RELATIONSHIP BETWEEN LIGNIN CONTENT AND QUALITY OF Pinus taeda SEEDLINGS1

ABSTRACT The essay objective was to correlate lignin content resulting from tigmomorphogenesis induced by stem swaying with survival and post-planting growth of P. taeda seedlings. Seedlings were subjected to daily frequencies (0, 5, 10, 20 and 40 movements) of stem swaying for 60 days. By the end of the treatments, we determined lignin content of below and aboveground seedling tissues. Four replicates per treatment were planted in a area cultivated with pines. Ninety days after planting, survival and increments of seedling height, stem diameter and stem volume were quantified. Application of 20 stem swayings increased lignin in both below and aboveground plant tissues. Outplanted seedling survival was reduced with 40 stem swayings while growth increments were increased with both 10 and 20 stem swayings. Lignin content from belowground plant tissues was positively correlated with outplanted seedling survival while lignin from aboveground tissues correlated with height and stem volume increments. P. taeda seedlings with higher lignin content have higher survival chances after planting.

PARÂMETROS GENÉTICOS PARA A CAPACIDADE DE PROPAGAÇÃO DE Pinus taeda POR EMBRIOGÊNESE SOMÁTICA1

Objetivou-se com este trabalho avaliar a capacidade de propagação de famílias dePinus taeda por embriogênese somática utilizando estimativas de parâmetros genéticos. Para a embriogênese somática, foram selecionados cones imaturos de 65 famílias-elite de Pinus taeda. O germoplasma utilizado para a implantação dos testes de campo foi composto por 238 clones de 31 famílias. O estudo foi realizado por meio de análise genetíoco-estatística pelo procedimento de estimação de componentes de variância via máxima verossimilhança residual (Reml) e de predição de valores genéticos via melhor predição linear não viesada (Blup), usando-se o software Selegen-Reml/Blup. De acordo com os resultados, a variabilidade genética possibilita ganhos genéticos altos pela seleção entre famílias, para os caracteres presença de embriões somáticos e número de clones por famílias dePinus taeda. Há baixa ou nenhuma correlação genética entre o número de clones propagados viaembriogênese somática e as características altura, diâmetro, sobrevivência e volume avaliados aos 4 anos de idade em testes clonais. Conclui-se que há maior ganho genético para a capacidade de propagação por embriogênese somática com a seleção de famílias de Pinus taeda.

JUVENILE-MATURE GENETIC CORRELATIONS IN Pinus taeda CLONES PROPAGATED VIA SOMATIC EMBRYOGENESIS

ABSTRACT This study aimed to estimate the genetic correlation among selection ages (juvenile - adult) and efficiency of early selection for the height, diameter, and volume traits of individuals from Pinus taeda families propagated via somatic embryogenesis. This study was carried out by genetic-statistical analysis, estimation procedure of variance (Reml), and prediction components of breeding values (Blup), using the Selegen-Reml/Blup software. Genetic correlations among juvenile ages and rotation age were performed by applying the linear model developed by Lambeth (1980). In accordance with results of the established model, the early selection can be performed in clones of Pinus taeda with high selection efficiency. Ages from 4 to 6 years old are enough to select Pinus taeda clones propagated via somatic embryogenesis for harvesting at 8 and 12 years old; and 6 to 10 years old are enough to select them for harvesting at 20 years old. On the basis of the genetic correlations estimates from the environments, the clones' selection of Pinus taeda propagated via somatic embryogenesis should be developed specifically for each environment. The clones' selection can be performed considering the diameter due to the high correlation between volume and diameter.

Isotermas de sorção de sementes de Eucaliptus grandis e Pinus taeda

As sementes florestais devem ser armazenadas adequadamente, a fim de reduzir ao mínimo o processo de deterioração. É possível estabelecer uma relação entre o teor de água livre na semente e sua conservação, expresso pela atividade de água, através da relação entre a pressão de vapor de água em equil��brio sobre a semente e a pressão de vapor de água pura, à mesma temperatura. Uma isoterma é uma curva que descreve, em uma umidade específica, a relação de equil��brio de uma quantidade de água sorvida por componentes da semente e a pressão de vapor ou umidade relativa, a uma temperatura específica. O objetivo deste trabalho foi estudar as isotermas de sorção para sementes de Eucalyptus grandis e Pinus taeda, que são espécies florestais de interesse econômico. Os graus de umidade das sementes foram ajustados, antes do armazenamento, usando-se dessecadores com sílica gel ou através de reidratação sobre água. Para o controle da quantidade de água removida ou absorvida, as subamostras foram pesadas periodicamente, sendo o processo encerrado ao ser atingido o peso correspondente ao grau de umidade final desejado para cada tratamento. Foram realizadas determinações de umidade e de atividade de água e utilizados diferentes modelos de equações empíricas que correlacionam dados experimentais das isotermas de sorção em materiais biol��gicos. O melhor ajuste das isotermas de sorção foi alcançado pelos modelos de três parâmetros de Langmuir e de quatro parâmetros de Peleg para sementes de E. grandis e de P. taeda, respectivamente.

Application of alkaline waste from pulp industry to acid soil with pine

In Brazil extensive areas are covered with pine forests, planted for pulp and paper production. This industry generates solid alkaline waste, such as dregs. The application of this dregs to forest soils is an alternative for soil acidity correction and plant nutrient supply, as well as a solution for its proper disposal. The purpose of this study was to compare the residual effect of surface application of dregs and dolomitic lime on (a) changes in the physical and chemical properties of an acidic soil and (b) pine tree development. The experiment was carried out in 2004 in Bocaina do Sul, Santa Catarina, consisting of the application of increasing dreg and lime rates to a Pinus taeda L. production area, on a Humic Cambisol, in a randomized block design with four replications and 10 x 10 m plots. The treatments consisted of levels of soil acidity amendments corresponding to the recommendations by the SMP method to reach pH 5.5 in the 0-20 cm layer, as follows: no soil amendment; dregs at 5.08 (1/4 SMP), 10.15 (1/2 SMP) and 20.3 Mg ha-1 (1 SMP); and lime at 8.35 (1/2 SMP) and 16.7 Mg ha-1 (1 SMP). Soil layers were sampled in 2010 for analyses of soil chemical and physical properties. The diameter at breast height of the 6.5 year old pine trees was also evaluated. Surface application of dregs improved soil chemical fertility by reducing acidity and increasing base saturation, similar to liming, especially in surface layers. Dregs, comparable to lime, reduced the degree of clay flocculation, but did not affect the soil physical quality. There was no effect of the amendments on increase in pine tree diameter. Thus, the alternative to raise the pH in forest soils to 5.5 with dregs is promising for the forestry sector with a view to dispose of the waste and increase soil fertility.

Avaliação da umidade na compactação do solo submetido ao tráfego de máquinas de colheita florestal

Este trabalhou avaliou o efeito da umidade na compactação do solo submetido ao tráfego de máquinas de colheita de madeira em povoamentos de Pinus taeda L.. O estudo foi realizado nas áreas operacionais de uma empresa florestal localizada em Santa Catarina. Os dados foram obtidos em um Cambissolo Húmico em diferentes períodos, visando contemplar variações de umidade do solo. Foram comparadas a situação sem tráfego (ST) e aquela após o tráfego das máquinas (AT), por meio da determinação da densidade do solo (Ds) e da porosidade total (Pt), nas profundidades de 0 a 15, 15 a 30 e 30 a 50 cm, e da resistência do solo à penetração (RP) no intervalo de profundidade entre 0 e 80 cm. Os resultados mostraram que as maiores alterações provocadas pelo tráfego das máquinas nas propriedades físicas avaliadas ocorreram com o aumento da umidade. Foram também detectadas alterações em todo o perfil de solo. Isso demonstrou que a colheita da madeira realizada em solo úmido causa maior compactação. Dentre os modelos comparados para a estimativa da resistência do solo à penetração, o que teve o melhor ajuste foi o Modelo por Stepwise Aritmético com Variáveis Mistas (MSAM), que estimou a RP pela Ds inversa e a Ug de forma pura, explicando 71% da variação dessa propriedade, e deixando em evidência a possível influência de outros fatores na estimativa da compactação do solo.

Invasão por espécies arbóreas exóticas em remanescentes florestais no Planalto Sul Catarinense

Este estudo objetivou avaliar a invasão por espécies arbóreas exóticas em dois fragmentos (F1 e F2) de Floresta Ombrófila Mista (FOM) em Lages, SC. Foram alocadas 25 parcelas por fragmento, distribuídas em cinco transeções de 20 x 100 m, perpendiculares às bordas e com distância de 100 m entre si, onde foram avaliados os indivíduos dos estratos adulto (DAP - diâmetro à altura do peito > 5 cm) e regenerante (DAP < 5 cm e altura >10 cm). Esses foram identificados e mensurados (circunferência e altura). Foi calculado, para as espécies de cada estrato e de cada fragmento, o Índice de Invasão Biol��gica (IIB). A relação entre o IIB e a distância da borda foi verificada por meio de regressões lineares simples. O agrupamento de espécies exóticas e nativas foi determinado por meio de correlações de Spearman e de dendrogramas. Foram amostrados 3.701 indivíduos distribuídos em 105 espécies, sendo cinco espécies invasoras. No F1 houve valores de IIB relativamente baixos (0,05 e 0,54), com Pinus taeda L., obtendo-se a maior participação na invasão, e esse esteve agrupado com espécies nativas pioneiras. Os IIB´s no F2 foram altos (0,61 e 1,96), principalmente pela elevada participação de Ligustrum lucidum W.T. Aiton., que ficou agrupado a espécies típicas da FOM. Não foi observada relação entre a distância da borda e a intensidade da invasão biol��gica. Os resultados indicaram que os fragmentos apresentaram diferentes padrões de invasão biol��gica, determinados pela natureza da matriz de entorno e pelas características ecol��gicas das espécies invasoras.

An overview of invasive plants in Brazil

Alien plants are known to occur in Brazil since the 18th century when African grasses started to be recorded in pastures near Rio de Janeiro. In the beginning of the 19th century two royal decrees (July, 1809 and July, 1810) offered grants and tax exemption to everyone who would introduce plants of economic value. Nowadays, there are 117 plant species recognized as invasive or established and with invasive potential in Brazil and an unknown number of introduced plant species. Some of the most pervasive invasive species are Artocarpus heterophyllus Lam. and Hedychium coronarium König in tropical ombrophilous forest, Hovenia dulcis Thunb. in subtropical ombrophilous forest and subtropical semi-deciduous forest, Pinus taeda L. and Pinus elliottii Engelm. in subtropical ombrophilous forest and steppe, Prosopis juliflora (Sw.) DC. in stepic-savanna, Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth in tropical and subtropical semi-deciduous forest, Melinis minutiflora P. Beauv. in the Brazilian savannas, and Eragrostis plana Nees in the steppe. The purpose of this article is to fill a knowledge gap on alien species that are invasive in Brazil and where they are invading by summarizing data obtained by joint efforts of the Hórus Institute for Environmental Conservation and Development, The Nature Conservancy (TNC), the Inter-American Biodiversity Information Network (IABIN) invasive species thematic network (I3N), and the Brazilian Ministry of Environment (MMA) in the last six years.

Influência do cultivo de pinus sobre algumas características físicas de um solo de cerrado

Nesta nota são apresentados os resultados de um estudo relativo aos efeitos das coberturas vegetais de Pinus elliottii com 9, 14 e 19 anos de idade, de Pinus taeda, com 19 anos, de Piniuspatula com 19 anos, e de vegetação natural de um solo de cerrado do município de Assis, Estado de São Paulo, sobre os teores de argila, dispersa em água e em calgon, limo, areia total, areia grossa, areia média, areia fina e areia muito fina. 0 estudo se refere às camadas de 0-30 cm e de 30-60 cm de profundidade. Conclui-se que: a) Na área com cobertura natural de cerrado houve um acúmulo de argila, dispersa em água e em calgon, na camada de 30-60 cm e uma redução no teor de areia total nessa mesma camada em relação à camada de 0-30cm; b) Na área coberta com Pinus elliottii de 14anos de idade, houve um acúmulo de limo na camada de 0-30 cm e de areia fina na camada de 30-60 cm. Não houve outros efeitos das coberturas vegetais sobre a diferenciação dos teores dos constituintes granulométricos em observação entre as camadas de 0-30 cm e de 30-60 cm de profundidade.

Avaliação da especificidade de rizobactérias isoladas de diferentes espécies de Pinus sp.

Testou-se a especificidade das rizobactérias promotoras de crescimento em mudas de P. taeda L., P. oocarpa, P. elliottii Engelm. e P. caribaea var. hondurensis. Os isolados de rizobactérias UFV-AL9, UFV-AM5, UFV-AM2, UFV-F3, UFV-G2, UFV-G4, UFV-Z1, UFV-F6 e UFV-X2 foram inoculados por meio da aplicação de inóculo de rizobactérias em substrato de produção de mudas. Aos 150 dias de semeadura, avaliou-se o peso de matéria seca de raízes e da parte aérea das mudas, bem como o índice de qualidade de Dickson. Foram constatadas interações significativas dos isolados e das diferentes espécies de pinus. Os incrementos da biomassa da parte aérea e do sistema radicular variaram conforme o isolado e a espécie de pinus, porém, de modo geral, foram observados maiores médias das mudas de P. taeda. As mudas de P. taeda, inoculadas com os isolados UFV-Z1 e UFV-AM5, apresentaram ganhos significativos de biomassa da parte aérea, do sistema radicular e do índice de qualidade de Dickson, em relação à testemunha. Nas mudas de P. elliottii, observou-se também aumento significativo da biomassa da parte aérea, quando inoculadas com o isolado UFV-AM5 e do sistema radicular com os isolados UFV-X2, UFV-G2 e UFV-AM5. O isolado UFV-AM5 não se mostrou específico para essas variáveis, nas duas das quatro espécies estudadas (P. taeda e P. elliottii).

Ciclagem de nutrientes em florestas implantadas de Eucalyptus e Pinus I. distribuição no solo e na manta

Em dois povoamentos Pinus taeda e Eucalyptus citriodora de 20 e 24 anos de idade respectivamente situados em um solo podzólico vermelho amarelo variação Laras no Município de Piracicaba, SP (22°43' lat. S, 47° 38' long. W a 580 m de altitude, preciptação média anual de 1.170 mm), foram coletadas amostras de solo, folhas e manta orgânica. Para um melhor conhecimento da mobilidade dos nutrientes as amostras foram divididas em: folhas novas, maduras e velhas, manta superior e inferior, solo superficial (0 - 10 cm) e sub superficial (10 - 20 cm). Determinaram os teores dos elementos, contidos na matéria seca e no solo.

Influência do cultivo de Pinus sobre a manta orgânica e propriedades químicas de um latossolo vermelho escuro primitivamente sob vegetação de cerrado: I. Efeito sobre a quantidade e composição da manta.

Foram coletadas amostras de manta orgânica, em povoamentos de Pinus elliottii (9, 14 e 19 anos), Pinus patula (19 anos), Pinus taeda (19 anos) e em uma área adjacente com vegetação natural do tipo cerrado, situados em solo Latossolo Vermelho Escuro-fase arenosa, do município de Assis, São Paulo". Foram determinadas as quantidades de manta orgânica acumuladas, sob cada povoamento, e as quantidades e teores de macronutrientes nas mesmas. Concluiu-se que as quantidades de mantas orgânicas formadas e conteúdos totais de macronutrientes nas mesmas (kg/ha) foram semelhantes em todos os tratamentos, porém diferiram no que se refere aos teores (%) de nitrogênio, potássio, cálcio e magnésio que foram maiores na manta de cerrado.

Influência do cultivo de Pinus sobre a manta orgânica e propriedades químicas de um latossolo vermelho escuro primitivamente sob vegetação de cerrado II: Efeitos sobre o pH e teores de H

Foram efetuadas determinações de pH, acidez de troca e potencial em amostras de solo coletadas, nas profundidades de 0-30 cm a 30-60 cm, em povoamentos de Pinus elliottii (9, 14 e 19 anos), Pinus taeda (19 anos) e em uma área adjacente com vegetação natural do tipo cerrado, em solo Latossolo Vermelho Escuro-fase arenosa, do muni cípio de Assis, São Paulo Conclui-se que o cultivo de Pinus tendeu a elevar a acidez do solo (pH, acidez de troca e potencial), não havendo diferenças nesses parâmetros entre os povoamentos de Pimus quer de diferentes idades, quer de diferentes espécies.

Efeito do monocultivo de Pinus e da queima do campo nativo em atributos biol��gicos do solo no Planalto Sul Catarinense

O presente estudo objetivou avaliar o impacto da queima tradicional de campo nativo e do monocultivo de Pinus sp. em Lages (SC), no CO total do solo (COT), carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (C-CO2), quociente metabólico microbiano (qCO2) e relação CBM:COT. Foram selecionadas quatro áreas representativas da região, de 0,5 ha cada, sendo: (a) Campo nativo, sem queima nos últimos 50 anos (CN); (b) Campo nativo submetido à queima tradicional (CNQ), ambas, pastagens naturais; (c) Mata natural com predominância de Araucaria angustifolia (MATA); e (d) Reflorestamento de Pinus taeda com oito anos (PINUS). Para tanto, coletaram-se seis amostras, compostas de nove subamostras de solo em cada área, na profundidade de 0-5 cm, em dezembro de 2002. Para avaliar o CBM, foi utilizado o método da fumigação-extração. O C-CO2 foi determinado em laboratório. Os maiores valores de liberação de C-CO2 foram encontrados na MATA e no PINUS, seguidos de CNQ e CN, respectivamente. Os maiores valores de CBM, COT e relação CBM:COT foram encontrados na MATA, não tendo as demais áreas estudadas apresentado diferenças entre si. O qCO2 foi maior no PINUS, seguido de CNQ, em comparação com MATA e CN. A análise multivariada mostrou ser uma ferramenta auxiliar importante ao discriminar o CBM como sendo o atributo que mais contribuiu na separação entre as áreas estudadas.

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 l��ptico (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 l��ptico 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.