Crescimento e parâmetros cinéticos de absorção de amônio e nitrato por mudas de Eucalyptus spp submetidas a diferentes relações amônio/nitrato na presença e ausência de fósforo

Com o objetivo de avaliar o efeito do fornecimento exclusivo de amônio ou de nitrato, ou de ambos, na presença e ausência de fósforo, sobre os parâmetros cinéticos de absorção destas formas de N e sobre o crescimento de mudas de eucalipto, foram desenvolvidos dois ensaios em casa de vegetação. No primeiro ensaio, foram utilizadas as espécies Eucalyptus urophylla e E. camaldulensis: e, no segundo, E. pellita, E. grandis e E. cloeziana: O crescimento inicial ocorreu em leito de areia lavada (32 dias) e, posteriormente, em solução nutritiva, em três relações amônio-nitrato (100-0, 50-50 e 0-100%) por 70 dias (ensaio 1) e 105 dias (ensaio 2). Após avaliação da altura, as plantas foram transferidas para câmara de crescimento onde permaneceram por 48 h em solução nutritiva isenta de nitrogênio (ensaio 1) ou com 0,36 mmol L-1 de N (ensaio 2). Após esse período, parte das plantas foi colhida para a determinação dos pesos de matéria seca de caule, folhas e raízes, enquanto parte foi submetida à exaustão de N num período de 10 h na presença ou ausência de P na solução nutritiva com 0,36 mmol L-1 de N. O fornecimento exclusivo de NO3- resultou em diminuição da altura e da produção de biomassa das plantas, à exceção do E. cloeziana, que mostrou maior crescimento com o aumento da concentração daquele ânion e morte de cerca de 80% das plantas, quando submetidas ao meio exclusivamente amoniacal. Excetuando E. cloeziana, maior proporção de nitrato no meio reduziu a relação biomassa de parte aérea/biomassa de raízes. Em meio nítrico, a ausência de P diminuiu drasticamente a eficiência de absorção de nitrato para E. grandis e E. pellita e pouco a modificou para o NH4+. Passando de um meio puramente nítrico ou amoniacal para um meio misto (amônio + nitrato), houve redução nos valores de Km-NH4+ e aumento para Km-NO3-.

Crescimento e absorção de fósforo em plantas de Eucalyptus grandis associadas a fungos micorrízicos em diferentes doses de fósforo e potenciais de água do solo

Avaliaram-se a produção de parte aérea (MS), a absorção (CP) e a eficiência de utilização de fósforo (EUP) por plantas de Eucalyptus grandis inoculadas com Glomus etunicatum (Ge) e, ou, Pisolithus tinctorius (Pt), em diferentes combinações entre doses de P e potenciais hídricos do solo (ψ), utilizando-se técnica de raízes subdivididas em vasos geminados, em casa de vegetação. Um dos vasos do conjunto geminado continha os tratamentos em arranjo fatorial de duas doses de P (P60 e P120, correspondentes a adições de 60 e 120 mg dm-3 de solo), três ψ (-10, -40 e -300 kPa) e quatro tratamentos com inóculos fúngicos (não inoculado, Ge, Pt, Ge + Pt). Outro vaso do conjunto continha 4,5 litros de solução nutritiva, sem P. Independentemente da dose de P adicionada, a colonização por Ge foi reduzida com a diminuição do ψ. Quanto à colonização por Pt, observou-se ausência de resposta a ψ em P60 e aumento em P120. A colonização ectomicorrízica foi reduzida quando Pt foi inoculado concomitantemente a Ge. Aumentos do CP, em função do incremento do ψ, foram observados em P60 e P120. No entanto, MS e EUP responderam positivamente à elevação de ψ apenas em P120. A inoculação isolada com Ge não apresentou efeito sobre as plantas, nas combinações entre ψ e P. A colonização por Pt apresentou efeitos diferenciados sobre as plantas, dependendo das condições de ψ e P no solo. Na combinação P60 e -300 kPa, correspondente à situação de menor disponibilidade de P, observou-se efeito deletério da colonização por Pt, isolada ou concomitantemente com Ge, sobre a EUP das plantas. Efeitos positivos da inoculação isolada com Pt sobre o CP foram observados nas combinações entre P120 e ψ de -10 kPa e -40 kPa, embora apenas na segunda situação este maior CP tenha sido acompanhado de incremento da MS.

Comparação da matéria orgânica e de outros atributos do solo entre plantações de Acacia mangium e Eucalyptus grandis

Espécies de eucalipto e acácia são amplamente utilizadas em plantios agroflorestais e reflorestamentos. Com o intuito de comparar a reconstituição das camadas orgânicas do solo, i.e., dos horizontes húmicos, estabelecendo-se uma relação com propriedades edáficas, sob plantações de Acacia mangium e Eucalyptus grandis, foram feitas coletas dos horizontes holorgânicos e hemiorgânicos do solo. Os referidos plantios encontravam-se na região de Tabuleiros Terciários no norte do estado do Espírito Santo e pertenciam à Reserva Natural da Vale do Rio Doce. As coletas foram feitas quando os plantios tinham sete anos de idade, em quatro estações. Acacia mangium apresentou maior estoque de folhiço (10 t ha-1, em média), tanto na camada L, de folhas inteiras, como na camada F, de folhas fragmentadas, do que Eucalyptus grandis (5 t ha-1, em média). O material foliar em acácia apresentou menor relação C/N que o de eucalipto, cerca da metade, decorrente dos maiores teores de nitrogênio. Quanto às análises químicas de carbono e nutrientes, no solo sob Acacia mangium, foram observadas, de modo geral, maiores quantidades destes elementos que no solo sob Eucalyptus grandis (e.g., carbono: 1,74 dag kg-1 vs 1,23 dag kg-1 e cálcio: 3,34 cmol c kg-1 vs 2,75 cmol c kg-1). O conjunto destes resultados evidencia que os aportes orgânicos sob Acacia mangium em relação a Eucalyptus grandis foram responsáveis pela maior incorporação de matéria orgânica e nutrientes ao solo. Estes dados, no entanto, comparados aos obtidos em estudos na floresta primária, mostraram que o carbono e os nutrientes do solo, em ambas as plantações, são menores que na floresta, evidenciando que, após sete anos de plantio, os teores de fertilidade e matéria orgânica do subhorizonte A11 não estavam restabelecidos.

Mudanças da fertilidade do solo e crescimento de um povoamento de Eucalyptus grandis fertilizado com biossólido

Antes da recomendação em larga escala de biossólido em plantações florestais, é preciso compreender seus efeitos no solo e na planta. Assim, a fertilidade do solo, o estado nutricional e o crescimento de um povoamento de Eucalyptus grandis fertilizado com biossólido foram avaliados em um experimento na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga (SP), ESALQ/USP. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro blocos e nove tratamentos: (1) Testemunha; (2) Adubação mineral; (3) 5 t ha-1 de bios. + K; (4) 10 t ha-1 de bios. + K; (5) 10 t ha-1 de bios.; (6) 10 t ha-1 de bios. + K + P; (7) 15 t ha-1 de bios. + K; (8) 20 t ha-1 de bios. + K, e (9) 40 t ha-1 de bios. + K. Foram analisadas quimicamente amostras de solo (camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm) e de folhas. A produção de madeira foi avaliada por meio da colheita e pesagem de árvores. Até 32 meses após a aplicação do biossólido, 36 meses pós-plantio, constataram-se aumentos do pH, dos teores de C orgânico, de P-resina e de Ca trocável nas três camadas, diretamente associados às doses de biossólido aplicadas. Os teores de S-SO4(2-) e K trocável diminuíram 13 meses após a aplicação do biossólido e, 19 meses depois, os teores estavam aumentados. O Al trocável diminuiu com o aumento das doses de biossólido, nas três camadas amostradas. A aplicação de biossólido influiu positivamente na nutrição das plantas, proporcionando uma produção de madeira igual à obtida no tratamento que só recebeu adubação mineral (1,5 t ha-1 de calcário dolomítico e, em kg ha-1, 98 de N, 79,5 de P2O5, 165 de K2O, 1,3 de B e 1,2 de Zn), quando a dose de biossólido foi equivalente a 12 t ha-1.

Amenização do calcário na toxidez de zinco e cádmio para mudas de Eucalyptus camaldulensis cultivadas em solo contaminado

Neste estudo, avaliaram-se os efeitos da aplicação de doses de calcário em misturas de solo com proporções crescentes de contaminação por Zn e Cd sobre o crescimento de Eucalyptus camaldulensis. O experimento foi realizado em casa de vegetação, e os níveis de contaminação foram obtidos pela mistura de 0, 25, 50 e 100 % de um solo contaminado a um outro não contaminado, usado como diluente. As doses de calcário foram correspondentes a 0, 10, 20, 40 e 80 t ha-1, e o experimento foi feito em vasos que continham 1,5 kg de solo, em esquema fatorial 4 x 5. A adição de calcário elevou o pH do solo próximo à neutralidade, reduziu os teores de Zn e Cd extraíveis no solo e beneficiou o crescimento das plantas. No solo de maior contaminação, as plantas morreram cinco dias após o transplantio no tratamento sem a adição de calcário. O calcário reduziu os teores de Zn na parte aérea a concentrações abaixo das consideradas tóxicas para as plantas, mas não apresentou o mesmo efeito sobre os teores de Cd. Os efeitos do calcário sobre a disponibilidade de Zn e Cd, teores na parte aérea e crescimento das plantas indicaram o potencial deste corretivo como agente amenizante da toxidez de Zn e Cd para mudas de E. camaldulensis em solos contaminados.

Compatibility and ectomycorrhiza formation among Pisolithus Isolates and Eucalyptus spp

Twenty-nine isolates of the ectomycorrhiza fungus Pisolithus sp. from different geographical and host origins were tested for their ability to form ectomycorrhizae on Eucalyptus grandis and E. urophylla seedlings under greenhouse conditions. The ectomycorrhiza-forming capacity of isolates varied greatly from one eucalypt species to the other. All isolates from Eucalyptus, nine from Pinus spp. and two isolates from unknown hosts formed mycorrhizae with E. grandis and E. urophylla. Root colonization rates varied from 0 to 5.2 % for all Pinus isolates and those from unknown hosts. Colonization rates for these isolates were lower than those observed for Eucalyptus isolates (0.8 to 89.4 %). Three isolates from unknown hosts formed mycorrhizae with neither Eucalyptus species. The main characteristic for distinguishing Pinus from Eucalyptus isolates was mantle color. These data corroborate previous results obtained in our laboratory indicating that the isolates tested represent at least two distinct different species within the genus Pisolithus.

Formação de ectomicorrizas por monocários e dicários de Pisolithus sp. e interações nutricionais em Eucalyptus grandis

A germinação de basidiósporos de Pisolithus spp. dá origem a monocários, caracterizados por possuírem um único núcleo haplóide por célula. No campo, o eucalipto associa-se a micélios dicarióticos de Pisolithus spp., não havendo relatos sobre a capacidade dos monocários em estabelecer a associação ectomicorrízica com a planta hospedeira nessas condições. Embora os monocários de Pisolithus sp. sejam capazes de formar a associação ectomicorrízica in vitro, nada se sabe sobre a capacidade dessas estirpes em promover a absorção de nutrientes e o crescimento do eucalipto. O objetivo deste trabalho foi estudar a formação de ectomicorrizas por isolados monocarióticos e dicarióticos de Pisolithus sp. em Eucalyptus grandis, sob condições de casa de vegetação, bem como investigar as relações entre o estabelecimento da associação e o crescimento e a absorção de P, Ca, Mg, K, Cu e Zn pelas plantas. Caracterizou-se, também, a produção de massa seca micelial e a absorção de nutrientes pelos isolados fúngicos in vitro. Os isolados monocarióticos e dicarióticos testados variaram na produção de massa seca micelial e na capacidade de absorção de nutrientes. Em geral, os monocários apresentaram maiores índices de eficiência de utilização de nutrientes do que os dicários. Todos os isolados monocarióticos e dicarióticos formaram ectomicorrizas típicas quando associados com E. grandis. A presença dos isolados fúngicos monocarióticos associados às raízes laterais resultou em aumento do diâmetro radial das células da epiderme radicular, característico das ectomicorrizas de eucalipto, indicando que os monocários, à semelhança dos dicários, são capazes de produzir reguladores de crescimento. As médias de percentagem de colonização das raízes pelos isolados monocarióticos e dicarióticos variaram de 12 a 76 %. A absorção de Ca, Mg e K foi estimulada de forma expressiva pela presença das ectomicorrizas, com aumentos de até 760 vezes, demonstrando a relevância dessa associação no suprimento desses macronutrientes, especialmente o Ca. Alguns isolados monocarióticos são tão eficientes quanto os dicários na colonização radicular e na absorção de nutrientes. A caracterização dos monocários de Pisolithus sp. é necessária para se estabelecer a seleção e o cruzamento dos isolados com características desejáveis, visando ao melhoramento genético e à maior eficiência da associação simbiótica. Este trabalho constitui o primeiro relato das interações nutricionais entre monocários de Pisolithus sp. e a planta hospedeira.

Soil compaction and eucalyptus growth in response to forwarder traffic intensity and load

During timber exploitation in forest stands harvesting machines pass repeatedly along the same track and can cause soil compaction, which leads to soil erosion and restricted tree root growth. The level of soil compaction depends on the number of passes and weight of the wood load. This paper aimed to evaluate soil compaction and eucalyptus growth as affected by the number of passes and wood load of a forwarder. The study was carried out in Santa Maria de Itabira county, Minas Gerais State - Brazil, on a seven-year-old eucalyptus stand planted on an Oxisol. The trees were felled by chainsaw and manually removed. Plots of 144 m² (four rows 12 m long in a 3 x 2 m spacing) were then marked off for the conduction of two trials. The first tested the traffic intensity of a forwarder which weighed 11,900 kg and carried 12 m³ wood (density of 480 kg m-3) and passed 2, 4, and 8 times along the same track. In the second trial, the forwarder carried loads of 4, 8, and 12 m³ of wood, and the machine was driven four times along the same track. In each plot, the passes affected four rows. Eucalyptus was planted in 30 x 30 x 30 cm holes on the compacted tracks. The soil in the area is clayey (470 clay and 440 g kg-1 sand content) and at depths of 0-5 cm and 5-10 cm, respectively, soil organic carbon was 406 and 272 g kg-1 and the moisture content during the trial 248 and 249 g kg-1. These layers were assessed for soil bulk density and water-stable aggregates. The infiltration rate was measured by a cylinder infiltrometer. After 441 days the measurements were repeated, with additional analyses of: soil organic carbon, total nitrogen, N-NH4+, N-NO3-, porosity, and penetration resistance. Tree height, stem diameter, and stem dry matter were measured. Forwarder traffic increased soil compaction, resistance to penetration and microporosity while it reduced the geometric mean diameter, total porosity, macroporosity and infiltration rate. Stem dry matter yield and tree height were not affected by soil compaction. Two passes of the forwarder were enough to cause the disturbances at the highest levels. The compaction effects were still persistent 441 days after forwarder traffic.

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.

Caracterização do dna ribossômico do isolado de Scleroderma UFSMSc1 de Eucalyptus grandis W. Hill ex-maiden

O ácido desoxiribunocléico ribossomal (rDNA) é utilizado como uma ferramenta importante para caracterizar o polimorfismo entre os fungos. Existem muitas cópias de rDNA as quais são arranjadas por espaços não codificados. Essas cópias são altamente conservadas entre espécies de fungos. O objetivo deste trabalho foi estudar a região do Espaço Interno Transcrito (ITS) e analisar as diferenças no polimorfismo da seqüência dessa região no fungo Scleroderma UFSMSc1 com seqüências dos isolados de Scleroderma e Pisolithus do banco de dados GenBank. O DNA do isolado de Scleroderma UFSMSc1 foi extraído por meio da solução de extração à base de CTAB. A partir do DNA, foram feitas reações de PCR com os oligonucleotídeos iniciadores universais ITS1 e ITS4, cujo produto amplificado foi purificado e seqüenciado. A região do ITS do fungo mostrou uma banda simples de aproximadamente 650 pares de base. Na análise da seqüência dessa região em comparação com algumas depositadas no GenBank, observou-se a formação de agrupamento com espécies de Scleroderma. Os resultados mostraram que essa técnica favorece a identificação de espécies de Scleroderma, visto que tais fungos são difíceis de ser identificados apenas por seus caracteres morfológicos.

Soil fertility, organic carbon and fractions of the organic matter at different distances from eucalyptus stumps

Knowledge on variations in vertical, horizontal and temporal characteristics of the soil chemical properties under eucalyptus stumps left in the soil is of fundamental importance for the management of subsequent crops. The objective of this work was to evaluate the effect of eucalyptus stumps (ES) left after cutting on the spatial variability of chemical characteristics in a dystrophic Yellow Argisol in the eastern coastal plain region of Brazil. For this purpose, ES left for 31 and 54 months were selected in two experimental areas with similar characteristics, to assess the decomposition effects of the stumps on soil chemical attributes. Soil samples were collected directly around these ES, and at distances of 30, 60, 90, 120 and 150 cm away from them, in the layers 0-10, 10-20 and 20-40 cm along the row of ES, which is in-between the rows of eucalyptus trees of a new plantation, grown at a spacing of 3 x 3 m. The soil was sampled in five replications in plots of 900 m² each and the samples analyzed for pH, available P and K (Mehlich-1), exchangeable Al, Ca and Mg, total organic carbon (TOC) and C content in humic substances (HS) and in the free light fraction. The pH values and P, K, Ca2+, Mg2+ and Al3+ contents varied between the soil layers with increasing distance from the 31 and 54-monthold stumps. The highest pH, P, K, Ca2+ and Mg2+ values and the lowest Al3+ content were found in the surface soil layer. The TOC of the various fractions of soil organic matter decreased with increasing distance from the 31 and 54-month-old ES in the 0-10 and 10-20 cm layers, indicating that the root (and stump) cycling and rhizodeposition contribute to maintain soil organic matter. The C contents of the free light fraction, of the HS and TOC fractions were higher in the topsoil layer under the ES left for 31 months due to the higher clay levels of this layer, than in those found under the 54-month-old stumps. However, highest C levels of the different fractions of soil organic matter in the topsoil layer reflect the deposition and maintenance of forest residues on the soil surface, mainly after forest harvest.

Boron mobility in eucalyptus clones

Understanding the magnitude of B mobility in eucalyptus may help to select clones that are more efficient for B use and to design new practices of B fertilization. This study consisted of five experiments with three eucalyptus clones (129, 57 and 58) where the response to and mobility of B were evaluated. Results indicated that clone 129 was less sensitive to B deficiency than clones 68 and 57, apparently due to its ability to translocate B previously absorbed via root systems to younger tissues when B in solution became limiting. Translocation also occurred when B was applied as boric acid only once to a single mature leaf, resulting in higher B concentration in roots, stems and younger leaves. The growth of B-deficient plants was also recovere by a single foliar application of B to a mature leaf. This mobility was greater, when foliar-applied B was supplied in complexed (boric acid + manitol) than in non-complexed form (boric acid alone). When the root system of clone 129 was split in two solution compartments, B supplied to one root compartment was translocated to the shoot and back to the roots in the other compartment, improving the B status and growth. Thus, it appears that B is relatively mobile in eucalyptus, especially in clone 129, and its higher mobility could be due to the presence of an organic compound such as manitol, able to complex B.

Alterations of soil chemical properties by eucalyptus cultivation in five regions in the Rio Doce Valley

Little is currently known about modifications in edaphic characteristics caused by short-rotation eucalyptus and the impacts of these alterations on the sustainability of eucalyptus wood production. This study was carried out to identify theses changes at five sites of eucalyptus plantation in the region of the Rio Doce Valley, state of Minas Gerais, Brazil. Areas with more than three previous eucalyptus cycles, adjacent to pasture land or native forest, were chosen. Soil samples were collected and soil fertility analyzed by routine methods and other fractionation methods in order to measure alterations in the K, Ca and Mg contents as a consequence of eucalyptus cultivation. In the eucalyptus areas, reductions in the exchangeable Ca2+, Mg2+ and K+ contents and pH were observed and increased Al3+ and H + Al contents. Of all nutrients, only P contents (Mehlich-1 P) increased in the eucalyptus areas. The reduction in exchangeable forms and in medium-term soil nutrient pools indicates the need for higher nutrient rates than the currently applied in order to prevent nutritional limitations and soil nutrient exhaustion. After several eucalyptus rotations there was a recovery in the SOM content in comparison to degraded pasture soils, although not to the level of the native forest soil. The positive correlation between effective CEC and medium-term non-exchangeable Ca, Mg and K with SOM emphasizes the need for adequate fertilizer and plant residue management to sustain or even increase forest productivity in future cycles.

Behavior of Eucalyptus grandis and E. cloeziana seedlings grown in arsenic-contaminated soil

Arsenic has been considered the most poisonous inorganic soil pollutant to living creatures. For this reason, the interest in phytoremediation species has been increasing in the last years. Particularly for the State of Minas Gerais, where areas of former mining activities are prone to the occurrence of acid drainage, the demand is great for suitable species to be used in the revegetation and "cleaning" of As-polluted areas. This study was carried out to evaluate the potential of seedlings of Eucalyptus grandis (Hill) Maiden and E. cloeziana F. Muell, for phytoremediation of As-polluted soils. Soil samples were incubated for a period of 15 days with different As (Na2HAsO4) doses (0, 50, 100, 200, and 400 mg dm-3). After 30 days of exposure the basal leaves of E. cloeziana plants exhibited purple spots with interveinal chlorosis, followed by necrosis and death of the apical bud at the 400 mg dm-3 dose. Increasing As doses in the soil reduced root and shoot dry matter, plant height and diameter in both species, although the reduction was more pronounced in E. cloeziana plants. In both species, As concentrations were highest in the root system; the highest root concentration was found in E. cloeziana plants (305.7 mg kg-1) resulting from a dose of 400 mg dm-3. The highest As accumulation was observed in E. grandis plants, which was confirmed as a species with potential for As phytoextraction, tending to accumulate As in the root system and stem.

Morphological and molecular characterization of Pisolithus in soil under eucalyptus plantations in Brazil

Eighteen Pisolithus basidiomes were collected from Eucalyptus plantations in the state of Minas Gerais, Brazil. These basidiomes were characterized morphologically and molecularly. The basidiomes varied in shape, color and size. One of them was found underground, indicating a hypogeous fungus. The main morphological distinctive characteristic was spore ornamentation, which distinguished two groups. One group with short and erect spines was identified as Pisolithus microcarpus, and the other with long and curved spines as Pisolithus marmoratus, after analyzing the cladogram obtained by phylogenetic relationship based on internal transcribed spacer (ITS) regions of the nuclear ribosomal DNA of these isolates.