O desenvolvimento de práticas de manejo florestal que assegurem a sustentabilidade dos sítios e a manutenção de boa produtividade das terras florestais tem sido procurado, desde o uso de maquinaria pesada até a retirada de toda a árvore na colheita.

Os problemas com a qualidade do solo e a manutenção da produtividade ocorrem quando atividades de manejo são impropriamente planejadas e executadas. Os principais entraves para a sustentabilidade das áreas florestais são a compactação do solo e a erosão hídrica, trazendo, como consequência, a degradação das características físicas, biológicas e químicas do solo.

Entre todos os fatores naturais que afetam a produtividade das plantas, o solo é o mais facilmente modificável pelo manejo, e um recurso não renovável que é afetado diretamente pelas práticas de manejo florestal, particularmente aquelas que envolvem colheita e preparo do solo, por isso é também o mais facilmente degradado em suas características.

Muitas tentativas de estabelecer relações diretas entre as características do solo e o crescimento das plantas não tiveram êxito, com exceção da profundidade efetiva do solo, que, desde os primeiros estudos, correlacionou-se positivamente.

A profundidade efetiva é a profundidade máxima que as raízes podem penetrar livremente no perfil do solo, sem limitação para sua expansão, que pode ser de origem química (alta acidez, baixa fertilidade ou toxidez de algum elemento) ou física: pela presença da rocha que dá origem ao solo, pelo excesso de água (lençol freático), ou de camadas adensadas naturalmente ou compactadas pelo uso intensivo.

Há registros de profundidades efetivas médias de 72 cm, 96 cm e 111 cm, sendo os crescimentos, em DAP e altura, médios, respectivamente, de 27, 25 e 30 cm e 15, 23 e 23 m, em plantio de Pinus taeda com 17 anos de idade.

A redução no crescimento das árvores em condições de pouca profundidade efetiva do solo resulta de um volume menor de solo para obtenção, principalmente, de água e nutrientes.

Onde o solo é mais fértil e/ou não existem déficits pronunciados de umidade no solo, o prejuízo no desenvolvimento das plantas é menor. Observou-se também que a altura da serapilheira na superfície do solo é inversamente proporcional à profundidade efetiva do solo, estratégia das plantas para aumentar a oferta de nutrientes.

A manutenção da produtividade em áreas florestais é uma das principais preocupações, considerando-se que são áreas muito extensas e, sendo propriedade das empresas, destinadas a produzir por muitos ciclos. O mais significativo impacto nas propriedades físicas do solo sob florestas ocorre em associação com operações de corte, baldeio e subsequente preparo do solo para exploração da rebrota ou plantio do ciclo seguinte.

Essas atividades alteram a estrutura e as propriedades hídricas do solo, dificultando o crescimento e a distribuição das raízes no solo e, consequentemente, o desenvolvimento das florestas. Os efeitos da compactação do solo são diferentes para solos de texturas diferentes.

Enquanto em solos arenosos ocorre uma alteração da estrutura natural, com redução da porosidade, especialmente macroporos e a porosidade de aeração, nos solos argilosos, provoca a formação de uma camada compactada, que limita o crescimento das raízes e a penetração da água para maiores profundidades.

As propriedades do solo tidas como responsáveis primárias pelo controle da produtividade florestal são a porosidade e o teor de matéria orgânica. Estas também são as propriedades do solo que sofrem os maiores impactos pelas atividades de manejo florestal, seja pelo tráfego de máquinas pesadas na colheita, que reduzem a porosidade natural do solo, seja pela retirada completa das árvores na exploração seguida de preparo do solo para replantio, que aumentam a degradação da matéria orgânica do solo.

A exploração florestal pode reduzir a proporção de macroporos (> 0,05 mm) de 28,6 % em área sem tráfego para 19,8 % na área de corte; 8,2% na linha de derrubada das árvores e para 9,7% na linha de passada das máquinas. As duas áreas com menos de 10% de porosidade de aeração cobrem, aproximadamente, 10% da área de exploração.

Foi observado que a redução, em termos de volume de madeira produzida de eucalipto para celulose, ficou ao redor de 60% em solo arenoso e de 40% em solo argiloso, nas linhas de passada de máquinas. A compactação do solo causada pelo trânsito de equipamentos na colheita da floresta se aprofunda até, no máximo, 30 cm em solo arenoso e 20 cm em solo argiloso.

A redução do volume de solo possível de ser explorado pelas raízes traz mais danos em solos arenosos, normalmente de baixa fertilidade natural, menor capacidade de reter nutrientes adicionados pela adubação, menor retenção de umidade para as plantas e maiores perdas da água da chuva ou irrigação para maiores profundidades.

A presença de resíduos da colheita de madeira serve de atenuante para a compactação do solo, mesmo quando a quantidade desse material não seja tão elevada e que a maior disponibilidade de nutrientes por um período de tempo maior para as árvores que estão crescendo em condições de maior compactação possa compensar, em parte, os efeitos prejudiciais da maior restrição ao crescimento de raízes nessa região.

O teor de umidade do solo é a propriedade que tem a maior influência no grau de compactação produzido por uma força externa. Na mesma pressão, a densidade resultante aumenta com o teor de umidade no solo.

A textura do solo influencia a redução em porosidade provocada pela compactação. Assim, um solo que contenha uma mistura uniforme de areia, silte e argila atingirá porosidades menores e, usualmente, densidades maiores do que um solo que contenha maior percentagem de partículas de um mesmo tamanho.

Uma regra prática foi estabelecida, determinando-se o número de dias necessários para qualquer solo estar apto a receber os equipamentos de colheita (umidade do solo adequada), com base na determinação da umidade ótima para compactação, na capacidade de campo e no consumo médio de água de uma floresta em fase de corte raso.

Em regra geral, numa escala de 1 a 10 dias de espera após uma chuva significativa, a colheita mecanizada pode ser efetuada logo no dia seguinte, em solos bem arenosos, e em até 10 dias, nos solos muito argilosos.

Uma vez o solo compactado, medidas para descompactá-lo e trazê-lo às suas condições de estrutura anteriores são necessárias, se é para ser mantida a produtividade. Isso envolve aumento de custos, quanto maior a demanda por sistemas de preparo do solo mais intensos.

Também no preparo do solo, deve-se atentar para a textura do solo, principalmente, para determinar a hora adequada para essa intervenção e evitar o preparo excessivo do solo. Por exemplo, foi evidenciado que, num plantio de eucalipto no terceiro ano, o crescimento das plantas foi menor em solo, subsolado com três hastes, comparado ao mesmo solo subsolado com uma haste e metade da adubação.

Muitas outras características físicas do solo são afetadas pelo manejo com efeito na produtividade dos plantios florestais, exemplos disso são abundantes na literatura técnica e vale a pena serem conhecidos por parte dos gerenciadores de plantios florestais. A limitação de espaço nos impede de abranger todos em maior profundidade e detalhamento.