Soil carbon and nitrogen in pasture soil reforested with eucalyptus and guachapele.

Apesar de os teores de matéria orgânica serem normalmente baixos em solos arenosos, ela é responsável por quase a totalidade da CTC, armazenamento de água e disponibilidade de nutrientes desses solos. A avaliação de sistemas de exploração florestais alternativos, com vistas em incrementar a acumulação de C e N, devem ser incentivados. Este estudo compara plantios puros e mistos de Eucalyptus grandis e Pseudosamanea guachapele, leguminosa fixadora de N2, em relação os estoques de C e N do solo. Os plantios foram realizados em áreas anteriormente manejadas com Panicum maximum num Planossolo, que, por pelo menos dez anos, não recebeu qualquer fertilizante. Para estimar o C e o N estocado, foram retiradas amostras das camadas de 0-2,5; 2,5-5,0; 5,0-7,5; 7,5-10,0; 10,0-20,0 e 20,0-40,0 cm tanto nos plantios puros e mistos, quanto na área de pasto. A técnica da abundância natural do 13C foi utilizada na estimativa do C originado das árvores nos 10 cm superficiais. Os estoques de C e N, no plantio misto atingiu valores de 23,83 e 1,74 Mg ha-1, respectivamente. Nos puros, de guachapele e eucalipto, e no pasto os estoques de C estimados foram de 14,20; 17,19 e 24,24 Mg ha-1, respectivamente. Para os mesmos tratamentos, os estoques de N foram estimados em 0,83; 0,99 e 1,71 Mg ha-1, respectivamente. Mais de 40 % do C do solo sob o plantio misto foram estimados como sendo derivados das árvores, enquanto nos plantios puros de eucalipto e guachapele, a contribuição do C das árvores ficou em 19 e 27 %, respectivamente. Esses resultados evidenciam que a presença da leguminosa no plantio consorciado aumenta os estoques de C e N do solo.

Biological nitrogen fixation and nutrient release from litter of the guachapele leguminous tree under pure and mixed plantation with eucalyptus.

A Pseudosamanea guachapele (guachapele), leguminosa arbórea fixadora de nitrogênio, é uma alternativa para plantios florestais mistos nos trópicos. Como são escassas as informações sobre a espécie em plantios mistos de eucalipto em condições edafoclimáticas brasileiras, foi conduzido um experimento no qual objetivou-se avaliar a contribuição da fixação biológica de nitrogênio para a guachapele e a velocidade de decomposição e de liberação de nutrientes de folhas senescentes de eucalipto e guachapele (oriundas dos plantios puros e consorciado). A porcentagem de N derivado da atmosfera (% Ndfa) foi estimada comparando-se a abundância natural de 15N ( 15N, ) nos tecidos da guachapele com a observada nos tecidos do Eucalyptus grandis, espécie não fixadora, ambas com sete anos de idade. A constante de decomposição (k) e a meia-vida (t1/2) de serapilheira foram estimadas utilizando-se o modelo exponencial aplicado aos dados oriundos de coletas de litterbags. A estimativa da %Ndfa para guachapele, em condições de plantio puro, variou de 17 a 36%, enquanto que, em condições de plantio consorciado, foi de 35 a 60 %. A concentração de N nas folhas senescentes estava positivamente relacionada com a taxa de decomposição, sendo essa decrescente da guachapele para o eucalipto. A t1/2 dos resíduos diferiu significativamente (p < 0.05), sendo de 148, 185 e 218 dias para as folhas de guachapele, mistura das duas espécies e eucalipto, respectivamente. A liberação dos nutrientes (principalmente N, K e Mg) das folhas seguiu a mesma ordem da t1/2 devido à qualidade inicial das mesmas. Os resultados indicam que a guachapele pode beneficiar o plantio misto pela adição de N e por meio da intensificação da decomposição da serapilheira.

Kirramyces viscidus sp. nov., a new eucalypt pathogen from tropical Australia closely related to the serious leaf pathogen, Kirramyces destructans

Kirramyces destructans is a serious pathogen causing a leaf, bud and shoot blight disease of Eucalyptus plantations in the subtropics and tropics of South-East Asia. During surveillance of eucalypt taxa trials in northern Queensland, symptoms resembling those of K. destructans were observed on Eucalyptus grandis and E. grandis × E. camaldulensis. Phylogenetic and morphological studies revealed that the Kirramyces sp. associated with these symptoms represents a new taxon described here as K. viscidus sp. nov., which is closely related to K. destructans. Plantation assessments revealed that while E. grandis from the Copperload provenance, collected in northern Queensland, recovered from disease, E. grandis × E. camaldulensis hybrids from South America were highly susceptible to infection by K. viscidus and are not recommended for planting in northern Queensland. Preliminary results suggest the fungus probably originates from Australia. K. viscidus is closely related to K. destructans and causes a disease with similar symptoms, suggesting that it could seriously damage Australian eucalypt plantations, especially those planted off-site.

Determination of specific leaf area of some commercially useful sub-tropical hardwood species

Variability of specific leaf area (SLA) across taxa, sites and crown zones was determined for four sub-tropical hardwood species, Eucalyptus grandis, E. cloeziana, E. argophloia and Corymbia citriodora ssp. variegata, growing in south-eastern Queensland. Mean SLA values were stable amongst those taxa sampled on dry sites but varied markedly between provenances of E. grandis on a moist site. Mean SLA did not vary significantly with crown zone in any of these four sub-tropical eucalypts, which is in contrast to that observed in temperate species, both in Australia and overseas. A provenance of E. cloeziana from a moist coastal site exhibited the largest SLA of all taxa studied.

Selecting hardwood taxa for wood and fibre production in Queensland's subtropics.

Optimal matching of species to sites is required for a sustainable hardwood plantation industry in the subtropics. This paper reports the performance and adaptation of 60 taxa (species, provenances and hybrids) across two rainfall zones and a range of soil types in southern Queensland. Specifically, performance of taxa is compared across five replicated taxon–site matching trials at age 6 y. Three trials are in a 1000-mm y–1 rainfall zone of the Wide Bay region near Miriam Vale and two in a drier (about 750 mm y–1) rainfall zone near Kingaroy in the South Burnett region. In the higher-rainfall zone, the taxa with the fastest growth in the three trials at age 6 y were Corymbia citriodora subsp. variegata Woondum provenance, which ranked 1st, 6th and 5th respectively; E. longirostrata Coominglah provenance, ranked 3rd, 2nd and 3rd; and two sources of E. grandis, Copperlode provenance (ranked 4th and 1st) and SAPPI seed orchard (ranked 6th and 4th), which were planted in only two of the three trials. Similarly, in the lower-rainfall zone, E. grandis and its hybrids appear promising from the 6-y growth data., This excellent early growth, however, has not continued in either rainfall zone, with these taxa, 8 y after planting, now showing signs of stress and mortality. Based on trial results in these two rainfall zones, the taxon that appears the most promising for sustainable plantation development with high average annual volume index values and low incidence of borer attack is Corymbia citriodora subsp. variegata (6.7 m³ ha–1). Eucalyptus grandis and E. longirostrata both have better average annual volume indexes (8.2 m³ ha–1 and 7.4 m³ ha–1 respectively) but are very susceptible to borer attack. The current and long-term productivity and sustainability of plantation forestry in these rainfall zones is discussed. Further, the implications of predicted climate change (particularly reduced rainfall) for growing trees for fibre production and carbon sequestration are explored.

Durability of Queensland Plantation Hardwood Timbers

Establishing the natural durability of Queensland plantation hardwoods including Corymbia citriodora, Eucalyptus cloeziana, Eucalyptus grandis, Eucalyptus microcorys and Eucalyptus pellita.

The suitability of plantation thinnings as vineyard posts.

The aim of this project was to investigate the suitability of thinnings from a range of plantation species for use as vineyard posts. The hardwood plantation species examined were Eucalyptus grandis, E. globulus, E. pilularis, E. dunnii, E. cladocalyx and Corymbia maculata, while Acacia mearnsii was obtained from natural regrowth. The softwood plantation species were P. elliottii, P. radiata and Araucaria cunninghamii. Variables examined included: three air drying regimes; microwave conditioning of E. grandis and E. globulus; two preservative treatments for hardwoods (alkaline copper quaternary compound (ACQ) and pigment emulsified creosote (PEC)); and two preservative treatments for softwood species (ACQ and, for Pinus radiata copper chromium arsenic (CCA)). A further aim was to install treated posts in commercial vineyards for demonstration purposes. From an earlier trial of three hardwood species treated with PEC, demonstration posts previously installed were also to be inspected annually for three years, and any movement of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) from the posts monitored.

Extraction and purification of triterpenic acids from eucalypt bark

A indústria da pasta e do papel é um sector importante da economia mundial, particularmente a que assenta em espécies de Eucalyptus. No entanto, essas indústrias geram quantidades significativas de correntes secundárias de subprodutos e resíduos de biomassa que podem ser exploradas em aplicações de valor acrescentado em vez de serem queimadas para produção de energia. Um exemplo nobre pode ser a produção de ácidos triterpénicos com estruturas dos tipos lupano, oleanano e ursano, dada a sua abundância em alguns destes resíduos, em particular na casca, adotando o conceito de biorrefinaria integrada numa fábrica de pasta. Estes compostos são conhecidos pelas suas inúmeras actividades biológicas, por exemplo, antioxidante, anti-inflamatória e antitumoral, e podem encontrar aplicações em produtos de elevado valor, tais como cosméticos, nutracêuticos ou farmacêuticos. Neste sentido, o estudo das potencialidades das cascas das espécies de eucalipto mais exploradas enquanto fontes de compostos triterpénicos é um tópico relevante. Por conseguinte, foram analisados e comparados em pormenor os teores e composições em ácidos triterpénicos (TTAs) das cascas externas de várias espécies de eucalipto (E. globulus, E. grandis, E. urograndis, E. maidenii e E. nitens). Os teores dos principais TTAs identificados nestas espécies variaram entre 4.5 g/kg no E. urograndis e 21.6 g/kg no E. nitens. Observou-se que as cascas externas de Eucalyptus de zonas temperadas e Mediterrânicas, nomeadamente E. nitens e E. globulus, são mais ricas em TTAs que as espécies de regiões tropicais e subtropicais. Além disso, a casca externa do E. globulus é claramente a mais rica em ácidos com estruturas do tipo ursano enquanto a do E. nitens é a mais rica em ácidos do tipo oleanano e lupano. Estes resultados levaram-nos a estudar a extração dos TTAs da casca de Eucalyptus, bem como a sua posterior concentração e purificação, a qual foi efetuada por extração sólido-líquido convencional combinada com a precipitação de solutos, e por extração com fluidos supercríticos (SFE). No que diz respeito à primeira abordagem referida, foi desenvolvido neste trabalho um método patenteado que permite obter extratos enriquecidos em TTAs das cascas de eucalipto baseado em tecnologias disponíveis no imediato. Em relação à segunda abordagem, e de forma a apostar em processos de baixo impacto ambiental exigidos pelas biorrefinarias do futuro, a SFE surge como uma opção natural. Assim, foi efetuada a SFE da casca caduca do E. globulus com dióxido de carbono puro e modificado para recuperar a fração de TTAs, e os resultados foram comparados com os obtidos por extração em Soxhlet com diclorometano. Foram realizados estudos preliminares sobre a influência da pressão (100-200 bar), a adição de co-solvente (0, 5 e 8% m/m de etanol), e operação em múltiplos passos a fim de avaliar a aplicabilidade da alternativa supercrítica para a sua produção eficiente e selectiva. Os resultados destacaram a influência da pressão e o importante papel resumo (cont.) desempenhado pelo co-solvente neste processo, cujo efeito foi mais relevante do que o aumento da pressão em várias dezenas de bar. Este trabalho foi depois otimizado, usando o planeamento factorial de experiências e a metodologia de superfícies de resposta, para analisar a influência da temperatura (40-60 ºC), pressão (100-200 bar), e teor de etanol (0.0-5.0% m/m) na recuperação dos TTAs e respectiva concentração nos extractos. Nestes intervalos, as melhores condições de operação encontradas foram 200 bar, 40 °C e 5% de etanol, para as quais os modelos de regressão estatisticamente validados previram um rendimento de extração de 1.2% com 50% de concentração em TTAs, correspondendo ao rendimento em TTAs de 5.1 g/kg de casca e uma recuperação de 79.2% comparativamente ao valor do Soxhlet. Os TTAs livres e acetilados apresentaram tendências de extracção bastante distintas devido às suas diferentes afinidades para o CO2 causadas pelas diferentes polaridades: os derivados acetilados aproximam-se de um patamar máximo a cerca de 200 bar e 5% de etanol, enquanto a extração dos TTAs livres apresenta uma tendência sempre crescente no intervalo de condições estudado. Foram também medidas curvas cumulativas de SFE da casca do E. globulus de forma a analisar o comportamento cinético do processo em termos de rendimento total, rendimento em TTAs, rendimento em TTAs livres, rendimento em TTAs acetilados, e concentração dos TTAs nos extractos. Foi analisada a influência da pressão, temperatura, teor de co-solvente e caudal do dióxido de carbono sobre as respostas anteriores. Os dados experimentais foram modelados com os modelos Logístico, de Dessorção, de Placa Plana Simples, e de Difusão. Na globalidade, os resultados confirmaram que a pressão e o teor de etanol têm um efeito significativo sobre as curvas de extração, os rendimentos finais e as concentrações dos extratos, e mostraram a presença de limitações externas à transferência de massa em alguns ensaios. Mais uma vez, as famílias individuais de TTAs livres e acetilados apresentaram diferentes tendências de extracção. A modelação permitiu-nos confirmar não só o importante papel desempenhado pela difusão intraparticular na SFE, mas também a contribuição da resistência no filme em alguns ensaios. Após a análise de todos os resultados, foi efetuado um ensaio em duas etapas em série, possibilitando o enriquecimento do teor em TTAs no extracto devido às diferentes condições adotadas em cada etapa. Por último, um éster metílico de um ácido triterpénico do tipo oleanano - morolato de metilo - foi identificado pela primeira vez enquanto componente da casca de Eucalyptus na casca externa do Eucalyptus grandis x globulus, onde ocorre em teores elevados. A sua extração com CO2 supercrítico foi também realizada, visando a conceção de uma alternativa de extração ambientalmente benigna para este composto. A 200 bar e 60 ºC, a remoção do morolato de metilo atingiu um patamar às 6 h para 5.1 kg h-1 de CO2 / kg de casca. Em geral, e de forma semelhante à SFE da casca do E. globulus, os TTAs acetilados foram mais significativamente extraídos quando comparados com os seus ácidos livres, o que está diretamente relacionado com a natureza menos polar destas moléculas. O trabalho apresentado nesta tese é uma contribuição para a valorização de uma corrente de biomassa com baixo valor na indústria de pasta em duas vertentes complementares. Por um lado, aumentou o conhecimento da composição lipofílica das cascas de Eucalyptus spp. com interesse comercial para a produção de pasta, destacando o seu potencial enquanto fontes de ácidos triterpénicos. Por outro lado, foram desenvolvidos dois processos alternativos e facilmente integráveis numa fábrica de pasta para a sua exploração a partir da casca: um baseado em tecnologias convencionais bem estabelecidas a nível industrial, prevendo a sua aplicação a curto prazo, e um outro baseado na SFE, seguindo as tendências das futuras biorrefinarias.

Interferência da palhada de capim-braquiária, sobre o crescimento inicial de eucalipto

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar os possíveis efeitos da interferência, particularmente a alelopática, da palhada de Brachiaria decumbens (BRADC), resultante de controle químico com glyphosate (1440 g e.a./ha), sobre o crescimento inicial de plantas de Eucalyptus grandis. Os tratamentos experimentais foram os seguintes: eucalipto convivendo com a BRADC até 230 dias após o transplante (D.A.T.); eucalipto convivendo com BRADC, mas sendo essa controlada aos 106 D.A.T. com capina manual ou com uso de glyphosate; eucalipto sem convivência com BRADC, mas com simulação dos controles aos 106 D.A.T.; eucalipto sem conviver com BRADC e recebendo a palhada da planta daninha obtida em área tratada com os dois métodos de controle, adotando como testemunha a cobertura com Sphagnum. Ao final do período experimental (230 D.A.T.) constatou-se que as plantas de eucalipto que cresceram em convivência com BRADC apresentaram reduções significativas na altura, diâmetro do caule, número de folhas e de ramos e área foliar quando comparadas com as plantas que cresceram nos recipientes que receberam a cobertura morta de BRADC, independente do método de controle empregado. Observou-se, que tanto o controle químico como a capina manual, não afetaram o crescimento inicial das plantas de eucalipto, independentemente da situação de convivência ou de simulação. Com base nesses resultados, pode-se concluir que o capim-braquiária, quando controlado quimicamente com glyphosate, não exerceu efeito sobre o crescimento inicial do eucalipto.

Efeitos da faixa de controle do capim-braquiária (Brachiaria decumbens) no desenvolvimento inicial de plantas de eucalipto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito de períodos de controle de plantas daninhas sobre o desenvolvimento inicial de plantas de eucalipto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Nutrição mineral de mudas de eucalipto produzidas sob diferentes lâminas de irrigação e substratos

Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos das lâminas brutas de irrigação na concentração de nutrientes de mudas de Eucalyptus grandis, produzidas em diferentes substratos. O experimento foi realizado na Camará - Mudas Florestais, em Ibaté, SP, e constituiu-se de um fatorial 5 x 4, sendo cinco lâminas brutas de irrigação diárias (6, 8, 10, 12 e 14 mm), aplicadas em diferentes horários (10, 13 e 16 h), e quatro substratos (FB - fibra de coco; CPV - casca de pinus e vermiculita; CATV - casca de pinus, carvão, turfa e vermiculita; e um MIX - 70 % de CPV e 30 % de FB). Foram determinadas os conteúdos dos nutrientes na parte aérea e no sistema radicular das mudas. Os resultados indicaram que houve influência das lâminas de irrigação e dos substratos no conteúdo dos nutrientes das mudas com maior acúmulo dos mesmos à medida que o fornecimento de água foi maior. As plantas crescidas nos substratos FB e CPV registraram os maiores acúmulos de nutrientes. CPV foi o melhor em se tratando do acúmulo dos macronutrientes nas raízes e também, juntamente com FB, o melhor para o acúmulo dos micronutrientes nas raízes e na parte aérea. Não houve influência dos substratos no acúmulo dos macronutrientes na parte aérea, porém houve das lâminas de irrigação.

Chemical and physical attributes of two substratum for eucalypt seedling production

This work evaluated the viability of one commercial substrate with pinus bark, vermiculite and 30% of coconut fiber for Eucalyptus grandis seedlings production under different water management: 6, 8, 10, 12 e 14 mm day(-1). In relation to the substrates, it was evaluated, before and after the seedlings production, the total content of carbon, nitrogen and organic substances, pH and EC of the extract, the content of macronutrients (P, K, Ca, S, Mg) and macronutrients (B, Fe, Mn, Cu, Zn), as well as total porosity, density and water retention. It was evaluated the macro and mcronutrients accumulation in the roots and in the aerial part of the seedlings, 105 days after sowing. It was concluded that the substrates presented some distinct properties of those cited as ideal for production in containers with irrigation and fertilization. At the end of the production process, both substrates registered nutrient content little influenced by water management what would guarantee the initial development of the plants in the field.

Qualidade de mudas de eucalipto produzidas sob diferentes lâminas de irrigação e dois tipos de substrato

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Preliminary results of a floating subirrigation system (Aquaforest system) as an alternative to conventional tree nurseries

A new methodology for tree seedling production (Aquaforest system) based on a continuous floating subirrigation system was developed and tested using creeks with different nutrient levels. Eucalyptus grandis seedlings were produced in water from polluted and clean creeks, and compared to conventional tree nursery production. The growth variables analyzed in the seedling phase were: survival, height, diameter, shoot and root dry weight, leaf area, and root/shoot ratio. Water and substrate were analyzed, as well as leaf nutritional status. Plant survival was 100% in all treatments. Height and diameter were greater in the higher nutrient water treatment. Leaf area and dry weight of plants produced in the higher nutrient water treatment were similar to those of the control. The results showed that polluted water can represent a good nutrient source. The preliminary results show that the Aquaforest system can be a viable alternative for tree seedling production. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.