O manejo dos resíduos florestais (serapilheira e sobras da colheita) já foi amplamente discutido na década de 90, época em que técnicas de preparo de solo baseadas no cultivo mínimo foram adotadas na formação de povoamentos florestais no Brasil. Atualmente esse tema volta a ser discutido, isso porque pressões quanto à utilização dos resíduos florestais como fonte de energia tem surgido. Devido a esse fato, compreender os efeitos da remoção dos resíduos florestais e da fertilização em sucessivas rotações se torna necessário, isso para que manejos inadequados não comprometam a sustentabilidade da produção florestal. O objetivo geral com essa tese foi compreender os impactos da remoção dos resíduos florestais e da não fertilização, por sucessivas rotações, na qualidade do solo, crescimento, ciclagem de nutrientes e consequentemente na sustentabilidade da produção de florestas de eucalipto. Este estudo foi conduzido na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga - SP, ESALQ - USP. O experimento foi instalado em 2004, com diferentes intensidades de remoção dos resíduos florestais e omissão de N, P, K, Ca e Mg. Na primeira rotação de cultivo, o experimento foi conduzido por oito anos. Em 2012, o experimento foi reinstalado, reaplicando todos os tratamentos. Os resultados foram divididos em cinco capítulos. Com o primeiro objetivou-se avaliar o efeito dos tratamentos no crescimento e na relação entre resposta à fertilização e variáveis climáticas. Observou-se que a remoção dos resíduos florestais reduziu em 5% o volume final de madeira (8 anos de idade) da primeira rotação, entretanto essa diferença não foi significativa. Aos 4 anos da segunda rotação, a remoção dos resíduos florestais resultou em redução de 14 % no volume de madeira com casca (p=0,001). Esta redução no volume de madeira com a remoção dos resíduos por duas rotações consecutivas, mesmo com alto invertimento em fertilização, mostra que outros efeitos além da disponibilidade de nutrientes estão impactando a produtividade. Desta forma, procurou-se entender quais seriam esses efeitos. Observou-se (segundo capítulo) que a remoção dos resíduos florestais reduziu em 25 % o teor de C da camada superficial do solo, com isso, reduziu a atividade microbiológica e aumentou a disponibilidade de Al. Além disso, com a remoção dos resíduos florestais observou-se redução nos estoques de C, N, P e S do solo (terceiro capítulo). Com o fracionamento do P do solo (quarto capítulo), observou-se que a remoção dos resíduos florestais resultou na redução de 34 para 30 % a contribuição das frações lábeis e moderadamente lábeis no P total e redução de 40 % (p = 0,014) da fração lábil. No último capítulo avaliou-se o efeito da fertilização na produtividade primária líquida (PPL) e na ciclagem de nutrientes. A não fertilização com P reduziu em 10 % a PPL, entretanto não afetou sua partição. A não fertilização com K reduziu em 63% a PPL e reduziu a partição desta alocada no lenho. A não fertilização com K também aumentou a produção de serapilheira e reduziu a taxa de retranslocação de todos os demais nutrientes. A não fertilização com N e P aumentou a taxa de retranslocação desses nutrientes e reduziu a taxa de decomposição da serapilheira. Estes resultados indicam que a remoção total dos resíduos florestais e/ou a não fertilização comprometem a sustentabilidade da produção florestal, sendo este efeito observado na primeira, ou no máximo na segunda rotação. / The forest residue management was highly studied in 90\'s yeas, when the minimal tillage was consolidated as the main technique to forest plantation in Brazil. Currently this issue has been discussed again. This because pressure to use of these forest residues as energy source has emerged. Due this fact is necessary a better comprehension of the effect of the forest residue removal and fertilizer application on the wood production sustainability. The main goal with this thesis was to understand the impact of the forest residue removal and the absence of fertilizer application, over two crop rotation, on the soil quality, tree growth, nutrient cycling and consequently on the wood production sustainability. The study was carried out at the Itatinga Forest Science Experimental Station of the ESALQ-USP. The experimental site was settled in 2004, with different timber harvest residues intensity and absence of fertilizer application with N, P, K, Ca and Mg. This plantation was conducted over 8 years (R1), and then, in 2012, it was reestablished (R2), reapplying all the treatments on the same plots. The results of this experiment were splitted out in 5 chapters. With the first one, our goal was to assess the effect of the treatments on the tree growth and to understand the effect of weather condition on the treatment\'s response. The forest residual removal reduced in 5 % the wood volume at 8 years of the R1. At 4 years old of the R2, the forest residue removal decreased 14 % the wood volume (p=0,001). This reduction in the wood volume even with fertilizer application indicated that another effect beyond the nutrient availability can impact the wood productivity. This way these effects were studied and had been showed in the follow chapters. In the chapter 2 we found that the forest residue removal reduced 25 % the soil organic carbon (SOC) in the top layer, this way reducing the microbial activity and increasing the Al availability. Beyond that, the forest residue removal reduced the soil C, N, P and S stocks over 1 m deep (Chapter 3). With the P fractionation (Chapter 4) a reduction of 40% in the labile P fraction was discovered. In the last chapter we assessed the effect of the fertilizer application on the net primary production (NPP) and on the nutrient cycling. The absence of P fertilizer reduced in 10 % the NPP, however did not affect in this partition. The absence of K fertilizer reduced in 63 % the NPP and reduced the allocation in the wood. The absence of K fertilizer also improved the litterfall production and reduced the nutrient retranslocation rate. The absence of N and P fertilizer application improved the retranslocation rate of these nutrients and reduced the litter layer decomposition rate.

O glifosato e o oxifluorfen têm sido os principais herbicidas para controle de plantas invasoras em plantações florestais. Neste contexto, constituíram em objetivos do presente estudo avaliar as taxas de degradação e de lixiviação de glifosato e oxifluorfen em Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico, manejados no sistema de cultivo mínimo, florestados com eucalipto. Para tal, foi conduzido um experimento em condições de campo, na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, ESALQ/USP (Itatinga – SP), sendo as análises realizadas no Laboratório de Resíduos de Pesticidas e Análises Cromatográficas (LARP/USP). Aplicou-se o glifosato (1440g i.a. ha-1) e oxifluorfen (960g i.a. ha-1) em três repetições na dosagem recomendada (4,0 L./ha-1) para condição de campo. A dissipação dos herbicidas foi avaliada por cromatografia. Foram analisadas amostras de serapilheira, solo e solução do solo. Para a avaliação dos teores de herbicidas na serapilheira e no solo foram realizadas amostragens 3 dias antes da aplicação dos herbicidas na testemunha e, nos demais tratamentos, no dia da aplicação 0, 1, 3, 7, 15, 30, 60 e 93 dias após a aplicação dos herbicidas. Foram amostradas a serapilheira e as seguintes camadas de solo: 0-1, 1-2, 2-4, 4-6, 6-10, 10-15 e 15-30 cm. Para avaliar a lixiviação dos herbicidas, amostras de solução do solo foram coletadas em lisímetros ativado por gravidade (sem tensão) e outro por vácuo (com tensão). O lisímetro ativado por gravidade foi instalado sob a serapilheira, 15, 50 e 100 cm de profundidade e o outro lisímetro foi instalado 15, 50, 100 e 300 cm. Para avaliar a fotodegradação do oxifluorfen foram instaladas parcelas na sombra (sombrite a 80%). A meia-vida do glifosato no solo sem serapilheira foi de 10 dias e no solo sob serapilheira, de 47 dias. Sua lixiviação no solo sob serapilheira foi 36% menor do que no solo sem serapilheira. Devido a este efeito, os riscos de contaminação de solos manejados no sistema de cultivo mínimo são menores. A concentração do glifosato decresceu enquanto a do seu metabólito (AMPA) aumentou durante as duas primeiras semanas após sua aplicação. E tais resíduos foram detectados na solução do solo após 8 dias de sua aplicação, a 15 cm de profundidade. A meia-vida de oxifluorfen no solo sem serapilheira foi de 25 dias e no solo com serapilheira sua meia-vida foi reduzida para 13 dias. O oxifluorfen no solo com serapilheira lixiviou até 5cm e no solo sem serapilheira até 8cm. Em ambas as situações as concentrações foram muito baixas. O teor de oxyfluorfen sob sombra foi sempre maior do que sob pleno sol, comprovando sua fotodegradabilidade. / Glyphosate and oxyfluorfen have been the main herbicides used for the control for the weed control in forest plantations. In this context, to evaluate the degradation and the leaching of glyphosate and oxyfluorfen in red-yellow latosols (oxisol) under minimum cultivation of the soil and planted with eucalyptus were the objectives of the present study. To do so, an experiment was carried out under field conditions in the Experimental Forest Science Station at Itatinga, ESALQ/USP (Itatinga – SP). The analyses were performed under laboratory conditions at LARP/USP – a laboratory of pesticide residues and chromatographic analyses. Oxyfluorfen was applied (960g a. i. ha-1) in (three repetitions) at the recommended dosage (4.0 L./ha-1) for the field conditions. Glyphosate (1440g a. i. ha-1) and oxyfluorfen (960g a. i. ha-1) were applied in three repetitions at the recommended dosage (4.0 L./ha-1) for the filed condition. The dissipation of the herbicides was evaluated by means of chromatography. Samples of litter, soil and soil solution were analyzed. In order to evaluate the herbicide rates in litter and in soil, samplings were performed three days before the herbicides application in the control and, in the other treatments, at the day of application (0), and at 1, 3, 7, 15, 30, 60, and 93 days after the application. litter and the following soil layer were sampled: 0-1, 1-2, 2-4, 4-6, 6-10, 10-15, and 15-30 cm deep. In order to evaluate the herbicides leaching, samples of soil solution were collected in lisimeters activated by gravity (without tension) and by vacuum (with tension). The lisimeter activated by gravity was installed under the litter at 15, 50, and 100 cm deep; the other was installed at 15, 50, 100, and 300 cm deep. In order to evaluate the photodegradation of oxyfluorfen, the plots were installed under shade (shading net at 80%). The half-life of glyphosate in soil without litter was 10 days and in soil under litter was 47 days. The leaching of glyphosate in soil under litter was 36% smaller than in soil without litter. Because this effect, the risk of contamination of soils that have minimum cultivation are small. The concentration of glyphosate decrease while concentration of your principal metabolite (AMPA) increase during the first two week after application. Glyphosate was found in soil solution 8 days after application up to 15cm deep. The half-life of oxyfluorfen in soil without litter was 25 days and in soil under litter was 13 days. Oxyfluorfen was found at 5 cm deep in soil with litter and at 8 cm deep in soil without litter. In both situations the concentration was very low. Along the experiment, oxyfluorfen under shade was always higher than under sun, this proves the photo-degradation.

Até a década de 80, os resíduos florestais eram vistos apenas como empecilho para as operações de reforma das plantações de eucalipto. Este fato motivou a queima e a incorporação desses resíduos. Tinham-se também o conceito de que o eucalipto necessitava de um preparo de solo intensivo para atingir boas produtividades. Atualmente esses conceitos não existem mais, e todas as áreas florestais são estabelecidas sob o sistema de cultivo mínimo do solo, porém pressões quanto à utilização desses resíduos vêm surgindo. Com as restrições da compra de terras e as elevações dos preços dos combustíveis fósseis, esses resíduos estão sendo vistos como fonte alternativa de energia nas indústrias. Apesar de ser uma fonte de energia renovável, os benefícios da manutenção desses resíduos no campo não podem ser esquecidos. Este estudo mostra que áreas manejadas sob o sistema de cultivo mínimo, apresentam a mesma produção de madeira que áreas manejadas sob sistema de cultivo intensivo. A principal vantagem da manutenção dos resíduos florestais sobre o solo, que resulta em ganhos de produtividade em curto prazo, é a redução na exportação de nutrientes. Por esse motivo, quando esses resíduos são removidos, maiores investimentos com fertilização devem ser efetuados. Para considerar esses aspectos, foi efetuado também um balanço financeiro da remoção desses resíduos. Quando se considera apenas o custo da reposição nutricional, em muitos casos, torna-se viável a remoção desses resíduos, porém outros benefícios da manutenção dos resíduos florestais não devem ser esquecidos. A proteção do solo contra erosão, a redução da evaporação da água na superfície do solo, o aumento do conteúdo e da qualidade da matéria orgânica do solo são benefícios da manutenção dos resíduos que não resultam em ganhos de produtividade em curto prazo e são de difícil valoração financeira, mas são extremamente importantes. Foi observado que a remoção dos resíduos florestais reduz em 50% o carbono orgânico oxidável da camada superficial do solo, e que 75% dessa redução ocorrem nas frações mais lábeis. Este estudo objetivou também entender a dinâmica e os fatores que interferem na decomposição dos resíduos florestais. Foi observado que nos tratamentos que foram mantidas sobre o solo apenas a serapilheira, a omissão de N e P na formação do povoamento de eucalipto, não influenciou a velocidade de decomposição desses resíduos, pois não foi observado mudanças nas características químicas desses. A ausência de calagem reduziu a taxa de decomposição inicial dos resíduos florestais. A taxa média de decomposição dos resíduos florestais foi de 0,8. Não foram observadas grandes alterações na disponibilidade de nutrientes do solo em função da decomposição dos resíduos florestais, pois logo que os nutrientes são disponibilizados, esses são rapidamente absorvidos pelas árvores, não modificando a fertilidade do solo. / Until the yers 80 forest residues were only seen as an impediment to reform operations of eucalyptus plantations. This fact led to the burning and incorporation of these residues. They had also the concept that eucalyptus needed an intensive soil preparation to achieve good yields. Currently these concepts no longer exist, and all forest areas are established under minimum tillage system of soil, but pressures on the use of these wastes are emerging. With the restrictions on land purchases and increases in the prices of fossil fuels, these wastes are being seen as an alternative source of energy in industries. Despite being a renewable energy source, the benefits of maintaining these residues in the field can not be forgotten. This study shows that areas managed under minimum tillage system, have the same timber production that managed areas under intensive cultivation system. The main advantage of the maintenance of forest residues on the soil, resulting in productivity gains in the short term is the reduction in the export of nutrients. Therefore, when these residues are removed, greater investment should be made with fertilization. To consider these aspects was also made a financial removing these residues. When considering only the cost of nutritional replacement, in many cases it is feasible to remove these residues, but other benefits of maintaining forest residues should not be forgotten. The protection of soil against erosion, reduction of evaporation of water on the road surface, increasing the content and quality of soil organic matter, the maintenance benefits are residues which do not result in gains in productivity are short and valuation difficult, however are extremely important. It has been observed that removal of forest residues reduces by 50% the oxidizable organic carbon from the surface layer of the soil, and that 75% of the reduction occurs in the more labile. This study also sought to understand the dynamics and the factors that influence the decomposition of forest residues. It was observed that the omission of N and P in the formation of a stand of eucalyptus did not influence the rate of decomposition of the waste, which was kept on the ground only litter because it was not observed changes in the chemical characteristics of this. The absence of liming reduced the initial rate of decomposition of forest residues. The average rate of decomposition of forest residues was 0.8. There were no major changes in the availability of soil nutrients due to the decomposition of forest residues as soon as nutrients are available, these are quickly absorbed by the trees, not modifying soil fertility.