A fertilização potássica em plantações de eucalipto gera aumento de produtividade em até 120%. Além disso, o K desenvolve funções fisiológicas relacionadas à regulação hídrica da planta, como a regulação osmótica, a fotossíntese e o processo de abertura e fechamento dos estômatos. Devido ao elevado custo do KCl, amplamente utilizado em plantações florestais, a quantidade de estudos empenhados em identificar fontes alternativas de K tem adquirido maior relevância, como por exemplo ensaios conduzidos com rocha fonolito. Esta rocha passou a despertar elevado interesse por apresentar inúmeras reservas minerais espalhadas pelo país e por conter K e micronutrientes além de elementos benéficos como o Na e o Si. O objetivo do presente estudo foi avaliar a substituição do KCl por NaCl ou fonolito em povoamento de eucalipto. Para isso, foram mensurados: i) o fornecimento, estoque e ciclagem de K, Na e Si via produção de folhedo e; ii) as relações hídricas e a eficiência do uso da água (EUA) pelas árvores de Eucalyptus. A fertilização com fonolito aumentou a quantidade de Na trocável no solo aos 22 meses após o plantio (2 mmolc DM-3 a mais que o Controle), proporcionando maiores estoques do elemento na parte aérea das árvores (61% superior ao Controle), culminando em altas deposições de Na por meio da serapilheira. A rocha apresentou discretos aumentos nos teores foliares de K aos 22 meses após o plantio (14%). A utilização de NaCl promoveu aumentos nos teores de Na nas folhas e demais compartimentos aéreos e intensificou a ciclagem de Na via produção de folhedo. Devido ao alto déficit hídrico apresentado durante o primeiro ano de estudo, o crescimento das árvores foi similar entre todos os tratamentos. A fertilização com fonolito proporcionou maior consumo de água, elevou o índice de área foliar (IAF) e o crescimento do tronco (volume e biomassa), acarretando em EUA similar às plantas fertilizadas com KCl. A utilização de NaCl, apesar de acarretar um menor consumo de água, proporcionou EUA igual às plantas fertilizadas com KCl. A utilização do fonolito e do NaCl como fontes alternativas ao KCl pode propiciar adequado suprimento de íons K e Na para a cultura do eucalipto, propiciando mesma produção de madeira em relação a fertilização convencional. / Potassium fertilization in Eucalyptus plantations generates an increase of productivity by up to 120%. In addition, the K develops physiological functions related to hydrological plant control, such as the osmotic adjustment, photosynthesis and the process of stomatal opening and closure. Due to the high cost of KCl, widely used in plantations, the amount of researches to identify K alternative sources has acquired greater importance, such as the tests conducted with phonolite rock. This rock has arouse great interest because it presents several mineral reserves around the country and contains K and micronutrients as well as beneficial elements like Na and Si. The aim of this study was to evaluate the replacement of KCl by NaCl or phonolite in Eucalyptus stand. It was measured: i) the supply, storage and cycling of K, Na and Si via litterfall production and, ii) the water relations and water use efficiency (WUE) by Eucalyptus trees. Fertilization with phonolite increased the amount of exchangeable sodium in the soil at 22 months after planting (2 mmolc dm-3 above the Control), providing higher stocks of the element in the tree shoot (61% higher than the Control), culminating at high Na deposition through litterfall. Rock showed small increases in K foliar concentration at 22 months after planting (14%). The use of NaCl promoted increases in Na concentration in the leaves and other aerial compartments and intensified Na cycling through leaflitter production. Due to the high water deficit presented during the first year of this study, the growth of trees was similar for all the treatments. Fertilization with phonolite provided greater water consumption, increased the leaf area index (LAI) and stem growth (volume and biomass), resulting in WUE similar to plants fertilized with KCl. The use of NaCl, despite to lead a smaller water consumption, provided WUE equal to plants fertilized with KCl. The use of phonolite and NaCl as KCl alternative sources could provide adequate supply of K and Na ions for Eucalyptus cultivation, providing equal wood production when compared to conventional fertilization.

A fertilização potássica em plantações de eucalipto gera aumento de produtividade em até 120%. Além disso, o K desenvolve funções fisiológicas relacionadas à regulação hídrica da planta, como a regulação osmótica, a fotossíntese e o processo de abertura e fechamento dos estômatos. Devido ao elevado custo do KCl, amplamente utilizado em plantações florestais, a quantidade de estudos empenhados em identificar fontes alternativas de K tem adquirido maior relevância, como por exemplo ensaios conduzidos com rocha fonolito. Esta rocha passou a despertar elevado interesse por apresentar inúmeras reservas minerais espalhadas pelo país e por conter K e micronutrientes além de elementos benéficos como o Na e o Si. O objetivo do presente estudo foi avaliar a substituição do KCl por NaCl ou fonolito em povoamento de eucalipto. Para isso, foram mensurados: i) o fornecimento, estoque e ciclagem de K, Na e Si via produção de folhedo e; ii) as relações hídricas e a eficiência do uso da água (EUA) pelas árvores de Eucalyptus. A fertilização com fonolito aumentou a quantidade de Na trocável no solo aos 22 meses após o plantio (2 mmolc DM-3 a mais que o Controle), proporcionando maiores estoques do elemento na parte aérea das árvores (61% superior ao Controle), culminando em altas deposições de Na por meio da serapilheira. A rocha apresentou discretos aumentos nos teores foliares de K aos 22 meses após o plantio (14%). A utilização de NaCl promoveu aumentos nos teores de Na nas folhas e demais compartimentos aéreos e intensificou a ciclagem de Na via produção de folhedo. Devido ao alto déficit hídrico apresentado durante o primeiro ano de estudo, o crescimento das árvores foi similar entre todos os tratamentos. A fertilização com fonolito proporcionou maior consumo de água, elevou o índice de área foliar (IAF) e o crescimento do tronco (volume e biomassa), acarretando em EUA similar às plantas fertilizadas com KCl. A utilização de NaCl, apesar de acarretar um menor consumo de água, proporcionou EUA igual às plantas fertilizadas com KCl. A utilização do fonolito e do NaCl como fontes alternativas ao KCl pode propiciar adequado suprimento de íons K e Na para a cultura do eucalipto, propiciando mesma produção de madeira em relação a fertilização convencional. / Potassium fertilization in Eucalyptus plantations generates an increase of productivity by up to 120%. In addition, the K develops physiological functions related to hydrological plant control, such as the osmotic adjustment, photosynthesis and the process of stomatal opening and closure. Due to the high cost of KCl, widely used in plantations, the amount of researches to identify K alternative sources has acquired greater importance, such as the tests conducted with phonolite rock. This rock has arouse great interest because it presents several mineral reserves around the country and contains K and micronutrients as well as beneficial elements like Na and Si. The aim of this study was to evaluate the replacement of KCl by NaCl or phonolite in Eucalyptus stand. It was measured: i) the supply, storage and cycling of K, Na and Si via litterfall production and, ii) the water relations and water use efficiency (WUE) by Eucalyptus trees. Fertilization with phonolite increased the amount of exchangeable sodium in the soil at 22 months after planting (2 mmolc dm-3 above the Control), providing higher stocks of the element in the tree shoot (61% higher than the Control), culminating at high Na deposition through litterfall. Rock showed small increases in K foliar concentration at 22 months after planting (14%). The use of NaCl promoted increases in Na concentration in the leaves and other aerial compartments and intensified Na cycling through leaflitter production. Due to the high water deficit presented during the first year of this study, the growth of trees was similar for all the treatments. Fertilization with phonolite provided greater water consumption, increased the leaf area index (LAI) and stem growth (volume and biomass), resulting in WUE similar to plants fertilized with KCl. The use of NaCl, despite to lead a smaller water consumption, provided WUE equal to plants fertilized with KCl. The use of phonolite and NaCl as KCl alternative sources could provide adequate supply of K and Na ions for Eucalyptus cultivation, providing equal wood production when compared to conventional fertilization.

L'exploitation des géodes d'améthyste dans la région d'Ametista do Sul, État du Rio Grande do Sul, dans le sud du Brésil, génère une grande quantité de déchets de basalte hydrotermalisé qui s'accumulent à côté des mines. Ce matériau contient une quantité considérable de minéraux argileux comme la smectite et la céladonite, ce qui le rend prometteur pour l'utilisation comme reminéralisant des sols agricoles. Afin de prospecter l'utilisation de ce matériel dans l'agriculture, les objectifs suivants ont été établis: i) évaluer la variabilité minéralogique et géochimique du basalte hydrothermalisé le long du profil horizontal du principale coulée d'exploitation des géodes dans la région d'Ametista do Sul; ii) déterminer la solubilité des éléments chimiques d'intérêt agricole à partir de la poudre de basalte hydrothermalisé, en utilisant différentes méthodes d'extraction; iii) évaluer les caractéristiques chimiques et minéralogiques d'un Argisol sous pâturages naturels après l'application de poudre de basalte hydrothermalisée, ainsi que la production de pâturage et l’exportation de nutriments par les plantes. Le basalte hydrothermalisé se compose de plagioclase, de pyroxènes, de minéraux opaques et d'apatite en tant que minéral accessoire, et il est fortement altéré et comporte des minéraux argileux dans la matrice ou en remplissage des vésicules. Le matériel recueilli dans les différentes mines a un assemblage minéralogique et une composition géochimique similaires. Cependant, le basalte situé près des géodes est légèrement plus altéré que le basalte qui compose le reste de la coulée. Les minéraux argileux identifiés sont principalement de type saponite, interstratifiés chlorite/saponite et céladonite. Parmi les différents réactifs employés pour estimer la solubilité des éléments contenus dans les minéraux de la poudre de basalte (fraction < 0,3 mm), l'acide citrique à 2% est le plus efficace pour le calcium, le magnésium et le phosphore. Pour ces éléments, avec des teneurs moyennes dans la poudre de basalte de 58, 33 et 3,8 g kg-1, respectivement 23, 47 et 56% de la teneur totale ont été solubilisés. Le potassium et le sodium, avec des teneurs moyennes de 14 et 26 g kg-1, ont été solubilisés à des taux inférieurs à 3%, même dans des conditions d'acidification du milieu. Pour les essais de fertilisation sur le terrain des doses correspondant à 0, 1 000, 2 000, 4 000 et 8 000 kg ha-1 de basalte hydrothermalisé ont été appliquées sur un Argisol cultivé avec des pâturages naturels. Les caractéristiques chimiques du sol semblent avoir été peu influencées par les apports de poudre de basalte. Cependant, l’exportation de nutriments par les pâturages naturels était plus élevée que les quantités potentiellement solubilisables estimées avec l'acide citrique à 2%. En conclusion, le basalte hydrothermalisé présente un potentiel de reminéralisation des sols, et son importance repose sur des caractéristiques minéralogiques, principalement en raison de la présence de minéraux solubilisables dans les sols et de minéraux argileux 2:1 qui peuvent retenir les nutriments, importants pour la fertilité des sols agricoles. / The exploration of amethyst geodes in the region of Ametista do Sul, state of Rio Grande do Sul, southern Brazil, generates a large amount of hydrothermal basalt tailings, which accumulate near the mines. This material has a considerable amount of smectite and celadonite clay, making it promising as a remineralizer for agricultural soils. In order to prospect the use of this material in agriculture, the following objectives were established: i) to evaluate the mineralogical and geochemical variability of the hydrothermal basalt along the horizontal profile of the main geode exploration flow in the region of Ametista do Sul, from collections carried out in different geode exploration mines; ii) to determine the solubility of chemical elements of agricultural interest from the basalt powder, using different extraction methods; iii) to evaluate the chemical and mineralogical characteristics of an Argisol under native pasture after application of hydrothermalized basalt powder, as well as to verify the effects on the pasture production and nutrient uptake by plants. Hydrothermal basalt consists of plagioclase, pyroxenes, opaque minerals and apatite as an accessory mineral, and is greatly altered for clay minerals in the matrix or filling vacuoles. The material collected in different mines has mineralogical assembly and geochemical composition similar. However, the basalt located near the geodes is slightly more altered for clay minerals than the basalt composing the rest of the mass. The identified clay minerals are predominantly of saponite, interstratified chlorite/saponite and celadonite types. As for the solubility of elements contained in the minerals of the hydrothermal basalt powder (fraction < 0.3 mm), the extraction using citric acid 2% proved to be efficient for calcium, magnesium and phosphorus. For these elements, with average contents in the hydrothermal basalt powder of 58, 33 and 3.8 g kg-1, respectively, were solubilized 23, 47 and 56% of the total contents. Potassium and sodium elements, with average contents of 14 and 26 g kg-1, were solubilized at rates below 3%, even under acidification conditions of the medium. Regarding field tests, where proportional doses of 0, 1000, 2000, 4000 and 8000 kg ha-1 of hydrothermal basalt powder were applied in an Argisol cultivated with native pasture, the chemical characteristics of the soil appear to have been slight influenced. However, nutrient uptake by native pasture was higher than the potentially solubilizable amounts estimated by 2% citric acid. In conclusion, hydrothermal basalt has potential for remineralization of soils, and its importance is based on mineralogical characteristics, mainly due to the presence soluble minerals and of 2:1 clay minerals, important for the fertility of agricultural soils.