MODELING AND SIMULATION OF RELIEF INFLUENCE ON EUCALYPTUS FORESTS: INTERACTION BETWEEN SOLAR IRRADIANCE AND PRODUCTIVITY

ABSTRACT This study aimed to verify the differences in radiation intensity as a function of distinct relief exposure surfaces and to quantify these effects on the leaf area index (LAI) and other variables expressing eucalyptus forest productivity for simulations in a process-based growth model. The study was carried out at two contrasting edaphoclimatic locations in the Rio Doce basin in Minas Gerais, Brazil. Two stands with 32-year-old plantations were used, allocating fixed plots in locations with northern and southern exposure surfaces. The meteorological data were obtained from two automated weather stations located near the study sites. Solar radiation was corrected for terrain inclination and exposure surfaces, as it is measured based on the plane, perpendicularly to the vertical location. The LAI values collected in the field were used. For the comparative simulations in productivity variation, the mechanistic 3PG model was used, considering the relief exposure surfaces. It was verified that during most of the year, the southern surfaces showed lower availability of incident solar radiation, resulting in up to 66% losses, compared to the same surface considered plane, probably related to its geographical location and higher declivity. Higher values were obtained for the plantings located on the northern surface for the variables LAI, volume and mean annual wood increase, with this tendency being repeated in the 3PG model simulations.

RELATIONSHIP BETWEEN CLIMATE VARIABLES, TRUNK GROWTH RATE AND WOOD DENSITY OF Eucalyptus grandis W. Mill ex Maiden TREES

ABSTRACT Climatic conditions stimulates the cambial activity of plants, and cause significant changes in trunk diameter growth and wood characteristics. The objective of this study was to evaluate the influence of climate variables in the diameter growth rate of the stem and the wood density of Eucalyptus grandis trees in different classes of the basal area. A total of 25 Eucalyptus trees at 22 months of age were selected according to the basal area distribution. Dendrometer bands were installed at the height of 1.30 meters (DBH) to monitor the diameter growth every 14 days, for 26 months. After measuring growth, the trees were felled and wood discs were removed at the DBH level to determine the radial density profile through x-ray microdensitometry and then re-scale the average values every 14 days. Climatic variables for the monitoring period were obtained and grouped every 14 days. The effect of the climate variables was determined by maximum and minimum growth periods in assessing trunk growth. These growth periods were related with precipitation, average temperature and relative air humidity. The re-scaled wood density values, calculated using the radial growth of the tree trunks measured accurately with steel dendrometers, enabled the determination of the relationship of small changes in wood density and the effect of the climatic variations and growth rate of eucalyptus tree trunks. A high sensitivity of the wood density to variation in precipitation levels was found.

NATURAL DURABILITY OF Eucalyptus dunnii Maiden, Eucalyptus robusta Sm., Eucalyptus tereticornis Sm. AND Hovenia dulcis Thunb. WOOD IN FIELD AND FOREST ENVIRONMENT

AB STRACT This study aimed at evaluating the natural durability of Eucalyptus dunnii, Eucalyptus robusta, Eucalyptus tereticornis and Hovenia dulcis woods submitted to a deterioration test in two environments, field and forest. The test samples were buried until half of their length (150 mm). Evaluations were carried out each 45 days, totalizing a 405-day period, with three-repetition withdrawal of each species for environment, totalizing nine samples from each environment, making up 24 test samples for evaluation. After percentage calculations of mass loss and resistance degree classification, the deterioration index was adopted for decomposition evaluation and fungal decay potential determination of test samples. The study has been carried out in completely randomized design (CRD), evaluated through analysis of variance (ANOVA) with subsequent comparison of means by Turkey' s test, in a 5%-level of probability of error, along with regression analysis. Eucalyptus tereticornis wood presented lesser mass loss in both environments. Hovenia dulcis presented lesser deterioration probability in both environments. Forest environment test samples presented greater mass loss percentages and lesser deterioration index.

Lodo têxtil e água residuária da suinocultura na produção de mudas de Eucalyptus grandis (W, Hill ex Maiden)

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do lodo têxtil, adubação e irrigação com água residuária da suinocultura na produção de mudas de Eucalyptus grandis W, Hill ex Maiden. Os tratamentos foram constituídos de três fatores: adubação química (0;1 e 2 gramas de NPK 14-14-14 por tubete), irrigação (água e água residuária da suinocultura) e substrato com cinco níveis de fracionamento do lodo têxtil e substrato comercial (0; 25; 50; 75 e 100%). Avaliaram-se quatro épocas durante a produção das mudas: germinação. (21 dias), sombreamento (50%, 40 dias), sombreamento (18%, 20 dias) e pleno sol (9 dias), com total de 90 dias de produção. As irrigações foram realizadas por aspersão, com lâmina de 12 mm dia-1. Os parâmetros agronômicos avaliados foram: altura (H), diâmetro (D) e a relação altura/diâmetro (H/D) das plantas. O delineamento experimental usado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial, com 39 repetições por tratamento. Os resultados obtidos permitiram concluir que o fator adubação química propiciou efeito na altura das plantas, nas últimas épocas de produção das mudas. O fator substrato apresentou-se de forma negativa quando usado em 100% do lodo têxtil. A água residuária da suinocultura apresentou os melhores resultados para as mudas, tanto em diâmetro quanto em altura. Utilizando-se do parâmetro da relação altura/diâmetro para a avaliação das mudas, a água residuária da suinocultura propiciou antecipação de 30 dias na produção de mudas de eucalipto.

Manejo hídrico em viveiro e uso de hidrogel na sobrevivência pós-plantio de Eucalyptus urograndis em dois solos diferentes

O trabalho teve como objetivo avaliar a sobrevivência do clone H13 de Eucalyptus urograndis sob dois manejos hídricos de viveiro, plantados em dois solos, com e sem a adição de polímero hidroabsorvente (hidrogel). O plantio foi realizado em vasos mantidos em estufa, com dois tipos de solo: um arenoso e outro argiloso. Cada vaso recebeu 2,5 L de solo, um litro de água e o hidrogel na proporção de 0,4 g vaso-1 (120 mL de gel). O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os sintomas de estresse, nos vários níveis avaliados, sempre se manifestaram primeiro nas plantas no solo argiloso, de modo mais acentuado naquelas que foram mantidas sem estresse de água na fase de viveiro. Isso garantiu que as plantas sobrevivessem por um período menor sem água, variando de 14 a 20 dias (com e sem hidrogel, respectivamente), enquanto, no solo arenoso, a sobrevivência foi maior, de 29 a 34 dias (com e sem hidrogel, respectivamente). Apesar da não significância estatística, os resultados com o hidrogel possibilitam, em ambos os solos, maior flexibilidade operacional na intervenção com novas irrigações.

Numerical evaluation of the modulus of longitudinal elasticity in structural round timber elements of the Eucalyptus genus

Currently, the standards that deal with the determination of the properties of rigidity and strength for structural round timber elements do not take in consideration in their calculations and mathematical models the influence of the existing irregularities in the geometry of these elements. This study has as objective to determine the effective value of the modulus of longitudinal elasticity for structural round timber pieces of the Eucalyptus citriodora genus by a technique of optimization allied to the Inverse Analysis Method, to the Finite Element Method and the Least Square Method.

The position effect of structural Eucalyptus round timber on the flexural modulus of elasticity

Round timber has great use in civil construction, performing the function of beams, columns, foundations, poles for power distribution among others, with the advantage of not being processed, such as lumber. The structural design of round timber requires determining the elastic properties, mainly the modulus of elasticity. The Brazilian standards responsible for the stiffness and strength determination of round timber are in effect for over twenty years with no technical review. Round timber, for generally present an axis with non-zero curvature according to the position of the element in the bending test, may exhibit different values of modulus of elasticity. This study aims to analyze the position effect of Eucalyptus grandis round timber on the flexural modulus of elasticity. The three-point bending test was evaluated in two different positions based on the longitudinal rotation of the round timber element. The results revealed that at least two different positions of the round timber element are desired to obtain significant modulus of elasticity.

Initial development of two eucalyptus hybrid submitted to irrigation

The eucalyptus offers several advantages compared to other forestry species and, by using the irrigation can increase productivity and decrease production time. The objective of the present study was to evaluate two hybrid eucalyptus (Grancam and Urograndis), no irrigation, dripping and micro sprinkler irrigated at 90, 120, 150 and 180 days after transplanting (DAT). The experiment was conducted at the experimental irrigation area in the State University of Mato Grosso do Sul, in the municipality of Aquidauna - State of MS, Brazil. The experimental design was randomized blocks, split plot with four blocks and two replications within each block, and the plots were composed by irrigation treatments (dripping, micro sprinkler irrigate and dry) and the subplots the hybrids (Grancam and Urograndis).The total area of the experiment had 3 hectares, where each plot consisted of 1 ha. It was evaluated plant height, stem diameter and canopy, stem basal area, the relationship between height and stem diameter, the relationship between height and canopy diameter and stem volume. Data were subjected to analysis of variance and compared by Tukey test at 5% probability. Irrigation systems and dripping sprinkle provide greater plant height, stem diameter, canopy diameter, stem basal area and stem volume.

Azafenidin: novo herbicida para o controle de plantas daninhas em Eucalyptus camaldulensis

Um experimento de campo foi conduzido em Presidente Castelo Branco-PR, com o objetivo de avaliar a seletividade do herbicida azafenidin para a cultura de Eucalyptus camaldulensis, assim como sua eficácia no controle de algumas plantas daninhas infestantes nessa cultura. Azafenidin foi aplicado nas doses de 300, 400, 500 600 e 800 g i.a. ha-1, em pré-emergencia das plantas daninhas. Tratamentos adicionais, incluindo oxyfluorfen (720 g i.a. ha-1), uma testemunha capinada e outra testemunha sem capina, foram também incluídos. Tanto azafenidin quanto oxyfluorfen provocaram sintomas de toxicidade na cultura; no primeiro, as injúrias foram mais intensas em doses ³ 600 g i.a. ha-1. Em relação ao controle de plantas daninhas, doses de azafenidin a partir de 500 g i.a. ha-1 foram efetivas no controle de Brachiaria decumbens, Commelina benghalensis, Richardia brasiliensis e Sida santaremnensis, mesmo 180 dias após a aplicação. Doses menores de azafenidin resultaram em controle suficiente da maioria das plantas daninhas, mas com menor efeito residual.

Efeito alelopático de plantas daninhas e concentrações de capim-braquiária (Brachiaria decumbens) no desenvolvimento inicial de eucalipto (Eucalyptus grandis)

Com o objetivo de verificar possível efeito alelopático de 18 espécies de plantas daninhas sobre o crescimento inicial de Eucalyptus grandis, realizaram-se dois experimentos em casa de vegetação. No primeiro experimento, dentre 18 espécies de plantas daninhas testadas, Brachiaria decumbens (BRADC) demonstrou acentuada capacidade de reduzir o crescimento de Eucalyptus grandis, quando incorporada ao solo. No segundo experimento avaliou-se o efeito da adição no substrato de concentrações de matéria seca de BRADC sobre o crescimento inicial de mudas de E. grandis. A matéria seca triturada de BRADC foi incorporada ao solo nas concentrações de 0% (testemunha), 0,5%, 1,0%, 2,0% e 3,0% (p/p). Instalou-se também uma réplica do experimento, com adição de idênticas quantidades totais de carbono entre os tratamentos. O ajuste da quantidade de carbono foi feito através da adição de Sphagnum. Extraiu-se a solução do solo por meio de cápsulas de porcelana introduzidas nos vasos quando do transplante das mudas de eucalipto. As soluções foram coletadas ao final do experimento (39 dias após o transplante das mudas), sendo utilizadas para a determinação de pH, condutividade elétrica, potencial osmótico e para análise de teores de nutrientes. As mínimas proporções de BRADC, com efeito inibitório, foram de 0,5 e 1,0%, com e sem Sphagnum, respectivamente. Nestas duas condições, a área foliar média do eucalipto foi reduzida em 24 e 23%, respectivamente. As análises de solução do solo dos tratamentos permitiram concluir que os teores de nutrientes e as características químicas destes foram pouco alterados pelos tratamentos, sendo pouco provável que a redução do crescimento do E. grandis se deva às restrições nas quantidades de nutrientes disponíveis.

Root exudation of imazapyr by eucalypt, cultivated in soil

Imazapyr has been used to control stump sprouting in stand of Eucalyptus plantations, where herbicide is applied to the tree trunk before cutting. The herbicide is applied exclusively on the stump to be killed, but little is known about the final fate of the molecule. Imazapyr exudation via roots of eucalypt grown in soil as the substrate was evaluated under greenhouse conditions. Different herbicide doses (0.000, 0.375, 0.750, 1.125, 1.500, and 3.000 kg ha-1 a.i.) were applied on the aerial parts of 8-month-old Eucalyptus grandis clonal seedlings, cultivated in pots with 18.0 dm³ of soil. Forty days after this treatment, the eucalypt plants were cut and a lateral opening in the containers was made and the plants inclined 90º, with plants sensitive to herbicide presence (sorghum and cucumber) sown into the openings along the exposed soil surface. After 15-day sowing, toxicity symptoms on the shoots as well as the shoot and root system dry biomass of the bio-indicators were evaluated. The results suggest that eucalypt roots do exude imazapyr, and/or its metabolites, at concentrations high enough to cause toxicity to the bio-indicators. Toxicity effects were observed in all plants sown along the exposed soil profile of the container, with higher intensity at higher doses.

Tolerance of eucalypt (Eucalyptus spp.) seedlings to imazapyr in nutritive solution

Imazapyr has presented excellent results in controlling coppices in stand reforms of eucalypt forests, despite differences in the efficacy levels. To find out whether these different responses are caused by the genetic variability of the cultivated materials, two experiments were carried out under greenhouse conditions with different imazapyr doses in a hydroponic system in plastic vases containing 2,500 mL solution. The clones IEF-1 (Eucalyptus grandis x Eucalyptus sp. hybrid), GE 463 (E. urophylla x E. grandis), and MN 445 (E. grandis x Eucalyptus sp. hybrid) were used in the first assay, and IEF-1, IEF2 (E. grandis x E. urophylla) x Eucalyptus sp. hybrid) and the clones 129 and 7182 (E. grandis x Eucalyptus sp. hybrids) in the second assay. Thirty days after transplanting the seedlings to a nutritive solution, imazapyr was applied to the solution at doses of 0.00, 0.05, 0.10, 0.20, 0.40, 0.80, 1.60 and 3.20 muL L-1. Clone GE 463 proved to be more tolerant to imazapyr than clones IEF-1 and MN 445 in the first assay; however, in the second, clone 7182 was the most tolerant. Thus, doses should also be differentiated when controlling coppices, according to the cultivated clone.

Danos visuais e anatômicos causados pelo glyphosate em folhas de Eucalyptus grandis

A sintomatologia é um dos principais critérios adotados para avaliar os danos causados por fatores bióticos e abióticos em plantas. Contudo, aspectos microscópicos são necessários na compreensão dos mecanismos de intoxicação e no diagnóstico precoce da injúria. Objetivou-se no presente estudo avaliar os efeitos da deriva simulada de quatro formulações comerciais de glyphosate (Scout®, Roundup NA®, Roundup transorb® e Zapp QI®) sobre a morfoanatomia foliar de seis clones de Eucalyptus grandis (UFV01, UFV02, UFV03, UFV04, UFV05 e UFV06). Após a aplicação do glyphosate na dose de 129,6 g ha-1, acompanhou-se diariamente o surgimento de sintomas, e aos 14 dias coletaram-se amostras de folhas aparentemente sadias para as análises microscópicas. Todos os clones apresentaram cloroses e necroses a partir do quarto dia de exposição, independentemente da formulação utilizada. O clone UFV04 não apresentou injúrias anatômicas. Nos demais clones, os herbicidas ocasionaram plasmólise, colapso celular, hipertrofia e formação de tecido de cicatrização, porém não foram diagnosticadas variações na espessura das folhas. Visualmente, o Roundup transorb® foi o herbicida que provocou maior intoxicação nas plantas. Anatomicamente, plantas expostas ao Roundup NA® apresentaram maior número de danos. O clone UFV06 foi o mais sensível à ação das formulações testadas, considerando-se tanto a análise visual quanto a anatômica. Os resultados confirmam o valor diagnóstico da análise visual e prognóstico da anatomia vegetal, sendo o estudo conjunto desses parâmetros fundamental para avaliar a sensibilidade entre os clones e o potencial fitotóxico de herbicidas.

Micromorfologia foliar na análise da fitotoxidez por glyphosate em Eucalyptus grandis

Foram avaliados os efeitos da deriva de formulações comerciais de glyphosate sobre a superfície foliar e o crescimento de clones de eucalipto. Mudas de seis clones foram submetidas a 129,6 g ha-1 de glyphosate das formulações comerciais Scout®, Roundup NA®, Roundup transorb® e Zapp QI®. Entre os clones não foram identificadas diferenças quanto à tolerância ao glyphosate. Plantas expostas à deriva simulada de Roundup transorb® e Zapp QI® apresentaram, respectivamente, a maior e menor porcentagem de intoxicação. Observou-se menor massa seca em plantas expostas ao glyphosate, independentemente da formulação, e menor altura naquelas expostas ao Scout® e ao Roundup transorb®. As características quantitativas da superfície foliar não foram afetadas pelo glyphosate. As alterações micromorfológicas ocorreram na ausência de danos visíveis e foram observadas em ambas as faces da epiderme, em todos os clones avaliados. Danos como erosão e aspecto amorfo das ceras epicuticulares e infestação por hifas fúngicas ocorreram, independentemente da formulação utilizada. A avaliação anatômica da superfície foliar foi relevante para descrição e interpretação dos danos causados pelo glyphosate. Os dados de crescimento e de intoxicação indicam o Zapp QI® como a formulação de menor risco para a cultura do eucalipto quanto aos efeitos indesejáveis da deriva.

Interferência de herbicidas, associados a um análogo de brassinosteroide, no aparato fotossintético de mudas de Eucalyptus grandis

Avaliaram-se os efeitos da aplicação dos herbicidas imazapyr e glyphosate e as suas interações com um análogo espirostânico da castasterona (BB16) no crescimento de mudas clonais de Eucalyptus grandis. Para isso, utilizou-se a aplicação de BB16 (nas concentrações de 0,08 e 0,16 mg L-1: BB16(-) e BB16(+), respectivamente), de imazapyr (0,750 kg ha-1) e de glyphosate (1,440 kg ha-1). Os tratamentos foram constituídos pelo controle, BB16(-), BB16(+), glyphosate, imazapyr, além da interação hormônio-herbicida, em intervalo de 12 h entre a aplicação de BB16 e de cada herbicida, e vice-versa. A mensuração da fluorescência da clorofila a foi realizada diariamente, na terceira folha totalmente expandida, além das avaliações de altura, diâmetro e biomassa seca da parte aérea (BSPA) e das raízes (BSR). O controle, BB16(-) e BB16(+) diferiram dos demais tratamentos para BSPA, porém, para BSR, altura e diâmetro, não houve diferença significativa entre os tratamentos. As médias dos parâmetros de fluorescência, obtidas para os tratamentos que receberam a aplicação dos herbicidas, foram superiores ao controle, BB16(-) e BB16(+) até o sétimo dia após a aplicação dos tratamentos (DAT). As mudas que receberam aplicação de glyphosate - este associado, ou não, a BB16(-) ou BB16(+) - apresentaram-se necróticas antes do sétimo DAT, enquanto as que receberam imazapyr associado ao BB16 manifestaram apenas as extremidades dos ramos laterais necrosadas. Os herbicidas testados causaram efeitos deletérios no aparato fotossintético de E. grandis; todavia, a partir do sétimo DAT as mudas que receberam a aplicação de imazapyr (com ou sem BB16) não diferiram dos tratamentos controle, BB16(-) e BB16(+), quanto aos parâmetros de fluorescência.