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.

Estoque de C e Abundância Natural de 13C em Razão da Conversão de Áreas de Floresta e Pastagem em Bioma Mata Atlântica

RESUMO Conversões da cobertura vegetal decorrentes do manejo podem alterar o estoque de carbono e a abundância natural de 13C. Objetivou-se avaliar o estoque de C e a abundância natural de 13C em áreas de sucessão de floresta (F) e pastagem (P), com diferentes tempos de uso, na Floresta Atlântica no Estado de Santa Catarina. Sete sucessões de uso entre F e P foram definidas por fotografias aéreas tomadas em 1957, 1978 e 2008, entrevistas com moradores e escolha de áreas com florestas em estádio médio de regeneração. As sucessões foram identificadas como FFP, FPF, FFP, FPP, PFF, PPF, PPP, em que a primeira letra se refere ao uso observado em 1957; a segunda, em 1978; e a terceira, em 2008. Foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40; 0,40-0,50; 0,50-0,60; 0,60-0,80 e 0,80-1,00 m. Quantificaram-se os teores de carbono orgânico total (COT), abundância de C (δ13C), densidade do solo (Ds) e estoque de carbono (ECOT). A conversão de F em P proporcionou aumento da Ds e reduções nos teores de COT e no ECOT do solo. O maior valor de ECOT ocorreu nas áreas atualmente ocupadas por florestas, mesmo tendo sido utilizadas como pasto anteriormente. Áreas de floresta secundária tenderam, em relação aos teores de COT, a um novo equilíbrio, dado que foram verificados teores de COT superiores aos quantificados em áreas de floresta primária. As áreas de floresta e pastagem, com diferentes idades de uso e nas diferentes profundidades de solo avaliadas, evidenciaram respostas na δ13C, resultando em diferentes assinaturas isotópicas, confirmando a mudança de uso de plantas C3 para C4. Em pastagens com 50 anos de uso, na camada de 0,00-0,10 m, 66 % do COT do solo ainda é derivado da floresta original. A análise de componentes principais (ACP) indicou que o COT foi o atributo que melhor discriminou as alterações em razão do uso da terra, nas diferentes camadas de solo.

Efeito da calagem e inoculação de sabiá em solo da mata úmida e do semi-árido de Pernambuco

Realizou-se um experimento, usando solo álico da Zona da Mata e do Semi-Árido do Estado de Pernambuco, com o objetivo de avaliar o efeito da calagem (0, 3 e 6 t ha-1) e da inoculação das estirpes de rizóbio: NFB 539, NFB 577 e NFB 578, previamente selecionadas para sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia) em meio de cultura ácido. Adicionaram-se tratamentos sem inoculação, sem e com adição de N mineral (100 kg ha-1), para fins comparativos. O experimento seguiu o esquema fatorial 2x3x5, no delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições. As plantas foram colhidas 110 dias após a emergência (DAE). A inoculação de rizóbio, em todos os níveis de calagem, mostrou efeito significativo nos parâmetros avaliados. No nível de 3 t ha-1 não houve efeito da calagem, porém a adição de 6 t ha-1 de calcário reduziu o peso de matéria seca, o N total na parte aérea, a nodulação e a atividade da nitrogenase. O baixo pH e Al3+ do solo não prejudicou a fixação do N2, e o crescimento das plantas que receberam o inóculo. Portanto, torna-se desnecessária a calagem no cultivo de sabiá em solos ácidos, quando usadas estirpes selecionadas visando à resistência a acidez.

Alterações na matéria orgânica e na biomassa microbiana em solo de mata natural submetido a diferentes manejos

Avaliou-se, em um Latossolo Roxo, o efeito de diferentes formas de manejo do solo sobre a matéria orgânica do solo e na biomassa microbiana. Os tratamentos usados foram: mata natural; mata natural até 1976 e café até 1994 (amostragem na projeção da copa e na entrelinha); mata natural até 1976, café até 1991 e milho até 1994; mata natural até 1940, café até 1960, citros até 1978, e cana-de-açúcar até 1994 (amostragem na linha e na entrelinha). A mata natural apresentou os maiores valores de C orgânico no solo e na fração humina e os menores valores foram obtidos nas áreas com cana-de-açúcar, que apresentaram os maiores valores de C microbiano em relação à mata natural. O uso agrícola do solo aumentou a porcentagem de C orgânico na forma de ácidos húmicos e fúlvicos, em relação à mata natural. Em geral, o solo apresentou mais de 74% do C orgânico na forma de húmus residual.

Condutividade hidráulica não saturada de um podzólico amarelo da zona da mata norte de Pernambuco

A determinação da condutividade hidráulica de um Podzólico Amarelo foi obtida a partir de experimento montado em uma parcela de 3,5 m x 3,5 m, localizada na Estação Experimental da Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária (IPA), de Itapirema, Goiana, PE. Foi utilizado o método de drenagem interna para calcular a condutividade hidráulica (K(q)) como função da umidade do solo, nos três horizontes característicos do solo. Os perfis de umidade e de potencial matricial, em função do tempo, obtidos no experimento de drenagem interna mostram claramente a existência de um joelho que marca a transição entre as fases de drenagem rápida e lenta. Várias funções do tipo potência, soma de duas e três exponenciais, foram usadas para modelar essa transição entre a fase rápida e a fase lenta de drenagem. O horizonte A, arenoso, com poros maiores, é um horizonte de elevada condutividade hidráulica, enquanto o horizonte BA, de estrutura maciça com poros pouco visíveis, é um horizonte de impedimento para a infiltração. A dinâmica hídrica do horizonte Bt é mais complexa em virtude de sua heterogeneidade. A caracterização dos horizontes A e BA pode trazer subsídios significativos para a elaboração de modelos de simulação numérica dos processos de transferência de água nos horizontes superficiais, que são os mais condicionantes para a exploração agrícola e a conservação dos solos.

Comportamento do feijão-fradinho na primavera-verão na Zona da Mata de Minas Gerais

Três experimentos de competição entre genótipos de feijão-fradinho (Vigna unguiculata (L.) Walp.) foram instalados em Coimbra (17 de novembro de 1993), Ponte Nova (19 de novembro de 1993) e Viçosa (1º de dezembro de 1994), municípios da Zona da Mata de Minas Gerais, com o objetivo de avaliar-lhes o comportamento na primavera-verão, nessa região. Foram testados 18 genótipos em 1993 e 10 em 1994. Foi utilizado o delineamento de blocos ao acaso, com três (1993) e quatro (1994) repetições. Os rendimentos variaram de 106 a 2.562 kg/ha. Em 1993, quando houve veranico nas três primeiras semanas de fevereiro, os rendimentos máximos foram de 1.587 (Coimbra) e 1.438 kg/ha (Ponte Nova), obtidos com a linhagem precoce e de porte intermediário IT 85F-2687. Em 1994, quando choveu regularmente até o mês de março, o rendimento máximo (2.562 kg/ha) foi alcançado com a linhagem de ciclo tardio e porte semi-ereto IT 85F-899. A mancha-café (Colletotrichum falcatum f. truncata) foi a única doença observada e as linhagens IT 85F-2687, IT 85D-34284, IT 83S-818, IT 83S-899 e IT 86D-716 foram consideradas resistentes. A primeira colheita foi realizada entre 69 e 79 dias após a emergência, e o período de colheita variou de 16 a 62 dias, dependendo do genótipo e do regime de chuvas.

Estimativas de parâmetros genéticos e métodos de seleção para o melhoramento genético de Pinus caribaea var. hondurensis

Este trabalho teve por objetivo estudar a variabilidade genética por meio de testes de progênies e determinar o ganho genético por meio de seleção individual, combinada e índice multiefeito, em Pinus caribaea var. hondurensis. Foram instalados dois testes de progênie em Tibagi, PR, em setembro de 1988. Dados de crescimento e de formas da árvore foram obtidos aos cinco anos de idade. A produtividade volumétrica média obtida foi de 0,091 m³ por árvore. Para estabelecer um pomar de sementes por mudas, a seleção (no bloco) de 190 árvores (95 por procedência) com os maiores diâmetros na altura do peito (DAP) permite aumentos na produtividade volumétrica de 0,104 m³, 0,106 m³ e 0,106 m³ por árvore, na seleção individual, combinada e índice multiefeito, respectivamente. Em pomar de sementes clonal, a seleção (no experimento) de 30 árvores (15 por procedência) com o maior ganho genético em DAP, pode atingir incrementos na produtividade volumétrica de 0,112 m³, 0,113 m³ e 0,114 m³, por árvore, na seleção individual, combinada e índice multiefeito, respectivamente.

Provenance and family variation of Pinus caribaea var. hondurensis from Guatemala and Honduras, grown in Brazil, Colombia and Venezuela

Pinus caribaea var. hondurensis (Sénécl) Barr. & Golf. is a tropical pine that naturally occurs in lowland areas of Belize, El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua, and eastern Mexico. It has been one of the most studied tropical pines and the one with the most commercial importance in Brazil. The objective of this work was to select the best provenances for plantations and best trees in families for the establishment of seed orchards. For that a trial with five provenances and 47 open-pollinated families was planted near Planaltina, Federal District, in the Cerrado Region of Brazil. The provenances tested were Poptun (Guatemala), Gualjoco, Los Limones, El Porvenir and Santa Cruz de Yojoa (Honduras) and assessed at 12 years of age. Poptun and Gualjoco had larger volume, and Los Limones and El Porvenir the lowest incidence of forks and foxtails. Individual tree heritabilities for volume, stem form and branch diameter were 0.34, 0.06, and 0.26 respectively. More than 90% of the trees had defects, common in unimproved P. caribaea. Selection criteria for quality traits need to be relaxed in the first generation of breeding to allow for larger genetic gains in productivity. Results from this test compared with P. caribaea var. hondurensis trials in other Brazilian, Colombian and Venezuelan sites suggest that provenance x site and family x site interactions are not as strong as in other pine species.

Características edafoclimáticas e informações socioeconômicas no diagnóstico de agroecossistemas da região de São Carlos, SP

O planejamento regional de agroecossistemas é um componente fundamental para a sustentabilidade da atividade agrícola, devendo considerar a realidade biofísica e socioeconômica. A agropecuária cumpre importante papel na região de São Carlos, SP, porém esta localiza-se em grande parte numa área de preservação ambiental. Este trabalho visou delimitar a Zona Agroecológica dessa região e diagnosticar seus agroecossistemas por meio de informações edafoclimáticas e socioeconômicas. A delimitação foi baseada no clima, geomorfologia e divisão administrativa. Da área delimitada estudou-se o clima, pedologia, uso da terra, estrutura fundiária e o manejo dos agroecossistemas. A Zona delimitada ocupa 286.824,08 ha, e é composta pelos municípios de Analândia, Itirapina, Santa Maria da Serra, São Carlos, São Pedro e Torrinha. Há potencial para a atividade agrícola, ocorrendo principalmente solos arenosos e de baixa fertilidade. Pastagens e cana-de-açúcar são os usos predominantes; a distribuição da posse da terra é desigual, e existe risco de degradação ambiental, pois não se empregam práticas compatíveis com as características naturais. Recomenda-se o uso de práticas que maximizem a conservação do solo, sua correção, e o aproveitamento de seus nutrientes, assim como o cultivo de espécies adaptadas a solos arenosos, que sejam pouco exigentes em fertilidade e resistentes a estresse hídrico.

Cultivares de alfafa em área de influência da Mata Atlântica no Estado de Minas Gerais

Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial forrageiro de cultivares de alfafa (Medicago sativa L.) em área de influência da Mata Atlântica no Estado de Minas Gerais. Foram avaliadas 30 cultivares de alfafa em delineamento de blocos ao acaso com três repetições. As sementes foram infectadas com a estirpe de Rhizobium melilotii BR 7407. No período das chuvas e da seca houve diferenças significativas entre as cultivares quanto ao potencial de produção de forragem, relação folha/caule e tolerância a pragas e doenças. Quanto ao teor de proteína bruta, houve diferenças significativas entre as cultivares, somente no período das chuvas. As cultivares que se destacaram na maioria dos parâmetros avaliados foram a Crioula, P30, Monarca e Flórida 77. As maiores produções de forragem nas estações das chuvas e da seca foram obtidas pela cultivar Crioula, constituindo, assim, boa opção para o cultivo da alfafa na Zona da Mata de Minas Gerais.

Estimativas de parâmetros genéticos e métodos de seleção para o melhoramento genético de Pinus oocarpa Schiede

Este trabalho teve por objetivo estudar a variabilidade genética entre e dentro de procedências e progênies e determinar o ganho genético em volume de madeira, em Pinus oocarpa Schiede. O experimento foi instalado em Angatuba, SP, em delineamento de blocos de famílias compactas, com nove repetições e parcelas lineares de seis plantas. A produtividade volumétrica média obtida de sete procedências foi de 0,296 m³ de madeira por árvore aos nove anos de idade. Para estabelecer um pomar de sementes por mudas, a seleção (no bloco) de 189 árvores (27 por procedência) com os maiores diâmetros na altura do peito (DAP) permite aumentos na produtividade volumétrica de 0,327 m³, 0,338 m³ e 0,341 m³ por árvore, na seleção individual, combinada e índice multiefeito, respectivamente. Em pomar de sementes clonais, a seleção (no experimento) de 28 árvores (4 por procedência) com maiores DAPs permite aumentos na produtividade volumétrica de 0,345 m³, 0,355 m³ e 0,356 m³,por árvore, na seleção individual, combinada e índice multiefeito, respectivamente.

Solubilização de fosfatos naturais por microrganismos isolados de cultivos de Pinus e Eucalyptus de Santa Catarina

A utilização de microrganismos solubilizadores tem sido sugerida como alternativa ao uso de fertilizantes fosfáticos. Para serem utilizados num programa de inoculação controlada, os microrganismos devem apresentar grande capacidade e potencial de solubilização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade e o potencial de solubilização de 56 isolados inoculados em meio GES contendo fosfato (Anitápolis, Araxá ou Catalão), usando-se um fatorial 57x3 (56 isolados + testemunha e três fosfatos) conduzido em delineamento completamente casualizado com três repetições. Após 15 dias de incubação, determinaram-se as quantidades de P e o pH do meio. Foram verificados efeitos dos fosfatos, dos isolados e da interação. Baixos valores de pH foram obtidos por isolados que apresentaram médio a alto potencial. O teor médio de P foi superior no fosfato de Anitápolis, seguido do Araxá. Trinta e um isolados solubilizaram quantidades significativas. O 310 apresentou o mais alto potencial (média de 263 mig mL-1 de P). Quatro isolados (177, 262, 251 e 269) apresentaram alto potencial (120 a 150 mig), e doze (201, 309, 199, 195, 249, 202, 198, 305, 253, 196, 203 e 307), mostraram valores médios (80 a 120 mig). O comportamento dos isolados foi diferente entre os fosfatos. Apenas quatro isolados solubilizaram os três fosfatos (310, 251, 199 e 249). As características apresentadas pelos isolados 310, 251, 199 e 249 os qualificam para um programa de seleção visando à inoculação controlada.

Avaliação do estado nutricional de seringais implantados na região da Zona da Mata de Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi avaliar o estado nutricional de seringais implantados na Zona da Mata, em Minas Gerais, visando contribuir com um programa racional de adubações. Em seringais do clone IAN 873 foram determinadas a classe do solo, fertilidade, nutrição e produção de borracha seca. Grande parte dos seringais encontra-se em Latossolos extremamente ácidos com Al alto e N, P, K, soma de bases trocáveis e capacidade de troca de cátions baixos. Os teores de Ca e Mg variaram de médios a altos nos Latossolos e foram muito altos nos Nitossolos, correlacionando-se negativamente com a produção de borracha seca. A análise foliar detectou desequilíbrios nutricionais no que se refere aos baixos teores de N e K evidenciados pela correlação positiva significativa com a produção de borracha seca. A correlação significativa negativa entre a produção de borracha seca e os teores de Ca foliares, associados aos altos teores de Mg, sugerem a redução desses nutrientes nas adubações. Dos micronutrientes, apenas o Cu apresentou correlação positiva e significativa com a produção de borracha seca.

Nível de energia ultra-sônica para estudo da estabilidade de agregados de um Latossolo sob diferentes usos

O objetivo deste trabalho foi identificar o nível de energia ultra-sônica mais adequado para se detectar diferenças na estabilidade de agregados influenciada pelo uso do solo. Coletaram-se três repetições de amostras de agregados <2 mm de um Latossolo Vermelho acriférrico, típico (Latossolo Roxo), do Município de Lavras, MG, sob diferentes usos: cafezal (dois e 13 anos), culturas anuais (30 anos), pastagem (26 anos), Pinus sp. e Eucaliptus sp. (ambos com 27 anos) e mata nativa. Foram aplicados 0,0, 3,0, 9,1, 18,1, 36,3, 72,5, 108,8, 145,1 e 181,4 J mL-1 de energia ultra-sônica. Maior sensibilidade combinada a menores coeficientes de variação foram observados na faixa de 30 a 90 J mL-1, destacando-se o nível de energia de 36,3 J mL-1. Com este nível a estabilidade de agregados decresce na ordem: mata, Eucaliptus sp. e Pinus sp., pastagem e cafezal com 13 anos, culturas anuais, cafezal com dois anos. Índices de dispersão aumentam com a diminuição do carbono orgânico (r entre -0,60** e -0,83**), confirmando a importância do tipo de uso do solo na estabilidade de agregados.

Avaliação e seleção precoce para crescimento de Pinus taeda

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de diferentes métodos de seleção quanto aos caracteres ligados ao crescimento do fuste e o potencial da seleção precoce de genitores. Em 48 progênies de meios-irmãos de Pinus taeda L., foi medido o diâmetro do fuste a 30 cm e a 1,30 m do solo, aos 16 e 84 meses de idade, além da altura total. As progênies foram cultivadas em espaçamento tradicional e reduzido. Os componentes de variância, parâmetros e valores genéticos aditivos foram obtidos a partir de um modelo de análise individual. A seleção indireta foi de eficiência similar à direta quanto ao diâmetro (93%) e menor quanto à altura (78%). A seleção seqüencial foi 16% (altura) e 28% (diâmetro) mais eficiente que a seleção única. A eficiência da seleção combinada foi maior em relação a direta para diâmetro. Vinte genitores selecionados por valores genéticos aditivos quanto ao diâmetro, aos 16 e 84 meses, aumentaram a média em 7,6% e 8,1%, respectivamente. A alta magnitude da correlação genética no que diz respeito ao diâmetro entre idades revelou que esse caráter, avaliado aos 16 meses de idade, prediz o crescimento aos 84 meses. Isso reduz custos de avaliação de progênies, antecipa o desbaste de genitores e a oferta de sementes melhoradas.