Efeito da natureza do eletrólito e da força iônica na energia livre da reação de adsorção de níquel em solos

A adsorção é o principal processo responsável pelo acúmulo de metais pesados na superfície dos colóides do solo. O conhecimento detalhado desse fenômeno pode fornecer subsídios para o aprimoramento das práticas de remediação de solos contaminados. Avaliou-se a energia livre (deltaG0) de adsorção de Ni em amostras superficiais (0,0-0,2 m) e subsuperficiais (na maior expressão do horizonte B) de um Latossolo Vermelho acriférrico típico textura argilosa (LVwf) e de um Nitossolo Vermelho eutroférrico textura muito argilosa (NVef), utilizando-se soluções de NaCl e CaCl2 em três forças iônicas (1,0, 0,1 e 0,01 mol L-1). As amostras de solo receberam 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50 e 70 mg dm-3 de Ni, na proporção solo:solução de 1:10. A adsorção de Ni pelos solos foi espontânea, visto que a deltaG0 apresentou valores negativos em todas as concentrações estudadas. Os valores de deltaG0 diminuíram com o aumento da dose de Ni adicionada. O NVef apresentou maior deltaG0 que o LVwf devido, principalmente, às suas características químicas e mineralógicas. Os horizontes superficiais apresentaram, em geral, maior deltaG0 em relação aos subsuperficiais, em razão do elevado teor de matéria orgânica encontrado em superfície. A deltaG0 foi maior para as menores forças iônicas do meio, tanto para CaCl2 quanto para NaCl.

Adsorção de boro em solos ácricos em função da variação do pH

A adsorção de B pelo solo é o principal fenômeno que afeta sua disponibilidade e seu potencial de contaminação. Os objetivos deste estudo foram: (a) investigar os efeitos do pH na adsorção de B em amostras superficiais e subsuperficiais de um Latossolo Vermelho Acriférrico (LVwf) e de um Latossolo Amarelo Ácrico (LAw) - ambos com balanço positivo de cargas no horizonte Bw - e de um Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef); (b) avaliar a adequação do modelo de Langmuir em simular os resultados experimentais de adsorção; e (c) correlacionar os atributos químicos, físicos e mineralógicos dos solos com os valores de adsorção máxima (Ads máx) e do coeficiente de afinidade (K L), derivados das isotermas. Experimentos do tipo "batch" foram realizados para determinação da quantidade de boro adsorvido, tendo como eletrólito-suporte soluções de NaCl 0,01 mol L-1 com 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0; e 4,0 µg mL-1 de B. Houve aumento da adsorção de B com a elevação do pH e da concentração inicial de B adicionado. Maiores quantidades de B foram adsorvidas na amostra superficial do NVef e nos horizontes Bw positivamente carregados dos Latossolos ácricos. A adsorção de B foi representada por isotermas dos tipos C (linear) e L (exponencial) e adequadamente ajustada pelo modelo de Langmuir. Os parâmetros Ads máx e K L estimados por regressão não-linear não se correlacionaram com o pH. No pH natural, teores de matéria orgânica (MO) e de argila foram as variáveis que mais influenciaram a Ads máx nas camadas superficiais. Nas camadas subsuperficiais, a Ads máx correlacionou-se negativamente com os teores de MO e positivamente com os de gibbsita. Teores de (hidr)óxidos de Fe cristalinos e amorfos estiveram correlacionados aos valores de K L obtidos nas amostras subsuperficiais e ao pH natural, bem como à Ads máx das camadas superficiais após aumento do pH.

Efeito do intervalo de dessecação antecedendo a semeadura do milho e do uso de diferentes espécies de plantas de cobertura

O intervalo entre a dessecação e a semeadura da cultura de interesse comercial pode favorecer o crescimento e desenvolvimento dessas plantas e, conseqüentemente, aumentar sua produtividade. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes intervalos de dessecação e uso de diferentes tipos de plantas de cobertura na fertilidade do solo, no teor nutricional e no crescimento inicial da cultura do milho. O experimento foi realizado em condições controladas de casa de vegetação, sendo constituído dos seguintes tratamentos: quatro intervalos de dessecação antecedendo a cultura comercial, que corresponderam a 21, 14, 7 e 0 dias, em interação com três espécies de cobertura vegetal; Crotalaria juncea (crotalária); Pennisetum americanum (milheto) e Brachiaria brizantha cv. marandu (braquiária). O maior intervalo entre a dessecação e a semeadura do milho aumentou o teor de MO, P e K no solo; o teor desses dois nutrientes no solo depende da planta de cobertura em questão. O milho apresentou maior absorção de N, P e K, em razão do maior intervalo de dessecação das plantas de cobertura. O crescimento do milho foi favorecido em razão dos maiores intervalos de dessecação das espécies de cobertura, devendo ser respeitado o intervalo superior a 14 dias para maior disponibilidade de nutrientes às plantas.

Adsorção de selênio em latossolos

A retenção de Se pelos colóides do solo constitui importante processo para a manutenção da sanidade ambiental. A informação sobre a adsorção de Se em solos altamente intemperizados é restrita e existem poucos padrões quantitativos disponíveis para a definição de estratégias de remediação de áreas contaminadas. Quantidades crescentes de Se (5, 10, 25, 50, 100 e 250 mg L-1), na forma de Na2SeO3, foram adicionadas a amostras de dez Latossolos brasileiros [três Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA-1, LVA-2 e LVA-3), dois Latossolos Vermelhos (LV-1 e LV-2), um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), um Latossolo Vermelho acriférrico (LVwf), dois Latossolos Amarelos (LA-1 e LA-2) e um Latossolo Amarelo acriférrico (LAwf)]. Isotermas de adsorção foram construídas e foi verificado o ajuste dos resultados experimentais aos modelos de Langmuir e de Freundlich. A equação de Langmuir ajustou melhor os resultados de adsorção de Se do que a isoterma de Freundlich. Todas as isotermas apresentaram o formato tipo-L (exponencial), com exceção daquelas obtidas para o LVA-1 e para o LVA-2, que apresentaram comportamento tipo-C (linear). Valores de adsorção máxima (Ads máx), estimada pelo modelo de Langmuir, variaram de 135 (LVA-3) a 2.245 mg kg-1 (LA-1), enquanto os coeficientes de afinidade (K L) estiveram entre 0,002 (LVA-2) e 0,326 (LVA-3). A constante de afinidade estimada pelo modelo de Freundlich (Kf) variou de 13,7 (LVA-2) a 180,1 (LAwf). A adsorção máxima de Se foi mais elevada no LVef e nos Latossolos ácricos (LAwf e LVwf), enquanto os maiores valores de Kf foram encontrados no LV-2, LVef, LVA-3 e LVwf. Não houve correlação entre os atributos dos solos e as constantes de Langmuir. Valores de Kf correlacionaram-se com os teores de argila (r = 0,42*) e com a capacidade de troca de ânions (r = 0,64*).

Funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração

A estimativa da curva de resistência do solo à penetração (CRP) a partir de variáveis de fácil obtenção, como o conteúdo de água, representa uma medida útil não só para a quantificação do estado de compactação, mas também para facilitar a interpretação da resistência do solo à penetração obtida em diferentes condições de campo. O objetivo deste trabalho foi estimar a CRP em solos de diferentes granulometrias e densidades, a partir de dados obtidos com o penetrômetro de impacto. O experimento foi realizado no laboratório de Pedologia da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP), Jaboticabal, SP. Foram utilizadas quatro classes de solos: Neossolo Quartzarênico, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho distrófico e Latossolo Vermelho acriférrico, os quais foram coletados na camada de 0-0,20 m. Colunas de PVC, com dimensões de 0,25 m de diâmetro e 0,6 m de altura, foram preenchidas de forma a obter duas condições de compactação: menor densidade e maior densidade do solo. O conteúdo de água nos solos, inicialmente elevado até o ponto de saturação, foi monitorado diariamente por meio de um medidor eletrônico tipo TDR (Profile Probe PR2 acoplado ao Moisture Meter HH2). A resistência do solo à penetração foi mensurada por meio de um penetrômetro de impacto adaptado para vaso. Os pares de dados entre a resistência do solo à penetração e o conteúdo de água foram ajustados, e as CRP foram submetidas ao teste de significância. A relação entre a resistência do solo à penetração e o conteúdo de água foi descrita pelo modelo exponencial decrescente: der=0 src="/img/revistas/rbcs/v32n6/a03tt01.jpg">, em que RP representa a resistência do solo à penetração (MPa); Ug é o conteúdo de água (kg kg-1); e A, B e C são os coeficientes da equação. Foram obtidos coeficientes de determinação que variaram de 0,79 a 0,96.

Esterco líquido de bovinos leiteiros combinado com adubação mineral sobre atributos químicos de um Latossolo Bruno

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a influência de doses de adubação com esterco líquido de gado leiteiro, combinada com adubação mineral, sobre atributos químicos de um Latossolo Bruno, em sistema plantio direto e rotação de culturas de inverno e verão (sorgo/aveia-preta/milho/azevém/milho/azevém), para produção de silagem, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-30, 30-50 e 50-80 cm de profundidade. Os tratamentos foram distribuídos em três blocos casualizados, divididos em 12 parcelas por bloco, em arranjo fatorial 3 x 4, sendo três doses de adubação mineral (0, 50 e 100 % da dose recomendada para as culturas) e quatro doses de adubação orgânica (0, 30, 60 e 90 m³ ha-1 ano-1). O esterco líquido aumentou o pH de forma linear na camada de 0-5 cm e quadrática na de 30-50 cm. A adubação mineral reduziu linearmente os valores de pH nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm, havendo efeito quadrático na profundidade de 50-80 cm. A acidez potencial diminuiu na profundidade de 5-10 cm, com comportamento quadrático na profundidade de 10 a 30 cm. Houve incremento do Ca2+ trocável na profundidade de 0-5 cm ao se adubar com esterco, mas não se verificou efeito da adubação mineral sobre este atributo. Observou-se aumento nos níveis Mg2+ trocável nos tratamentos com esterco, até a profundidade de 30 cm; já para o fertilizante mineral os aumentos foram observados em profundidade superior a 30 cm. Houve incremento linear da saturação por bases com o aumento das doses de esterco, até 10 cm de profundidade; a adubação mineral diminuiu a saturação por bases na profundidade de 5-10 cm, havendo efeito quadrático na profundidade de 50-80 cm.

Mineralização potencial e líquida de nitrogênio em solos

Os métodos de incubação de solo fornecem subsídios técnicos para a avaliação da mineralização e disponibilidade de N. Nesse sentido, os objetivos deste trabalho foram avaliar a mineralização potencial e líquida do N orgânico em solos e relacioná-la à disponibilidade de N para plantas. Amostras de 22 solos coletadas na camada arável (0 a 20 cm) foram submetidas à incubação em condições aeróbias a 35 °C, por 30 semanas, e anaeróbias a 40 °C, por sete dias, e utilizadas em experimento, em casa de vegetação, em que o milho foi a planta-teste. Durante a incubação por 30 semanas, houve aumento do N mineralizado na segunda semana, seguido de diminuição e estabilização a partir da quarta semana. Este comportamento resultou em ajuste do N mineralizado (Nm) ao modelo exponencial de decrescimento e do N mineralizado acumulado (Nmac) ao modelo exponencial de crescimento, a partir do qual foi possível calcular o N potencialmente mineralizável (N0). As quantidades de N0 refletiram a mineralização e a disponibilidade de N em longo prazo. Contudo, o Nmac apresentou maior grau de correlação com o N disponível medido pelas plantas (concentração de N e N acumulado na parte aérea) do que o N0, e valores altos de correlação foram obtidos já após duas semanas de incubação, o que indica que a modelagem matemática pode ser dispensada e o período de incubação pode ser encurtado. O N total do solo foi melhor índice da mineralização potencial e líquida de N orgânico do que a matéria orgânica do solo, principalmente em longo prazo. O método de incubação anaeróbia de curta duração pode ser utilizado para cálculo da estimativa do N0, e a subtração do N-NH4+ "inicial" não contribuiu para melhorar a estimativa da mineralização e da disponibilidade de N por meio deste método, o que o torna ainda mais simples e viável.

Esterco de gado leiteiro associado à adubação mineral e sua influência na fertilidade de um latossolo sob plantio direto

A produção de gado de leiteiro no sul do Brasil ocorre em grande parte em sistema de semi ou completo confinamento dos animais, o que gera uma produção significativa de resíduos. Os resíduos gerados vêm sendo utilizados como única fonte de nutrientes ou associados a fontes minerais na produção de grãos e silagem, mas sua influência nas características de solo não tem sido bem caracterizada. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência de doses de adubação com esterco líquido de gado leiteiro, associadas com adubação mineral, sobre os níveis de P, K, C e condutividade elétrica (CE) de um Latossolo Bruno, em sistema plantio direto e rotação de culturas de inverno e verão (sorgo/aveia-preta/milho/azevém/milho/azevém), para produção de silagem, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-30, 30-50 e 50-80 cm de profundidade. Os tratamentos foram distribuídos em três blocos casualizados, divididos em 12 parcelas cada bloco, em arranjo fatorial 3 x 4, sendo três níveis de adubação mineral (0, 50 e 100 % da dose recomendada para as culturas) e quatro níveis de adubação orgânica (0, 30, 60 e 90 m³ ha-1 ano-1). A adubação mineral proporcionou maiores valores de P disponível (Mehlich-1 e resina) até a profundidade de 10 cm, dada a adição em profundidade pela plantadeira, enquanto, com esterco aplicado em superfície, os maiores valores ficaram restritos à profundidade de 0-5 cm. Constatou-se esgotamento de K ao longo do perfil devido à elevada extração via silagem, tendo o esterco líquido aplicado uma relação linear com teor de K disponível, em todas as profundidades analisadas. A ausência de efeito da adubação mineral sobre o K deve-se, provavelmente, à baixa dose de K adicionada. Foi observada relação direta entre doses de esterco e teores de C orgânico na camada de 0-5 cm, o mesmo não sendo observado quando do uso de adubo mineral. Baixos valores de CE sugerem grande exportação de nutrientes pela produção de silagem. Os resultados obtidos indicam que não houve movimentação significativa de P no perfil do Latossolo, mesmo após seis anos sob altas doses de esterco de gado leiteiro, e que o K aplicado via esterco e adubação mineral não é suficiente para manter os níveis deste nutriente em sistemas em que a extração de K pela silagem é alta. Nessas situações, o aumento dos teores de C orgânico é restrito à camada superficial do solo em plantio direto e diretamente relacionado com a dose de esterco aplicada.

Número mínimo de tensões para determinação da curva característica de retenção de água de um latossolo vermelho eutrófico sob sistema de semeadura direta

Para o conhecimento do comportamento físico-hídrico do solo, é fundamental a determinação da curva de retenção de água (CRA). A aquisição de dados para obtenção da CRA envolve processos demorados e custos elevados. A hipótese deste estudo foi a de que é possível determinar a CRA com menor número de tensões, reduzindo seu tempo de obtenção, sem, contudo, comprometer a acurácia dos resultados. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar quais tensões podem ser utilizadas para determinação da CRA de Latossolo Vermelho eutrófico de maneira acurada e em menor tempo. Foram determinados os conteúdos de água retidos em amostras de um Latossolo Vermelho eutrófico sob sistema de semeadura direta (SSD). As tensões utilizadas na determinação dos conteúdos de água foram: 0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 300, 500, 700, 1.000, 3.000, 5.000 e 15.000 hPa. Os dados foram combinados e determinaram-se 450 CRAs ajustadas pelo modelo de van Genuchten. Os parâmetros α, m, n e Ug res, gerados pelo modelo, foram submetidos à análise de variância (teste F) e as médias comparadas pelo teste de Scott-Knott (p = 0,05). A hipótese deste estudo foi confirmada, ou seja, é possível determinar a CRA com menor número de tensões, reduzindo seu tempo de obtenção em até cinco vezes, sem, contudo, comprometer a acurácia dos resultados. A tensão de 15.000 hPa deve estar contida na combinação de tensões a serem utilizadas para determinação da curva característica de retenção de água, quando se emprega o modelo matemático de van Genuchten para ajuste dos dados. As curvas características de retenção de água do solo, definidas com as combinações de tensões (0, 60, 700 e 15.000 hPa), (0, 80, 700 e 15.000 hPa), (0, 100, 1.000 e 15.000 hPa), (0, 20, 60, 100, 700 e 15.000 hPa), (0, 80, 300, 700 e 15.000 hPa) e (0, 100, 300, 1.000 e 15.000 hPa), sendo os dados ajustados ao modelo de van Genuchten, proporcionaram estimativas dos conteúdos de água, retidos no Latossolo Vermelho eutrófico sob sistema de semeadura direta, com a mesma acurácia, quando comparada à curva de referência partindo-se de um conjunto de 15 valores de tensões.

Funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração

Funções de pedotransferência são regressões utilizadas para estimar atributos edáficos dependentes a partir de atributos independentes e de fácil determinação. Nesse sentido, são propostas na literatura diversas funções de pedotransferência que visam predizer a resistência do solo à penetração. Objetivou-se, portanto, com este trabalho, desenvolver e comparar a eficiência de cinco funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração, presentes na literatura, por meio do ajuste de dados obtidos tanto com o penetrômetro de impacto (campo) quanto com o penetrômetro eletrônico (laboratório), em um Latossolo manejado sob diferentes modos (convencional e plantio direto). Foram coletadas amostras indeformadas de solo na entrelinha das culturas, nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, logo após a semeadura, no florescimento e na colheita, para determinação dos atributos físico-hídricos do solo e também da resistência do solo à penetração, com o uso do penetrômetro eletrônico. A resistência do solo à penetração, obtida com o penetrômetro de impacto, foi determinada conforme a variação do conteúdo de água no solo ao longo do ciclo das culturas. As curvas ajustadas de resistência do solo à penetração tiveram a precisão e a acurácia testadas por meio de parâmetros estatísticos e foram comparadas pelo teste F. Houve sobreposição dos valores estimados pelo ajuste das curvas, evidenciando que a maneira de obtenção da resistência do solo à penetração (campo ou laboratório) não influenciou a relação entre a resistência à penetração e os atributos do solo. As equações RP = aUg b; RP = a(1-Ug)b; RP = ae bUg e RP = a + be não diferiram e foram as mais precisas e acuradas na predição da resistência do solo à penetração.

Characterization of the soil fertility and root system of restinga forests

The Restinga vegetation consists of a mosaic of plant communities, which are defined by the characteristics of the substrates, resulting from the type and age of the depositional processes. This mosaic complex of vegetation types comprises restinga forest in advanced (high restinga) and medium regeneration stages (low restinga), each with particular differentiating vegetation characteristics. The climate along the coast is tropical (Köppen). Of all ecosystems of the Atlantic Forest, Restinga is the most fragile and susceptible to anthropic disturbances. Plants respond to soil characteristics with physiological and morphological modifications, resulting in changes in the architecture (spatial configuration) of the root system. The purpose of this study was to characterize the soil fertility of high and low restinga forests, by chemical and physical parameters, and its relation to the root system distribution in the soil profile. Four locations were studied: (1) Ilha Anchieta State Park, Ubatuba; (2) two Ecological Stations of Jureia-Itatins and of Chauás, in the municipality of Iguape; (3) Vila de Pedrinhas in the municipality of Ilha Comprida; and (4) Ilha do Cardoso State Park, Cananeia. The soil fertility (chemical and physical properties) was analyzed in the layers 0-5, 0-10, 0-20, 20-40 and 40-60 cm. In addition, the distribution of the root system in the soil profile was evaluated, using digital images and the Spring program. It was concluded that the root system of all vegetation types studied is restricted to the surface layers, 0-10 and 10-20 cm, but occupies mainly the 0-10 cm layer (70 %); that soil fertility is low in all environments studied, with base saturation values below 16 %, since most exchange sites are occupied by aluminum; and that restinga vegetation is edaphic.

Estoque de serapilheira e fertilidade do solo em pastagem degradada de Brachiaria decumbens após implantação de leguminosas arbustivas e arbóreas forrageiras

As pastagens formam a base da pecuária brasileira; essas sofrem degradação em larga escala por deficiência de nitrogênio (N). O consórcio com leguminosas, além de fixar N, pode apresentar outros efeitos na fertilidade do solo como acidificação ou retirada de nutrientes de camadas mais profundas para as mais superficiais. Este trabalho objetivou avaliar o estoque de serapilheira e a fertilidade do solo em pastagens degradadas de braquiária (Brachiaria decumbens), após implantar leguminosas arbustivas e arbóreas forrageiras. Para isso, uma amostragem foi realizada em março de 2010 em um experimento no campo, introduzindo pastagem degradada de Brachiaria decumbens, em julho de 2008, com sabiá (Mimosa caesalpiniifolia), leucena (Leucaena leucocephala), mororó (Bauhinia cheilantha) e gliricídia (Gliricidia sepium), além de braquiária adubada e não adubada com N. As amostras de solo e serapilheira foram coletadas aos 0-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade, em três transectos, alternando pontos cobertos por gramíneas e leguminosas, totalizando sete amostras compostas por parcela para determinar pH, P, K, Ca, Mg e Al no solo, enquanto SB, t e m foram calculados. A serapilheira foi separada visualmente em leguminosas, gramíneas e materiais não identificados, em que foram utilizados para quantificação de matéria seca, matéria orgânica, N, P, C, fibra detergente ácido e lignina. A introdução das leguminosas aumentou os teores de N total na serapilheira e reduziu as relações C:N, com destaque para gliricídia e sabiá; entretanto, essa última apresentou elevados teores de lignina. Houve efeito significativo da cobertura por leguminosas, sem diferenças entre essas, para pH e K, na profundidade de 0-10 cm, e para Al e m, aos 10-20 cm de profundidade.

Chemical and physical-hydric characterisation of a red latosol after five years of management during the summer between-crop season

Agricultural production systems that include the production of mulch for no-tillage farming and structural improvement of the soil can be considered key measures for agricultural activity in the Cerrado region without causing environmental degradation. In this respect, our work aimed to evaluate the chemical and physical-hydric properties of a dystrophic Red Latosol (Oxisol) in the municipality of Rio Verde, Goias, Brazil, under different soil management systems in the between-crop season of soybean cultivation five years after first planting. The following conditions were evaluated: Brachiaria brizantha cv. Marandu as a cover crop during the between-crop season; Second crop of maize intercropped with Brachiaria ruziziensis; Second crop of grain alone in a no-tillage system; Fallow soil after the soybean harvest; and Forest (natural vegetation) located in an adjacent area. Soil samples up to a depth of 40 cm were taken and used in the assessment of chemical properties and soil structure diagnostics. The results demonstrated that the conversion of native vegetation areas into agricultural fields altered the chemical and physical-hydric properties of the soil at all the depths evaluated, especially up to 10 cm, due to the activity of root systems in the soil structure. Cultivation of B. brizantha as a cover crop during the summer between-crop season increased soil water availability, which is important for agricultural activities in the region under study.

APPRAISAL OF THE SNAP MODEL FOR PREDICTING NITROGEN MINERALIZATION IN TROPICAL SOILS UNDER EUCALYPTUS

The Soil Nitrogen Availability Predictor (SNAP) model predicts daily and annual rates of net N mineralization (NNM) based on daily weather measurements, daily predictions of soil water and soil temperature, and on temperature and moisture modifiers obtained during aerobic incubation (basal rate). The model was based on in situ measurements of NNM in Australian soils under temperate climate. The purpose of this study was to assess this model for use in tropical soils under eucalyptus plantations in São Paulo State, Brazil. Based on field incubations for one month in three, NNM rates were measured at 11 sites (0-20 cm layer) for 21 months. The basal rate was determined in in situ incubations during moist and warm periods (January to March). Annual rates of 150-350 kg ha-1 yr-1 NNM predicted by the SNAP model were reasonably accurate (R2 = 0.84). In other periods, at lower moisture and temperature, NNM rates were overestimated. Therefore, if used carefully, the model can provide adequate predictions of annual NNM and may be useful in practical applications. For NNM predictions for shorter periods than a year or under suboptimal incubation conditions, the temperature and moisture modifiers need to be recalibrated for tropical conditions.

Sustainability of Wood Productivity of Pinus TaedaBased on Nutrient Export and Stocks in the Biomass and in the Soil

ABSTRACT The impact of intensive management practices on the sustainability of forest production depends on maintenance of soil fertility. The contribution of forest residues and nutrient cycling in this process is critical. A 16-year-old stand of Pinus taeda in a Cambissolo Húmico Alumínico léptico (Humic Endo-lithic Dystrudept) in the south of Brazil was studied. A total of 10 trees were sampled distributed in five diameter classes according to diameter at breast height. The biomass of the needles, twigs, bark, wood, and roots was measured for each tree. In addition to plant biomass, accumulated plant litter was sampled, and soil samples were taken at three increments based on sampling depth: 0.00-0.20, 0.20-0.40, 0.40-0.60, 0.60-1.00, 1.00-1.40, 1.40-1.80, and 1.80-1.90 m. The quantity and concentration of nutrients, as well as mineralogical characteristics, were determined for each soil sample. Three scenarios of harvesting intensities were simulated: wood removal (A), wood and bark removal (B), and wood + bark + canopy removal (C). The sum of all biomass components was 313 Mg ha-1.The stocks of nutrients in the trees decreased in the order N>Ca>K>S>Mg>P. The mineralogy of the Cambissolo Húmico Alumínico léptico showed the predominance of quartz sand and small traces of vermiculite in the silt fraction. Clay is the main fraction that contributes to soil weathering, due to the transformation of illite-vermiculite, releasing K. The depletion of nutrients from the soil biomass was in the order: P>S>N>K>Mg>Ca. Phosphorus and S were the most limiting in scenario A due to their low stock in the soil. In scenario B, the number of forest rotations was limited by N, K, and S. Scenario C showed the greatest reduction in productivity, allowing only two rotations before P limitation. It is therefore apparent that there may be a difference of up to 30 years in the capacity of the soil to support a scenario such as A, with a low nutrient removal, compared to scenario C, with a high nutrient removal. Hence, the effect of different harvesting intensities on nutrient availability may jeopardize the sustainability of P. taeda in the short-term.