Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 344201 bytes, checksum: 2b89e81ca6bb9f45e63c01796c88fdd6 (MD5) Previous issue date: 2008-05-23 / Eucalypt plantation areas in Brazil have increased continuously over the years. The practice of removing more lignified material, such as bark and branches, from the ground after wood harvesting in eucalypt forests may prevent the stabilization of carbon (C) in recalcitrant fractions of soil organic matter (SOM). The recalcitrance of such organic fractions is due to the presence of chemical compounds which are toxic to soil microorganisms, thus delaying the decomposition of stable SOM. It is well known that the residues of eucalypt bark and branches is effective in maintaining a protective mulch against soil erosion and the compaction of soils by harvesting machines. Little is known about the effectiveness of this more resistant material in increasing SOM levels, as well as about the factors which may influence its stabilization. The chemical quality of the available substrates markedly influences SOM decomposition and, possibly, its stabilization, and decomposition rates are a consequence of the type and relative concentration of some of the chemical compounds in residues. Nitrogen (N) status in soil may also influence C stabilization in SOM fractions. This work aimed at determining C levels in different eucalypt plant parts and evaluating the effect of higher N availability in C conversion efficiency from those plat parts to SOM labile and stable fractions based on the natural abundance of 13C. The experiment was set up in na incubation room (25°C) with soil collected in na area under pasture (Brachiaria brizantha) from the town of Paula Cândido, Minas Gerais State, and harvest residues of the eucalypt hybrid Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla from Aracruz, Espírito Santo State. The experiment was designed as randomized blocks, in a 6 x 2 x 6 factorial, which consisted of five residue treatments (no residues or N, leaves, branches, bark, roots, and a mixture of residues), two N treatments (no N, and the application of 50mg dm-3 N), and six incubation periods (0, 15, 30, 60, 120, and 240 days). The quantity of residues applied to soil was equivalent to the application of 20g kg-1 of C to soil. The N source was dissolved in deionized water so to increase soil water content to 80% HE. The application of eucalypt residues to soil favored a fast increase in soil microbial biomass (SMB) C, and nitrogen fertilization favored fast microbial growth, especially when leaves residues are added. Residue application, especially bark, branches and the mixture of residues, alters the allocation pattern of C derived from the residues on soil, favoring its stabilization in the humin fraction, apparently reallocated from humic acids. Nitrogen application did not favor the increase of C levels in soil humic substances but favored the cycling of C from the light fraction when labile residues (leaves) were applied and decreased its decomposition when more recalcitrant residues (bark, branches, and roots) were applied. Nitrogen application helps to stabilize C from eucalypt residues, especially in treatments with more recalcitrant residues. Eucalypt bark residue application was more effective in stabilizing C in SOM heavy fraction. Most of the residue derived C, mainly from bark and branches, was stabilized in soil humin fraction. / Os plantios de eucalipto no Brasil vêm aumentando sistematicamente e a retirada de material mais lignificado como cascas e galhos da área de cultivo, após a colheita de madeira, pode desfavorecer a estabilização de C em frações estáveis da matéria orgânica do solo (MOS). Esses materiais são tidos como recalcitrantes devido à presença de compostos químicos recalcitrantes, se tornando pouco acessíveis ao ataque microbiano, retardando sua decomposição. É conhecido que resíduos de cascas e galhos de eucalipto são eficazes no que se diz respeito à manutenção de cobertura morta, atuando como barreira contra erosão e redução da compactação pelas máquinas de baldeio de madeira. No entanto, pouco se conhece sobre a efetividade desses resíduos em repor a MOS, bem como os fatores que alteram a estabilização, desses materiais em suas frações. A qualidade do substrato é componente chave na decomposição e, possivelmente, na estabilização da MOS, sendo as taxas de decomposição conseqüência do tipo e concentração relativa de alguns componentes químicos nos resíduos. Além disso, a presença de N, no solo, pode auxiliar a estabilização de C em frações da MOS. Assim, o presente trabalho teve como objetivo determinar os teores de C bem como avaliar o efeito da maior disponibilidade de N na eficiência de conversão de C de diferentes componentes de plantas de eucalipto em frações lábeis e estáveis da MOS com base na variação da abundância natural do 13C. O experimento foi montado em sala de incubação (25 ºC) utilizando-se solo coletado em área predominantemente sob pastagem (Brachiaria brizantha) no município de Paula Cândido-MG e resíduos de colheita do híbrido Eucalyptus grandis x E. urophylla coletados em área experimental no município de Aracruz-ES. O experimento consistiu de um fatorial 6 x 2 x 6, referente a cinco resíduos de eucalipto (folhas, galhos, cascas, raízes, e resíduos combinados) mais a testemunha (sem adição de resíduo ou N), presença (50 mg dm-3) ou ausência de N em seis tempos de incubação (0, 15, 30, 60, 120 e 240 dias). Os resíduos foram aplicados ao solo com o equivalente a 20 g kg-1 de C no solo. A fonte de N foi diluída em água deionizada a fim de elevar a umidade do solo a 80 % EU, individualmente. A aplicação de resíduos de eucalipto ao solo aumenta os teores de C na BMS, e a adubação nitrogenada favorece o rápido crescimento microbiano, principalmente quando se adicionam resíduos de folhas. A adição de resíduos, especialmente casca e galho e combinado de resíduos, altera o padrão de alocação do C derivado do resíduo no solo, favorecendo sua estabilização na fração humina em detrimento da fração ácidos húmicos. A adição de N não favorece o aumento nos teores de C nas substâncias húmicas do solo mas favorece a ciclagem do C da fração leve quando se aplicam resíduos lábeis (folhas) e reduz a sua decomposição quando da aplicação de resíduos mais recalcitrantes (cascas, galhos e raízes). A presença do N auxilia na estabilização de C provenientes de resíduos de eucalipto, com maior freqüência em tratamentos com resíduos de maior recalcitrância (cascas e raízes). O resíduo de casca de eucalipto quando adicionado ao solo foi mais eficiente em estabilizar C na fração pesada da MOS. Das frações húmicas do solo, a fração humina foi onde se estabilizou a maior proporção do C derivado dos resíduos de eucalipto, principalmente cascas e galhos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 631158 bytes, checksum: 02116694fb47515646edb72c63edbe00 (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / An alternative to quantify and predict the forest potential productivity is the use of process-based models (PBMs). Among the various existent models in the forest area, the 3- PG (Physiological Principles in Prediction Growth) has been used more recently, which, in essence, is a model of water and solar radiation use efficiency and of carbon partitioning. In Brazil, the results obtained with this model have been good, but these results also show the need of parameterisation and calibration of the model through the adjustment of the values of the parameters and relationships, for the conditions of forest sites. There are not works of this type for the cerrado of Minas Gerais (MG). In this study, we made a parameterisation, calibration and validation of the 3- PG model for fast-growing eucalypt plantations at the cerrado of Minas Gerais. The study was conducted with data from the regions of Curvelo and Itacambira MG and two genetic materials (hybrid clones of E. grandis x E. urophylla) were evaluated during a cycle of production (0,25, 1, 2, 3, 5 and 7 years). At the stage of parameterisation, plots constituted of 40 plants were established. The diameter of the plants was measured at 1,30 m high (dbh), and four plants with dbh of around the average per plot were sampled destructively. The diameter (dbh), the total (H) and commercial (Hc) height, the stand volume excluding branch & bark (V) and the aboveground and root biomass were measured in these trees. It was also determined the specific leaf area (σf), the wood density (ρ) and the fraction of stem biomass as branch and bark (pBB). The litterfall rate has been monitored through collectors of 0.5 x 0.5 m distributed in six random points in each plot. Through non-linear models allometric relationships were adjusted, that describe the relationship among the total height, the stem biomass including branches and bark, and the stand volume as a function of dbh, and also equations that describe the behavior of the σf, ρ and pBB as a function of the age. During the stage of calibration, the estimates for dbh, H, V, dry matter of stem and basal area, obtained through the parameterised model, were compared to data measured in the field in each situation and the eventual deviations were minimized by adjusting the values of some variables of the model that were not measured. At the stage of validation, estimates for dbh, V and H, obtained through the parameterized and calibrated model, were compared to independent data (continuum and pre-cut forest inventory) to evaluate the reliability and capacity of extrapolation of the model. In relation to the dendrometric data, the material 3334 has a much more superior productivity than the material 3336 in the region of Curvelo, but in Itacambira the behavior of both materials in terms of productivity is similar. As concerning the performance of the model, it was satisfactory when simulating the growth of eucalypt forests for the clones 3334 and 3336 in Itacambira, and for the clone 3336 in the region of Curvelo. The estimates obtained through the general model developed for the region of cerrado also present significant correlation with the observed data, either at the stage of calibration or at the stage of validation. For the material 3334 in Curvelo, even after alterations in important variables of the model it was not possible to obtain a satisfactory adjustment of the 3-PG, however, the performance of the adjusted model for this condition was superior to the other available parameterisations. In conclusion, the 3-PG model adjusted for the cerrado of Minas Gerais was efficient in simulate the growth of eucalypt forests in the region, and the performance of the model was superior to other parameterisations of available models. / Uma alternativa para a quantificação e prognose do potencial produtivo de florestas plantadas é o emprego de modelos baseados em processos. Dentre os vários modelos existentes na área florestal, mais recentemente tem-se utilizado o 3-PG (Physiological Principles in Prediction Growth), que, em essência, é um modelo de eficiência de uso de radiação solar e água, e de partição de carbono. Os resultados obtidos com este modelo no Brasil tem sido bons, mas mostram a necessidade de parametrização e calibração do mesmo, por meio de ajustes dos valores dos parâmetros e relacionamentos, para as condições do sitio florestal, não havendo trabalhos desse tipo para o cerrado de Minas Gerais (MG). Neste trabalho, realizou-se a parametrização, calibração e validação do modelo 3-PG para plantios de eucalipto na região do cerrado de MG. Para tanto, o trabalho foi conduzido com dados das regiões de Curvelo e Itacambira MG, para dois materiais genéticos (híbridos clonais de E. grandis x E. urophylla), avaliados ao longo de um ciclo produtivo (0,25, 1, 2, 3, 5 e 7 anos). Na etapa de parametrização foram estabelecidas parcelas constituídas por 40 plantas, nas quais foi medido o diâmetro a 1,30 m de altura (dap), sendo abatidas quatro plantas com dap em torno da média por parcela. O diâmetro (dap), a altura total (H) e comercial (Hc), o volume de lenho (V) e a biomassa da parte aérea e raiz foram mensuradas nestas árvores. Foram determinadas também a área foliar específica (σf), a densidade da madeira (ρ) e a fração de galho e casca em relação à biomassa da parte aérea (pBB) excluindo as folhas. A taxa de queda de litter tem sido monitorada por meio de coletores de 0,5 x 0,5 m espalhados em 6 pontos aleatórios em cada parcela. Por meio de modelos não-lineares foram ajustadas equações alométricas que descrevem o relacionamento entre a altura total, a biomassa de stem (lenho + casca + galhos) e o volume de lenho em função do dap, e também equações que descrevem o comportamento da σf, ρ e pBB em função da idade. Durante a etapa de calibração, as estimativas para dap, H, V, matéria seca de stem e área basal, obtidas pelo modelo parametrizado, foram comparadas com dados medidos no campo em cada situação e os eventuais desvios foram minimizados por meio de ajustes ( tuning ) nos valores de algumas variáveis do modelo que não foram medidas. Na etapa de validação, estimativas para dap, V e H, obtidas pelo modelo parametrizado e calibrado, foram comparadas com dados independentes (inventário florestal contínuo e précorte) para avaliar a confiabilidade e a capacidade de extrapolação do modelo. Com relação aos dados dendrométricos, o material 3334 tem produtividade muito superior ao 3336 na região de Curvelo, mas em Itacambira o comportamento dos dois materiais em termos produtivos é semelhante. Já quanto ao desempenho do modelo, o mesmo foi satisfatório, ao simular o crescimento de florestas de eucalipto para os clones 3334 e 3336 em Itacambira e para o clone 3336 na região de Curvelo. As estimativas obtidas pelo modelo geral desenvolvido para a região do cerrado também apresentaram correlação significativa, com os dados observados, tanto na etapa de calibração, quanto na de validação. Para o material 3334 em Curvelo, mesmo após alterações em variáveis importantes do modelo, não foi possível obter ajuste do 3-PG que fosse satisfatório, sendo, no entanto, o desempenho do modelo ajustado para essa condição, superior ao de outras parametrizações disponíveis. Dessa forma, conclui-se que o modelo 3-PG ajustado para o Cerrado de Minas Gerais foi eficiente em simular o crescimento de florestas de eucalipto na região, sendo o desempenho do mesmo, superior ao de outras parametrizações do modelo disponíveis.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 393357 bytes, checksum: 48579cc6ca03f6886f75a7b153778817 (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Brazil is one of the biggest producers of cellulose, paper and vegetal coal of the world, and the activities related to planted forests contribute to 3.5 % of the Gross Domestic Product (PIB) of the country. The eucalypt is the forest essence that stands out, with a planted area of 3.75 millions of hectares, and the state of Minas Gerais has about 28 % of this planted area. In Brazil, with the intensification of the clonal sivilculture, the management of genetic materials that are more productive and more nutritional demanding has increased the appearance of symptoms of micronutrients deficiency, mainly of B, and, more recently, of Cu and Zn, especially in areas of Cerrado. The aim of this study was to evaluate three methods of determining Cu and Zn availability (Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA pH 7.3) to eucalypts seedlings cultivated under greenhouse conditions, in samples of six soils from Minas Gerais state (one sample from João Pinheiro, two from Vazante, one from Três Marias and two from Curvelo) and the influence of the properties of the soil in the efficiency of these extractors. Were realized two experiments, one for each micronutrient. The treatments were arranged in a randomized block design, with four replications, in a factorial scheme of 6 x 5, corresponding to six soils and five doses of micronutrient. The doses were 0, 2, 4, 8 and 16 mg dm-3 of Cu and 0, 2.5, 5, 10 and 20 mg dm-3 of Zn, in the form of Cu and Zn chloride, respectively. After 70 days of growth, the plants were cut into two distinct portions, one being apical (apical third of all the branches of the plant) and the other being basal (the rest of the plant cut down near the ground level). The criticals levels of Cu and Zn in soils from Cerrado, to the growth of eucalypts seedlings, are equal or inferiors to 0.12 and 0.23 mg dm-3 by the Mehlich-1 and are equal or inferiors to 0.09 and 0.05 mg dm-3 by the DTPA, respectively. The concentrations of Cu and Zn in the soil and in the plant, as well as the respectives contents, increase with the elevation of the additional doses of these nutrients. The concentrations and the contents of Cu and Zn in the plant show close relation to the contents extracted by the three extractors. The concentrations of Cu and Zn extracted by Mehlich-1, Mehlich-3 and by DTPA were strongly correlated. The content of organic matter and the P- remanescent are the characteristics of the soils which most negatively influence in the recovering rates of Cu and Zn by the extractors Mehlich-1 and Mehlich-3, while for the DTPA, the recovering rates are more negatively influenced by the pH. The Mehlich-1 is the most recommended extractor to evaluate Cu and Zn availability to eucalypts seedlings. First because the method is easy to handle when compared to other methods, and second because it is a method which has already been used by the great majority of the labs in the country. / O Brasil é um dos maiores produtores de celulose, papel e carvão vegetal do mundo, e as atividades relacionadas às florestas plantadas contribuem com 3,5 % do Produto Interno Bruto (PIB) do país. O eucalipto é a essência florestal que se destaca, com uma área plantada de 3,75 milhões de hectares e o Estado de Minas Gerais possui em torno de 28 % dessa área plantada. No Brasil, com a intensificação da silvicultura clonal e o plantio de materiais genéticos mais produtivos e exigentes nutricionalmente têm aumentado o aparecimento de sintomas de deficiência de micronutrientes, principalmente de B, e, mais recentemente, de Cu e Zn, especialmente em áreas de Cerrado. Este trabalho teve por objetivo avaliar três métodos de determinação da disponibilidade de Cu e de Zn (Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3) para mudas de eucalipto cultivadas em casa de vegetação, em amostras de seis solos do Estado de Minas Gerais (um de João Pinheiro, dois de Vazante, um de Três Marias e dois de Curvelo) e a influência de propriedades do solo na eficiência desses extratores. Foram realizados dois experimentos, um para cada micronutriente. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 6 x 5, correspondendo a seis solos e cinco doses do micronutriente, com quatro repetições, em blocos ao acaso. As doses foram de 0, 2, 4, 8 e 16 mg dm-3 de Cu e de 0, 2,5, 5, 10 e 20 mg dm-3 de Zn, na forma de cloreto de Cu e Zn, respectivamente. Após 70 dias de crescimento, as plantas foram cortadas em duas porções distintas, sendo uma apical (terço apical de todos os ramos da planta) e a outra basal (restante da planta cortada rente ao solo). Os níveis críticos de Cu e de Zn em solos de Cerrado, para o crescimento de mudas de eucalipto, são iguais ou inferiores a 0,12 e 0,23 mg dm-3 pelo Mehlich-1 e iguais ou inferiores a 0,09 e 0,05 mg dm-3 pelo DTPA, respectivamente. Os teores de Cu e de Zn no solo e na planta, bem como os respectivos conteúdos, aumentam com a elevação das doses adicionadas desses nutrientes. Os teores e conteúdos de Cu e de Zn na planta mostram estreita relação com os teores extraídos pelos três extratores. Os teores de Cu e de Zn extraídos pelo Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA são altamente correlacionados entre si. O teor de matéria orgânica e o P-remanescente são características dos solos que mais influenciam negativamente nas taxas de recuperação de Cu e de Zn pelos extratores Mehlich-1 e Mehlich-3, enquanto que para o DTPA, as taxas de recuperação são mais influenciadas pelo pH. O Mehlich-1 é o extrator mais recomendado para avaliar a disponibilidade de Cu e de Zn para mudas de eucalipto, pela facilidade operacional deste método frente aos outros e por este já ser usado na grande maioria dos laboratórios do país.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1008368 bytes, checksum: 5118654c44cc454b278b6c83f243c20f (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In Brazil, eucalyptus is planted in regions with different climate and soil conditions, which affect harvest residue decomposition and the rate of carbon transference fromresidues (Cres) to the soil, hence influencing soil organic matter (SOM) content. SOM is considered one of the most important indicators of soil quality and forest production sustainability. Debarking the trunk of the tree during forest harvesting contributes to increase the amount of residues left in the site, but it may impair residues decomposition due to the large C:N ratio of the material. However, very little is known about bark influence on eucalypt residue decomposition and its role on SOM formation under the Brazilian conditions. It is a common practice the use of low rates of N fertilizers in eucalypt plantations in Brazil, which would contribute to slower microbial activity in the decomposition process. Leaving the residues on the surface without incorporating them into the soil would also help to limit Cres to SOM. Hence, this study has the objective to determine the influence of leaving on soil surface eucalypt bark and slash in site after harvesting operations as wells as the effect of nitrogen fertilizer addition on the rates of residue decomposition and Cres to the SOM, and how climate and soil characteristics affect these processes. The experiment was installed in four sites (Eunápolis, Aracruz, Virginópolis and Belo Oriente) belonging to the Atlantic Forest biome and six (João Pinheiro, Três Marias, Curvelo, Itamarandiba e Luiz Antônio) belonging to the Cerrado (savanah type of vegetation), all varying in climate and soil characteristics. In each site the 12 treatments (3 slash handling systems, i.e., complete removal, left in the site with trunk debarking or not; 2 slash disposal systems, i.e., left on soil surface or incorporated into the soil; and 2 rates of N, i.e., zero or 200 kg ha-1) were laid out in random blocks with 4 replications. The remaining dry matter was quantified at 0, 3, 6, 12 and 36 months later, and estimated the decomposition constant (k) and half life time (t0,5) of the residues. Residue Ct to SOM was assessed 12 months after starting the trial, by soil physical fractionation to separate particulate organic matter (POM) and organic matter associated to soil minerals (MAM). The influence of climate and soil characteristics on t0,5 and Cres was estimated by linear multiple regression. Residue incorporation into the soil favored both the decomposition and Cres. Decomposition was enhanced by debarking but less Cres was detected. Nitrogen addition had little effect on the residues decomposition rate and SOM stabilization. Residues t0,5 was shorter in sites with higher rainfall regimes and mean annual temperatures and residues incorporation, mainly in sandy soils. The mean residue t0,5 was 1.28 year. Cres is reduced with increasing mean temperature and soil acidity and enhanced by increased clay content and deficit of C saturation of the soil. In average, the rate of C recovering was 15 % from the decomposed residues, in 12 months. / No Brasil as plantações de eucalipto são estabelecidas em regiões com diferentes condições edafoclimáticas que afetam a decomposição de resíduos da colheita e a transferência de C (Cres) deste material para a matéria orgânica do solo (MOS), que é considerada um dos principais indicadores da qualidade do solo e sustentabilidade da produção. Nestas plantações, o descascamento das árvores no campo proporciona maior aporte de compostos recalcitrantes e maior relação C:N dos resíduos, embora pouco se sabe sobre a influência da presença da casca na decomposição deste material e formação da MOS. Além disso, as baixas doses de N aplicadas nestas plantações e a manutenção dos resíduos na superfície do solo podem limitar a sua decomposição e Cres estabilizado na MOS e, por isso, a aplicação de N e incorporação deste material ao solo poderiam acelerar sua taxa de decomposição e favorecer a transferência de C para o solo. Os principais objetivos do presente estudo foram determinar a influência da manutenção da casca, da aplicação de N e da incorporação dos resíduos para a decomposição e transferência de C para a MOS. Além disso, objetivou-se determinar os principais fatores edafoclimáticos que controlam estes processos em condições de campo. Os experimentos foram instalados em áreas de Mata Atlântica, nos municípios de Eunápolis (BA), Aracruz (ES), Virginópolis (MG), Belo Oriente (MG) e áreas de Cerrado, nos municípios de João Pinheiro (MG), Três Marias (MG), Curvelo (MG), Itamarandiba (MG), Vazante (MG) e em Luiz Antônio (SP). Foi utilizado o delineamento experimental em blocos casualizados com quatro repetições. Em cada local o experimento consistiu de 12 tratamentos em esquema fatorial completo 3 X 2 X 2, incluindo os fatores resíduos da colheita de eucalipto (remoção e manutenção de resíduos sem e com casca), manejo dos resíduos (superficial e incorporados) e aplicação de N (0 e 200 kg ha-1). Para o referido estudo foi avaliada a massa de matéria seca remanescente após 0, 3, 6, 12 e 36 meses, estimados a taxa de decomposição (k) e os valores de tempo de meia-vida (t0,5) dos resíduos de eucalipto. A transferência de C deste material para a MOS foi avaliada após 12 meses, por meio do fracionamento físico do solo para a separação da matéria orgânica particulada (MOP) e associada aos minerais (MAM). A influência das variáveis climáticas e propriedades do solo sobre o t0,5 e Cres para o solo foi determinada por regressão linear múltipla. A incorporação dos resíduos favorece tanto a decomposição quanto a transferência de C dos resíduos para o solo. A partir da manutenção da casca a decomposição dos resíduos é acelerada e relativamente ocorre menor recuperação de C no solo. Tanto a decomposição quanto a estabilização da MOS são pouco influenciadas pela aplicação de N. O t0,5 dos resíduos de eucalipto é reduzido quando ocorrem maiores volumes de precipitação, temperaturas mais elevadas e incorporação dos resíduos, principalmente em solos arenosos. Em média, o t0,5 dos resíduos de eucalipto foi de 1,28 anos. A Cres para o solo é reduzida pelo aumento da temperatura e redução da acidez do solo e favorecida por maiores teores de argila e déficit de saturação de C. Em média, a taxa de recuperação de C dos resíduos no solo em 12 doze meses foi de 15 % do total decomposto.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1713457 bytes, checksum: 8f1539744fc50aeedd97bc5e22f09715 (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / The basic density is a key property of wood quality for pulp production, but its determination is very time consuming and costly. The development of non-destructive sampling tools, efficient and low cost is important, and Resistograph can be an alternative. This study is aimed at amplitude data collected by the resistograph, associated the dendrometrical variables, to develop models to estimate basic density in Eucalyptus clonal stands. It was used four hybrid clones of E. grandis x E. urophylla distributed in commercial plantations in the Paraíba Vally aged 2-7 years. These materials were sampled by Resistograph at 1.30 m above ground (DBH) and the removal of a disk at the same height to determine the density in the laboratory. Were selected single and multiple linear equations starting with data usage Resistograph (amplitude) as a predictor variable, and then dendrometric variables such as DBH, age, height, average height of dominant trees and quadratic mean diameter. The inclusion of these variables increased the accuracy of estimates. The best equation selected for all four clones, adjusted using the average amplitude (Resistograph), associated with the average height of dominant trees, the tree age and quadratic mean diameter, presented adjusted coefficient of determination equal to 68.80%, with error residual standard 0.0201 g/cm3 or 4.31%. For each clone alone, the more accurate equations also were those involving Resistograph variables of the individual and the population. Equations adjusted for only dendrometric variables showed precision measurements higher than those adjusted for only the Resistograph, in the case of all four clones, and superior to Resistograph associated with the individual variables in the case of each clone alone. The Resistograph proved to be an efficient tool for prediction of the density. However, equally or more accurate estimates can be obtained without use of the equipment when you have individual variables and population. / A densidade básica é uma propriedade chave de qualidade da madeira para produção de celulose, mas sua determinação demanda muito tempo e altos custos. O desenvolvimento de ferramentas de amostragem não destrutiva, eficientes e de baixo custo, torna-se importante, e o Resistógrafo® pode ser uma alternativa. Este estudo teve o objetivo de utilizar dados de amplitude coletados pelo Resistógrafo®, associados a variáveis dendrométricas, para desenvolver modelos para estimativa de densidade básica em povoamentos clonais de Eucalyptus. Utilizaram-se quatro clones híbridos de E. grandis x E. urophylla distribuídos em plantios comerciais no Vale do Paraíba com idade variando de dois a sete anos. Os materiais foram amostrados pelo Resistógrafo® a 1,30 m de altura da árvore (DAP) e pela retirada de um disco na mesma altura para determinação da densidade básica em laboratório. Foram selecionadas equações lineares simples e múltiplas, iniciando pelo uso de dados do Resistógrafo® (amplitude média) como variável preditora, e, posteriormente incluindo variáveis dendrométricas como DAP, idade, altura total, altura média das árvores dominantes e diâmetro médio quadrático. A inclusão destas variáveis aumentou a precisão das estimativas. A melhor equação selecionada para o conjunto dos quatro clones, ajustada, utilizando a amplitude média (Resistógrafo®), associada à altura média das árvores dominantes, à idade das árvores e ao diâmetro médio quadrático, apresentou coeficiente de determinação ajustado igual a 68,80%, com erro padrão residual de 0,0201 g/cm3 ou 4,31%. Para cada clone isoladamente as equações mais precisas também foram aquelas em que se associou o Resistógrafo® às variáveis do indivíduo e da população. Equações ajustadas em função apenas de variáveis dendrométricas apresentaram medidas de precisão superiores às ajustadas em função apenas do Resistógrafo®, no caso do conjunto dos 4 clones, e superiores ao Resistógrafo® associado a variáveis do indivíduo, no caso de cada clone isoladamente. O Resistógrafo® mostrou-se como uma ferramenta eficiente para predição da densidade básica. Entretanto, estimativas tão ou mais precisas podem ser obtidas sem uso do equipamento quando se tem variáveis individuais e da população.

Eucalyptus plantations can be managed under the cutting regime and retirement or coppice. After harvest there is the remnants’ accumulation of hard degradation culture, including the stump. This forest residue can be a micro-habitat and abundant food source for termites. The identification of termites’ species that occur at stumps can be a viable alternative to accelerate the process of degradation, assisting in partial or total removal. The aim of the study was to identify species of termites in stumps of Eucalyptus urograndis and evaluate its biodegradation in areas with two and four years old after cutting. The study was conducted in two areas, with aftercut ages of two and four years, located in the city of Entre Rios, Bahia, Brazil. The stumps were fragmented, with the aid of a cutter, and termites collected and deposited in 15 ml Falcon tubes, containing 80% alcohol. The termites were identified by key taxonomic aid and comparisons among copies from the base collection of Forest Entomology Laboratory of the Federal University of Sergipe, and the Zoology Museum of the University of Sao Paulo. The measurement of the diameter and height of the stumps were performed before and after fragmentation. After this measurement, the initial volume and the final volume of the stumps were calculated, to determine their biodegradation. To evaluate stumps’ biodegradation in the aftercut ages, data were analyzed by SAS 9.0 software, using the ANOVA for comparison. Seven species of termites, which belongs to four genera in the Termitidae family, were collected. Nasutitermes corniger, N. kemneri and Amitermes amifer were dominants. In the stumps biodegradation analysis was verified a significant difference between the afetrcut ages of two and four years. It is possible to find termites in stumps of Eucalyptus urograndis foraging alone or associated with other species. They are able to biodegrade stumps of Eucalyptus urograndis areas aged two and four years after cutting. There is an increasing trend in biodegradation of the stumps in area with higher post-crop age, as observed in the area with four years of age. / As plantações de eucalipto podem ser manejadas sob o sistema de alto fuste ou em talhadia, sendo que após a colheita há o acúmulo de restos da cultura de difícil degradação, incluindo o toco. Este resíduo florestal pode representar um micro-habitat e recurso alimentar abundante para cupins. A identificação das espécies de cupins que ocorrem em tocos pode ser uma alternativa viável para acelerar o seu processo de degradação, auxiliando na remoção parcial ou total dos tocos. O objetivo do estudo foi identificar espécies de cupins em tocos de Eucalyptus urograndis e avaliar a sua biodegradação em áreas com dois e quatro anos de idade após o corte do primeiro ciclo de plantação. O estudo foi conduzido em duas áreas, com idades de dois e quatro anos após o corte, localizadas no município de Entre Rios, Bahia, Brasil. Os tocos foram fragmentados, com auxílio de um facão, e os cupins coletados e depositados em tubos Falcon 15 ml, contendo álcool 80%. Os cupins foram identificados com auxílio de chave taxonômica e comparação com exemplares da coleção base do Laboratório de Entomologia Florestal, da Universidade Federal de Sergipe, e do Museu de Zoologia, da Universidade de São Paulo. A medição do diâmetro e altura dos tocos foi realizada, antes e após a sua fragmentação. Após esta medição, foi calculado o volume inicial e o volume final dos tocos. Para avaliar a biodegradação de tocos, os dados foram convertidos para porcentagem e analisados pelo programa SAS 9.0, usando para comparação a ANAVA. Foram coletadas sete espécies de cupins, pertencentes a quatro gêneros, da família Termitidae. Nasutitermes corniger, N. kemneri, e Amitermes amifer foram dominantes. Na análise de biodegradação dos tocos houve diferença significativa entre as idades de dois e quatro anos, sendo a biodegradação maior na área com quatro anos de idade após o corte. É possível encontrar espécies de cupins em tocos de Eucalyptus urograndis, sejam forrageando isoladamente ou associações com outras espécies, sendo elas capazes de biodegradar tocos de Eucalyptus urograndis nas áreas com idade de dois e quatro anos após o corte. Há uma tendência de aumento na biodegradação dos tocos em área com maior idade após o corte, como constatado na área com quatro anos de idade.

No abstract available. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 1966. / gm2014 / Plant Science / Unrestricted

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-06-23T15:19:36Z No. of bitstreams: 1 TiagoClossDeMarchi.pdf: 3447572 bytes, checksum: 384491c29d57ca52c59ea0cda6879c8b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-23T15:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TiagoClossDeMarchi.pdf: 3447572 bytes, checksum: 384491c29d57ca52c59ea0cda6879c8b (MD5) Previous issue date: 2011 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mudança do uso da terra decorrente de atividades agrícolas provoca uma modificação na paisagem que leva à criação de fragmentos florestais isolados que se mantém imersos em uma matriz que pode apresentar uma maior ou menor agressividade de acordo com o seu uso. Este estudo foi realizado em duas fazendas vizinhas localizadas no município de Eldorado do Sul, RS. A Fazenda Terra Dura, pertence à empresa Celulose Riograndense S/A e a maior parte da área é utilizada para a monocultura de eucalipto (Eucalyptus spp.). Os remanescentes de floresta nativa estão exclusivamente associados aos diversos cursos d’água que cruzam a área e cercados pelo plantio de eucalipto de diversas idades e estágios de produção. A área é utilizada para o plantio de eucalipto há cerca de 30 anos e há 20 foi isolada do gado. A Fazenda Eldorado destina-se à criação extensiva de gado e sua cobertura vegetal é caracterizada por um predomínio de campo com fragmentos de florestas ripárias que o gado utiliza como local de pastejo e desedentação. Em cada uma das dez áreas selecionadas foram alocados dois transectos paralelos ao curso d’água a 20 metros de distância um do outro nos quais foram aleatorizadas cinco unidades amostrais de 10 x 10m para amostragem do componente arbóreo dos fragmentos. Em cada unidade amostral foram registradas a circunferência de todos os indivíduos com diâmetro a altura do peito maior ou igual a 5 cm (DAP ≥ 5cm). O componente juvenil foi amostrado em unidades amostrais de 5 x 5m concêntricas em cada parcela de 10 x 10m, onde foram amostrados todos os indivíduos com mais de um metro de altura e com menos de 5 cm de diâmetro e estimou-se sua altura total e seu diâmetro à altura do solo (DAS). A densidade e composição do estrato herbáceo foi amostrada em parcelas de 1 x 1 m concêntricas às unidades amostrais de 5 x 5 m. Nestas unidades amostrais foi removida toda vegetação de até 1 m de altura e identificadas taxonômicamente as espécies e separadas em formas de vida (árvore, arbusto, erva, gramíneas, pteridófita, trepadeiras, epífitos). Para avaliação do sub-bosque nos plantios de eucalipto foram selecionados quatro talhões onde foram alocados três transectos de 100 m de comprimento em diferentes distâncias da borda (5, 25 e 50 m) e dois transectos (5 e 25 m) para o interior da mata ciliar. Em cada transecto foram sorteadas cinco unidades amostrais de 5 x 5 m e amostrados todos os indivíduos juvenis utilizando os mesmos critérios anteriormente citados para este estrato. Nos fragmentos adjacentes aos plantios de eucalipto, foram encontradas 61 espécies para os adultos e 77 para os juvenis e o estoque de carbono estimado foi de 106 Mg.ha-1 para os indivíduos adultos e de 4,3 Mg.ha-1 para os herbáceos. Nas áreas com presença de gado foram amostradas 62 espécies para os adultos e 48 para juvenis, com um estoque de carbono de 85,5 Mg.ha-1 para adultos e 0,9 Mg.ha-1 para herbáceo. No sub-bosque dos plantios de eucalipto foram amostradas 32 espécies, sendo 16 exclusivas e 71 no interior da floresta ripária, com 55 exclusivas. Os resultados mostraram que florestas em pequenos fragmentos incorporados em plantações de eucalipto parecem ser melhor preservadas do que aqueles expostos à pecuária. Além disso, áreas com presença de gado apresentaram uma redução no estoque de carbono de 23,8% para o estrato arbóreo e de 79,4% no estrato herbáceo em relação às áreas sem a presença de gado. A plantação de eucalipto possui um importante papel, embora restrito devido ao curto período de corte das árvores, para a manutenção da diversidade de espécies de florestas nativas adjacentes em seu sub-bosque e podem atuar como uma catalizadoras da regeneração da vegetação nativa e na manutenção da diversidade local. / The change in land use due to agricultural activities causes a landscape change that leads to the creation of isolated forest fragments that remain embedded in a matrix that may present a greater or lesser aggressiveness according to their use. The environmental quality of this matrix can affect species composition and forest structure through several factors that impact the surrounding environment, but on the other hand, depending on its type, the array can act as an important source of biodiversity conservation. This study was conducted in two neighboring farms located in Eldorado do Sul, RS. Terra Dura Farm, owned by Celulose Riograndense S/A and most of the area is used for the monoculture of eucalyptus (Eucalyptus spp.). The remnants of native forest are exclusively associated with the various streams that cross the area and surrounded by eucalyptus plantations of various ages and stages of production. The area is used for the planting of eucalyptus during 30 years. The cattle was isolated 20 years ago. Eldorado Farm is intended for extensive cattle ranching and its vegetation is characterized by a predominance of field with fragments of riparian forests that livestock use for grazing. We survey ten riparian fragments, five in each farm, were allocated two transects parallel to the stream to 20 m away from each other in which five were randomized plots of 10 x 10 m sampling of the tree component of the fragments. In each sampling unit circumference were recorded for all individuals with diameter at breast height greater than or equal to 5 cm (DBH ≥ 5 cm). The juvenile component was sampled in 5 x 5 m plots concentric in each plot of 10 x 10 m was sampled all individuals with more than one meter in height and less than 5 cm in diameter and estimated its total height, and its diameter at ground level (DAS). The density and composition of the herbaceous layer was sampled in plots of 1 x 1 m plots of concentric to 5 x 5 m. In these sample units of all vegetation was removed up to 1 m high, which were taxonomically identified and separated in life forms (tree, shrub, herb, grass, fern, lianes and epiphytes). To evaluate the understory in the eucalyptus plantations were selected four plots were allocated three transects of 100 m length at different distances from the edge (5, 25 and 50 m) and two transects (5 and 25 m) into the riparian vegetation. In each transect were randomly selected five samples of 5 x 5 m and sampled all juveniles using the same criteria previously cited for this stratum. In fragments adjacent to eucalyptus plantations, 61 species were found for adults and 77 for juveniles and the estimated carbon storage was 106 Mg.ha-1 for adults and 4.3 Mg.ha-1 for the herbs. In areas with presence of cattle were sampled for 62 adults and 48 for juveniles, with a carbon stock of 85.5 Mg.ha-1 for adults and 0.9 Mg.ha-1 for herbaceous. In the understory of the eucalyptus plantations were found 32 species, with 16 exclusive and 71 within the riparian forest, with 55 exclusive. Our results showed that in small forest fragments embedded in eucalypt plantations seem to be better preserved than those exposed to livestock. In addition, areas with the presence of cattle showed a reduction in carbon stock of 23.8% for the upper stratum and 79.4% in the herbaceous layer compared to areas without the presence of livestock and the planting of eucalyptus has an important role, although limited, due to shortcut the trees for the maintenance of species diversity of native forest adjacent to their understory and can act as a catalyst of the regeneration of native vegetation and maintenance of local diversity.

Fuels management in eucalyptus plantations is essential to minimise the impact of wildfire. Prescribed burning has the potential to reduce the fuel hazard in plantations, but is not routinely conducted due to concerns relating to tree damage. Through a series of experimental burns, the issues of tree damage are addressed and minimum tree sizes are recommended that are capable of withstanding the effects of low to moderate intensity fires. Data was collected between 2005 and 2007 over six sites, two species, and three age classes. Tree response results came from multiple measurements of over 1700 individual trees. The fuel characteristics commonly found in sub-tropical eucalypt plantations from age four to eleven are described and quantified. These fuel characteristics are related to fire behaviour and new fire behaviour models, specific to young eucalypt plantations, are presented. The fuel characteristics that most influence fire behaviour in young eucalypt plantations are fuel load, fuel height, and fuel moisture content. These characteristics can be used to predict the rate of spread of a plantation fire under benign wind conditions. A novel technique for assessing the extent of stem damage in eucalypts is developed and described. This technique enables immediate assessment of stem damage following fire; previous assessment techniques recommend waiting a considerable period of time (up to 2 years) until dead bark dropped off and fire scars were evident. This new assessment technique is likely to be suitable for post-fire assessment of any eucalypt species and will provide forest managers with the capability of deciding whether to leave a stand to ???grow-on??? or commence recovery operations. Minimum stem sizes recommended to ensure no long-term damage are between 5 ??? 8 cm DBH (diameter at breast height, i.e. 1.3m above ground level) for Eucalyptus dunnii (Dunn???s white gum) and 5 ??? 13 cm DBH for Corymbia spp. (spotted gum) depending on the quantity of fuel around the stem. Stem sizes vary between species because of the variation in bark thickness between species. This thesis provides all the necessary information to conduct prescribed burning operations in young eucalypt plantations.

<p>Converting wood into paper is a complex process involving many different stages, one of which is pulping. Pulping involves liberating the wood fibres from each other, which can be done either chemically or mechanically. This thesis focuses on the most common chemical pulping method, the kraft cooking process, and especially on a recently developed improvement of the impregnation phase, which is the first part of a kraft cook.</p><p>Extended impregnation kraft cooking (EIC) technique is demonstrated to be an improvement of the kraft pulping process and provides a way to utilize softwood to a higher degree, at higher pulp yield. We demonstrate that it is possible to produce softwood (<em>Picea abies</em>) kraft pulp using a new cooking technique, resulting in a pulp that can be defibrated without inline refining at as high lignin content as 8% on wood, measured as kappa numbers above 90. Lignin is the wood constituent that holds the wood fibres together in the wood matrix. The new cooking technique uses the differences in reaction rate between the diffusion and consumption of hydroxide ions; it is used to ensure a homogenous impregnation of wood chips at lower impregnation temperatures and longer impregnation times than are generally used in the industry. The applied cooking temperatures are also substantially lower than those used in conventional kraft pulping systems, promoting uniform delignification. This results in a narrower kappa number distribution than in lab-cooked conventional kraft pulp.</p><p>High-kappa-number pulps were investigated for pulp sheet properties such as tensile strength, tensile stiffness, and compression strength. It was demonstrated that an EIC pulp of kappa number 95 has strength properties comparable to those of a conventional pulp of kappa number 82. Comparing the effects of starch multilayers on conventional and EIC pulps reveals similar effects. The use of the starch multilayer treatment increased the tensile index and decreased the tensile stiffness and short-span compression test (SCT) indices.</p><p>The EIC technique has also been used to produce a series of bleachable-grade pulps. The results indicate the possibility of increasing the lignin content of the pulp entering the oxygen delignification stage, since the reject content of gently defibered pulp is lower than 0.1% at kappa number 49.</p><p>In this thesis, we recommend that wood chips be impregnated for 2 h at 110 °C to neutralize acidic compounds in the wood and impregnate the chips with cooking chemicals, and that the ensuing cook be performed at 135–140 °C, depending on the target kappa number. We also recommend increasing the available amounts of cooking chemicals in the impregnation stage by using a higher liquor-to-wood ratio and keeping the alkali profile fairly high in the ensuing cook. This concept will reduce the amount of reject material, increase the pulping uniformity, and increase the selectivity towards lignin degradation in the kraft cook.</p> / <p>Omvandling av ved till papper är en komplicerad process som består av många olika steg där ett är massaframställningen (eng. <em>pulping</em>). Massaframställning medför att vedfibrerna frigörs från varandra på kemisk eller mekanisk väg. Denna avhandling fokuserar på den vanligaste kemiska metoden, sulfatkokning och speciellt den nyligen utvecklade förbättringen av impregnerings fasen, som är den första delen av ett sulfatkok. <em></em></p><p>Här visas att<em> Extended Impregnation kraft Cooking </em>(EIC) innebär en förbättring av sulfatkokningen och ett sätt att uppnå högre vedutnyttjande vid högre utbyte för barrved. Vi visar att det är möjligt att producera barrvedsmassa med en ny kokningsprincip som resulterar i en massa som är defibrerbar utan inline-raffinering vid så högt lignin innehåll som 8% (på ved), mätt som kappatal över 90. Lignin är den vedkomponent som håller ihop vedfibrerna i vedmatrisen. Kokningsprincipen utnyttjar skillnaderna i reaktionshastighet mellan diffusion och konsumtion av hydroxidjoner och nyttjas till att skapa en homogen impregnering av vedflisen vid lägre impregneringstemperatur och under längre tid än vad som vanligen används i industrin. De använda koktemperaturerna är också betydligt lägre än vid konventionell sulfatkokning vilket gynnar jämn delignifiering. Detta resulterar i en smalare kappatalsfördelning jämfört med laboratoriekokade konventionella massor.</p><p>Massor med höga kappatal undersöktes med avseende på egenskaper hos handark, såsom dragstyrka, dragstyvhet och kompressionsstyrka Det visades att handark från EIC massa vid kappatal 95 hade jämförbara styrkeegenskaper med konventionell massa vid kappatal 82. Vid jämförelse av effekten av stärkelse multilager på konventionella och EIC massor avslöjar liknande effekter. Användningen av stärkelsemultilager ökade dragindex och minskade dragstyvhets- och kompressions index (SCT, short-compression test).</p><p>Kokprincipen har även använts för att ta fram en serie blekbara massor. Resultaten visar på möjligheten att öka lignininnehållet i massan in till i syrgasdelignifierings-steget eftersom spetinnehållet för milt defibrerad massa var lägre än 0,1% vid kappatal 49.</p><p>I den här avhandlingen rekommenderar vi att vedflis impregneras i 2 timmar vid 110 °C för att neutralisera sura komponenter i veden och impregnera flisen med kokkemikalier, samt att utföra det efterföljande koket vid 135–140 °C beroende på önskat kappatal. Vi rekommenderar även att öka den tillgängliga mängden kokkemikalier i impregneringssteget genom att använda högre vätske-ved förhållande och att hålla alkali profilen relativt hög i det efterföljande koket. Detta koncept reducerar spetmängden, ger jämnare kokning och ökar selektiviteten för nedbrytning av lignin i sulfatkoket.</p>