silvicultura surgiu da necessidade do profissional. Entender os gargalos no manejo, os riscos de introdução de novas pragas e buscar antecipar as tendências é imprescindível para buscar e desenvolver soluções inovadoras e sustentáveis.

A partir desse embasamento, devem-se buscar alternativas que sejam convergentes para as necessidades atuais e futuras para garantir produtos eficazes, sustentáveis e inovadores. No caso de defensivos, muito tempo é necessário para que esse processo de criação até o registro ocorra demandando recursos e entendimento de diversas frentes. Por isso, o conceito de rede se faz presente, pois engajar simultaneamente academia, institutos, empresas florestais e silvicultores é essencial para trazer tecnologia e garantir inovações no momento mais pertinente. n

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fertilização

Opiniões

fertilizantes de liberação lenta As necessidades nutricionais humanas desafiam a capacidade produtiva das terras cultiváveis. Uma população de 9 bilhões é estimada até 2050, o que coloca uma forte pressão para aumento na produção de alimentos em pelo menos 40%. Obviamente, há um limite nas terras cultiváveis disponíveis somado à crescente escassez de água. Assim, as práticas agrícolas precisam obter sustentavelmente maiores rendimentos de produção em vez de expandir para novas áreas agrícolas. No cenário atual, a humanidade já emprega grandes quantidades de fertilizantes: são cerca de 190 milhões de toneladas/ano aplicadas para aumentar a produção agrícola.

Segundo a International Fertilizer Association (IFA), em nível mundial, a aplicação de fertilizantes nitrogenados tem aumentado rapidamente nas últimas décadas, de 32 milhões de toneladas em 1970 para cerca de 100 milhões de toneladas em 2010; espera-se que aumente para 130-150 milhões de toneladas por ano até 2050. O Brasil é o 4° maior consumidor mundial de fertilizantes, responsável por 6,25% do consumo, ficando atrás da China, da Índia e dos Estados Unidos. Em 2014, o Brasil utilizou 3,8 milhões de toneladas de fertilizantes à base de nitrogênio, sendo que 90% desse montante foi importado. A maior parte dos fertilizantes nitrogenados utilizados no Brasil é de ureia e destinada à produção de cereais. Na Europa, uma das fontes de nitrogênio mais utilizadas é o nitrato de amônio, representando 43% do total de nitrogênio utilizado para fertilizantes.

No cultivo de florestas de eucalipto, a eficiência média da utilização de nutrientes, expressa em kg de matéria seca da parte aérea por kg de nutriente, é a seguinte: Nitrogênio: 500 kg/kg; Fósforo: 8.000 kg/kg; Potássio: 1.000 kg/kg; Cálcio: 500 kg/kg; Magnésio: 3.000 kg/kg; Enxofre: 9.000 kg/kg. Contudo a quantidade de cada nutriente a ser aplicada no solo depende do tipo de solo e do conteúdo de matéria orgânica.

No caso do eucalipto, as aplicações podem chegar a 60 kg de N/ha; 120 kg de P2O5/ha e 80 kg de K2O/ha. Para plantios de pínus, que são menos exigentes nutricionalmente, as doses aplicadas correspondem a 30%–50% daquelas recomendadas para os eucaliptos.

O fertilizante ideal deve liberar nutrientes num padrão crescente que lembra um S (esse), pouca liberação no início e vai se aumentando até um máximo para a nutrição da planta, com redução de perdas de nutrientes por outros processos (vide figura em destaque).

No entanto os processos tradicionais de fertilização e as necessidades nutricionais das plantas muitas vezes não coincidem. Existem situações em que até 70% dos fertilizantes convencionais são perdidos, seja por lixiviação em solos, seja por volatilização. Além da redução na eficiência, a lixiviação excessiva de fertilizantes causa emissões gasosas perigosas e excesso de enriquecimento de minerais na água que induz excesso de plancto e de algas. É necessária uma estratégia de fertilização para evitar a poluição, assim como evitar a perda de nutrientes por rápida dissolução.

Fertilizantes de liberação lenta e/ou controlada liberam os nutrientes de uma forma que atrasa a sua disponibilidade para absorção pelas plantas, ou que estende a sua disponibilidade para a planta, de forma que a liberação entre em sincronia com as necessidades nutricionais da planta.

com o uso inteligente dos recursos naturais aliado às tecnologias inovadoras, haverá uma economia substancial em todo o processo produtivo. "

Washington Magalhães e Mailson de Matos Pesquisadores da Embrapa Floresta

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Flexibilidade, eficácia e produtividade

no controle biológico de pragas

A SPECTRUM Inteligência Florestal, empresa de geotecnologias instalada na incubadora Prospecta da FCA-UNESP em parceria com o Laboratório de Controle Biológico de Pragas Florestais da mesma instituição, desenvolveram em novo método de dispersão de agentes de controle biológico com uso de drones.

Essa tecnologia otimiza o controle de pragas em reflorestamentos, pois garante maior agilidade, eficácia e produtividade na liberação de parasitóides em campo, de forma economicamente viável e biologicamente possível.

FLEXIBILIDADE: Possuímos dois métodos de liberação dos inimigos naturais em campo para o controle de pragas como: percevejo-bronzeado, gorgulho-do-eucalipto, lagartas desfolhadoras, vespa da galha e psilídeo de concha.

Em ambos os métodos, os parasitóides são acomodados em recipientes biodegradáveis para sua liberação. De acordo com a necessidade é possível escolher a forma de dispersão: via ovos/ pupas parasitados ou parasitóides já adultos e alimentados. Garatindo, assim, a flexibilidade necessária para o atendimento logístico de cada cliente.

EFICÁCIA: Após a dispersão das cápsulas em campo, documentamos o registro de soltura, certificando os pontos e quantidades liberadas em cada área, atestando a melhor distribuição espacial dos parasitóides.

PRODUTIVIDADE: Maior capacidade operacional do drone em relação as técnicas de dispersão manual. Podendo recobrir áreas de até 400 ha/dia sem os riscos operacionais comuns em atividades manuais.

Quer ver os detalhes? Entre no site www.RevistaOpiniões.com.br e assista ao vídeo com as evoluções do processo operacional.

www.spectrumflorestal.com.br contato@spectrumflorestal.com.br 14 3880-7552

fertilização

Opiniões

Assim, esses tipos de fertilizantes promovem maior eficiência na utilização de nutrientes, reforçada com a melhoria de rendimentos de produção, associada à redução da perda de nutrientes por lixiviação, volatilização, imobilização, desnitrificação, entre outras. Esse atraso da disponibilidade inicial ou tempo prolongado de disponibilidade dos nutrientes pode ocorrer por uma variedade de mecanismos, tais como solubilidade controlada em água do material por revestimentos semipermeáveis; oclusão em um substrato insolúvel; ou de outras formas químicas, como por hidrólise lenta de compostos de baixo peso molecular solúveis em água, ou por outros meios desconhecidos. Esses fertilizantes, associados a nanoestruturas, podem ser a solução para aumentar o rendimento das culturas, reduzindo a poluição ambiental causada pelas emissões perigosas dos fertilizantes aplicados atualmente.

Um caso é o fósforo, que é obtido a partir de reservas finitas de rocha fosfática, as quais estão diminuindo, tornando-se mais caras e agora concentradas em apenas alguns países. Isso levanta preocupações sobre a acessibilidade dos fertilizantes à base de fósforo e ameaça a segurança alimentar futura. Além disso, quando aplicado no solo, o fósforo se torna indisponível devido à imobilização, sendo que as plantas aproveitam de 15% a 25% do total aplicado. Portanto é necessário aumentar a eficiência do uso desse nutriente. A aplicação de fertilizantes fosfatados de liberação controlada é uma forma de melhorar o manejo para aumento da eficiência.

Um dos principais métodos para a produção de fertilizantes de liberação controlada é o encapsulamento do fertilizante solúvel em água com um material que seja insolúvel em água e que apresente microporos. Com isso, ocorre um controle da entrada e da saída, portanto controle da taxa de dissolução dos nutrientes, conciliando com as necessidades nutricionais da planta.

A maior desvantagem desse tipo de fertilizante está relacionada ao custo de produção, pois exige alguns processos de difícil execução, além de trabalhar com materiais de revestimento mais caros que o nutriente.

Portanto, no desenvolvimento desses fertilizantes inteligentes, deve-se atentar ao custo total de produção, O "fertilizante ideal": a liberação de nutrientes é sincronizada com as exigências nutricionais da cultura

Kg N/ha

Consumo de nutriente Nutriente liberado pelos fertilizantes

Aplicação do fertilizante

Tempo

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para que eles sejam atrativos quando comparados aos fertilizantes tradicionais. A nanotecnologia tem sido amplamente utilizada no desenvolvimento desses fertilizantes inteligentes, sendo o Brasil o nono colocado no número de depósito de patentes em produtos desenvolvidos à base de nanotecnologia aplicada a fertilizantes. No desenvolvimento de fertilizantes, a nanotecnologia é aplicada em processos ou em produtos que envolvam nanoestruturas.

A Embrapa Instrumentação tem desenvolvido fertilizantes de liberação lenta baseados em nanotecnologia. Uma das soluções é um nanocompósito, resultado da mistura de um argilomineral, cuja estrutura compreende lamelas de espessura da ordem de 1 a 2 nm, com o fertilizante.

Já a Embrapa Florestas está desenvolvendo um fertilizante nitrogenado de liberação controlada, na forma de grânulos, utilizando como matriz nanofibrilas de celulose, alginato de cálcio e nanopartículas de sílica de origem vegetal. Nesse último produto, as nanoestruturas são aglomeradas para evitar que alcancem os corpos d’água ou possam vir a penetrar nos organismos vivos.

Nesse tipo de tecnologia, apenas os nutrientes são liberados de forma lenta e controlada para o solo para que sejam absorvidos pelas plantas. Importante salientar a preocupação em atender à crescente necessidade por fibras, energia, água e alimentos, mas mantendo a sustentabilidade nas suas três vertentes: ambiental, social e econômica. Em ambas as tecnologias em desenvolvimento pela Embrapa, também existe a preocupação com a água: os dois produtos absorvem água que pode ser liberada para as mudas em caso de veranicos.

Em virtude da crescente demanda pelo uso de fertilizantes, decorrem as preocupações com a proteção ao meio ambiente, aliadas ao desenvolvimento econômico. Assim, a sociedade busca maior eficiência dos processos produtivos em direção à sustentabilidade, com a menor produção de resíduos. A nanotecnologia se apresenta como uma solução factível na produção de fertilizantes que atendam a tais necessidades.

Nesse cenário, o uso de fertilizantes de liberação controlada é uma tendência, especialmente no cultivo de espécies florestais, o qual apresenta uma maior demanda de nutriente com o rápido crescimento das árvores. Como esses fertilizantes possuem uma maior eficiência na utilização dos nutrientes, o manejo será facilitado pela redução do número de aplicações dos fertilizantes, podendo ser aplicados em uma única vez.

O uso dos fertilizantes de liberação lenta contribui para a agricultura 4.0, na qual são adotadas práticas que a levam à agricultura de precisão, na qual se faz o controle de uso de água, fertilizantes, defensivos agrícolas e outros insumos, por meio de sensores, drones, tratores autônomos. Portanto, com o uso inteligente dos recursos naturais aliado às tecnologias inovadoras, haverá uma economia substancial em todo o processo produtivo. n

desenvolvimento e aplicação de tecnologia

Opiniões

pesquisa:

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uma afiada ferramenta do campo

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Em um dos artigos mais diretos e claros da Revista Opiniões, na edição sobre “O futuro próximo da floresta plantada”, o sábio Edson Balloni questionava se valia mais a pena cultivar árvores ou repolho. Não era nada contra a cultura do repolho, mas sim uma indagação sobre a viabilidade de produção da madeira, que veio decaindo ao longo dos últimos anos e já poderia ser comparada àquela cultura.

Três anos se passaram e o mercado de madeira não mudou significativamente. Ainda é possível se questionar se os repolhos não valeriam a pena.

Com isso, toda a cadeia de produção de produtos florestais precisa, mais do que nunca, otimizar os seus custos, respeitando o tripé da sustentabilidade socioambiental e econômica. Isso só será possível através de duas grandes frentes de trabalho: o investimento em pesquisa, desenvolvimento e tecnologia e a aplicação de conceitos e tecnologias já conhecidas.

Uma das formas de alavancar essa primeira linha é através das parcerias público-privadas.

O setor de base florestal já desenvolve isso muito bem, no entanto ainda há espaço. Basta questionarmos quantos trabalhos sérios de mestrado, mestrado profissional e doutorados estão sendo conduzidos em parceria com as empresas. É pouco, essa parceria ainda pode ser expandida.

Há diversas inovações tecnológicas sendo investigadas e aplicadas no setor florestal, e, neste texto, concentraremos naquelas relacionadas à proteção florestal. Um dos trabalhos recentes busca o monitoramento de pragas e doenças através de índices de reflectância.

O controle biológico já é uma realidade em florestas plantadas, e a distribuição de embalagens biodegradáveis para a liberação de inimigos naturais para lagartas desfolhadoras já utilizadas na agricultura é uma inovação que vem sendo testada.

nunca o silvicultor de botina foi tão necessário para que as novas tecnologias não permaneçam apenas nas telas dos smartphones, tablets e notebooks (Nelson Barbosa Leite) "

Marcus Vinicius Masson e Rodrigo Eiji Hakamada

Gerente de P&D da BSC e Professor de Silvicultura na Universidade Federal Rural de Pernambuco, respectivamente

MÁXIMA EFICIÊNCIA DO CULTIVO COM HxGN AgrOn PRODUCTION Uma solução modular completa para otimizar as operações de cultivo, através de computadores de bordo e softwares que planejam e automatizam processos, gerenciam frotas e recursos.

Entre em contato para saber mais sobre esta solução que as maiores empresas florestais já estão utilizando: querosabermais@hexagonagriculture.com

Esses trabalhos estão sendo conduzidos por diversas parcerias entre o setor privado e institutos de pesquisa, como o Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais e a Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquista” (UNESP), nas figuras do professor Carlos Frederico Wilcken e Edson Furtado.

A ecofisiologia, ou seja, a ciência que investiga a resposta das plantas a mudanças no ambiente, tem servido como uma forma de inovação tecnológica, uma vez que dela saem produtos aplicáveis à floresta. Um exemplo é o uso do Índice de Área Foliar, ou a quantidade de folhas por área de floresta, capturado por sensores remotos que permitem o monitoramento quase online de injúrias em povoamentos de larga escala. Não é necessário, para isso, o uso de ferramentas caras, mas apenas imagens gratuitas do satélite Landsat que são disponibilizadas pela NASA, em média, a cada 15 dias.

Outra inovação que está “no forno” são as ferramentas ecofisiológicas para identificar materiais genéticos tolerantes a estresses, notadamente o estresse hídrico. Em trabalho publicado na revista Nature, compilamos pesquisas realizadas no mundo inteiro e observamos que há duas características que podem ser mensuradas e que aparentam predizer quando uma planta está próxima da mortalidade: a perda de condutividade hidráulica e a redução de

carboidratos solúveis. É preciso de mais trabalhos para validar essas informações no Brasil, mas, em suma, uma mensuração relativamente simples dessas duas características poderia classificar os materiais quanto à sua tolerância à falta d´água.

Uma fragilidade das principais inovações é o fato de, via de regra, serem dispendiosas, não permitindo ao produtor de madeira o seu uso. Para isso, é fundamental que seja pensada uma forma de os institutos de pesquisa e extensão, como o Ipef, Embrapa, universidades públicas, absorverem as inovações que vêm sendo desenvolvidas pelo setor privado. Sabemos, há tempos, que essa relação se inverteu e que os institutos não conseguem acompanhar a rapidez do desenvolvimento das equipes de P&D&I das empresas privadas.

Além do presente texto, os articulistas desta edição estão citando dezenas de novas tecnologias, que agregam valor aos produtos e buscam otimizar os processos produtivos e de gestão. No entanto, não acreditamos que isso saia do papel sem que o foco seja 100% mantido na aplicação contínua das ferramentas em campo. Ou, parafraseando Dr. Nelson Barboza Leite, nunca o silvicultor de botina foi tão necessário para que as novas tecnologias não permaneçam apenas nas telas dos smartphones, tablets e notebooks.n

biorrefinaria da lignina

Opiniões

avanços e oportunidades Buscando-se uma sociedade mais sustentável, menos dependente de combustíveis fósseis, com processos industriais baseados em rotas de maior eficiência energética e mínima perda de matérias-primas, tem-se estudado e debatido, nos meios acadêmicos e industriais, diversas possibilidades do uso das plataformas de biorrefinaria lignocelulósica que visem à conversão de biomassas lignocelulósicas em uma grande variedade de produtos, tendo como um dos pilares mínimas emissões de poluentes. Por exemplo, alguns estudos têm apontado para o desenvolvimento de veículos leves para melhor eficiência energética, com possibilidades de que mais de 40% a 50% da massa de aço estrutural, que compõe um veículo, possa ser substituída por material compósito de fibra de carbono, sendo por exemplo, a lignina oriunda de materiais lignocelulósicos uma fonte promissora desse material.

De uma forma geral, o conceito de biorrefinaria lignocelulósica pode ser definido como uma estratégia para o uso racional dos recursos utilizados em uma planta industrial. Idealmente aplicada à indústria que processa matérias-primas obtidas de fontes renováveis (cana-de-açúcar, madeira, bambu, etc.) em produtos de maior valor agregado (combustíveis avançados, materiais e produtos químicos). Nesse cenário, sendo muito estudada em associação à indústria

de polpa celulósica Kraft. Por exemplo, praticamente todas as empresas de celulose no Brasil possuem projetos relacionados à área de biorrefinaria lignocelulósica em seus planos estratégicos e de expansões.

Nesse sentido, o mercado já está caminhando dos processos de validações dessas plataformas em escala piloto para as aplicações em escala industrial. Uma das principais rotas, inicialmente empregadas, será a biorrefinaria da lignina.

Um exemplo de aplicação da biorrefinaria da lignina que está se concretizando em escala industrial é a unidade que está sendo instalada pela empresa Suzano Celulose e Papel e está sendo construída na cidade de Limeira-SP, a qual foi noticiada com uma capacidade inicial de produção da ordem de 20 mil toneladas por ano de lignina Kraft. O investimento da Suzano para a construção dessa planta de lignina está sendo da ordem de R$ 70 milhões, segundo informações divulgadas pela própria empresa, e a inauguração está prevista ainda para o ano de 2018.

Esses investimentos em plataformas de biorrefinaria da lignina são provenientes da sua atual disponibilidade e do grande leque de possibilidades de aplicação que esse composto possui. Contudo, atualmente, a lignina ainda possui um relativo baixo grau de valor agregado. Principalmente quando comparado com o seu potencial, merecendo mais estudos que viabilizem as suas aplicações. Por exemplo, os produtos que podem ser obtidos a partir da lignina isolada e que possuem maior valor potencial de mercado incluem materiais (fibras de carbono, carbonos técnicos, bioplásticos, adesivos, etc.), produtos químicos (lignosulfonatos e dispersantes, fenóis, BTX, etc.), combustíveis (syngas,

para a valorização efetiva da lignina, é necessário estudos e desenvolvimento de tecnologias para viabilizar o seu uso em larga escala

Jorge Luiz Colodette e Fernando José Borges Gomes

Professor Titular da UF-Viçosa e Professor de Produtos Florestais da UF-Rural do Rio de Janeiro, respectivamente

bio-óleos, bioquerosene, etc.) e como ligante na produção de materiais energéticos (pellets, briquetes, etc.), entre outros. Ainda vale destacar que os exemplos de produtos listados com potenciais a serem obtidos a partir da lignina isolada são comumente empregados como

matérias-primas em diversos segmentos industriais, e, em sua grande maioria, esses produtos, atualmente, são provenientes do petróleo e causam grande preocupação à sociedade.

Há um consenso entre os meios acadêmicos e industriais de que esses bioprodutos obtidos a partir da lignina devem ser de baixo custo e ter desempenho satisfatório, assim como os atuais produtos derivados do petróleo, para que sejam de fato competitivos. Por exemplo, o desenvolvimento de polímeros renováveis à base de lignina requerem tecnologias de processamento aprimoradas, incorporando à lignina as propriedades químicas e físicas desejadas.

Já para combustíveis e produtos químicos, a despolimerização e o melhoramento da reatividade da lignina, incluindo tratamentos termoquímicos e catálise homogênea e heterogênea, são necessários.

As características intrínsecas da lignina produziram, historicamente, múltiplos fluxos de bioprodutos, que exigem procedimentos extensivos de separação e purificação.

Ainda no que tange ao potencial uso da lignina, e para que ela possa ser fonte de tantas aplicações, é necessário que seja grandemente modificada, utilizando-se técnicas de fracionamento, purificação, despolimerização, remoção de odor, remoções de íons (sódio e enxofre), descoloração, melhoria de solubilidade, etc. Dessa forma, cada bioproduto a ser obtido a partir da lignina tem seus desafios distintos, visto a variabilidade de aplicações, formas

monoméricas variadas, sítios ativos distintos, polaridade, entre outras especificações que variam de produto a produto. É relevante destacar que qualquer estudo na área de biorrefinaria lignocelulósica requer conhecimento muito profundo do material fibroso a ser utilizado como fonte de matéria-prima. Apesar do potencial já descrito anteriormente para a lignina como matéria-prima para diversos segmentos industriais (indústrias química e de combustíveis, por exemplo), ela continua ainda sendo a menos utilizada em relação a outros biopolímeros lignocelulósicos. Dessa forma, para a valorização efetiva da lignina, é necessário estudos e desenvolvimento de tecnologias para viabilizar o seu uso em larga escala. Particular ênfase deve ser colocada na melhor compreensão de sua biossíntese e estrutura e das diferenças na estrutura e nas ligações químicas entre ligninas nativas e técnicas.

Como oportunidades para a biorrefinaria lignocelulósica, é interessante destacar que, embora o mercado de celulose Kraft esteja indo muito bem no Brasil, sendo o País o segundo maior produtor mundial de celulose, e sendo as empresas desse setor de altíssima lucratividade, existe ainda espaço para melhorar o desempenho desse setor aplicando-se o conceito da biorrefinaria lignocelulósica. E a biorrefinaria da lignina está se consolidando como uma das primeiras estratégias a serem praticadas extensivamente em nosso país nesse sentido. n

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biotecnologia na propagação de espécies

o papel da

clonagem in vitro

O setor brasileiro de florestas plantadas é responsável por 6,2% do PIB industrial no País e 91% de toda a madeira produzida para fins industriais, provenientes de uma área de 7,84 milhões de hectares de reflorestamento. O setor de base florestal, que inicialmente foi impulsionado pelos incentivos fiscais na década de 1970, os quais possibilitaram importante infraestrutura de serviços para reflorestamento, ao final dos anos 1980, adotou um modelo de desenvolvimento baseado na valorização da pesquisa e do desenvolvimento tecnológico. A partir de então, expressivos e significativos avanços possibilitaram ao País atingir uma posição altamente competitiva, com saltos de produtividade florestal alcançando níveis de excelência, liderando, em 2016, o ranking global e alcançando uma média de 35,7 m3/ha/ano para os plantios de eucalipto e de 30,5 m3/ha/ano para os plantios de pínus.

Esse modelo de sucesso da silvicultura brasileira, mais especificamente no setor de florestas plantadas, está diretamente associado à aplicação dos resultados de pesquisas, fruto de investimentos de empresas privadas,

universidades e instituições de pesquisa em práticas silviculturais e manejo e, principalmente, em programas de melhoramento genético que são considerados um dos principais agentes do aumento da produtividade nesse setor.

De uma forma geral, o melhoramento genético trata dos cruzamentos entre plantas selecionadas de maneira a promover uma recombinação de caracteres, que, após testes de progênie e ciclos de seleção, resultam na produção de genótipos superiores. Como particularidade, os programas de melhoramento genético florestal enfrentam alguns desafios que comprometem a agilidade na geração de materiais melhorados, que, em parte, estão associados às características intrínsecas dessas culturas arbóreas, destacando-se o longo período necessário para atingir estabilidade fenotípica e a maturidade reprodutiva e, consequentemente, a obtenção de um ciclo de melhoramento.

o sucesso das florestas plantadas está associado à aplicação dos resultados de pesquisas, fruto de investimentos de empresas privadas, universidades e instituições de pesquisa em práticas silviculturais e manejo e, principalmente, em programas de melhoramento genético "

Regina Caetano Quisen e Juliana Degenhardt Goldbach Pesquisadoras da Embrapa Florestas

Nesse sentido, as técnicas de clonagem nos programas de melhoramento florestal têm se configurado ferramentas auxiliares importantes, que têm possibilitado a multiplicação rápida e eficiente em escala de materiais elite para os mais diferentes propósitos comerciais e consequente expansão da área de plantios clonais.

Opiniões A exemplo das florestas clonais de eucaliptos, o desenvolvimento das técnicas de clonagem também minimizou algumas dificuldades no processo de produção de mudas de certos clones. As metodologias mais aperfeiçoadas e amplamente utilizadas na multiplicação massal de materiais elite derivam da propagação vegetativa via estaquia, denominadas de miniestaquia e microestaquia.

Essas técnicas diferenciam-se basicamente pela origem do material que compõe o jardim clonal do qual são obtidas estacas, sendo para a miniestaquia utilizadas minicepas de mudas propagadas pela estaquia/miniestaquia, e na microestaquia, as minicepas originadas de mudas micropropagadas.

A enxertia, outra técnica de macropropagação, que rotineiramente é aplicada para a multiplicação de materiais superiores e formação de pomares clonais de sementes de Pínus, é realizada com o enxerto de tecidos fisiologicamente maduros enxertados sobre mudas, podendo ser a enxertia normal ou top-grafting.

A clonagem pode ainda ser realizada em laboratórios, através de diferentes técnicas, denominadas em conjunto como cultura de tecidos. Nesse caso, as mudas são produzidas em ambiente controlado, dentro de frascos (in vitro), e, ao invés dos substratos utilizados em estufas ou casas-de-vegetação, as plântulas se desenvolvem em meios de culturas, ricos em macro e micronutrientes, em salas de cultivo, sob condições de temperatura e de luminosidade controlada.

Na técnica mais comum da cultura de tecidos, conhecida como micropropagação, uma parte do ramo da planta a ser clonada, proveniente do campo ou casa-de-vegetação, contendo uma ou mais gemas axilares, é cortada e cultivada sob condições assépticas em meio de cultura contendo reguladores de crescimento vegetal para que se multiplique em inúmeras cópias da planta mãe (clones). Esse método é comum e utilizado comercialmente com sucesso para algumas espécies de eucalipto. Outras espécies, no entanto, não respondem a algumas etapas desse processo, sendo conhecidas como recalcitrantes in vitro.

Nesse caso, os protocolos devem ser otimizados pela pesquisa, ou outros métodos de clonagem devem ser avaliados.

Outra técnica também aplicada é a organogênese. Dado o potencial que cada célula de vegetal tem de regenerar uma nova planta, conhecido como totipotência, nessa técnica, teoricamente qualquer célula de uma planta, tal como segmentos de folhas, ramos ou raízes, pode ser cultivada em meio de cultura contendo reguladores de crescimento vegetais e iniciar a regeneração de uma nova planta igual geneticamente à planta mãe, iniciando o processo de clonagem.

Nessa técnica, em contato com o meio de cultura, será formada, inicialmente, uma brotação adventícia que, num segundo momento, terá seu enraizamento induzido através da utilização de reguladores e condições de cultivo específicas para esse fim. Embora esse método não seja utilizado comercialmente com frequência, de maneira direta para a clonagem comercial, é bastante empregado na regeneração de plantas transgênicas em protocolos de transformação genética, por exemplo, para o eucalipto.

Uma terceira técnica, mais indicada para a clonagem de espécies florestais, principalmente coníferas e palmeiras, é a embriogênese somática. Essa metodologia trata do desenvolvimento de sistemas de regeneração in vitro iniciados a partir de diferentes partes da planta, envolvendo fases de desdiferenciação/diferenciação celular, que resultam na geração de milhares de embriões somáticos idênticos geneticamente. Desses embriões somáticos produzidos, parte pode ser germinada, sendo as mudas produzidas levadas a campo, enquanto parte da cultura pode ser criopreservada, ou seja, armazenada por longos períodos a temperaturas ultrabaixas, para resgate posterior. Apesar de apresentar alta taxa de multiplicação comparada a qualquer outro processo de propagação in vitro, essa técnica é considerada altamente recalcitrante, visto que, mesmo em espécies com protocolos já estabelecidos com sucesso para determinados genótipos, para a maioria das espécies florestais, essa metodologia de regeneração precisa ser otimizada. Grandes empresas vêm utilizando a embriogênese somática para algumas espécies de Pínus, em especial Pinus taeda, além de espécies de palmeiras de importância econômica, como o dendezeiro e, mais recentemente, a pupunheira.

Atualmente, as técnicas de cultura de tecidos são utilizadas em maior escala por empresas apenas para espécies exóticas, como Pínus e Eucalyptus, com protocolos bem estabelecidos.

No entanto, em se tratando de árvores nativas, a maioria das espécies ainda carecem de mais pesquisas no desenvolvimento de protocolos viáveis economicamente. Dentro desse panorama, a Embrapa Florestas, há mais de 30 anos, desenvolve programas de melhoramento genético para Pinus sp., Eucalyptus sp., erva-mate e, mais recentemente, araucária e pupunheira, envolvendo a clonagem de genótipos selecionados utilizando as três técnicas in vitro acima citadas. É inegável que os resultados obtidos nessa integração se consistirão de importantes avanços tecnológicos, mas considera-se que, acima de tudo, contribuam para a produção florestal, com a promoção de plantios mais homogêneos, alavancando ainda mais os ganhos em produtividade baseados na clonagem de indivíduos melhorados. n

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APRESENTADO POR:

A força da colheita florestal A imprensa mundial especializada do setor florestal testemunhou a inauguração da nova fábrica da Ponsse e o lançamento dos mais robustos e avançados equipamentos disponibilizados para a colheita florestal mundial.

A imprensa mundial especializada no setor florestal foi convidada a acompanhar os eventos de inauguração da ampliação da fábrica da Ponsse Mundial, bem como o lançamento de dois novos e extraordinários equipamentos florestais de grande porte: o Forwarder Bison e a Harvester Cobra, os quais, após serem submetidos aos mais longos, severos e avançados testes e ensaios jamais realizados até então, foram classificados como os mais robustos e seguros equipamentos que a indústria florestal produziu até hoje.

O investimento da fábrica é o maior da história da Ponsse, e fizeram com que suas instalações fossem ampliadas de 2.700 m² para 4.000 m².

A ampliação da nova fábrica foi iniciada no começo de 2016.

Nesse projeto, localizada na cidade de Vieremä, no Norte da Finlândia, foi implantado e consolidado um grande salto em termos de tecnologia de produção de equipamentos de grande porte.

Nesta planta – que já é considerada a mais moderna indústria de máquinas florestais do mundo –, são fabricadas todas as máquinas florestais produzidas pela Ponsse.

"A nova fábrica facilita o forte desenvolvimento de qualidade, flexibilidade, segurança ocupacional e produtividade. Somos capazes de reagir de forma mais flexível a mudanças na situação do mercado e garantir a variação efetiva do cliente de máquinas florestais Ponsse em condições de produção em série ", afirmou Juho Nummela, presidente e CEO da Ponsse Plc. Os lançamentos fazem parte da política de inteligência Boost/Save (eficiência/economia).

Forwarder Ponsse Bison Active Frame: O Ponsse Bison Active Frame é um forwarder inovador. Uma geração adaptada para longas distâncias de transporte. Com um moderno motor Mercedes-Benz / MTU, grua potente e caixa de transmissão robusta CVT, O Bison Active Frame é uma potência imbatível para transporte de madeira.

• Capacidade de carga de 16 toneladas • Alta tração mesmo em terrenos árduos • Robusta caixa de transmissão CVT (transmissão contínua variável) – novidade do setor • Rápida velocidade de trabalho e alta eficiência • Suspensão de cabine Active Frame – aumento de produtividade e ergonomia

Harvester Ponsse Cobra: O Ponsse Cobra é um harvester de oito rodas, o que lhe adapta para diversas condições de trabalho.

A FULLY UPGRADED Os pontos fortes do Cobra incluem um potente motor de seis cilindros, um sistema hidráulico de alto desempenho alimentado por uma grande bomba de trabalho de 210 cm3 e uma estrutura robusta, testada sob todas as condições imaginadas. Baixa pressão superficial que permite alta PONSSE BEAR tração mesmo em solos instáveis.

POWERHOUSE

Grua K121: A nova opção de grua K121 para o forwarder Ponsse modelo Elephant King oferece maior momento de levante (+22%) e maior torque de giro (+45%), além de possibilitar a utilização de garra com até 0,52 m2.

Ponsse Active Crane: O controle automático do telescópico da grua torna o trabalho de carregamento muito mais ágil e ergonômico, uma vez que direção e velocidade são controlados simultaneamente.

controle biológico

Opiniões

controle biológico

aliado para superar seus desafios

Para entendermos o mercado florestal e para que possamos vislumbrar a magnitude e a importância do controle de pragas nesse setor, faz-se necessário informar que, na distribuição geográfica mundial do capital dos investidores financeiros em ativos florestais, 18,2% estão em terras brasileiras. Dos 12 maiores fundos investidores em ativos florestais, 10 deles também se encontram atuando

no Brasil, porém detêm uma fatia relativamente modesta de terras como proprietários de florestas comerciais. Isso porque, nesse mercado, 29% pertencem aos produtores independentes, que não investem tanto quanto as grandes indústrias. Outros 34% do filão são das florestas de empresas de celulose.

Em relação às outras participações, 14% estão com as siderúrgicas que o exploram para o carvão, enquanto o restante se refere a 6% para produção de painéis, 4% para confecção de produtos sólidos em madeira e 3% com outros produtos. Essa é a atual divisão do mercado florestal no País.

Se temos uma árvore bem nutrida, um clone resistente às pragas e às doenças, um manejo integrado de pragas efetivo, o resultado não poderá ser outro a não ser grande produtividade. "

Gustavo Ranzani Herrmann Presidente da ABCBio

Desde que esse expressivo mercado surgiu no Brasil com a introdução do eucalipto em 1909 e, pouco depois, em 1922, com a introdução do pínus, o mercado se expandiu muito. Dominamos em nossos dias a tecnologia em termos mundiais na produção do eucalipto em volume, peso e geração de clones.

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controle biológico É bom lembrar que, numa previsão dos anos de 2010 até 2020, a grande expectativa no setor florestal era a substituição de produtos. E por que isso? Nos 7.840.000 hectares que existem plantados no Brasil, sendo a maioria deles com eucalipto, as grandes empresas detêm imensa fatia e grandes maciços florestais, onde suas produções são certificadas da FSC (Forestry Stewardship Council, Conselho de Manejo Florestal), um certificado conferido para grandes florestas, nas quais existe o impedimento do uso de inúmeros produtos químicos.

Contudo existem algumas “derrogas” desses produtos químicos, que estão autorizando, por enquanto, essas empresas a usarem os pesticidas conforme orientações da própria FSC. E é nesse ponto que entra o mercado de desenvolvimento de novas metodologias para controle de pragas, porque muitas dessas “derrogas” vão cair em 2021. Logo, existem dúvidas se, a partir daí, teremos produtos para utilizarmos em florestas certificadas para combate à formiga, caso essas “derrogas” não persistam.

Então está posto, nesse aspecto, o grande sinal para o desenvolvimento de novas tecnologias, principalmente as de produtos biológicos para controle de pragas dentro das áreas florestais.

Alguns dos desafios dentro de um sistema florestal continuam sendo o aumento da produtividade, o surgimento de novas doenças e pragas e a criação de novos clones resistentes às pragas, às doenças e ao déficit hídrico. Esse cenário gera grandes oportunidades para o autodesenvolvimento de tecnologia em produtividade, ciclo da floresta, manejo integrado de pragas e manejo florestal, entre outras operações.

A preocupação que o produtor de floresta tinha era simplesmente com formiga e cupim. Hoje, com o advento da introdução e o aparecimento das pragas exóticas, o cenário florestal mudou bastante. Temos, agora, a presença de lagartas desfolhadoras como pragas, coleópteros como os besouros desfolhadores, percevejo bronzeado, psilídeo-de-concha, gonípteros (principalmente em São Paulo), formigas e a vespa-da-galha. São pragas que ainda demandam muito estudo e conhecimento no quesito do controle biológico.

Como já citado, a maioria dos plantios florestais brasileiros são certificados da FSC, e isso restringe o uso de praticamente todos os inseticidas sintéticos disponíveis para a silvicultura aqui no Brasil. Em vista disso, esse cenário tende a piorar com as novas restrições que estão surgindo. Isso demanda, naturalmente, a busca de alternativas para redução dos danos com pragas e, ao mesmo tempo, para atender às exigências da certificação, garantindo um maior acesso dos produtos florestais nacionais no mercado.

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A boa notícia é que os avanços nas pesquisas e no estudo de manejo integrado de pragas florestais já conseguiram reduzir bastante os danos causados por essas pragas em florestas. As pesquisas voltadas para as pragas sustentáveis, como o controle biológico, estão se destacando muito, como a produção do uso de parasitoides e predadores, principalmente por empresas privadas de biotecnologia. Existe também o posicionamento de microrganismos biológicos, como fungos para combate ao psilídeo-de-concha, ao percevejo bronzeado e aos gonípteros, com bastante sucesso. A maior dificuldade desse manejo é, na realidade, a falta de inimigos naturais. Por isso, vários programas estão em desenvolvimento visando à introdução dos inimigos naturais, igualmente exóticos, dessas pragas. Porém é insuficiente toda pesquisa em controle e manejo integrado de pragas se todas as outras tecnologias não acompanharem a evolução do manejo. Para isso, citamos o exemplo dos clones. Se não há o desenvolvimento de um clone resistente a essas pragas ou a certas doenças, não resolve ter um controle ou um possível controle até mesmo biológico com muito sucesso, caso não tenhamos a base também controlada, que passa pela resistência da planta em relação àquele inseto ou média resistência ao inseto.

Cada vez mais, grandes empresas estão se comprometendo com a parte econômica e social, de sustentabilidade e pesquisa e inovação em tecnologia, diferente de tempos atrás, quando a pesquisa se concentrou muito no manejo sustentável, onde os plantios industriais já contribuíam para a conservação da biodiversidade, a conservação do solo, a regulação dos recursos hídricos, a recuperação de áreas degradadas e a geração de energia renovável. Mas de nada adianta se um dos elos da cadeia for rompido, pois todo o processo, desde o viveiro até a floresta em ponto de corte, é interdependente. Se temos uma árvore bem nutrida, um clone resistente às pragas e às doenças, um manejo integrado de pragas efetivo, o resultado não poderá ser outro a não ser grande produtividade. Os grandes desafios, hoje, passam pelo desenvolvimento de novas metodologias para o controle de pragas e de doenças florestais. Para isso, temos aliados nesse desenvolvimento junto com universidades e empresas do setor: o Ipef (Instituto de Pesquisa e Estudos Florestais), a SIF (Sociedade de Investigação Florestal) e a Ibá (Indústria Brasileira de Árvores), associação responsável pela representação institucional da cadeia produtiva de árvores plantadas. O futuro com sucesso das florestas comerciais no Brasil passa pela etapa de inovação, principalmente dos produtos biológicos, e, para isso, é fundamental o apoio dos governos para políticas de apoio a esse segmento e aceleração dos processos de aprovação de registro através de novas legislações criadas pelos órgãos responsáveis e competentes. n

inovação

Opiniões

sobre a urgência em

inovar

A capacidade de inovar assume papel central na definição do sucesso ou do insucesso de empresas, instituições ou nações. Inovar é gerar, produzir e explorar, economicamente e com sucesso, novas ideias e conceitos.

A inovação é essencial a todas as áreas do conhecimento e ramos de atividade, para garantir diferencial estratégico à indústria, à agricultura, à saúde e à educação, por exemplo. As inovações podem ser de produto, de processo, de comunicação/marketing e organizacional e não se limitam a aspectos tecnológicos. Um dos maiores desafios para o mundo e, principalmente, para o Brasil, é a produção de inovações sociais e políticas públicas. Também vivemos um momento sem precedentes em termos de produção tão importante quanto proibir ou postergar o uso de tecnologias que podem causar danos ou riscos, é permitir o acesso rápido às tecnologias que, à luz da ciência, sejam consideradas úteis e seguras. "

Edivaldo Domingues Velini

Professor de Controle de Plantas Daninhas na Faculdade de Ciências Agronômicas - Unesp-Botucatu

de informações e de conhecimento. Os avanços ligados à manipulação da matéria em escala atômica ou molecular (Nanotecnologia), aos genes (Genética e Biotecnologia), aos bits (Tecnologias de Informação) e aos neurônios (Ciências Cognitivas), chamadas tecnologias convergentes ou NBIC, tornam-se, progressivamente, mais rápidos e capazes de contribuir para o nosso conhecimento e influenciar nossas atividades. A produção de novas tecnologias torna-se mais rápida a cada dia, e, por outro lado, a avaliação da utilidade e a segurança das mesmas se torna mais complexa, onerosa e extensa no tempo.

Nesse contexto, tão importante quanto proibir ou postergar o uso de tecnologias que podem causar danos ou riscos, é permitir o acesso rápido às tecnologias que, à luz da ciência, sejam consideradas úteis e seguras. Compatibilizar esses dois objetivos tem sido um grande desafio para o Brasil e para a humanidade.

inovação O processo de inovação pode se dar de modo incremental ou disruptivo. A inovação disruptiva ocorre quando há uma mudança drástica no modo de produção ou consumo de um produto ou serviço.

Tem a capacidade e o objetivo de criar grande vantagem competitiva e, em geral, tem reflexos globais. Poucas nações ou empresas têm a capacidade de promover inovações radicais em função dos altos custos e da complexidade das estruturas de conhecimento necessárias. Os principais indicadores da capacidade de produzir inovações disruptivas são o número de pesquisadores dedicados às ciências básicas e o número de pesquisadores na indústria. Infelizmente, o Brasil, além de possuir poucos pesquisadores, tem um número ainda menor na indústria. Se, por um lado, em países como EUA, China, Israel, Japão, França, Coreia do Sul, mais de 60% dos pesquisadores estão em empresas, no Brasil, essa proporção é de apenas 26% e vem caindo ao longo dos anos.

A inovação incremental caracteriza-se pela melhoria contínua nos produtos, processos ou serviços. Mesmo sendo pequenas, tais melhorias são percebidas pelos consumidores. Se tratada isoladamente, uma inovação incremental não é suficiente para criar expressiva vantagem competitiva. Mas, quando associada a outras inovações, os benefícios podem ser significativos. O recente sucesso brasileiro na agricultura e na pecuária fundamenta-se na constituição de miríades de inovações incrementais de origem local associadas a inovações disruptivas que, em geral, vêm do exterior. Por exemplo, um novo ingrediente ativo de um medicamento ou defensivo agrícola é uma inovação disruptiva, mas desenvolver formulações específicas ou ajustar sua aplicação aos mercados locais é uma inovação incremental. Raciocínio similar pode ser feito na área de equipamentos, transportes, tecnologia de informação, obtenção e análise de imagens e biotecnologia, por exemplo. As inovações incrementais são fundamentais para otimizar e estender o período de uso de inovações disruptivas.

Tanto as inovações radicais quanto as incrementais são fundamentais para o desenvolvimento sustentável e a competitividade de empresas ou instituições, públicas ou privadas, e de países.

Conforme já discutimos, os sistemas regulatórios precisam ser ágeis e precisos para se permitir o desenvolvimento de clusters de inovações efetivos, úteis e seguros.

Um exemplo de sucesso de integração de tecnologias disruptivas e incrementais no Brasil é o emprego da biotecnologia. Cerca de 83% de todas as biotecnologias introduzidas no País são destinadas à agricultura e/ou à pecuária. No total, foram liberados, para uso comercial, 78 tipos de plantas geneticamente modificadas para um total de cinco

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Opiniões culturas: milho (44), soja (16), algodão (15), feijão (1), eucalipto (1) e cana-de-açúcar (1). Tomando as plantas como exemplo, pouco valor tem um evento de transgenia, se não estiverem disponíveis cultivares de elite em que poderá ser inserido. Mas não se trata apenas de culturas geneticamente modificadas, há um amplo potencial de uso de biotecnologias no controle biológico e em processos industriais.

Vale ressaltar que aumentar a produção e reduzir custos continuam sendo objetivos importantes no processo de inovação, mas o aumento da qualidade e da sustentabilidade vem assumindo protagonismo crescente nos últimos anos. Qualidade e sustentabilidade não têm como ser dissociadas: a sustentabilidade já é um dos principais atributos de qualidade reconhecidos e valorizados pelos mercados. Processos de aquisição de produtos e serviços considerando apenas preços tendem a ser descontinuados em futuro próximo.

O processo de inovação, fundamental para competitividade, não é simples de ser conduzido. No Brasil, ser efetivo em inovar é ainda mais difícil por termos poucos pesquisadores e ainda menos pesquisadores nas empresas. Para compensar essa desvantagem, é necessário constituir ambientes de inovação de alta efetividade, sendo exemplos os parques tecnológicos que têm por objetivo aproximar empresas e instituições públicas. Uma outra possibilidade é a constituição de ambientes de inovação internamente às empresas, sendo exemplos os comitês de inovação, que podem contar com a participação de membros externos ligados a outras instituições privadas ou públicas. As bases legais para a integração entre os setores púbico e privado na busca da inovação foram estabelecidas pela emenda constitucional 85, que deu nova redação aos artigos 218 e 219 da Constituição Federal, cuja leitura recomendamos. Como decorrência da emenda, tivemos a edição de duas outras normas, também fundamentais, a Lei 13.243/2016, conhecida como marco regulatório de ciência, tecnologia e inovação, e o Decreto 62.817/2017, que estabelece as condições para a aplicação dessa norma federal no estado de São Paulo.

Ao encerrar este artigo, recomendamos que as empresas desenvolvam ou participem de processos de inovação. A inovação não é uma especialidade, mas uma habilidade claramente atrelada à disponibilidade e ao treinamento de recursos humanos.

Participar de ambientes de inovação, como parques tecnológicos ou criar comitês de inovação, é um bom começo ou recomeço. Vivemos um momento em que a competitividade de nações e empresas depende muito da capacidade de produzir, avaliar e utilizar inovações que demonstrem ser úteis e seguras.

Qualquer que seja sua área de atuação, esteja atento ao tripé inovação/qualidade/sustentabilidade. n

mcamkt.com.br

melhoramento genético

o desafio da máxima produtividade via

melhoramento genético

Coautores: Edimar Scarpinati, Operações ArborGen Brasil, e Michael Cunningham, Desenvolvimento ArborGen USA

Eu acredito que o assunto melhoramento genético de eucalipto está sendo revisado no Brasil, se não por todos os interessados, pela maioria, como empresas dos setores de celulose e papel e siderurgia, instituições de pesquisa e desenvolvimento, universidades, etc. E esse fato se deve aos resultados que estamos colhendo ultimamente, como queda de produtividade e maior ocorrência de pragas e de doenças.

O salto de produtividade obtido com a clonagem talvez tenha nos deixado tão confortáveis com relação à nossa posição na produtividade mundial de eucalipto, que tenhamos nos distraído e não fizemos a lição de casa corretamente. Dessa forma, o setor de pesquisa bem como áreas ocupadas com base genética e que davam sustentação aos programas de melhoramento genético se tornaram custo nas empresas, ao invés de investimento. Com isso, equipes foram desmanteladas, e pomares de semente das mais variadas espécies – alguns de grande valor – viraram celulose, carvão, etc.

Mas a boa notícia é que algumas das introduções de materiais genéticos feitas no passado ainda podem ser acessadas, a área acadêmica manteve seu desenvolvimento, e,

atualmente, entre outras tecnologias, temos ferramentas de análise de dados eficientes sendo utilizadas no setor, como: 1. ASRML: pacote de software estatístico para a montagem de modelos mistos lineares usando máxima verossimilhança restrita, uma técnica comumente utilizada em melhoramento de plantas e animais e genética quantitativa, bem como em outros campos. É notável por sua capacidade de ajustar eficientemente conjuntos de dados muito grandes e complexos, devido ao uso do algoritmo de informação média e métodos de matriz esparsa.

2. BLUP - Best Linear Unbiased Prediction: é a tecnologia utilizada para avaliação do valor genético dos parentais. Ou seja, indica cruzamentos a serem realizados visando à melhoria da população.

3. Selegen: aplicativo computacional Selegen-Reml/Blup, desenvolvido pela Embrapa, destinado à seleção genética no contexto do melhoramento de plantas. Fundamentado em

O salto de produtividade obtido com a clonagem talvez tenha nos deixado tão confortáveis com relação à nossa posição na produtividade mundial de eucalipto, que tenhamos nos distraído e não fizemos a lição de casa corretamente. "

Ana Gabriela Monnerat C. Bassa Diretora-geral da ArborGen Tecnologia Florestal

procedimentos ótimos de estimação de componentes de variância e de predição de valores genéticos, o referido software conduz à maximização da eficiência dos programas de melhoramento genético de várias categorias de plantas, tais quais espécies florestais como eucalipto, pínus, acácia-negra, seringueira, leucena, grevílea, teca, mogno, entre outras culturas.

Opiniões Essas análises são aplicadas comumente nos dias atuais em informações de campo como testes de progênie e testes clonais, entretanto o início da sua utilização ocorreu no final dos anos 2000.

Para otimização de custos, uma alternativa interessante a ser avaliada na área de melhoramento genético é a criação de uma cooperativa que concentre a base genética para todas as empresas, como ocorre na cooperativa da North Carolina State University nos Estados Unidos, que vem trabalhando há mais de 60 anos. Assim, cada membro da cooperativa trabalha com os indivíduos de interesse, como, por exemplo, 100 indivíduos, enquanto a cooperativa tem mais de 1.000 indivíduos de uso comum a todos os membros. Além disso, à medida que novos desenvolvimentos vão ocorrendo, vão sendo compartilhados na cooperativa e todos têm acesso. A cooperativa também é responsável pela análise de dados, uma parte crítica do processo, de forma que cada empresa não precisa dessa pessoa internamente. Por meio de uma cooperativa como essa, ganha-se eficiência com custos mais baixos.

Em se tratando da disponibilização de materiais genéticos ao mercado, atualmente nos deparamos com poucos clones, geralmente de boa adaptabilidade ambiental, média produtividade aos ambientes e variabilidade genética restrita. Porém algumas mudanças recentes, com maior profissionalização do setor florestal, também podem auxiliar neste processo de retomada de produtividade, uma vez que melhores clones vão sendo disponibilizados ao mercado e em maior número.

Uma dessas mudanças é o reconhecimento por parte das empresas de que os clones desenvolvidos são propriedade intelectual da empresa, a qual pode se beneficiar disso. Em tempos passados, foi comum algumas empresas “cederem” ao mercado seus materiais genéticos, “ultrapassados” ou não, e eles serem de uso comum. O pavio para essa mudança foi a Lei de Proteção de Cultivares, Lei nº 9.456, de abril de 1997. A criação e posterior aplicação dessa lei mudou toda uma dinâmica existente, pois as empresas agora protegem seus clones e só os liberam para uso do mercado mediante contratos em que são acertados diferentes tipos de remuneração pelo uso do material genético. Tais acordos têm diferentes estruturas, mas o mais consolidado atualmente é o pagamento de royalties por mudas vendidas.

Um outro componente da cadeia afetado pela Lei de Proteção de Cultivares são os viveiros produtores de mudas. Eles, anteriormente, competiam por qualidade e preço, uma vez que vendiam os chamados clones de mercado, ou seja, vendiam o mesmo produto. Ao serem comercializados clones protegidos, o responsável deve se estruturar e realizar tais acordos com o desenvolvedor do material

genético e realizar o pagamento pela propagação e pela venda do material. Esse fato organiza o mercado e o faz obrigatoriamente mais profissional, o que é positivo para o setor florestal como um todo.

Uma importante fase dessa dinâmica também é a recomendação para plantio de material genético.

Anteriormente, clones eram levados de uma região para outra sem testes prévios, o que provavelmente gerou muitos problemas para investidores do setor, uma vez que clones de eucalipto são muito responsivos ao ambiente, a chamada interação genótipoambiente. Assim, clones nunca devem ser plantados em locais sem antes serem testados por pelo menos 3-4 anos para acompanhamento do crescimento e de ocorrência de pragas e doenças.

Ao se profissionalizarem todas essas questões – propriedade intelectual, comercialização e recomendação dos materiais genéticos ─, temos uma drástica mudança favorável para o setor florestal.

Um benefício adicional dessa profissionalização é a utilização de produtos mais eficientes para os diferentes setores. Nem todos os clones são ideais para a produção de celulose e energia. No segmento de celulose, deve-se trabalhar com clones que produzem mais toneladas de celulose por hectare, enquanto, na produção de energia, deve-se trabalhar com materiais mais densos, que resultam em maior produção de energia por hectare. Ao utilizar essa lógica, pode-se produzir mais celulose ou energia em uma área menor, com custos de colheita, processamento e transporte de madeira mais eficientes e com economias que podem chegar a 30%.

Dessa forma, devemos trabalhar seriamente com as ferramentas disponíveis, visando ter um programa de melhoramento genético robusto, com ampla base genética, e, ao mesmo tempo, ampliar a gama de espécies de eucalipto para introduzir nas populações existentes genes de resistência à seca e a doenças, principal desafio atual. Assim, o desafio da máxima produtividade via melhoramento genético consiste em utilizar as mais avançadas tecnologias disponíveis para recombinação (cruzamentos), experimentação, análise, seleção e recomendação de materiais genéticos para as mais diversas regiões do Brasil. Assim, acredito que temos como recuperar, a médio prazo, o tempo perdido e retornar a patamares de produtividade média acima dos atuais 36m3/ha/ano.

Para finalizar, gostaria de deixar uma provocação: devemos pensar na retomada dos trabalhos de geração de híbridos e plantio seminais. Acredito que não avaliamos bem a capacidade específica de combinação nos nossos cruzamentos. É possível explorar isso de forma operacional, gerar florestas de produtividade tão boa quanto as clonais, promover maior variabilidade genética e maior segurança econômica para os plantadores de florestas. n

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coleta e tratamento de dados

Opiniões

tecnologias

no estado da arte

“Inovação não respeita tradição.” Essa é uma variante da frase dita em 2014 por Satya Nadella, atual CEO da Microsoft quando assumiu o seu mandato. Desde então, as ações da empresa já acumulam valorização de quase 300%. Não, isso não foi por acaso, a empresa passou a investir pesado em inovação como: computação em nuvem, mobilidade, internet das coisas, inteligência artificial, realidade aumentada, realidade virtual, novos modelos de negócios como o Software as a Service (SaaS), dentre outras.

Tais tecnologias fazem parte das chamadas tecnologias exponencias. Essa definição foi cunhada pelo engenheiro americano Gordon Moore em 1965. Na época, ele previu o que ficou conhecido como Lei de Moore, que diz que, a cada 18 meses, a capacidade de processamento dos computadores dobraria, enquanto seus custos de produção permaneceriam os mesmos.

As tecnologias exponencias já estão presentes em vários setores da economia e estão viabilizando uma nova revolução tecnológica em escala global, que promete mudar completamente a forma como vivemos e trabalhamos. Com elas, equipes menores ou com menos recursos conseguirão atingir níveis de eficiência e excelência jamais vistos, mesmo em grandes corporações.

Ainda recente no setor florestal, se comparado a outros setores econômicos, a adoção de tecnologias exponencias (apoiadas principalmente no tripé: Internet das Coisas, Big Data e Inteligência Artificial) vem crescendo substancialmente a cada dia. Em relatório internacional recente, publicado pela consultoria Mckinsey, observa-se que algumas empresas florestais que já adotaram essas tecnologias de maneira operacional estão obtendo ganhos de produtividade anual variando de 5% a 25%, com payback de investimento de um a dois anos.

Dentre as diversas inovações tecnológicas, algumas já estão consolidadas e, a cada dia, ganham mais espaço no setor. O uso de dispositivos móveis, como smartphones e tablets (alguns deles com tecnologia militar), para a coleta e o apontamento de informações georreferenciadas em campo, seja de colheita, silvicultura, qualidade ou inventário florestal, já se tornou operacional. Apenas no inventário florestal, por exemplo, o uso de dispositivos móveis para a coleta de dados (33% das empresas) já supera o tradicional apontamento manual em papel e prancheta (26% das empresas).

Já a computação em nuvem, o que permite o processamento e a disponibilidade das informações online a partir de qualquer lugar, é mais recente, porém a sua adoção nos Dentre as tecnologias que provocam o maior interesse nas empresas, se destacam os drones (68%), a geoestatística (59%), a Internet das Coisas (55%) e as Redes Neurais Artificiais (50%). "

Esthevan Augusto Goes Gasparoto CEO da Treevia Forest Technologies

Coautores: Emily Tsiemi Shinzato (COO), Maycow Dutra Berbert (CTO) e Marcel Corrêa Mello (CPO)

Qual é o diâmetro do seu problema?

Detalhe de encaixe para ferramentas de 4 lados

• Disco de corte com encaixe para

utilização de até 20 ferramentas, conforme possibilidade devido ao O // externo.

• Diâmetro externo e encaixe central

de acordo com a máquina

de corte para Feller  Discos conforme modelo ou amostra  Discos especiais conforme desenho  Pistões hidráulicos (fabricação e reforma)  Usinagem de peças conforme desenho ou amostra Rolamentos para bug e giro de cabeçotes feller: recuperação, reforma,  troca de esferas e espaçadores de rolamentos do bug de skider, forwarder (outros)

• Esferas em aço inox ou aço cromo • Espaçadores em nylon ou latão

(fabricados conforme medida para o mínimo de folga entre as esferas)

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inventários florestais está crescendo a cada dia (27% das empresas florestais já estão utilizando).

As principais vantagens dessa abordagem é o baixo custo em ativos imobilizados, como computadores e servidores, o alto desempenho no processamento de dados, a elevada segurança da informação e principalmente a alta disponibilidade.

O Brasil é reconhecido mundialmente como referência em desenvolvimento e produtividade florestal. Com o surgimento de novas tecnologias, temos ainda mais motivos para nos orgulharmos; novas empresas nacionais de tecnologia, também conhecidas como startups, já foram internacionalmente premiadas e estão demonstrando como podem se tonar viabilizadoras do desenvolvimento e do uso de tecnologias exponenciais aplicadas ao setor florestal. Com isso, temos em mãos a combinação perfeita para o surgimento de um próspero ecossistema de inovação, onde todos os atores, como as startups, institutos de pesquisa, universidades e empresas, podem, juntos, colaborar para o amadurecimento desse ecossistema.

Essa sinergia já produz frutos e cases de sucesso de uso e desenvolvimento de tecnologias exponenciais. Atualmente, empresas como Suzano e Klabin já são pioneiras mundiais no uso de sensores de IoT (da sigla em inglês Internet of Things) para o monitoramento online de ativos e experimentos florestais. Dados de crescimento diário da floresta podem já ser acessados online, juntamente com informações como temperatura, umidade e risco de incêndio. Uma realidade considerada impossível alguns meses atrás. Por meio desse tipo de tecnologia, uma parcela instalada no início de um ciclo florestal poderia produzir, ao final da rotação, apro-

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ximadamente 4.380 coletas de crescimento da floresta (2 coletas por dia, durante 365 dias por ano, no período de 6 anos), contra 6 coletas de dados obtidas em um inventário florestal contínuo tradicional; são 730 vezes mais informação sobre o crescimento da floresta e as suas inter-relações, com 6 vezes menos esforço de trabalho em campo e sem os tradicionais erros operacionais. Extrapole isso para múltiplas parcelas, múltiplas fazendas e teremos uma mudança completa de paradigma.

Com a obtenção de um volume tão grande de dados, novos horizontes de disrupção do status quo serão possíveis e viáveis, como análises multivariadas complexas, séries temporais, novos modelos de crescimento e projeção influenciados por variáveis climáticas, dentre inúmeras outras metodologias.

Nesse contexto, empresas florestais poderão entender em real time como mudanças no manejo florestal impactam e influenciam a produtividade da floresta, tomando decisões fundamentadas em dados precisos e confiáveis, em um contexto que pode ser chamado de manejo florestal baseado em dados.

Atualmente, 59% das empresas se julgam altamente propensas à adoção de inovação e de novas tecnologias. Além disso, devido aos atuais gargalos operacionais, as empresas do setor florestal estão propensas e abertas ao uso de novas tecnologias que facilitem a realização de inventários e do monitoramento florestal. Dentre as tecnologias que provocam o maior interesse nas empresas, se destacam os drones (68%), a geoestatística (59%), a Internet das Coisas (55%) e as Redes Neurais Artificiais (50%).

Cabe às empresas florestais buscarem quais atores desse ecossistema de inovação podem contribuir para o tão esperado ganho de competividade. n

restauração

Opiniões

sistema de plantio florestal para

restauração em larga escala

Mitigar as mudanças climáticas é uma causa global. Dentre as diversas estratégias e metas estabelecidas mundialmente, a conservação das florestas nativas e a restauração florestal serão os atores principais para atingirmos níveis de carbono mais seguros na atmosfera. Entretanto as florestas não são somente responsáveis pelo sequestro de carbono, elas também proveem o ar que respiramos, produzem a água que bebemos, protegem nosso solo e fornecem o habitat para uma imensurável biodiversidade.

Com uma gigantesca área considerada potencial para restauração florestal, o Brasil se aliou às metas mundiais ao estabelecer o compromisso de restaurar 12 milhões de hectares até 2030.

Diante da complexidade da restauração florestal no Brasil, um dos grandes gargalos para escalar o processo de restauração florestal são os altos custos de mão de obra e insumos combinados ao longo tempo de duração de cada projeto: de maneira geral, é exigida uma manutenção pós-plantio das mudas de, no mínimo, 3 anos, com periodicidade de 3 meses. Essa problemática se agrava quando consideramos grandes áreas degradas com difícil acesso. Outros fatores, como alto nível de insolação, relevo acidentado, impossibilidade de mecanização, presença de animais peçonhentos e risco de lesões na coluna por carregamento de peso comprometem a segurança e desestimulam os trabalhadores de campo.

O conceito do Nucleário foi premiado em diversos concursos de design, como o Biomimicry Global Design Challenge-EUA, BraunPrize-Alemanha, RedDot-Singapura, GreenDot-EUA-, IdeaIDSA-EUA e IdeaBrasil-Brasil. "

Bruno Rutman Pagnoncelli Diretor da Nucleário

Mesmo com uma manutenção pós-plantio meticulosa, os projetos de restauração florestal, atualmente, apresentam uma alta taxa de replantio devido à mortalidade das mudas. Fatores como desidratação, falta de nutrientes, herbivoria e matocompetição comprometem o desenvolvimento das mudas e da sucessão natural.

O Nucleário é um produto inovador brasileiro para restauração florestal em áreas de difícil acesso.

Fabricado industrialmente e feito de materiais biodegradáveis, sua utilização em campo aumenta a eficiência e barateia os projetos de restauração, reduzindo o custo com a manutenção pós-plantio, mão de obra, transporte, irrigação, fertilizantes, herbicidas e inseticidas.

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restauração O conceito do Nucleário foi premiado nacional e internacionalmente em diversos concursos de design, como o Biomimicry Global Design Challenge (EUA), BraunPrize (Alemanha), RedDot (Singapura), GreenDot (EUA), IdeaIDSA (EUA) e IdeaBrasil (Brasil).

Sua forma multifuncional possibilita o acúmulo de água da chuva, barreira física contra formigas cortadeiras e controle da matocompetição ao redor de cada muda. Durante os períodos de estiagem, o Nucleário promove a liberação controlada da água da chuva, garantindo maior resiliência das restaurações florestais, principalmente em locais de alta incidência de radiação solar. Para impedir que as formigas cortadeiras acessem a muda, o Nucleário possui uma superfície negativa que forma uma barreira física para as formigas. O coroamento permanente promovido pelo Nucleário controla a matocompetição, cria um bolsão de umidade e protege o solo contra lixiviação, além de facilitar a identificação e o monitoramento das mudas em campo.

Inspirado em diversos mecanismos e tecnologias da natureza, como as sementes aladas das bignoniáceas, o Nucleário possui uma estrutura leve, nervurada e compartimentos aerados no seu interior. O Nucleário funciona como a serapilheira das florestas, criando uma camada protetora no solo, além de servir de abrigo para pequenos animais, insetos, fungos e bactérias. Inspirado também na genialidade hidráulica das bromélias-tanque, o Nucleário capta água da chuva e cria um microambiente, atraindo biodiversidade.

Visando também melhorar a qualidade de vida dos trabalhadores de campo, o Nucleário reduz as tarefas árduas de manutenção pós-plantio, as quais requerem esforços físicos constantes, como carregamento de peso em áreas íngremes, utilização de ferramentas de risco, exposição ao sol por tempo prolongado, além do manuseio e da aplicação de agrotóxicos. Ao diminuir a etapa de manutenção das mudas, os mesmos trabalhadores poderão focar suas energias em novas implantações florestais.

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Opiniões Além das funcionalidades do produto, outros aspectos, como estocabilidade e leveza, foram preponderantes para balizar o design do projeto. Contando com suporte de dois editais de inovação, o TECnova Faperj/Finep e o Sesi Senai Inovação, a pesquisa e o desenvolvimento do Nucleário vêm sendo realizados através de testes de protótipos em campo.

Cada protótipo nasce de uma modelagem tridimensional, onde diversos detalhes da superfície produto podem ser delineados e ajustados. Por meio do processo de usinagem computadorizada (CNC), produzimos moldes de baixo custo para fabricar os protótipos iniciais com diversas variações de materiais e forma. A partir do aprendizado dos primeiros testes, aperfeiçoamos o design e fabricamos uma produção piloto, com intuito de validar o mercado e a funcionalidade do produto.

Para entender o funcionamento do produto em diferentes geografias, formatamos com diferentes pesquisadores, empresas e institutos parceiros diversos experimentos seguindo o mesmo padrão metodológico de tratamentos e coleta de dados das mudas. Para visualizar melhor o comportamento do solo, uma unidade do Nucleário e um controle estão sendo monitorados a cada 30 minutos, com sondas de temperatura, umidade e eletrocondutividade.

Selecionado como finalista do Desafio Ambiental realizado pela WWF-Brasil, fomos convidados por ela para implantar um experimento teste com protótipos do Nucleário na APA de Guariroba, em Campo Grande, MS. O experimento está sendo realizado com orientação da Profa. Letícia Couto Garcia, em parceria com a Universidade Federal do Mato Grosso do Sul. Apesar de os experimentos estarem nos primeiros meses, é presente nas mudas instaladas com o Nucleário um crescimento mais expressivo e inibição da matocompetição. O comportamento do solo com o Nucleário está apresentando um gradiente de umidade consideravelmente maior que o controle, e estamos observando, em torno de cada Nucleário, um aumento da biodiversidade, como minhocas, formigas lava-pés e aranhas.

Considerando as grandes áreas potenciais para restauração florestal, as dificuldades de mão de obra de campo e elevadas taxas de mortalidade, o Nucleário apresenta-se como uma solução para dar mais eficiência à mão de obra nos plantios, aumentar as taxas de sucesso, além de diminuir a utilização de herbicidas e de inseticidas. Estamos em busca de parceiros para somar energia com o Nucleário e caminhar junto nessa revolução florestal. n

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colheita de madeira

Opiniões

a colheita do amanhã Quando analisamos o futuro da colheita de madeira, não há mais necessidade de se discutir, como ainda ocorre na silvicultura, a mecanização dessas operações. Na colheita, graças aos grandes avanços nas últimas décadas, tanto em máquinas adaptadas para operação florestal quanto em equipamentos florestais purpose-built, a mecanização da colheita já é uma realidade em todo o mercado florestal avançado, como é o caso do setor brasileiro de florestas plantadas. O que hoje se visualiza para o futuro da colheita são os passos seguintes à mecanização já alcançada. Em curto prazo, o uso de inteligência artificial, algoritmos de machine learning, ferramentas de georreferenciamento, tecnologias embarcadas e Big Data para o estabelecimento de uma operação integrada, inteligente e conectada em nuvem às centrais de dados. Em longo prazo, graças aos avanços na própria mecanização da silvicultura, um planejamento florestal tão integrado a essas tecnologias que permitiria a automação das operações de colheita de madeira, ou seja, sem operadores humanos nas máquinas – tema que já vem sendo pesquisado nas principais instituições de pesquisa, fabricantes de máquinas e equipamentos e empresas de base florestal.

Embora possa parecer distante a ideia de uma colheita completamente automatizada, com máquinas e equipamentos inteligentes seguindo linhas de plantio com árvores georreferenciadas individualmente, os primeiros passos já estão sendo dados em termos das inovações que as grandes fabricantes do segmento estão trazendo às suas novas soluções e que vêm divulgando nos maiores eventos do setor.

Essas inovações dizem respeito não somente às tecnologias embarcadas, mas em melhorias técnicas em geral, visando, principalmente, ao aumento da produtividade e à redução de custos operacionais e de manutenção. Máquinas cada vez mais produtivas, seguras, econômicas, estáveis, conectadas e inteligentes, além de novos simuladores para treinamento de operadores com tecnologias de realidade virtual, parecem ser a tendência para o futuro dos grandes players do mercado.

A John Deere, por exemplo, anunciou, recentemente, o lançamento de um novo sistema integrado de planejamento e de produção da família TimberMatic de softwares, que fornece ao operador uma ampla gama de informações em tempo real sobre o talhão em que está operando, marcando individualmente os dados de cada árvore colhida, opção que

a colheita do futuro será mais sustentável, tanto ambiental quanto economicamente; será mais rentável, tanto por aumento de produtividade quanto por economia de combustível e outros custos; e será muito mais inteligente, versátil e segura "

Rafael Alexandre Malinovski Diretor da Malinovski Florestal

Coautor: Luciano Simão, editor da Revista B.Forest

virá de fábrica nos harvesters e forwarders série G no exterior. Já no Brasil, a empresa apresentou, na Expoforest 2018, a máquina florestal 2144G, primeira fabricada no Brasil, pensada e projetada para atuar como carregador, processador ou garra traçadora, com grande versatilidade para lidar com diversas realidades da colheita florestal.

A finlandesa Ponsse, por sua vez, tem buscado a filosofia Boost/Save (impulsionar/economizar) em seus produtos, sempre com o objetivo de fornecer uma colheita florestal mais rentável, produtiva e segura. Dentre as soluções apresentadas recentemente pela companhia, vale destacar os lançamentos divulgados na feira FinnMETKO: o Forwarder Bison, com capacidade para 16 ton e transmissão CVT, e do versátil Harvester Cobra, que opera com apenas uma bomba hidráulica de 210 cm3.

Melhorias estruturais nas máquinas para maior eficiência e redução de custos não são as únicas que as fabricantes têm buscado. Soluções para maior segurança e produtividade também vêm sendo desenvolvidas para permitir operações rentáveis em condições adversas, de terrenos acidentados a áreas acentuadamente declivosas.

A Komatsu Forest, com soluções como o harvester de oito rodas 913XC, visa fornecer estabilidade para operações em áreas declivosas graças a uma melhor manobrabilidade e estabilidade das máquinas, assim como baixa compactação de solo,

aliando sua aplicação também ao uso de guinchos florestais operados remotamente, que fornecem o ponto de ancoragem para operação em áreas com declives desafiadores à produtividade e à segurança do operador.

Em termos de colheita em áreas declivosas, o pesquisador John Garland destacou, no 18º Seminário de Colheita e Transporte de Madeira, realizado em abril deste ano no Brasil, que ainda é necessário demonstrar novos sistemas mecanizados de colheita com a colaboração da indústria; analisar as respostas práticas e fisiológicas dos operadores durante a operação; desenvolver orientações e critérios para o design de novos sistemas de colheita e educar os profissionais envolvidos no segmento.

Aprimoramento dos sistemas de monitoramento online, otimização e planejamento na logística de abastecimento florestal, otimização de estradas florestais para sistemas de colheita, avanços na mecanização da silvicultura para sua integração com os processos de colheita: todos esses desafios estão sendo abordados e enfrentados com grande inovação pelo setor mundial das florestas plantadas.

Em suma, podemos dizer que a colheita do futuro será mais sustentável, tanto ambiental quanto economicamente; será mais rentável, tanto por aumento de produtividade quanto por economia de combustível e outros custos; e será, enfim, muito mais inteligente, versátil e segura. n

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energia da biomassa florestal

Opiniões

a produção de biomassa florestal e a evolução dos

picadores de madeira

No início da colonização, o Brasil era cobiçado pelos estrangeiros porque tínhamos aqui uma árvore avermelhada que, além de servir para construções, fosse de casas ou de embarcações, dela se extraía uma tinta natural vermelha – matéria-prima para auxiliar na coloração de tecidos, com grande valor comercial na Europa. De fato, a extração do pau-brasil foi a primeira atividade econômica empreendida pelos colonizadores portugueses no Brasil. E, embora poucas décadas depois do descobrimento, a madeira brasileira já não atendesse à demanda europeia, tal comércio perdurou até o século XX.

Além dessa comercialização europeia, podemos dizer que, historicamente, a biomassa de florestas nativas ou renovadas sempre foi importante fonte de energia utilizada com importante proficiência para alimentar caldeiras ou na fabricação de celulose.

A princípio, se utilizava madeira oriunda das florestas nativas e, hoje, plantam-se florestas com árvores exóticas com o propósito da exploração para a produção de cavacos, pela escassez de espécies adequedas e pela pressão da legislação ambiental.

A retirada das árvores era na forma de toras cortadas manualmente e arrastadas através de tração animal ou com tratores e guinchos; também se queimavam as lenhas em forma de toras, em “metro”. Isso se dava pela abundância e, ainda, porque não se tinha tantas preocupações com o rendimento das caldeiras.

o aumento da participação de energias renováveis na matriz energética mundial é uma realidade, e o Brasil está em uma posição destacada no ranking do uso dessa alternativa do mundo industrializado "

Arno Rui Schaly

Presidente da Bruno Industrial

A publicação de maior

credibilidade no sistema Opiniões Sucroenergético: cana-de-açúcar, etanol, açúcar e bioeletricidade

Opiniões Florestal: celulose, papel, carvão, siderurgia, painéis e madeira

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energia da biomassa florestal O emprego de mão de obra era intenso, tanto para a derrubada das árvores quanto para alimentação das caldeiras, em razão de não existirem as tecnologias que são utilizadas na atualidade.

Hoje, as árvores são retiradas inteiras com equipamentos dedicados (Feller) e arrastadas até o ponto de picagem com Skidder ou, ainda, colhidas com Harwesters. São processadas tanto no local, quanto na margem dos talhões e transportadas até o ponto de picagem fora da floresta.

Com a crescente necessidade de automatizar a atividade tanto no campo quanto na indústria, seja por pressões legais, seja para redução do emprego da mão de obra ou, ainda, pela redução de custo e maior rendimento na combustão, passaram-se a utilizar cavacos na alimentação das caldeiras, estas mais modernas, facilitando a automação e a mecanização do processo de alimentação; assim, surgiram os primeiros picadores de madeira.

No início, os picadores eram a disco e, por dependerem muito do estado da afiação das facas e por não ter peneira que evitasse a geração de lascas, logo foram substituídos pelos picadores a tambor, que possuíam alimentação forçada que não dependia do estado de afiação e tinha uma peneira que garantia um menor percentual de lascas, além de um maior controle da granulometria e maior automação da alimentação. Nesse início, eram sempre picadores fixos ou estácionários, montados em plantas dedicadas para a produção de cavacos, habitualmente junto ou próximo da caldeira ou da unidade de consumo.

Com a expansão da demanda por energias renováveis e a tendência de otimização do trabalho dentro das empresas – aquelas que sentiram a necessidade de adquirirem somente os cavacos prontos para o consumo —, surgiu a opção de picar a madeira junto à floresta, reduzindo alguns custos de operação e de manuseio. No início dos anos 1990, foram fabricados os primeiros picadores florestais no Brasil. Eram exclusivamente adaptações dos picadores fixos, montados em chassis com rodas, arrastados por tratores ou escavadeiras e acionados por motores a diesel, de forma simples, sem grandes controles.

Hoje, há no mercado picadores com uma certa mobilidade, permitindo a carga e a descarga rápida da prancha e ajustes de posição, não dependendo mais de equipamento para arraste, o que representa um ganho de tempo e maior facilidade operacional. Nos picadores florestais mais modernos, existe a possibilidade de variar (dentro de certos limites) o tamanho de cavaco sem a troca da peneira, e isso otimiza o trabalho, especialmente porque estamos falando em picagem de árvores inteiras.

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Opiniões

Outra inovação, já não tão recente, porém de grande ganho operacional, é a utilização de rádio controle, que permite o comando do picador a partir de uma distância segura para o operador. Novos materiais resistentes ao desgaste também já estão sendo aplicados nos principais componentes, permitindo uma vida útil maior dos equipamentos.

A eletrônica embarcada monitora, além do motor, diversos pontos dos equipamentos, facilitando a manutenção preventiva, além da interação com o sistema hidráulico, viabilizando ajustes rápidos. O mercado de picadores florestais oferece máquinas com hidráulica em circuito fechado load sense e sistemas proporcionais com bombas e motores de pistões – com deslocamento variável, melhorando a durabilidade, oferecendo maior economia e maior desempenho.

Novos radiadores mais compactos e mais fáceis de limpar, bem como as hélices de fluxo reversível que trazem mais disponibilidade mecânica aos equipamentos, já estão sendo comercializados no setor, que está em crescimento incessante – isso tanto para os equipamentos de picagem quanto para os dispositivos de derrubada e arraste. Em breve, esperamos que esses sistemas sejam disponibilizados nos equipamentos de colheita e arraste de menor porte, substituindo os clássicos tratores agrícolas na atividade florestal.

Com o advento de novas variedades clonais de eucaliptos, os galhos são praticamente inexistentes, facilitando muito a picagem de árvores inteiras, o que também incrementa a produtividade dos equipamentos de movimentação/arraste, bem como da picagem, pois o equipamento trabalha de forma mais uniforme e constante, aumentando a qualidade dos cavacos em termos de uniformidade granulométrica e também a economia de combustível, já que as constantes acelerações do motor são reduzidas.

Assim sendo, com o aumento dos preços do petróleo e o acréscimo de emissões dos gases causadores do efeito estufa, a biomassa, incluindo a de madeira, está no foco das atenções como uma importante fonte de energia. Por conseguinte, o aumento da participação de energias renováveis na matriz energética mundial é uma realidade, e o Brasil está em uma posição destacada no ranking do uso dessa alternativa do mundo industrializado. Grande parte da cadeia tem como fonte os recursos hídricos, o etanol e a biomassa.

Desse número, 10% vem da biomassa (madeira, bagaço de cana, entre outros resíduos orgânicos).

Acredito que a demanda por picadores florestais ainda tem muito o que crescer. Precisamos estar atentos e lembrar que, cada vez mais, o mercado busca equipamentos com custo-benefício rentável economica e financeiramente. n

Opiniões

ensaio especial

nanocelulose O progresso da tecnologia de materiais despertou o interesse da indústria de celulose – setor onde a produção é destinada histórica e maciçamente para a obtenção de papel e geração de energia – a buscar novos produtos tecnológicos e de maior valor agregado.

O Brasil é um dos maiores produtores de florestas plantadas do planeta e apresenta um elevado potencial na busca de produtos que possam agregar um maior valor à celulose.

Nessa busca por inovação, tem crescido o interesse pela nanotecnologia nas últimas décadas. O principal diferencial na escala nanométrica é a potencialização das propriedades físicas e/ou químicas, resultante de uma área superficial elevada e maior grau de dispersão, possibilitando maior eficiência e desempenho de materiais já conhecidos ou a obtenção de novos produtos. A combinação de nanotecnologia e recurso renovável, além da versatilidade, tem dado destaque à nanocelulose como um dos maiores avanços tecnológicos.

A simplicidade do processo de obtenção de nanocelulose por desfibrilação mecânica, aliada à rapidez na produção da membrana, leva a um custo quase mil vezes menor comparado aos produtos disponíveis no mercado "

Francine Ceccon Claro

Doutoranda da Universidade Federal do Paraná em exercício na Embrapa Florestas Coautora: Caroline Jordão, Mestranda da Universidade Federal do Paraná em exercício na Embrapa Florestas

O material que vem conquistando espaço possui ao menos uma dimensão na escala nanométrica e pode ser utilizado como nanocristais ou nanofibrilas, apresentando uma combinação única de propriedades, como elevada área superficial, baixa densidade, transparência óptica, biodegradabilidade, baixa toxicidade, elevada resistência mecânica e biocompatibilidade. As propriedades da estrutura da nanocelulose dependem principalmente da origem da celulose e do processo de extração, que podem ser tanto de plantios florestais, quanto de resíduos sólidos de agroindústrias.

As maiores barreiras da aplicação desse material são as do ponto de vista econômico, no processo de obtenção, em que são necessários processos mecânicos ou químicos que abram a estrutura da fibra expondo as microfibrilas. Os principais métodos utilizados são hidrólise ácida, eletrofiação ou desfibrilação feita, principalmente, por tratamentos mecânicos utilizando homogeneização, moagem, refinação ou cryocrushing. Por se tratar de um processo recente, ainda há a necessidade de consolidar meios de produção mais baratos e eficientes, no entanto a produção de nanocelulose por desfibrilação mecânica ainda é a mais sustentável e com maior facilidade de aumento de escala; países como Finlândia, Suécia, EUA e Canadá têm investido nessa tendência.

ensaio especial O Brasil já possui pelo menos duas empresas do setor florestal com unidades piloto para produção de celulose nanofibrilada. O setor de polpação de celulose procura tanto por aplicações em larga escala desse novo material, a nanocelulose, como por nichos de mercado com menor volume e alto valor agregado. Entre os setores com potencial aplicação em grande escala estão os de agricultura (principalmente como aditivos em agroquímicos), cosméticos, alimentos, construção civil (em concreto e painéis reconstituídos) e até tintas e vernizes.

Uma das áreas de maior crescimento da aplicação da nanocelulose é o setor médico, onde a celulose já é utilizada em tratamentos renais, substituto temporário de pele e reconstrução de tecidos.

A utilização de biomateriais nas aplicações biomédicas e biotecnológicas é de grande importância ambiental, social e industrial. Os polímeros naturais são amplamente utilizados como materiais para curativos devido às suas imensas propriedades biocompatíveis e biodegradáveis.

Impulsionado pelo envelhecimento da população e o aumento de doenças como diabetes, que causam úlceras, o mercado de curativos encontra-se em pleno crescimento. A busca por novos produtos mais eficientes e de menor custo estimulam pesquisas nos setores de biotecnologia e engenharia de tecidos. O princípio básico de um curativo é não agredir a pele, proporcionando um ambiente adequado para recompor o tecido: estéril, úmido e protegido do meio externo, além de se basear no custo-efetividade, avaliando tratamento, tempo e eficiência alcançada. Lesões cutâneas crônicas e queimaduras são algumas das principais causas de morbidade, sendo que uma grande parcela das despesas hospitalares está relacionada ao tratamento e à prevenção de feridas decorrentes de diversos quadros clínicos.

Membranas de celulose bacteriana são tradicionalmente utilizadas como pele artificial na cicatrização de feridas desde a década de 1980.

Por se tratar de uma síntese bacteriana, a fabricação dessas membranas é um processo de baixo rendimento e alto custo, o que vem trazendo o interesse pela aplicação da nanocelulose das fibras da polpa de madeira, uma vez que a produção é mais facilmente escalável. Em diferentes formas, estão sendo pesquisados biomateriais à base de nanocelulose de madeira: alguns exemplos são bioimpressão 3D, hidrogéis, aerogel, membranas de acetato de celulose por eletrofiação e filmes. Vários estudos recentes avaliaram a citotoxicidade de diversos produtos de nanocelulose, confirmando que eles não são citotóxicos contra várias linhas celulares.

Pesquisas desenvolvidas na Embrapa Florestas testaram filmes de nanocelulose vegetal obtidas por desfibrilação mecânica, a partir da polpa

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Opiniões celulósica branqueada, como curativo em feridas corpóreas, comparando sua performance a curativos comerciais de celulose bacteriana. Os testes revelaram que o material tem potencial para uso como curativo, apresentando resultados de cicatrização semelhantes aos similares disponíveis comercialmente, sem sinais de rejeição, apesar de apresentarem em torno de 15% de hemicelulose e traços de lignina na composição, diferentemente da celulose bacteriana.

A simplicidade do processo de obtenção de nanocelulose por desfibrilação mecânica, aliada à rapidez na produção da membrana, leva a um custo quase mil vezes menor comparado aos produtos disponíveis no mercado, provenientes de celulose bacteriana, indicando um alto potencial de competividade do produto desenvolvido e uma grande oportunidade de redução de custos para aplicação no Sistema Único de Saúde, por exemplo.

O Ministério da Saúde estima que cerca de um milhão de brasileiros sofrem queimaduras a cada ano, 14,3 milhões de pessoas possuem diabetes, sendo que, de 15% a 25% apresentam riscos de desenvolverem úlceras nos membros inferiores, o que levou o setor de curativos a obter uma receita de US$ 121,1 milhões em 2010 no País. O desenvolvimento de uma nova tecnologia utilizando celulose, de maior valor agregado, aplicada ao setor médico, altera a produção e a competitividade das indústrias do segmento de papel e celulose.

A ideia principal não é substituir os produtos do mercado de celulose consolidados, e sim aumentar a rentabilidade do setor, desenvolvendo novos produtos tecnológicos. n