Solos e Nutrição de Plantas
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Item Plant responses to soil anoxia and hypoxia(Universidade Federal de Viçosa, 2017-03-27) Medina, Eduardo Ferreira; Silva, Ivo Ribeiro da; http://lattes.cnpq.br/4611027523805378The effects of soil hypoxia/anoxia in plants have been demonstrated in this work in different clones of Eucalyptus and in chickpea. In Brazil, the eucalyptus plantations have an important economic value to produce pulp, paper and charcoal. The problem is that in the last decades some physiological disturbances have been seen in eucalyptus plantations, and these problems are related to rainy periods and soil features, like poor drainage. Nevertheless, eucalyptus clones got differential tolerance to this disturb and this study has shown that there are metabolic and physiological differences between them. The concentration of aminoacids (specially alanine and GABA) have increased when plants are in hypoxic stress. However, changes in metabolites levels in different parts of the plant have shown differential behavior between clones. In another hand, the chickpea is an important legume used as source of protein in several parts of world, in special in Africa and Asia. In several areas, the chickpea plantations face strong rainy periods, leading to soil hypoxia and anoxia. The chickpea seed is full of starch reserves and it isn’t clear if the root tips die during the hypoxic/anoxic stresses due to carbon starvation. In the experiment, we have seen less root tip mortality and better seedling root growth when the nutrient solution is supplied with glucose (50 mM) in comparison to the controls with no sugar. Even plants in anoxic system for 72 h had better root growth when the sugar was added than those which did not receive glucose in nutrient solution.Item Parametrização de modelos de produtividade e de balanço nutricional para Pinus e Eucalyptus em Corrientes - Argentina(Universidade Federal de Viçosa, 2017-05-30) Stahringer, Nicolás Ignacio; Neves, Júlio César Lima; http://lattes.cnpq.br/8103737736246809Na Argentina existem aproximadamente 1 200 000 ha plantados com espécies florestais de rápido crescimento, entre as quais destacam-se as dos gêneros Pinus e Eucalyptus. Corrientes é a província que possui a maior superfície de florestas equiâneas no País com 473 983 ha, sendo aproximadamente 70 % Pinus e 30 % Eucalyptus. Na província existe carência de pesquisas em nutrição florestal e um crescente aumento da superfície com florestas equiâneas, principalmente sobre solos de baixa fertilidade. Considera-se que a escassez de conhecimentos na área pode afetar a sustentabilidade da produção florestal. Os objetivos deste trabalho, todos para povoamentos de Pinus e Eucalyptus em Corrientes – Argentina, foram: a) parametrizar e calibrar o modelo ecofisiológico 3-PG, b) avaliar o desempenho das parametrizações do 3-PG, c) desenvolver uma lógica que permita acoplar o manejo com desbastes ao 3-PG para estimar a distribuição diamétrica por ocasião de cada desbaste, d) ajustar equações de produção de biomassa e conteúdos de nutrientes, em função do diâmetro a 1,30 m de altura (dap), para calibrar modelos de balanço nutricional, e) obter as taxas de recuperação pelos extratores (TR ext ) para solos de Corrientes e f) gerar normas Kenworthy (KW) e DRIS, e suas respectivas faixas de suficiência. A fase de campo do trabalho foi feita em Corrientes durante 35 d ininterruptos. Nesta etapa foram abatidos e cubados 93 árvores e se amostrou a parte aérea e serrapilheira de: Eucalyputs grandis (seminal e clonal), Pinus taeda e o Pino híbrido (Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis) em diferentes sítios florestais distribuídos em cinco empresas de referência localizadas em diferentes regiões da província. Em cada região, amostraram-se árvores de uma ou mais espécies, seguindo uma cronossequência e considerando três classes diamétricas (superior, média e inferior). Também se amostrou o solo de cada sítio florestal até 1 m de profundidade. Foram analisados macro e micronutrientes nas amostras de folhas, galhos, lenho, casca e serrapilheira; e determinada área foliar específica. Foi feita análise de rotina completa e análises físicas nas amostras de solo. Ajustaram-se equações alométricas para as respetivas parametrizações do 3-PG. Estimaram-se os parâmetros β e γ da função Weibull, a partir do diâmetro quadrático médio e dos diâmetros mínimo e máximo. Esta função foi usada no modelo de distribuição diamétrica (MDD) acoplado ao 3-PG. Equações de produção de biomassa e conteúdos de nutrientes em função do dap, junto com dados de alocação de nutrientes nas raízes e taxas de recuperação pela planta permitiram estimar o requerimento nutricional. Visando estimar o suprimento pelo solo, obtiveram-se TR ext de P, K, Ca e Mg usando diversos extratores e solos de Corrientes. Foram geradas normas KW e DRIS, a partir dos teores de populações de referência, para avaliar o grau de balanço e equilíbrio nutricional dos plantios florestais. As quatro parametrizações do 3-PG forneceram boas estimações de variáveis do crescimento, e, quando comparadas com outras, tiveram maior acurácia que algumas existentes para E. grandis (clonal) e P. taeda. Foi possível estimar a distribuição diamétrica por ocasião de cada desbaste a partir do MDD e determinar quantas árvores de cada classe diamétrica seriam desbastadas. Com as árvores remanescentes, e, estimando variáveis de entrada, é possível rodar o 3-PG em sucessivos períodos da rotação. Observou-se que simplesmente com o dap foi possível ajustar modelos que geraram boas estimativas de biomassa e conteúdos de nutrientes. Recomenda-se usar as equações ajustadas especificamente para cada espécie/híbrido para calcular a demanda nutricional. Em relação às normas KW e DRIS, assim como suas faixas de suficiência, também foi demonstrado que devem ser usadas as específicas para cada espécie/hibrido.Item Above and below ground plant inputs and soil organic matter cycling in an eucalypt plantation in the cerrado biome(Universidade Federal de Viçosa, 2017-09-27) Teixeira, Rafael da Silva; Silva, Ivo Ribeiro da; http://lattes.cnpq.br/3970484145234987Soil organic matter (SOM) plays key roles on high productive agrosystems, further may offer an alternative to reduce soil CO 2 -C emissions and improve soil C sequestration. In Brazil, most of the Cerrado (Brazilian Savannah) were initially converted to pastures using unsustainable practices, which promoted soil degradation, soil organic carbon (SOC) stocks losses and increase in GHG emissions. Thus, the conservation land-management systems that favor the input of aboveground and belowground plant residue-C to soil may reduce the impacts caused by land-use change. Because eucalypt trees are fast-growing, they are attractive for C sequestration (aboveground and belowground) and subsequent C input to the soil. So, eucalypt plantation may sequester C in compartments with different timescales: i) Plant biomass and ii) Soil organic matter (SOM). So, this thesis aimed to study the C and N dynamics, focusing in the processes that underline CO 2 -C emissions in on eucalypt plantation since the land-use change following a pasture, until 4-years-old. We report our research in three chapters, aimed at understanding some research gaps. In the first chapter we analyzed the changes in C and N stocks, CO 2 -C and CH 4 -C fluxes in Cerrado, pasture (cultivated for 34-years following the clearing of the Cerrado) and eucalypt (cultivated for 4 years following the pasture). The soil surface CO 2 -C, CH 4 -C fluxes and also CO 2 -C concentration along the vertical soil profile were measured in different seasons (Wet and Dry) over three years. It was also determined the C and N stocks associated to the particulate organic matter (POM) and mineral-associated organic matter (MAOM). Variation in natural abundance of 13 C (δ 13 C) was used to partition the SOM in old (Cerrado- or pasture-derived) and their replacement by the new input C (eucalypt-derived). It was observed that the wet season had the strongest influence on soil surface CO 2 -C and CH 4 -C fluxes, and CO 2 -C concentration at soil depths for the different land uses. The soil under eucalypt plantation emitted ~70% more CO 2 -C than those under Cerrado and pasture after 40-months of eucalypt planting, while the pasture soil emitted more CH 4 -C to the atmosphere than those under Cerrado and eucalypt in Sep 2012, Jan 2013 and Oct 2015. The old MAOM-C losses in deep soil layers were not compensated by the new eucalypt C inputs, resulting in net soil C losses. Nevertheless, no differences were detected to POM-C and -N in the soil (0.0-1.0 m), perhaps indicating a recovery in SOM in eucalypt stands at a more advanced stand age. In the second chapter, we investigated de dynamics of CO 2 -C components in soil surface and soil profile, also tracking the influence of eucalypt root growth (especially fine roots) on these processes. Due historical use was possible partition the soil surface CO 2 -C flux and the CO 2 -C concentration in depth in CO 2 -C plant-derived and CO 2 -C soil-derived. In addition, the root priming effect was calculated. The evaluations were carried out in six seasons: 3, 7, 15, 19, 31 and 40-month-old eucalypt. After the implantation of eucalypt forests there was an increase in soil surface CO 2 -C flux along plant growth (4.33 kg ha -1 h -1 in 40 month-old eucalypt). The root growth contributes greatly to the soil surface CO 2 -C flux (correlated at p<0.01; r: 0.61) promoting the surface RPE over time (correlated at p<0.01; r: 0.63). The moisture has greater influence in the decomposition of litterfall (correlated at p<0.01; r: 0.70) and root respiration and/or rhizodeposition decomposition (correlated at p<0.01; r: 0.79). Finally, in the third chapter we accessed the biomass C storage (Leaves, branches, barks, woods, fine roots, medium roots and coarse roots) and C storage in different SOM pools (POM and MAOM) over time. Eucalypt forest at 36-months-old allocated 72.01 Mg ha -1 of C, with 41.5% being directed to the roots (29.92 Mg ha -1 of C). After 49-months of planting there were mineralization in POM-, MAOM-Cerrado and Pasture, providing an estimated N mineralization of 0.535 Mg ha -1 in the 0.0-1.0-m layer. In contrast, the root-derived C imputed to soil was more efficient in soil organic matter formation (58% higher) than the litterfall- + root-derived C imputed to soil. After 49-months of eucalypt planting the forest was not a potential sequestration of C (ΔC Soil : -2.22 Mg ha -1 ) to 0.0-1.0 m soil layer. However, studies with longer time scales are required for completeness of information about potential of CO 2 -C sequestering by eucalypt forest.Item Impactos do manejo florestal mecanizado sobre as propriedades físicas de Latossolos argilo-arenosos(Universidade Federal de Viçosa, 2018-07-31) Oliveira, Judyson de Matos; Oliveira, Teógenes Senna de; http://lattes.cnpq.br/1133670171278733A mecanização do sistema de produção florestal contribui para obtenção de alta produtividade. Contudo, as práticas de manejo mecanizado promovem alterações edáficas, sobretudo sobre as propriedades físicas do solo, as quais precisam ser avaliadas para assegurar a sustentabilidade da atividade florestal a médio e longo- prazos. Objetivou-se avaliar os efeitos cumulativos do conjunto de operações florestais mecanizadas (colheita e preparo do solo) e sua atenuação por resíduos em superfície sobre as propriedades físicas do solo. O estudo foi realizado em fazenda da Klabin S/A em Telêmaco Borba - PR, Brasil, em área dominada por Latossolos Vermelhos distróficos argilo-arenosos. Os tratamentos consistiram de dois sistemas de colheita (harvester + forwarder - HF e feller + skidder - FS) em conjunto com a renovação do plantio (R), seguido do manejo de resíduos culturais em que 100%, 50% e 0% do total de resíduos produzidos na colheita foram mantidos, sendo seguido de preparo de solo, ou, então, pela condução do plantio colhido (C). Determinaram- se de forma sistemática em campo a resistência do solo à penetração (RP) (0-0,60m) e umidade gravimétrica do solo (U am ). Transectos de amostragem foram alocados perpendicularmente às linhas de plantio coletando-se amostras indeformadas em pontos equidistantes demarcados a cada 0,50 m. Densidade do solo (Ds), porosidade (macro, micro e total), resistência do solo à penetração (RP) e umidade na capacidade de campo (θ cc ) foram determinadas nas amostras coletadas nas camadas 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m, enquanto a permeabilidade do solo ao ar (K a ), condutividade hidráulica em solo saturado (K s ), pressão de pré-consolidação (σp) e o grau de compactação (GC) foram nas camadas 0-0,30 e 0,30-0,60 m. Intervalos de confiança e correlações foram calculados considerando probabilidades de até 0,10 e 0,05, respectivamente. O comportamento geoespacial da RP foi avaliado por meio de análise geoestatística. A RP não apresentou dependência espacial nas camadas 0-0,20 e 0,40 m, sendo que, nas camadas 0,40-0,60 m, constatou-se dependência espacial fraca, para HF R e FS R . Esses resultados estão relacionados ao efeito do preparo de solo sobre o comportamento geoespacial da RP. Nas áreas de renovação, as médias (0-0,60 m) de Ds foram significativamente menores em HF R 0 (1,21 kg dm -3 ) e FS R 0 (1,24 kg dm -3 ) em relação à HF R 100 (1,40 kg dm -3 ). Nesse caso, o maior volume de resíduos em HF R 100 contribuiu com esse resultado. Nas áreas de condução dos plantios, a média (0-0,60m) de Ds em HF C (1,30 kg dm -3 ) foi significativamente menor em relação a FS C (1,46 kg dm -3 ). Esse resultado está associado ao menor volume de resíduos sobre a superfície do solo durante a colheita em FS C . Não foram constatadas diferenças significativas para as médias de RP em HF R e FS R . Porém, as médias (0-0,60 m) em HF C (1,23 MPa) foram significativamente menores que em FS C (2,00 MPa). Em poucas situações foram constatadas diferenças significativas para as médias de porosidade (macro, micro e total), K s , K a , GC e σp, contudo o comportamento geral dessas variáveis estiveram associados às alterações na Ds e, em análise conjunta, indicaram que os diferentes tipos de manejo adotados promoveram alterações na estrutura do solo, percebidas no curto prazo. Nas presentes condições, as maiores quantidades de resíduos sobre a superfície do solo atenuaram os efeitos degradantes do tráfego na colheita sobre a estrutura do solo e, em contrapartida, em áreas de renovação do plantio, as maiores quantidades de resíduos prejudicaram o resultado final do preparo de solo.Item Crescimento, produção e eficiência nutricional de genótipos de eucalipto em diferentes condições edafloclimáticas de Minas Gerais(Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-23) Oliveira, Josimar Rodrigues; Barros, Nairam Félix de; http://lattes.cnpq.br/2236325729416329A presente tese foi redigida em três capítulos que abordam os efeitos das condições edáficas e ambientais sobre o crescimento, a produtividade e os aspectos nutricionais de clones de eucalipto. No primeiro capítulo foi analisado o crescimento e a produtividade de seis clones de eucalipto plantados nas regiões de Belo Oriente, Coração de Jesus e Guanhães. O segundo capítulo aborda os aspectos nutricionais dos seis materiais genéticos nos três sítios. No terceiro capítulo foi apresentado o estudo do crescimento, produtividade e estado nutricional de quatro clones de eucalipto que foram submetidos à duas condições de precipitação, no município norte mineiro de Coração de Jesus. Os três trabalhos foram desenvolvidos em áreas pertencentes a empresas do setor florestal e integram a rede experimental de Tolerância de Clones de Eucaliptos aos Estresses Hídricos e Térmicos, coordenada pelo Instituto de Estudos e Pesquisas Florestais (IPEF) de Piracicaba. Com a idade de 47 meses após o plantio, três árvores de cada parcela experimental com circunferência em torno da média foram abatidas para realizar avaliações dendrométricas e coleta de amostras para análise nutricional, que deram origem aos dados apresentados nos dois primeiros capítulos. Por meio das variáveis dendrométricas obtidas calculou-se o diâmetro a altura do peito (DAP), diâmetro quadrático, volume de lenho, volume de tronco, densidade do lenho, Incremento Médio Anual (IMA) e área basal. Foi avaliada a produção e partição de massa dos clones de eucalipto nas diferentes condições edafoclimáticas. Para avaliar os aspectos nutricionais desses clones nos diferentes locais em que foram cultivados, calcularam-se o conteúdo, a partição e a eficiência de utilização dos macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S) nos compartimentos da parte aérea das árvores. No terceiro capítulo, considerando-se que no experimento, para cada clone estudado, existia uma parcela que recebia a precipitação normal e outra da qual se removia parcialmente a água advinda da chuva, para avaliar o efeito dessa exclusão no crescimento e nutrição de quatro clones de eucalipto. Foram realizadas análises de crescimento com base nos inventários florestais realizados no intervalo de 22 a 51 meses após o plantio e estimativa de produtividade (volume e massa do tronco). A coleta de material vegetal para análise química dos teores de nutrientes na casca e no lenho foi realizada aos 52 meses, após o plantio, procedendo-se à estimativa de conteúdo de macronutrientes no tronco. O crescimento e a partição de massa dos componentes das árvores é influenciada pelas condições de clima e pelas características do solo, como CAD e nível de déficit hídrico. A alocação de massa na copa (folhas e galhos) aumentou à medida que a restrição hídrica tornou-se mais severa. Em áreas com altitude e precipitação similar, o tipo de solo, a distribuição de chuvas ao longo do ciclo, a localização geográfica (latitude, longitude e macroclima) e variáveis climáticas como o DPV, radiação solar média anual e insolação são definidoras do potencial de produção do eucalipto. O efeito da restrição hídrica se intensifica na idade de 40 meses após o plantio. Os clones apresentam ritmo e forma de crescimento, conteúdo e eficiência de utilização de nutrientes diferenciados, independentemente da disponibilidade de água. O acúmulo de K e Ca na copa, principalmente em condições de maior déficit hídrico e maior demanda evaporativa, também pode refletir os mecanismos fisiológicos que esses clones utilizam para manter o crescimento e a produção nas áreas estudadas. A eficiência no controle estomático, no uso da água e da luz solar pelos clones mais produtivos, além do espessamento das paredes celulares podem ser algumas das estratégias utilizadas.Item Harvest residues management and silvicultural operations impact on soil physical and organic matter quality of eucalypt plantations(Universidade Federal de Viçosa, 2017-01-26) Ferreira, Gabriel William Dias; Soares, Emanuelle Mercês Barros; http://lattes.cnpq.br/1555026111282397Brazil is among the world’s largest timber producers and Eucalyptus planted forests are responsible for a significant portion of wood products supply. Furthermore, these forests play an important role on mitigation of increasing atmospheric greenhouse gases. The period between harvesting and new rotation establishment, i.e. its first two or three years, concentrates the major part of forest mechanical operations that may define achievable productivity while causing harmful impacts on soil physical and organic properties. This thesis is divided in three chapters that evaluated and tried to provide a better understanding of these operations impact on eucalypt forest dynamics and soil properties. The first chapter approached how the management of eucalypt harvest residues (HR) could alter its decomposition pattern and the dynamics of two soil organic matter (SOM) fractions (Particulate Organic Matter – POM, and Associated to Minerals – MAOM). The experiment was set up in an area where natural grasslands of Pampa Biome in the Rio Grande do Sul State, Brazil, have been recently converted to eucalypt forests. Removal of all residues (-R), only bark removal (-B) and maintenance of all residues (+B), all of them combined with external 200 kg ha -1 of N addition (+N) or not (-N), were simulated in PVC micro-plots in a 3x2 full factorial with 4 replications. A 10 % 15 N-enriched solution was used as N source to track the role of mineral-N in the process. Whole micro- plots were sampled at 0, 3, 6, 12 and 36 mo. after experiment establishment and taken to the lab for further analysis. All sampling times were used to build decomposition curve, while C, δ 13 C, N and 15 N content associated with both SOM fractions were determined on 36 mo. samples in 0 -1 and 1 -5 cm soil layers. In these same layers, SOM fractions from 12 and 36 mo. samples were characterized with Pyrolysis associated with Gas Chromatography/Mass Spectrometry (Py-GC/MS) to obtain a better understanding of SOM formation pathway under different HR management. Almost 80 % of HR have been decomposed until 3 yr. Bark (p<0.05) and mineral-N (p=0.06) presence slowed down decomposition. Overall, changes in C and N content and δ 13 C due to residues presence were more expressive in 0-1 cm layer and POM fraction. +B tended to increase HR contribution, but its effect was more distinguished in -N treatments. Mineral-N fraction was always higher when HR were present, particularly in +B treatments, but its contribution to SOM fractions was always smaller than 4 %. Py-GC/MS products revealed a direct role of HR on POM formation, but their effect on MAOM seems to be indirect by altering microbial composition and its products. In summary, we showed how HR management drives SOM fractions chemistry and we conclude that a sustainable management of HR can enhance soil C accrual. In the second chapter was evaluated how two different harvest systems would change soil physical properties, soil C content and soil CO 2 efflux, and initial tree growth under two different silvicultural system. To this end, two adjacent stands located in Estrela do Sul/MG were selected. Each stand was harvested and logged with a different system (Feller + Forwarder – F+F; and Feller + Skidder – F+S) and soil physical properties [Soil Bulk Density (Ds), Micro (Mi), Macro (Ma) and Total Porosity (TP), and Penetration Resistance (PR)], SOM properties [Labile- C, C associated with Particulate (C-POM) and Mineral (C-MAOM) fractions] soil CO 2 efflux and stump mortality rate, were assessed after harvesting operations and compared with reference (before harvesting). Afterwards, each stand was divided in coppice and replanting, and we followed soil CO 2 efflux after planting and one year after planting, when trees height (H) and SOM properties were also measured in both areas and system to evaluate how areas would recover from harvesting impacts. All soil variables were assessed at planting and inter-planting row positions. Both systems affected soil density and soil pore configuration, but in different ways. F+F concentrates traffic at inter- planting row position, and therefore causes a slightly higher compaction in this region, while F+S does not follow traffic routes and impacts planting-row similarly, resulting in higher stump mortality. Harvesting operations increased Ds, Mi and PR and reduced Ma and TP at all layers. Soil CO 2 efflux was not affected by harvesting operations. Differences in soil CO 2 were found after planting, when it was higher in F+S system, that also presented higher labile-C and C-POM. One year after planting, mortality rate was still higher under coppice in F+S system, that also presented lower trees. In turn, trees were higher in replanting in this area. Soil respiration behaved similarly, i.e., higher in F+F under coppice and lower under replanting. Overall, after one year coppice system presented higher Labile-C, C-POM and C-MAOM. We concluded that each harvest system affects row and inter-row differently, creating different soil functional zones inside same area, that might be enhanced by the next silvicultural system chosen, and should be observed when assessing ecosystem services and site condition. Lastly, the third chapter evaluated the effect of land use change from natural grasslands of Pampa Biome to eucalypt plantations, as well as N fertilization effects on initial eucalypt growth, fine-root biomass (FRB) and its spatial distribution, and C, δ 13 C and N content associated with SOM fractions (POM and MAOM). 4 N-levels were tested (24, 36, 48 e 108 kg ha^-1 of N) on initial tree growth (until 2 yr.). Afterwards, representative trees were chosen to evaluate FRB until 40 cm depth, and soil samples also until 40 cm depth were collected for SOM evaluation. Positive effect of N on tree growth (diameter and height) was seen initially after fertilization, i.e., 1.5 yr., whereas at 2 yr. N effects were seen only at trees height. The FRB fitted regression showed increase of FRB until 56 kg ha^-1 of N, and after that level a decrease in FRB was observed, and the highest N level used resulted in the lowest FRB. Both horizontal and vertical anisotropy in fine-root distribution were observed, and besides differences among N levels, we could not see a clear relation between N fertilization and fine-root spatial distribution. Overall, land use change to eucalypt plantations increased soil C content, particularly in top-soil layers. 36 kg ha^-1 resulted in higher C-POM in 0 -10, while 48 kg ha^-1 resulted in higher C-MAOM in this layer. C and N dynamics were tightly correlated, especially in MAOM fraction. C-POM was positively correlated with FRB. Tillage had a strong control on soil C and N stocks, enhancing C deposition and turnover at row (ridge) region, most likely for favoring roots development in this region. Therefore, it is shown that N fertilization may alter initial tree growth, but its effects don’t seem to last longer. Nevertheless, N effects can be reflected on fine-root biomass and distribution and C and N of SOM fractions. We hope that our findings could guide the adoption of proper management practices in eucalypt plantations in Brazil, enhancing the productivity and sustainability of these forests.Item Efeitos da compactação sobre características físicas, químicas e microbiológicas de dois Latossolos e no crescimento de eucalipto(Universidade Federal de Viçosa, 2005-02-03) Silva, Sérgio Ricardo; Barros, Nairam Félix de; http://lattes.cnpq.br/8067599760812752Durante a retirada de madeira de povoamentos florestais o tráfego de máquinas tem incrementado a compactação do solo, que altera propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, prejudicando o crescimento de raízes e a produtividade do eucalipto. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da compactação sobre propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, e crescimento do eucalipto; bem como a influência da intensidade de trânsito e carga de madeira de um forwarder sobre a compactação do solo. Para isso, foram desenvolvidos seis experimentos: quatro sob condições de laboratório e casa de vegetação e dois em condições de campo. No laboratório foram estudados os efeitos da compactação sobre propriedades físicas do solo, fluxo difusivo de nutrientes, atividade microbiana, mineralização de carbono e nitrogênio, e crescimento de raízes e do eucalipto. Os ensaios de campo avaliaram a compactação do solo e o crescimento de árvores de acordo com o número de passadas e a carga de madeira de um forwarder. Em laboratório a compactação aumentou a densidade do solo, microporosidade, resistência à penetração, retenção de água a 0,01 e 1,5 MPa; fluxo difusivo de K, Zn, Cu, Fe e Mn (em geral); N-NH 4+ , N-NO 3- (no LVA), mineralização de N (no LA); e reduziu a porosidade total, macroporosidade, condutividade hidráulica, fluxo difusivo de P (no LVA), N-NO 3- (no LA), C-CO 2 (no LVA), C MIC (no LA); matéria seca de raízes e total; densidade radicular e conteúdo de nutrientes na planta. Verificou-se que o solo caulinítico (LA) foi mais sensível à compactação do que o solo oxídico-gibbsítico (LVA). O trânsito do forwarder aumentou a densidade, microporosidade e a resistência do solo à penetração; reduziu a estabilidade de agregados em água, porosidade total, macroporosidade e a infiltração de água no solo. A compactação ocasionada pelo forwarder não alterou a produção de matéria seca de tronco e altura das plantas até 406 dias de idade. A maior parte dos efeitos da compactação foi manifestada por apenas duas ou quatro passadas do forwarder. Conclui-se que as modificações promovidas pela compactação na estrutura do solo, ocasionaram alterações nas propriedade físicas, químicas e microbiológicas, afetando os processos de transporte de água e nutrientes no solo, a ciclagem de C e N e o crescimento e nutrição do eucalipto, sendo a umidade do solo e a intensidade de trânsito os principais fatores que ampliaram esses efeitos.Item Estoques de carbono no solo e na biomassa de plantações de eucalipto na região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais(Universidade Federal de Viçosa, 2005-10-31) Gatto, Alcides; Barros, Nairam Félix de; http://lattes.cnpq.br/9363824507242645Os ecossistemas florestais representam uma alternativa viável para mitigar o aumento da concentração de CO 2 na atmosfera, via fixação do C pelas árvores e seu armazenamento na biomassa e no solo como matéria orgânica. A quantificação do carbono (C) imobilizado nesses sistemas é uma das principais necessidades na região Tropical. Este trabalho teve como objetivo comparar três métodos analíticos de determinação do carbono do solo e estimar o estoque de carbono no solo e na biomassa de plantações de eucalipto na região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais, abrangendo cinco regiões: Cocais (CO), Rio Doce (RD), Sabinópolis (SA), Santa Bárbara (SB) e Virginópolis (VI). Foram comparados três métodos de determinação de carbono do solo: Walkley- Black, Yeomans & Bremner e combustão seca (CHNS/O), utilizando amostras de diferentes classes e profundidades de solo, a fim de estimar o estoque de carbono no solo. Avaliaram-se, também, a biomassa e o estoque de C orgânico dos componentes das árvores (parte aérea e raízes) e da manta orgânica depositada sobre o solo. Foi calculado o estoque de C no solo até 100 cm de profundidade em plantações de eucalipto implantadas em áreas com predomínio de seis classes de solo: Cambissolo Háplico (CX), Latossolo Amarelo (LA), Latossolo Vermelho (LV), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), Neossolo Flúvico (RU) e Plintossolo Pétrico (FF). Os resultados obtidos dos métodos de determinação de carbono correlacionam-se positiva e significativamente entre si, nas classes de solos e profundidades analisadas. Os métodos Walkley-Black e Yeomans & Bremner tenderam a subestimar os teores de C em relação ao método de referência, CHNS/O, tanto no que se refere às camadas superficiais quanto àquelas mais profundas, com menores teores de C. Quanto ao estoque de carbono no solo e à produção de biomassa, os resultados demonstraram haver diferenças entre as referidas regiões. A região mais produtiva, em termos de biomassa média anual da parte aérea e raízes, aos 84 meses de idade, foi SA, com 32,80 t/ha/ano, decrescendo nos anos subseqüentes, até atingir 31,18 t/ha/ano aos 120 meses de idade. Fato semelhante ocorreu nas regiões de RD e SB, com produtividades de 29,92 e 29,70 t/ha/ano aos 84 meses e 21,09 e 25,21 t/ha/ano aos 120 meses de idade, respectivamente. Constatou-se que a estabilização da produtividade ocorreu após 96 meses de idade em SA e aos 84 meses para as regiões de RD e SB. No tocante às regiões de CO e VI, a produtividade e o estoque de carbono médio anuais mantiveram taxas crescentes até 120 meses de idade, indicando que a maior produtividade ocorre em idades mais avançadas. Do ponto de vista biológico e econômico, o corte desses plantios deve ser prolongado até obter o incremento médio anual máximo. A produtividade e o estoque de carbono médio dessas plantações foram, respectivamente, de 26,96 t/ha/ano de biomassa e 13,64 t/ha/ano de C. No solo, o maior estoque de C ocorreu no LV, com 183,07 t/ha de C, seguido pelas classes de CX, LVA, LA, FF e RU, com 135,65, 130,95, 121,58, x112,01 e 95,08 t/ha de C, respectivamente. Já em relação ao estoque médio de C no solo por região, considerando todas as classes de solo, a região de VI foi a que mais estocou carbono, com 141,22 t/ha de C até 100 cm de profundidade, seguida pelas regiões: SA, CO, SB e RD com 135,54, 127,26, 112,89 e 80,79 t/ha de C, respectivamente. Considerando o estoque de C total no sistema solo-biomassa, aos 84 meses de idade, a região de SA foi a que apresentou maior estoque, com 251,61 t/ha, e a região de RD, o menor estoque, com 186,84 t/ha de C, reflexo das condições edafoclimáticas menos favoráveis (baixa fertilidade do solo, déficit hídrico, temperatura e altitude).Item Método de recomendação de adubação para eucalipto com base no monitoramento nutricional(Universidade Federal de Viçosa, 2004-01-22) Martins, Lafayete Gonçalves Campelo; Barros, Nairam Félix de; http://lattes.cnpq.br/3050979243759203A adubação mineral de plantações de eucalipto no Brasil consiste, em geral, da aplicação de fertilizantes na época do plantio e uma a duas vezes mais, nos dois primeiros anos, como adubação de manutenção. Os critérios para definir a época e a quantidade de fertilizantes desta última adubação não foram ainda bem estabelecidos, o que leva a grandes variações desta técnica entre as empresas. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia, com base no monitoramento nutricional, para diagnosticar deficiências minerais e recomendar doses de fertilizantes para a fase de manutenção de plantações de eucalipto. O método se baseia no estabelecimento de padrões quantitativos de acúmulos de matéria seca e de nutrientes totais na parte aérea, com os quais se comparam as florestas monitoradas. Para o cálculo das doses recomendadas, levam-se em consideração os acúmulos atuais da floresta monitorada, os acúmulos padrões pré-estabelecidos, a capacidade de suprimento do solo e a capacidade da planta de recuperar os nutrientes aplicados via fertilizante. Os dados utilizados neste trabalho foram obtidos na região de Monte Dourado, Pará, em plantações pertencentes à Jari Celulose S. A. Para o estabelecimento dos padrões, povoamentos de híbridos urograndis (Eucalyptus grandis x E. urophylla) cultivados em três tipos de solos, um arenoso (argila < 20 %) e dois argilosos, sendo um mais rico (10 a 20 % de Fe 2 O 3 - LU) e outro mais pobre (LA) em óxido de ferro, foram amostrados. Foram selecionados 15 povoamentos (talhões) no solo arenoso, 24 no LA e 13 no LU, com idades variando entre sete meses e quatro anos e com diferentes taxas de crescimento. Em pontos aleatórios desses povoamentos foram escolhidas três árvores dominantes, para determinação da biomassa e concentração de nutrientes dos vários componentes das árvores. Amostras de solo foram colhidas às profundidades de 0-20 e 20-40 cm, para análises químicas e textural. Em cada condição (solo e idade), os povoamentos com as maiores produtividades foram considerados como padrões de acúmulos de biomassa e de nutrientes. Outros 31 povoamentos, estes com aproximadamente 18 meses de idade, foram monitorados para fins de teste de aplicação do modelo como estudo de caso. Verificou-se, para os povoamentos utilizados para a obtenção dos padrões, que o pico da taxa de acúmulo dos nutrientes ocorre quando as plantações têm idade de aproximadamente 12 meses. A adubação de manutenção, quando necessária, deveria ser aplicada um pouco antes dessa fase. Nos povoamentos monitorados, detectou-se a necessidade de aplicação de N, P, K, Ca e Mg, sendo que K foi o nutriente que, aparentemente, apresentou maior grau de limitação. Para esse nutriente, 93,5% dos povoamentos tiveram acúmulos inferiores ao padrão. O P foi o nutriente que apresentou menor grau de limitação, sendo 58,0% dos povoamentos com acúmulos de P inferiores ao padrão. O K foi o nutriente cujo acúmulo na parte aérea mais se correlacionou com o de matéria seca, e o acúmulo de P o que menos se correlacionou. Doses de nutrientes para corrigir as carências detectadas foram calculadas para os povoamentos monitorados, conforme o procedimento proposto, e variaram entre esses povoamentos de zero a 90, 50, 140, 345 e 85 kg ha -1 de N, P, K, Ca e de Mg, respectivamente. Quanto aos padrões ou referências nutricionais estabelecidas, exceto para o Ca, não houve diferenças entre as três unidades de manejo testadas.Item Estoques de carbono e frações da matéria orgânica do solo sob povoamentos de eucalipto no Vale do Rio Doce - MG(Universidade Federal de Viçosa, 2004-02-26) Lima, Augusto Miguel Nascimento; Silva, Ivo Ribeiro da; http://lattes.cnpq.br/1818106500446510O aumento na concentração de CO 2 atmosférico nas últimas décadas tem ocorrido, principalmente, devido à queima de combustíveis fósseis, atividade industrial, desmatamento e uso do solo. A redução do desmatamento e o aumento das áreas reflorestadas, como tem sido observado com o eucalipto em Minas Gerais, representam duas estratégias efetivas para diminuir a emissão de CO 2 e ao mesmo tempo aumentar o seu seqüestro. A importância da matéria orgânica do solo (MOS) no ciclo global do C é fundamental, pois ela se constitui no maior reservatório de C terrestre. Também, estudos têm demonstrado que a MOS é uma das características estreitamente relacionada com a sustentabilidade da produção no longo prazo, o que é especialmente importante em cultivos de ciclo mais longo, como é o caso da atividade florestal. Curiosamente, a despeito da grande área cultivada com eucalipto nas diferentes regiões do Estado de Minas Gerais, a dinâmica do C orgânico nesse sistema é pouco conhecida, e ainda não existem estudos sistematizados para determinar se o balanço do C nessas florestas, principalmente no solo, é positivo ou negativo. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do cultivo do eucalipto nos estoques de C das diversas frações da matéria orgânica do solo em relação à mata nativa e ao uso com pastagem em duas regiões do Vale do Rio Doce-MG, e identificar qual a fração da matéria orgânica do solo é um indicador mais sensível à mudança no uso do solo quando da substituição da floresta nativa por pastagem e eucalipto. O presente estudo foi realizado em plantações comerciais de eucalipto localizadas em duas regiões do Vale do Rio Doce- MG: 1 - Belo Oriente (região de menor altitude, com maior temperatura média anual, menor produtividade média das florestas, e dominada por Latossolo Vermelho-Amarelo textura argilosa) e 2 - Virginópolis (região de maior altitude, com menor temperatura média anual, maior produtividade média das florestas, e dominada por Latossolo Vermelho textura argilosa). Desta maneira, procurou-se examinar o relacionamento entre o aporte de C, e condições edafo-climáticas com os estoques de C orgânico do solo ao longo do tempo de cultivo com eucalipto. Com essa finalidade, foram determinados no solo: o carbono orgânico total (COT), carbono da biomassa microbiana (BM), o carbono das substâncias húmicas (SH) e o carbono das frações leve (FL) e pesada (FP). Os resultados indicam que, de maneira geral, os solos de Virginópolis apresentam maiores estoques de todas as frações de C orgânico do solo em relação à região de Belo Oriente. Não houve diferença quanto aos estoques de C da BM, comparando-se mata nativa, pastagem e eucalipto, na região de Belo Oriente. Nessa mesma região, o solo sob eucalipto apresentou maior estoque de C da FP e das SH, em relação ao solo sob mata e pastagem. O solo sob mata nativa apresentou maior estoque de C da FL em relação aos demais solos. Com o decorrer do tempo de cultivo com eucalipto, houve aumento nos estoques de C das frações da matéria orgânica estudadas, com exceção ao C da biomassa microbiana. Adicionalmente, com o decorrer do tempo de cultivo com eucalipto, houve uma redução no estoque de C da fração areia (AR) ao mesmo tempo em que ocorreu um aumento no estoque de C da fração argila (ARG). Na região de Virginópolis, o solo sob mata nativa apresentou maiores estoques de COT, de C das SH e da FP, seguido do solo sob eucalipto e pastagem. Houve acréscimo nos estoques de C da FL e SH com o decorrer do tempo de cultivo com eucalipto, ao mesmo tempo em que não se observou variação no estoques de COT e de C das FP e da BM do solo. Em média, mais de 90 % do C dos solos das duas regiões estudadas estão associados à FP da matéria orgânica do solo. Na região de Belo Oriente a FL, FP, SH e COT foram indicadores com sensibilidade semelhante à variação da matéria orgânica do solo com o decorrer do tempo de cultivo com eucalipto. Já para a região de Virginópolis, a FL foi um indicador mais sensível à mudança no uso do solo que todas as outras frações.