Modeling and Mapping Agroforestry Aboveground Biomass in the Brazilian Amazon Using Airborne Lidar Data.

Agroforestry has large potential for carbon (C) sequestration while providing many economical, social, and ecological benefits via its diversified products. Airborne lidar is considered as the most accurate technology for mapping aboveground biomass (AGB) over landscape levels. However, little research in the past has been done to study AGB of agroforestry systems using airborne lidar data. Focusing on an agroforestry system in the Brazilian Amazon, this study first predicted plot-level AGB using fixed-effects regression models that assumed the regression coefficients to be constants. The model prediction errors were then analyzed from the perspectives of tree DBH (diameter at breast height)?height relationships and plot-level wood density, which suggested the need for stratifying agroforestry fields to improve plot-level AGB modeling. We separated teak plantations from other agroforestry types and predicted AGB using mixed-effects models that can incorporate the variation of AGB-height relationship across agroforestry types. We found that, at the plot scale, mixed-effects models led to better model prediction performance (based on leave-one-out cross-validation) than the fixed-effects models, with the coefficient of determination (R2) increasing from 0.38 to 0.64. At the landscape level, the difference between AGB densities from the two types of models was ~10% on average and up to ~30% at the pixel level. This study suggested the importance of stratification based on tree AGB allometry and the utility of mixed-effects models in modeling and mapping AGB of agroforestry systems.

Nematoides associados a cinco fruteiras no estado do Amapá, Brasil.

The aim of this study was to conduct a survey on nematodes associated with five cultivated fruit trees growing in the Agroforestry System (AFS) of the municipality of Oiapoque, Amapá, Brazil. Rhizosphere samples were collected from three points at the base of murici (Byrsonima sp.), soursop (Annona muricata), cupuaçu (Theobroma grandiflorum), passion fruit (Passiflora sp.) and peach palm (Bactris gasipaes) trees. Four species of phytonematodes were identified, namely Pratylenchus brachyurus, Helicotylenchus dihystera, Mesocriconema xenoplax and Rotylenchulus reniformis. The most prevalent and abundant species was R. reniformis, which was found in the rhizospheres of passion fruit, cupuaçu, soursop, and peach palm. The first record in Brazil of the nematode P. brachyurus, found in the roots of murici is reported here, and all of the nematode species identified here are the first records for fruit trees in the state of Amapá.

Reducing competition in agroforestry by pruning native trees.

The degree to which pruning helps reestablish balance in agroforestry was assessed in a system established in São Carlos, São Paulo, Brazil, in 2008. Seven native tree species were planted at a density of 600 trees/ha in five strips of three rows each, and annual crops were cultivated in the 17-m crop strips between the tree strips. Competition was established after 35 months, decreasing the aboveground biomass production of corn planted close to the trees. An assessment of black oats in the dry season following tree pruning showed that the proximity of trees caused reductions in plant and panicle density, aboveground biomass production, number of grains per panicle and grain weight. Because pruning was not sufficient to maintain crop yields, tree thinning is recommended in order to minimize competition and restore conditions for adequate crop production.

Growth of native trees in two agroforestry systems.

Agroforestry systems with eucalyptus prevail in Central and Southeast Brazil, and little information is available about systems using native trees. The aim of the present study was to evaluate the development of seven native tree species grown under two agroforestry systems. The experiment was conducted starting in 2007 in 12-hectare area in the municipality of São Carlos, São Paulo state, Brazil. The tree species planted in the two systems (a silvopastoral system and an agrisilvicultural system) were: 'capixingui' (Croton floribundus) and 'mutambo' (Guazuma ulmifolia) (tutors), 'jequitibá-branco' (Cariniana estrellensis), 'canafistula' (Peltophorum dubium) and 'ipê felpudo' (Zeyheria tuberculosa) (timber trees), and 'angico-branco' (Anadenanthera colubrina) and 'pau-jacaré' (Piptadenia gonoacantha) (N-fixing trees). Data were collected for 48 months. The results show differences among tree development, which was evaluated as growth in height and diameter, as well as sensitivity to insect and disease damage. The overall results show that the agrisilvicultural system allowed better tree development. The species with best performance in the two systems were capixingui, mutambo and canafístula. Ipê-felpudo and jequitibá-branco showed the worst results. The high variability among individuals of the same species indicates the possibility of high production advances with selective breeding of these species.

Aplicação de um sistema automatizado (ALES - Automated Land Evaluation System) na avaliação das terras das microrregiões de Chapecó e Xanxerê, Oeste Catarinense, para o cultivo de grãos.

A avaliação de terras é o processo que permite estimar o uso potencial da terra com base em seus atributos. Grande variedade de modelos analíticos pode ser usada neste processo. No Brasil, os dois sistemas de avaliação das terras mais utilizados são o Sistema de Classificação da Capacidade de Uso da Terra e o Sistema FAO/Brasileiro de Aptidão Agrícola das Terras. Embora difiram em vários aspectos, ambos exigem o cruzamento de inúmeras variáveis ambientais. O ALES (Automated Land Evaluation System) é um programa de computador que permite construir sistemas especialistas para avaliação de terras. As entidades avaliadas pelo ALES são as unidades de mapeamento, as quais podem ser de caráter generalizado ou detalhado. A área objeto desta avaliação é composta pelas microrregiões de Chapecó e Xanxerê, no Oeste catarinense, e engloba 54 municípios. Os dados sobre os solos e sobre as características da paisagem foram obtidos no levantamento de reconhecimento dos solos do Estado, na escala de 1:250.000. O presente estudo desenvolveu o sistema especialista ATOSC (Avaliação das Terras do Oeste de Santa Catarina) e, na sua construção, incluiu-se a definição dos requerimentos dos tipos de utilização da terra, bem como foi feita a subsequente comparação destes com os atributos de cada unidade de mapeamento. Os tipos de utilização da terra considerados foram: feijão, milho, soja e trigo, em cultivos solteiros, sob condições de sequeiro e de manejo característicos destas culturas no Estado. As informações sobre os recursos naturais compreendem os atributos climáticos, de solos e das condições da paisagem que interferem na produção destas culturas. Para cada tipo de utilização da terra foram especificados, no ATOSC, o código, o nome e seus respectivos requerimentos de uso da terra. Os requerimentos de cada cultura foram definidos por uma combinação específica das características das terras selecionadas, que determina o nível de severidade de cada um deles em relação à cultura. Estabeleceram-se quatro níveis de severidade que indicam aumento do grau de limitação ou diminuição do potencial para determinado tipo de uso da terra, a saber: limitação nula ou ligeira (favorável); limitação moderada (moderadamente favorável), limitação forte (pouco favorável); e limitação muito forte (desfavorável). Na árvore de decisão, componente básico do sistema especialista, são implementadas as regras que permitirão o enquadramento das terras em classes de adequação definidas, baseado na qualidade dos requerimentos de acordo com o tipo de uso. O ATOSC facilitou o processo de comparação entre as características das terras das microrregiões de Chapecó e Xanxerê e os requerimentos de uso considerados, por permitir efetuar automaticamente a avaliação das terras, reduzindo, assim, o tempo gasto neste processo. As terras das microrregiões de Chapecó e Xanxerê foram enquadradas, em sua maior parte, nas classes de adequação pouco favorável (3) e desfavorável (4) para os cultivos considerados. Os principais fatores limitantes identificados nestas microrregiões foram a fertilidade natural e o risco de erosão, para o feijão e o milho, e condições de mecanização e risco de erosão, para a soja e o trigo.