Introducing Acacia mangium trees in Eucalyptus grandis plantations: consequences for soil organic matter stocks and nitrogen mineralization

Background and aims Eucalyptus plantations cover 20 million hectares on highly weathered soils. Large amounts of nitrogen (N) exported during harvesting lead to concerns about their sustainability. Our goal was to assess the potential of introducing A. mangium trees in highly productive Eucalyptus plantations to enhance soil organic matter stocks and N availability. Methods A randomized block design was set up in a Brazilian Ferralsol soil to assess the effects of mono-specific Eucalyptus grandis (100E) and Acacia mangium (100A) stands and mixed plantations (50A:50E)on soil organic matter stocks and net N mineralization. Results A 6-year rotation of mono-specific A. mangium plantations led to carbon (C) and N stocks in the forest floor that were 44% lower and 86% higher than in pure E. grandis stands, respectively. Carbon and N stocks were not significantly different between the three treatments in the 0-15 cm soil layer. Field incubations conducted every 4 weeks for the two last years of the rotation estimated net soil N mineralization in 100A and 100E at 124 and 64 kg ha(-1) yr(-1), respectively. Nitrogen inputs to soil with litterfall were of the same order as net N mineralization. Conclusions Acacia mangium trees largely increased the turnover rate of N in the topsoil. Introducing A. mangium trees might improve mineral N availability in soils where commercial Eucalyptus plantations have been managed for a long time.

Mapeamento de solos e da produtividade de plantações de Eucalyptus grandis, com uso de sistema de informação geográfica

Detailed environmental land characterization is essential for technical and financial planning, for both the scientific point of view and technological application. This work aimed at the physiographic and pedological characterization and eucalyptus productivity mapping at Itatinga Forest Sciences Experimental Station (southeastern Brazil), using geographic information systems in order to identify possible cause-effect relationships between forest productivity and soil attributes. The digital cartographic dataset was structured as follows: as primary source of data, aerial photograph and field survey were used and, as a secondary source, topographical, geological and land use occupation maps were used. For mapping wood productivity at age six (MAI6, Mean Annual Increment), inventory data of permanent plots (same species, provenance and age) were used, which were obtained from Eucalyptus grandis plantations. Using simple linear correlation and backward stepwise multiple regression analysis, the dependent variable (MAI) was related with physical and chemical characteristics of the soils. Two standards of contour curves were identified, one with close curves, narrow and surrounding the drainage network, in the steeper and lower altitude areas; the other, with spaced contour lines, in the areas of higher altitude and with plane relief. Six types of soils were characterized as being highly related to the physiographic patterns of the area: loamy sandy to sandy clayey Typic Hapludox (LVAd, 47.5%), clayey Rhodic Hapludox (LVd1, 33.4%), sandy clay Rhodic Hapludox (LVd2, 6%), clayey Rhodic Hapludox (LVdf, 9.1%), Entisols (G, 3.4%) and Fluvents soil (RY, 0.6%). There were large variations in wood productivity in the Eucalyptus grandis plantations, characterized in six classes, ranging from 26 to 52 m(3) ha(-1) yr(-1). These productivity changes were strictly related to soil mapping units. Through multiple regression analysis, we found that clay and organic matter contents were the attributes which most strongly explained the productivity differences.

Efeito da idade e posição de amostragem na densidade e características anatômicas da madeira de Eucalyptus grandis

O conhecimento das variações das características da madeira produzida pelas árvores de eucalipto em função da idade e posição no tronco é fundamental para o seu uso adequado. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da idade e das posições longitudinal na densidade básica e radial nas características anatômicas do lenho das árvores de Eucalyptus grandis plantadas no espaçamento 3x2 m e fertilizadas com adubação comercial no plantio, 6º, 12° mês. Foram selecionadas, de acordo com a distribuição de área basal, quinze árvores de eucalipto com 24, 36 e 72 meses de idade, sendo 5 árvores/idade, e cortados discos do lenho a 1,30 m da altura do solo (DAP) para as determinações das dimensões das fibras (comprimento, espessura da parede, diâmetro do lume e largura total) e vasos (diâmetro tangencial, frequência e área ocupada) e em diferentes alturas fixas do tronco para a determinação da densidade básica. A densidade básica do lenho aumentou de 0,43 g.cm-3 para 0,46 g.cm-3 com o avanço da idade das árvores, apresentando um modelo de variação longitudinal, comum as três idades, caracterizado pelo decréscimo da base-3m (0,42-0,49 g.cm-3 0,40-0,46 g.cm-3) e posterior aumento até a extremidade (0,46 g.cm-3 0,54 g.cm-3) do tronco. As dimensões das fibras e dos vasos apresentaram variações tanto em relação à idade quanto no sentido medula-casca. O comportamento e as variações das características do lenho das árvores de eucalipto indicam que o meristema cambial está formando, até este período, o lenho denominado de juvenil.

Effect of thermal treatment on the chemical characteristics of wood from Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden under different atmospheric conditions

Thermal treatment (thermal rectification) is a process in which technological properties of wood are modified using thermal energy, the result of which is often value-added wood. Thermally treated wood takes on similar color shades to tropical woods and offers considerable resistance to destructive microorganisms and climate action, in addition to having high dimensional stability and low hygroscopicity. Wood samples of Eucalyptus grandis were subjected to various thermal treatments, as performed in presence (140ºC; 160ºC; 180ºC) or in absence of oxygen (160ºC; 180ºC; 200ºC) inside a thermal treatment chamber, and then studied as to their chemical characteristics. Increasing the maximum treatment temperatures led to a reduction in the holocellulose content of samples as a result of the degradation and volatilization of hemicelluloses, also leading to an increase in the relative lignin content. Except for glucose, all monosaccharide levels were found to decrease in samples after the thermal treatment at a maximum temperature of 200ºC. The thermal treatment above 160ºC led to increased levels of total extractives in the wood samples, probably ascribed to the emergence of low molecular weight substances as a result of thermal degradation. Overall, it was not possible to clearly determine the effect of presence or absence of oxygen in the air during thermal treatment on the chemical characteristics of the relevant wood samples.

In vitro organogenesis of Eucalyptus grandis: effects of boron and calcium

The in vitro organogenesis of woody species plays an essential role in the improvement of forest products by providing saplings with high commercial value. Furthermore, mineral nutrition plays an important role in the induction of organogenic responses. The objective of this study was to evaluate the effects of boron and calcium in the organogenesis of nodal segments from seedlings of Eucalyptus grandis growing under in vitro conditions. The concentration of boron and calcium in MS medium was modified to induce organogenic responses in 45-day-old nodal segments used as explants. After 60 days, the fresh weight, dry weight, ratio of fresh and dry weight, relative water content and relative matter content accumulated by the explants were evaluated. The concentrations of boron and calcium in the culture medium influenced the in vitro organogenic control of Eucalyptus grandis. Reduced combinations of boron and calcium induced callus formation and dry matter accumulation in the explants. A boron concentration of 100% (1.10 mg L-1) combined with 100% (119.950 mg L-1) and 200% (239.900 mg L-1) of calcium, and 200% (2.20 mg L-1) of boron combined with 100% (119.950 mg L-1) of calcium allowed the induction of well-developed buds, which can be used for the regeneration of micro-plants.

VOLUME YIELDS OF SMALLHOLDER Eucalyptus grandis W. HILL EX MAIDEN STANDS IN EASTERN PARAGUAY

Smallholders in eastern Paraguay plant small stands of Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden intended for sale on the local market. Smallholders have been encouraged to plant E. grandis by local forestry extension agents who offer both forestry education and incentive programs. Smallholders who practice recommended forestry techniques geared towards growing large diameter trees of good form are financially rewarded by the local markets which desire saw log quality trees. The question was posed, are smallholders engaging in recommended silvicultural practices and producing reasonable volume yields? It was hypothesized that smallholders, having received forestry education and having financial incentives from the local market, would engage in silvicultural practices resulting in trees of good form and volume yields that were reasonable for the local climate and soil characteristics. Yield volume results from this study support this hypothesis. Mean volume yield was estimated at 70 cubic meters per hectare at age four and 225 cubic meters per hectare at age eight. These volume yields compare favorably to volume yields from other studies of E. grandis grown in similar climates, with similar stocking levels and site qualities.

EFEITOS DE DIFERENTES TIPOS DE CONTROLE DE PLANTAS INFESTANTES SOBRE A MIRMECOFAUNA EM Eucalyptus grandis

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes tipos de controle de plantas infestantes sobre a mirmecofauna em um plantio inicial de Eucalyptus grandis . Para tanto, em março de 2011 foi realizado o início da implantação da cultura, em uma área localizada no município de Santa Maria - RS. Os seis tratamentos constituíram-se em controle químico total de plantas infestantes, na linha e na entrelinha de plantio, com glifosato (T1); controle químico total de plantas infestantes, na linha de plantio, com glifosato (T2); controle químico de monocotiledôneas na linha e entrelinha de plantio, com setoxidim (T3); controle químico de dicotiledôneas na linha e entrelinha de plantio, com bentazona (T4); controle químico total de plantas infestantes em faixa de um metro paralela à linha de plantio, com glifosato, e de um metro na parte central da entrelinha, sem controle (T5); e testemunha, sem controle de plantas infestantes (T6). O levantamento da mirmecofauna foi realizado no período de um ano utilizando-se três métodos de coleta: isca atrativa, armadilha de solo e funil de Berlese, com seis repetições por tratamento, em cada data de coleta. Nesse período foram coletadas 46.675 formigas, distribuídas em 37 espécies, não sendo verificada diferença significativa entre o total de espécimens coletados. Na área do tratamento constituído pelo controle de plantas infestantes somente na linha de plantio verificou-se eficiência amostral de 99,0% e Sobs = 35. Entre os índices de Diversidade de Shannon (H’), destacou-se o valor encontrado para a área do tratamento T2 (H’= 1,34) em detrimento dos valores das áreas nas quais foram instalados os tratamentos T1 (H’= 1,25) e T5 (H’= 1,23). Havendo assim, uma maior coexistência de espécies de formigas entre as áreas com estrutura florística menos alterada e entre as áreas mais simplificadas. Não tendo sido verificada correlação significativa (r = 0,0463) entre a riqueza de espécies de formigas coletadas e o número de plantas infestantes encontradas ao final do experimento. Assim, conclui-se que os efeitos indiretos da ação dos herbicidas afetam mais a composição local de espécies de formigas do que sua riqueza.

Modificações na produtividade e nas características físicas e químicas da madeira de Eucalyptus grandis causadas pela adubação com lodo de esgoto tratado

O Eucalyptus grandis é uma das espécies mais cultivadas no Brasil devido à sua produtividade e qualidade da madeira. Avaliaram-se o efeito da aplicação de lodo de esgoto tratado (0 a 40 t ha-1 base seca) e uma dose de adubo mineral nos atributos físicos e químicos da madeira de Eucalyptus grandis de árvores com cinco anos de idade, no Município de Itatinga, São Paulo, Brasil. O tipo de solo foi caracterizado como Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico (argila = 120 g kg-1 na camada de 0-20 cm) e o clima, como mesotérmico úmido (Cwa), segundo a classificação de Köeppen. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetições. O diâmetro à altura do peito (DAP), a altura das árvores e o volume de madeira foram obtidos em todas as parcelas de oito árvores com DAP na classe de maior freqüência. As caracterizações físicas e químicas da madeira foram realizadas de acordo com as normas da ABTCP, TAPPI e ABNT. O lodo de esgoto diminuiu a densidade básica da madeira, mas não afetou os teores de celulose, lignina, extrativos e o poder calorífico da madeira. O decréscimo de densidade da madeira pela adubação com lodo de esgoto foi compensado pela maior produtividade de madeira.

Estoque de carbono e densidade do solo em plantio de Eucalyptus grandis na Amazônia Oriental.

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da conversão de uma floresta sucessional em sistema de floresta plantada de eucalipto sobre a densidade aparente e o estoque de carbono (C) do solo. O estudo foi conduzido em um povoamento de Eucalyptus grandis com quatro anos de idade e em um fragmento de floresta sucessional, em Paragominas, Pará, Brasil. Amostras de solo foram coletadas em quatro parcelas em cada sistema, nas profundidades 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 30-50, 50-70 e 70-100 cm. De maneira geral a densidade do solo variou entre 0,9 a 1,2 g cm-3; nas profundidades 5-10 e 10-20 cm, a densidade do solo no plantio de eucalipto foi inferior à floresta sucessional.

Evaluation of the throughfall and stemflow nutrient contents in mixed and pure plantations of Acacia mangium, Pseudosamenea guachapele and Eucalyptus grandis.

A interceptação da chuva pela copa das florestas tem grande relevância no ciclo biogeoquímico de nutrientes nos solos de baixa fertilidade sob florestas nativas e plantadas. Entretanto, pouco se sabe sobre as modificações na qualidade dessa água e no balanço hidrológico após a interceptação pela copa do eucalipto sob condições de plantios puros e mistos com leguminosas, no Brasil. Amostras de água de chuva (RF), de precipitação interna (TF) e de escoamento pelo tronco (SF), foram coletadas e analisadas quimicamente em plantios puros de mangium (espécie fixadora de nitrogênio atmosférico - EFN), guachapele (EFN) e eucalipto (espécie não fixadora de nitrogênio - ENFN) e consorciados com guachapele e eucalipto, em Seropédica, Rio de Janeiro. Nove coletores de escoamento pelo tronco (colocados em árvores), nove pluviômetros posicionados ao acaso nos plantios e três fora da influência deles foram utilizados no monitoramento durante 5,5 meses. A mangium direcionou 33,4% do total precipitado para o seu tronco. Uma estimativa baseada na correção da média anual precipitada na área (1.213 mm) indicou uma contribuição no aporte de nutrientes (kg ha-1) de 8,42; 0,95; 19,04; 6,74; 4,72; e 8,71 kg ha-1 dos elementos N-NH4+, P, K+, Ca+2, Mg+2 and Na+, respectivamente. A precipitação interna participou com a maior parte da contribuição, em comparação com o escoamento pelo tronco. Os maiores aportes de N-NH4+ (15,03 kg ha-1) e K+ (179,43 kg ha-1) foram observados sob as copas de guachapele em plantio puro. Elevada quantidade de Na+ denota influencia do mar próximo à área experimental. A mangium foi a espécie adaptada à competição por água. Comparativamente ao plantio puro de eucalipto, o plantio misto intensificou a lixiviação de N, Ca e Mg da copa, enquanto o de K e o P aportaram em menores quantidades nesse plantio.

Examining the cause of high inbreeding depression: analysis of whole-genome sequence data in 28 selfed progeny of Eucalyptus grandis.

2016

Crescimento de plantios clonais de eucalipto não desbastados na região de Monte Dourado (PA)

Este trabalho foi realizado com o objetivo de analisar o comportamento de variáveis de povoamento como área basal, volume, altura, diâmetro médio quadrático e número de árvores por hectare, ao longo do tempo. Para isso, foram utilizados dados de inventários florestais contínuos de plantações clonais de híbridos de Eucalyptus urophylla x E. grandis não-desbastados, provenientes da empresa JARI CELULOSE S/A, no Estado do Pará. Foram selecionadas 63 parcelas permanentes, igualmente distribuídas em três classes de capacidade produtiva. Após as análises, verificou-se que as variáveis do povoamento possuíam relação direta com a capacidade produtiva do sítio ou local, apresentando diferentes taxas de crescimento ao longo do tempo; durante as idades iniciais, o número de árvores sobreviventes nos melhores sítios é maior do que nos piores. No entanto, com o passar do tempo há maior mortalidade nos melhores locais, invertendo esse comportamento.

ESPÉCIES DE CUPINS (ISOPTERA) EM CULTURA DE EUCALIPTO SOB DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO DE IRRIGAÇÃO, EM REGIÃO DE TRANSIÇÃO CERRADO-PANTANAL DE MATO GROSSO DO SUL, BRASIL

O eucalipto sofre severos danos por cupins durante a implantação das mudas no campo, sendo considerada praga importante da cultura. No ecótono Cerrado/Pantanal não existem estudos anteriores sobre a ocorrência de cupins em plantações de eucalipto. O objetivo foi conhecer a riqueza de cupins, sua distribuição nos tratamentos e a influência do ambiente nas populações de cupins, nos híbridos de eucalipto Eucalyptus grandis x E. camaldulensis e Eucalyptus urophylla x E. grandis com fertirrigação por gotejamento, microaspersão e sequeiro. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com 10 tratamentos e quatro repetições. A riqueza de cupins foi associada pela Análise de Correspondência e pela influência climática pela Análise de Componentes Principais. Os cupins foram coletados de março de 2012 a fevereiro de 2013, em 432 parcelas de 4,0 x 2,25 m, em uma área de 3 ha, seguindo o protocolo rápido de coleta, observando-se a serrapilheira, e até 30 cm de profundidade no solo. Obtiveram-se 18 espécies de Termitidae, Rhinotermitidae, Heterotermitinae, Syntermitinae, Apicotermitinae e Nasutitermitinae. Nos tratamentos com gotejamento, houve a maior frequência total, com presença de 18 espécies de cupins nos híbridos, sem associação significativa. A associação entre espécies de cupins e tratamentos constituiu quatro grupos. A precipitação e a umidade relativa do ar influenciaram significativamente na comunidade dos cupins. Portanto, a maior riqueza de espécies ocorreu nos tratamentos com gotejamento. Das espécies consideradas pragas de eucalipto, destacou-se Syntermes molestus, pela sua maior frequência durante as coletas. Ocorreu diferença significativa na distribuição das espécies de cupins associadas aos tratamentos entre os meses de coleta. A riqueza e a distribuição dos cupins são influenciadas ao longo do ano pelos diferentes manejos de irrigação em áreas de cultivo de eucalipto.

Ocorrência de Gonipterus scutellatus Gyllenhal (Coleoptera: Curculionidae) em plantações de eucalipto no Estado do Espírirto Santo

O gorgulho do eucalipto Gonipterus scutellatus Gyllenhal foi encontrado no Estado do Espírito Santo atacando plantações clonais de Eucalyptus urophylla x E. grandis (híbrido “urograndis”). Essa espécie de gorgulho é conhecida no Brasil desde 1979, tendo sua distribuição geográfica restrita aos estados da região Sul e São Paulo. A introdução do inseto no Estado do Espírito Santo foi provavelmente acidental e sua ocorrência tem se limitado à região central do Estado. Nos levantamentos de campo não foi detectado o parasitóide de ovos Anaphes nitens (Hymenoptera: Mymaridae), que é o principal inimigo natural do gorgulho do eucalipto.

Resistência de genótipos de eucalipto ao psilídeo-de-concha Glycaspis brimblecombei Moore (Hemiptera: psyllidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)