Soil carbon and nitrogen in pasture soil reforested with eucalyptus and guachapele

In spite of the normally low content of organic matter found in sandy soils, it is responsible for almost the totality of cation exchange capacity (CEC), water storage and availability of plant nutrients. It is therefore important to evaluate the impact of alternative forest exploitation on the improvement of soil C and N accumulation on these soils. This study compared pure and mixed plantations of Eucalyptus grandis and Pseudosamanea guachapele, a N2-fixing leguminous tree, in relation to their effects on soil C and N stocks. The studied Planosol area had formerly been covered by Panicum maximum pasture for at least ten years without any fertilizer addition. To estimate C and N contents, the soil was sampled (at depths of 0-2.5; 2.5-5.0; 5.0-7.5; 7.5-10.0; 10.0-20.0 and 20.0-40.0 cm), in pure and mixed five-year-old tree plantations, as well as on adjacent pasture. The natural abundance 13C technique was used to estimate the contribution of the soil organic C originated from the trees in the 0-10 cm soil layer. Soil C and N stocks under mixed plantation were 23.83 and 1.74 Mg ha-1, respectively. Under guachapele, eucalyptus and pasture areas C stocks were 14.20, 17.19 and 24.24 Mg ha-1, respectively. For these same treatments, total N contents were 0.83; 0.99 and 1.71 Mg ha-1, respectively. Up to 40 % of the soil organic C in the mixed plantation was estimated to be derived from trees, while in pure eucalyptus and guachapele plantations these same estimates were only 19 and 27 %, respectively. Our results revealed the benefits of intercropped leguminous trees in eucalyptus plantations on soil C and N stocks.

Deficiência hídrica no solo e seu efeito sobre transpiração, crescimento e desenvolvimento de mudas de duas espécies de eucalipto

A água é fundamental no metabolismo das plantas e uma redução na sua disponibilidade no solo pode afetar o crescimento, o desenvolvimento e a produtividade das culturas. O objetivo deste trabalho foi quantificar a influência do déficit hídrico no solo sobre a transpiração e sobre alguns parâmetros de crescimento (altura de planta e diâmetro do caule) e desenvolvimento (número de folhas acumuladas na haste principal), em mudas de Eucalyptus grandis (Hill ex Maiden) e Eucalyptus saligna (Smith). Para realização deste estudo, foi instalado um experimento em casa de vegetação, no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (Santa Maria, RS), que consistiu em duas épocas de semeadura, sendo a primeira em 1/10/2005 (E1) e a segunda em 12/5/2006 (E2). A água disponível, representada pela fração de água transpirável no solo (FATS), e os demais parâmetros foram medidos diariamente durante o período de imposição da deficiência hídrica. O início do decréscimo da transpiração, indicativo do fechamento dos estômatos, ocorreu quando a FATS foi de 0,9 (E2) e 0,7 (E1), para E. grandis, e de 0,7, para E. saligna, em ambas as épocas, indicando que o fechamento estomático em resposta ao déficit hídrico no solo é mais rápido nessas espécies perenes do que em culturas agrícolas anuais. Os parâmetros de crescimento e desenvolvimento das mudas decresceram imediatamente após o início do déficit hídrico no solo, antes mesmo de ser a transpiração afetada pela redução da água no solo.

Acúmulo de ácido oxálico e cristais de cálcio em ectomicorrizas de eucalipto.: I- produção de ácido oxálico e concentração de nutrientes em raízes laterais finas colonizadas por fungos ectomicorrízicos

O eucalipto apresenta ótimo crescimento em solo com baixa fertilidade, mas pouco se sabe sobre a participação das ectomicorrizas e de ácidos orgânicos na aquisição e no acúmulo de nutrientes pela planta em campo. A produção de ácido oxálico e sua relação com as concentrações de P, Ca, Mg e K foram avaliadas em ectomicorrizas e raízes laterais finas de híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, de 2,5 anos de idade, na região de Viçosa, MG. A área de estudo apresenta topografia típica em meia laranja, de vertente côncavo-convexa. Foram também avaliadas as concentrações desse composto no solo rizosférico, não rizosférico e ectomicorrizosférico. As maiores percentagens de colonização micorrízica foram observadas na área de encosta, onde havia limitada disponibilidade de nutrientes e alta saturação de Al. As concentrações de ácido oxálico + oxalato corresponderam, em mg kg-1: folhas, 324,6; ectomicorrizas, 208,3; raízes laterais finas não colonizadas, 183,1. Já no solo, as concentrações foram maiores no solo ectomicorrizosférico, com 183,7 mg kg-1, seguido pelo solo rizosférico, com 134,3 mg kg-1, e pelo solo não rizosférico, com 76,0 mg kg-1. As maiores concentrações de ácido oxálico e P (p < 0,05) nas ectomicorrizas da área do topo, 117,3 mg kg-1 e 6,3 g kg-1, respectivamente, sugerem que as populações de fungos ectomicorrízicos nesta área têm papel importante na solubilização e disponibilização de nutrientes para o hospedeiro. Não foram observadas correlações positivas significativas entre a produção de ácido oxálico e as concentrações de Ca nas raízes laterais finas e nas ectomicorrizas de eucalipto.

Acúmulo de ácido oxálico e cristais de cálcio em ectomicorrizas de eucalipto.: II- formação de cristais de oxalato de cálcio induzida por fungos ectomicorrízicos em raízes laterais finas

O eucalipto é eficiente na aquisição de Ca do solo, mas pouco se sabe sobre a participação das ectomicorrizas e dos ácidos orgânicos nesse processo em campo. O acúmulo de cristais de Ca (CaOx) foi avaliado em, aproximadamente, 2.100 raízes laterais finas e ectomicorrizas do híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, cultivado por 2,5 anos em área com topografia típica em meia laranja, com vertente côncavo-convexa, na região de Viçosa, MG. Técnicas de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura foram usadas para a visualização dos CaOx. Em 73,7 % das raízes, ocorreu abundante acúmulo de drusas e grânulos de CaOx nas células do córtex. A presença conspícua de CaOx foi observada em 56,2 % das ectomicorrizas e em 17,5 % das raízes laterais finas não colonizadas, evidenciando o papel das micorrizas no acúmulo de Ca em eucalipto. A forma predominante dos CaOx foram as drusas nas ectomicorrizas e os grânulos cristalinos nas raízes. Os dez morfotipos de ectomicorrizas observados na área diferiram quanto à presença e à morfologia dos CaOx, o que pode representar distintas capacidades dos fungos ectomicorrízicos em fornecer Ca para a planta hospedeira. A análise da superfície do manto das ectomicorrizas por microscopia eletrônica de varredura não evidenciou a presença de CaOx nessa estrutura, confirmando que, nas condições avaliadas, o acúmulo de cristais limita-se ao córtex radicular. Este é o primeiro relato da ocorrência de CaOx em ectomicorrizas de eucalipto no Brasil, com dados que comprovam que há mecanismos de armazenamento de Ca nas ectomicorrizas em áreas com baixa disponibilidade do elemento.

Determinação de fósforo microbiano: comparação entre métodos e coberturas florestais

Muitos trabalhos mostram a importância da biomassa microbiana do solo (BMS), principalmente como fonte/dreno de C e de N em plantações florestais; contudo, são escassos os trabalhos relacionados ao fósforo microbiano (PBM), sobretudo aqueles relativos aos métodos de determinação do PBM nesses ecossistemas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar métodos de determinação do PBM em solo com diferentes coberturas vegetais. O trabalho consistiu da análise de amostras de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico muito argiloso (LVAd) localizado no município de Viçosa (MG), coletadas nas profundidades de 0 a 5 e 5 a 10 cm, em áreas com as seguintes coberturas vegetais: pínus (Pinus taeda), eucalipto (Eucalyptus grandis) e floresta nativa. Para determinação do P microbiano, foram empregados os métodos fumigação-extração (FE), irradiação com micro-ondas-extração (IE) e irradiação com micro-ondas-extração com membrana de troca aniônica (EMTA). Em termos gerais, menores teores de PBM foram obtidos com o método irradiação-extração. Considerando a cobertura vegetal, foi detectada diferença significativa entre os três métodos sob floresta de eucalipto e floresta nativa, principalmente na camada superficial. Sob pínus, apenas o método IE diferiu dos demais, na camada subsuperficial. Menores coeficientes de variação (CV) foram obtidos com o FE, retratando maior precisão do método. Entretanto, o método IE mostrou-se, em termos operacionais, o mais adequado à determinação do PBM quando se tem maior número de amostras. Com relação às coberturas vegetais, a grande variabilidade observada nos CVs obtidos para cada cobertura, nos três métodos testados, inviabiliza a escolha de um único método que apresente maior precisão na avaliação do PBM.

The effect of plantation silviculture on soil organic matter and particle-size fractions in Amazonia

Eucalyptus grandis and other clonal plantations cover about 3.5 million ha in Brazil. The impacts of intensively-managed short-rotation forestry on soil aggregate structure and Carbon (C) dynamics are largely undocumented in tropical ecosystems. Long-term sustainability of these systems is probably in part linked to maintenance of soil organic matter and good soil structure and aggregation, especially in areas with low-fertility soils. This study investigated soil aggregate dynamics on a clay soil and a sandy soil, each with a Eucalyptus plantation and an adjacent primary forest. Silvicultural management did not reduce total C stocks, and did not change soil bulk density. Aggregates of the managed soils did not decrease in mass as hypothesized, which indicates that soil cultivation in 6 year cycles did not cause large decreases in soil aggregation in either soil texture. Silt, clay, and C of the sandy plantation soil shifted to greater aggregate protection, which may represent a decrease in C availability. The organic matter in the clay plantation soil increased in the fractions considered less protected while this shift from C to structural forms considered more protected was not observed.

Nutrient relations during an eucalyptus cycle at different population densities

To synchronize nutrient availability with the requirements of eucalyptus during a cultivation cycle, the nutrient flow of this system must be well understood. Essential, for example, is information about nutrient dynamics in eucalyptus plantations throughout a cultivation cycle, as well as impacts on soil nutrient reserves caused by the accumulation and subsequent export of nutrients via biomass. It is also important to quantify the effect of some management practices, such as tree population density (PD) on these fluxes. Some nutrient relations in an experiment with Eucalyptus grandis, grown at different PDs in Santa Barbara, state of Minas Gerais, Brazil, were evaluated for one cultivation cycle. At forest ages of 0.25, 2.5, 4.5, and 6.75 years, evaluations were carried out in the stands at seven different PDs (between 500 and 5,000 trees ha-1) which consisted in chemical analyses of plant tissue sampled from components of the aboveground parts of the tree, from the forest floor and the litterfall. Nutrient contents and allocations of the different biomass components were estimated. In general, there were only small and statistically insignificant effects of PD on the nutrient concentration in trees. With increasing forest age, P, K, Ca and Mg concentrations were reduced in the aboveground components and the forest floor. The magnitud of biochemical nutrient cycling followed the sequence: P > K > N > Mg. At the end of the cycle, the quantities of N, P, Ca and Mg immobilized in the forest floor were higher than in the other components.

Urea coated with oxidized charcoal reduces ammonia volatilization

Urea is the most consumed nitrogen fertilizer in the world. However, its agronomic and economic efficiency is reduced by the volatilization of NH3, which can reach 78 % of the applied nitrogen. The coating of urea granules with acidic compounds obtained by charcoal oxidation has the potential to reduce the volatilization, due to the acidic character, the high buffering capacity and CEC. This work aimed to evaluate the effect of HNO3-oxidized carbon on the control of NH3 volatilization. These compounds were obtained by oxidation of Eucalyptus grandis charcoal, produced at charring temperatures of 350 and 450 ºC, with 4.5 mol L-1 HNO3. The charcoal was oxidized by solubilization in acidic or alkaline medium, similar to the procedure of soil organic matter fractionation (CHox350 and CHox450). CHox was characterized by C, H, O, N contents and their respective atomic relations, by the ratio E4 (absorbance 465 nm) by E6 (absorbance 665 nm), and by active acidity and total acidity (CEC). The inhibitory effect of CHox on the urease activity of Canavalia ensiformis was assessed in vitro. The NH3 volatilization from urea was evaluated with and without coating of oxidized charcoal (U-CHox350 or U-CHox450) in a closed system with continuous air flow. The pH of both CHox was near 2.0, but the total acidity of CHox350 was higher, 72 % of which was attributed to carboxylic groups. The variation in the ionization constants of CHox350 was also greater. The low E4/E6 ratios characterize the high stability of the compounds in CHox. CHox did not inhibit the urease activity in vitro, although the maximum volatilization peak from U-CHox450 and U-CHox350 occurred 24 h after that observed for uncoated urea. The lowest volatilization rate was observed for U-CHox350 as well as a 43 % lower total amount of NH3 volatilized than from uncoated urea.

Impacto do manejo dos resíduos da colheita, do preparo do solo e da adubação na produtividade de eucalipto

Tem sido cada vez maior a preocupação das empresas do setor florestal em adotar práticas pautadas na conservação do solo e da água. Nesse sentido, este trabalho teve por objetivo avaliar o impacto do manejo dos resíduos da colheita, do preparo do solo e do uso de resíduos industriais, na fertilidade do solo e produtividade de eucalipto. O experimento foi iniciado após o corte raso de um plantio comercial de EUCALYPTUS GRANDIS, onde os resíduos da colheita foram manejados (retirada de todo o resíduo; remoção da casca e dos galhos com diâmetro superior a 3,0 cm; e manutenção de todos os resíduos na superfície do solo). Em seguida, realizaram-se o preparo do solo (com subsolador de uma e três hastes), a aplicação dos resíduos industriais (resíduo de celulose e cinzas) na superfície do solo e o plantio de mudas de EUCALYPTUS GRANDIS X E. UROPHYLLA Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, contendo oito tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram da combinação dos diferentes tipos de manejo dos resíduos da colheita, preparo do solo e aplicação dos resíduos industriais. Cada parcela experimental foi composta por cinco linhas com 19 plantas cada. Aos 83 meses após o plantio, foram medidos o DAP (diâmetro à altura do peito) e a altura das árvores, para cálculo do volume de madeira. A fertilização e a manutenção dos resíduos da colheita florestal elevaram os teores de Ca2+ e Mg2+ trocáveis no solo. A manutenção total dos resíduos vegetais na área após a colheita resultou em aumento de 71,7 m³ ha-1 de madeira, quando comparado à remoção de todos os resíduos. Não houve diferença entre os modos de preparo do solo com subsolador de uma e três hastes, quanto ao volume de madeira. Os maiores volumes de madeira foram obtidos dos tratamentos que receberam as maiores quantidades de resíduo de celulose e cinzas, ao mesmo tempo em que foi mantida parte do resíduo vegetal após a colheita. A aplicação do resíduo de celulose e cinzas favoreceu a manutenção e, ou, aumento da produtividade do eucalipto.

Ciclagem e balanço de nutrientes no sistema solo-planta em um plantio de Eucalyptus sp., no Distrito Federal

As espécies do gênero Eucalyptus são as mais plantadas no mundo, tornando-se solução para diminuir a pressão sobre as florestas nativas. Este trabalho objetivou avaliar a biomassa seca e sua distribuição nos diferentes compartimentos das árvores (folhas, galhos, casca, lenho e raízes), bem como examinar o conteúdo de macronutrientes dela e o balanço de nutrientes no sistema solo-planta, em um plantio de Eucalyptus urophylla x E. grandis, aos 60 meses de idade, na Fazenda Água Limpa, no Distrito Federal. Os dados foram obtidos de três árvores de eucalipto, que foram cubadas rigorosamente e tiveram as raízes escavadas até a profundidade de 60 cm. Esses dados foram submetidos à análise estatística pela correlação de Pearson. Grande parte da biomassa seca das árvores foi verificada no compartimento lenho (69,19 %), seguido de raízes (10,15 %), galhos (9,75 %), casca (6,06 %) e folhas (4,85 %). Os maiores teores de macronutrientes foram detectados nas folhas (N = 13,55 g kg-1; P = 1,33 g kg-1; K = 8,52 g kg-1; Ca = 7,12 g kg-1; Mg = 2,44 g kg-1; e S = 1,76 g kg-1), enquanto o lenho apresentou os menores (N = 1,73 g kg-1; P = 0,23 g kg-1; K = 0,34 g kg-1; Ca = 0,20 g kg-1; Mg = 0,03 g kg-1; e S = 0,43 g kg-1). A ordem dos conteúdos totais de macronutrientes verificada para a parte aérea foi: N > K > Ca >S > Mg > P, enquanto para as raízes, N > Ca > K > Mg > S > P. As raízes são responsáveis por acumular aproximadamente 11,90 % dos nutrientes contidos na biomassa das árvores; essa quantidade diminui com o aumento da profundidade. O balanço de nutrientes indica que P e S não são suficientes para um novo ciclo da floresta.

Solubilização Potencial de Fosfatos Mediada pela Microbiota Rizosférica de Eucalipto Cultivado em Topossequência Típica da Zona da Mata Mineira

O uso de fosfatos naturais, aliado ao adequado manejo de microrganismos do solo solubilizadores de fosfato, é uma alternativa para reduzir os custos da adubação fosfatada. No entanto, ambas as práticas requerem a avaliação prévia do potencial da microbiota rizosférica em solubilizar fontes de P pouco reativas em condições de campo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da microbiota do solo de solubilizar os fosfatos de Ca, Fe, Al, além dos fosfatos naturais de Araxá e Catalão em amostras de solo rizosférico e não rizosférico de plantio do hibrido Eucalyptus grandis × E. urophylla, localizados em três pontos de uma topossequência típica da Zona da Mata de Minas Gerais. Adicionalmente, avaliou-se a atividade de fosfatases ácidas e alcalinas sob as mesmas condições experimentais. A microbiota rizosférica das plantas do topo e da baixada apresentou maior potencial de solubilização de fosfato de Ca (5.745,09 e 6.452,80 μg de P, respectivamente), enquanto o solo da encosta não apresentou diferenças entre as fontes inorgânicas testadas. O fosfato de Catalão foi a fonte de fosfato natural com maior potencial de solubilização (1.209,71 μg de P) pela microbiota do solo nas condições avaliadas. O pH final do meio de cultura correlacionou-se negativamente com os valores de P solubilizado, indicando que a acidificação do ambiente foi um dos mecanismos de solubilização utilizados pela microbiota rizosférica in vitro. A atividade das fosfatases ácida e alcalina foi maior na rizosfera de plantas do topo, área com maior teor de matéria orgânica. Não foi observada correlação clara entre o potencial de solubilização de fosfato ou a atividade das fosfatases com o diâmetro médio à altura do peito das árvores do plantio. Este estudo demonstra o efeito da topografia no potencial de solubilização da microbiota do solo, que é influenciada positivamente pelo teor de matéria orgânica do solo.

Seletividade alimentar e influência da idade da folha de Eucalyptus SPP. para Thyrinteina Arnobia (Lepidoptera: Geometridae)

Thyrinteina arnobia (Stoll, 1782) (Lepidoptera: Geometridae) é considerada uma das mais sérias pragas do eucalipto no Brasil. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a preferência alimentar de T. arnobia em seis espécies de eucalipto e a influência da idade foliar sobre a seleção hospedeira, utilizando-se folhas jovens e velhas de Eucalyptus grandis, Eucalyptus camaldulensis, Eucalyptus saligna, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus robusta e Eucalyptus cloeziana. Lagartas de T. arnobia alimentadas na geração anterior com folhas de E. grandis preferiram folhas jovens de E. grandis e E.cloeziana, enquanto as alimentadas com E. saligna, na geração anterior, preferiram folhas velhas de E. grandis. A espécie preferida por lagartas de T. arnobia foi E. grandis, observando-se, também maior preferência por folhas jovens que por folhas velhas nas espécies utilizadas nos testes.

Variations on the nutritional status of eucalypt as influenced by the genetic material and age of tree

The Diagnosis and Recommendation System (DRIS) was applied to eucalypt trees (hybrids of Eucalyptus grandis x E. urophylla) with different ages and growing under different environmental conditions for three different clones. The basic data were obtained from 1,986 trees of commercial stands cultivated in the states of Espírito Santo and south Bahia, Brazil. The DRIS indices were calculated using the Beaufils' Range formula and grouped according to the Nutrient Application Potential Response method. The objective of this paper was to evaluate the N, P and Ca status in eucalypt trees, regarding the tree ages and genetic materials. The DRIS indices discriminated differences in the nutritional status of the trees, both in relation to age and the genetic materials (clones). The results indicated that the deficiency of N and Ca tended to decrease with tree age, whereas the P deficiency tended to increase. Furthermore, of the three evaluated clones, those numbered 00014 and 00034 showed opposite trends regarding to N, P, and Ca nutrition, and the clone numbered 00021, in general, presented the highest degree of unbalanced nutrition of N, P and Ca.

Comportamento de progênies oriundas de raças primitivas de algodão herbáceo frente ao ataque do bicudo

Com o objetivo de obter linhagens resistentes ao bicudo-do-algodoeiro (Anthonomus grandis Boheman), a Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Algodão vem testando progênies oriundas de raças primitivas de algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L.) originárias do México e da América Central, que apresentam níveis aceitáveis de resistência ao bicudo. Em 1991 e 1992, as progênies em BC1F5 e BC1F6 oriundas das linhagens Texas 277, Texas 326 e Texas 1180, Texas 297, Texas 339, Texas 766 e Texas 1134, foram avaliadas com relação à resistência ao bicudo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com seis repetições. A unidade experimental foi constituída por duas fileiras de 5 m, sob um espaçamento de 0,75 m x 0,20 m. As parcelas foram infestadas com adultos do bicudo recém-emergidos, a uma taxa de 10.000 adultos/ha. Aos seis dias após a liberação dos adultos, as parcelas foram pulverizadas com Cipermethrim, sendo realizadas em intervalos semanais. Foram procedidas cinco avaliações através da coleta de 33 botões florais ao acaso, por parcela. Os maiores níveis de resistência ao bicudo foram obtidos pelas progênies Texas 326-95-1, Texas 277-87-5, Texas 1180-99-2, Texas 297 e Texas 339, com redução de ataque de 44,0, 41,2, 32,0, 40,4 e 36,4%, respectivamente, em relação à testemunha CNPA 6H.

Um modelo de passo invariante baseado na função de Gompertz para prognose do crescimento

Apresenta-se um modelo de passo invariante baseado na função de Gompertz. O ajuste do modelo foi efetuado em dados de crescimento de frangos de corte e em parcelas permanentes de plantações de Eucalyptus grandis. O modelo proposto apresenta a forma Pf = Pa.exp(beta0.Sbeta2(exp(beta1 .Ia))-(exp(beta1.If))), em que Pf é a produção estimada na idade futura (If) a partir da produção atual (Pa), observada na idade atual (Ia). S representa a introdução de nova variável ao modelo, sendo usada como variável binária representando machos e fêmeas no caso de frangos, e variável indicativa da qualidade do sítio no caso do eucalipto. As principais vantagens da utilização do modelo proposto residem na compatibilidade dos resultados, advinda da característica de passo invariante, projeções individuais e análise dos erros em diferentes intervalos temporais.