Swedish forest takes up and stores 60 million tons of CO2 every year. Which is a great climate benefit. Fertilization of forest results in a growth increase beacuse of the added nutrients supplied to the trees. This leads to an increased amount of needles that can produce a higher photosynthesis. The purpose of this report has been to examine the possibility of growth increase of norway spruce (Picea abies) with frequency fertilization in young stands. Earlier studies have shown that this is an efficient way to increase the stemwood production. The study has one hypothes, the growth increase in frequency fertilized young stands results in a yearly growth increase of 10 m3 per hectare compared to unfertilized stands. The material of this study is prepared from assessments from trials in Tranemo and Toftaholm in southern Sweden. The results have been compared to data from earlier assessments in the trial stands. Tranemo and Toftaholm is fertilized six times since 2003. The fertilizer dose is optimized after a needle analysis before every fertilizing occasion. The results show that the volume, diameter, basal area and individual stem volume is higher in the fertilized areas than in the unfertilized areas for both Toftaholm and Tranemo. The growth increase at the fertilized areas has increased significant compared with the unfertilized areas. The growth increase at the fertilized areas is 24-25m3 per hectare and year. The growth increase at the unfertilized areas is about 15m3 per hectare and year. Fertilization of young stands results in a high growth and shortens the rotation period considerably, the trees reach higher dimensions in shorter time. This study indicates that the number of stems per hectare has an impact on the growth increase in fertilized stands.

Submitted by GIULIA LEMBO CATERINA null (giucaterina@hotmail.com) on 2017-04-03T21:59:24Z No. of bitstreams: 1 Giulia_Caterina_tese.pdf: 2061741 bytes, checksum: ba5089a3900a08b417c76904274f934d (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-11T20:50:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 caterina_gl_dr_bot.pdf: 2061741 bytes, checksum: ba5089a3900a08b417c76904274f934d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T20:50:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 caterina_gl_dr_bot.pdf: 2061741 bytes, checksum: ba5089a3900a08b417c76904274f934d (MD5) Previous issue date: 2017-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Modelos de crescimento podem servir como ferramenta de planejamento de plantios florestais para o serviço público, produtores e investidores. O presente trabalho utilizou o modelo de crescimento Gompertz para analisar e comparar curvas médias de crescimento em volume de madeira com casca e sem casca por árvore de dois clones distintos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla em diferentes densidades de plantio: 1,5m x 1,5m, 3,0m x 0,75m, 3,0m x 1,0m, e 3,0m x 1,9m. Os dados foram coletados a partir de parcelas permanentes localizadas em plantios da empresa Duratex Florestal LTDA no município de Estrela do Sul - MG em quatro idades: 24, 36, 48 e 60 meses. As análises seguiram duas abordagens. A primeira abordagem foi pela curva de crescimento utilizando o modelo Gompertz, do qual foram ajustadas as curvas médias de crescimento. Os parâmetros estimados de interesse foram a velocidade máxima de crescimento no ponto de inflexão e a abscissa da inflexão. A segunda abordagem foi pela modelagem do máximo volume com e sem casca amostrais através de modelos lineares generalizados. O efeito de clone e espaçamento foi avaliado e as médias dos maiores volumes amostrais foram, também, comparadas entre tratamentos. Os dados observados de volume com e sem casca por árvore permitiram bons ajustes do modelo de Gompertz, com o objetivo de descrever o crescimento destas variáveis ao longo do tempo. Foi possível identificar as fases juvenil, que vai até o ponto de inflexão da curva e de maturidade, que vai do ponto de inflexão até o ponto de máxima tangência nas curvas projetadas para quase todos os tratamentos. Porém, o período de dados coletados não foi o suficiente para se modelar a curva de crescimento por árvore até a senescência da curva, mesmo para os espaçamentos mais adensados. As maiores médias de velocidade máxima de crescimento individual foram encontradas no espaçamento mais amplo, 3,0m x 1,9m, para ambos os clones, assim como as maiores médias dos volumes individuais máximos com e sem casca. O clone c1 apresentou maiores médias dos volumes individuais máximos com e sem casca por árvore observados que o clone c2. A idade do plantio se mostrou essencial na discussão sobre a produtividade de diferentes arranjos de plantio. Portanto, este estudo confirma a importância do uso de curvas de crescimentos em estudos na área florestal. / Growth models can serve as a tool for forest management plans for public service, producers and investors. The present work used the Gompertz growth model to analyze and compare individual volume growth curves of three distinct clones of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla at different planting densities. Four different spacings densities were evaluated, 3.0m x 0.75m, 1.5m x 1.5m, 3.0m x 1.9m and 3.0m x 1.0m, for each clone at two different sites, São Paulo and Minas Gerais General. The data were collected from permanent plots at four ages: 24, 36, 48 and 60 months. The analyzes followed two approaches. The first approach was to adjust the growth curve using the Gompertz model to the volume data. The estimated parameters of interest, analyzed later, were the maximum velocity of growth at the inflection point and the abscissa of the inflection point. For each estimated parameter, generalized linear models were adjusted to detect the effect of location, clone and spacing. Thus, the adjustment was made for each portion of the treatments and the means of the estimated parameters were compared. The second approach was the modeling of the largest volume observed through generalized linear models. The effect of site, clone and spacing were evaluated and the means of the largest sample volumes were compared between treatments. The observed data of volume with and without bark per tree allowed good adjustments of the Gompertz model, in order to describe the growth of these variables over time. It was possible to identify the juvenile phase, which goes from first years to the point of inflection, and the maturity phase, which goes from the point of inflection to the point of maximum tangency, for almost all treatments. However, the period of data collection was not sufficient to get the curves to the senescence phase, even for the denser spaces. The spacing density 3.0m x 1.9m resulted on the higher averages of maximum individual growth velocity and on the higher mean values of the observed volumes with and without bark. Clone c1 presented higher mean values of the observed volumes with and without bark per tree than clone c2. The stand age was shown to be essential in the discussion of a productivity of different densities arrangements. Therefore, this study confirms the importance of the use of growth curves in studies in forestry.

Large areas have been ditched in Sweden during the past 100 years to improve the forest production. Ditching and also maintenance of old ditches are operations having mainly negative effects on water quality, flora and fauna and changing characteristics of soil. The purpose of this study was to suggest a method for inventory of the need for ditching maintenance in old forest ditches that takes biodiversity, water protection and forest production into consideration. Inventory methods from five Swedish and Finnish forest companies, agencies and organisations were compared. Their employees were interviewed about their handling with ditches, forest production and nature conservation. The results show that there are four major questions that have to be answered in order to decide whether old ditches should be left as they are, maintained or if there are other operations that could be needed. First, it is important to know whether the original ditches has had an improving effect on forest production and second, what effect a cleaning of the ditch would have on the growth at present. The third and fourth theme that has to be valued is what the effects could be on biodiversity and the environment and all this has to be weighted together. Maintenance of old ditches is a complex subject. It is of major concern to have a comprehensive view and to look outside the specific object for eventual causes and effects. A method for inventory of need for ditching maintenance is a good tool in the planning.

O conhecimento da sustentabilidade nutricional dos manejos aplicados às floresta plantadas é necessário para a adequada gestão desses empreendimentos, principalmente com plantações estabelecidas em solos de baixa fertilidade, utilizando a queima de resíduos pré-preparo, e sem a devida reposição nutricional, como é o caso do P.taeda em várias regiões do sul do país. Dada a crescente importância econômica da espécie, e considerando a necessidade de se manter, ou aumentar, sua produtividade, estabeleceu-se um estudo visando estimar a sustentabilidade nutricional de cenários de manejo para o P. taeda com base em detalhada análise de oito sítios florestais representativos das condições edafo-climáticas da região noroeste do Paraná e sul de São Paulo. Nestes sítios, com idades de 19 a 29 anos, foram instaladas parcelas de inventário, e os estoques de nutrientes disponíveis na floresta (serapilheira, raiz, casca, lenho, galhos, acículas e cones) foram determinados pela amostragem de 4 árvores por sítio, além da serapilheira. Os estoques nos solos, até 100 cm de profundidade, foram determinados pelas análises de fertilidade, para os horizontes de trincheiras descritas próximas às parcelas. Estimativas de produção e estoques de nutrientes foram ajustadas para ciclos de 25 anos, bem como as entradas via precipitação. Os cenários de manejo estudados foram: i) método de colheita (remoção do lenho ou da árvore inteira), ii) manejo de resíduos (cultivo mínimo ou queima), e iii) erosão (sem ou com 2 cm de erosão por rotação). Adotou-se o número de ciclos, dos nutrientes N, P, K, Ca e Mg, necessários para zerar o estoque do sistema solo-floresta como sendo os indicadores de sustentabilidade dos manejos nos sítios. As simulações foram feitas em um modelo de entrada-saída construído em Visual Basic. Os incremento médios anuais (IMA) variaram de 11 a 27 m3 ha-1 ano-1, com índices de sítios de 18 a 29 m, resultado da ampla variação de solos. O IMA apresentou correlação significativa apenas com os teores de nitrogênio mineralizável até 100 cm (r2 = 0,722) e com o fósforo disponível (r2 = 0,702). Estes dois nutrientes também se distinguiram dos demais por estarem mais concentrados na parte aérea do sistema solo-floresta (50 e 66%, respectivamente). A análise do número de ciclos mostrou que o nitrogênio é o único elemento que nunca apresenta balanço positivo, independentemente do cenário de manejo. Todos os nutrientes foram impactados pelo uso da queima contraponto ao cultivo mínimo, pela colheita da árvore inteira versus remoção só do lenho, e pela erosão, nesta ordem de relevância. A ordem de risco de limitação nutricional foi: N > P > Mg > K > Ca, baseando-se no número de balanços positivos e ciclos médios para os balanços negativos. Tomando o N como indicador, os sítios mais produtivos tendem a ser menos sustentáveis, para seus níveis de produção, que os sítios mais pobres. Evidencia-se que para a sustentabilidade nutricional do P.taeda há necessidade de adotar práticas conservacionistas aliadas a reposições nutricionais em alguns casos. / The knowledgement of the nutritional sustainability of the practices used in plantations is necessary for its adequate management, mainly when used in low fertility sites, with slash-burning, and with no fertilizer application, like P.taeda plantations in south of Brazil. Given the increasing importance of the species, a study was done to investigate the nutritional sustainability of cenarios, based on eight representatives sites of Parana and Sao Paulo States. These sites, within 19 to 29 years-old, were measured and the nutrient stocks was determined by sampling 4 tress per site, plus the forest floor. Soil nutrient stocks were also established based on soil profiles description and analysis. Yield and nutrient stocks were adjusted for a 25-years cycle, together with the nutrient rainfall inputs. The studied cenarios were: i) harvesting (removing just debarked logs or the hole trees), ii) salsh-management (minimum cultivation or burning), iii) erosion (none or 2 cm per cycle). The number of nutrient cycles (N, P, K, Ca and Mg) to zero the soilforest system stocks were used as the sustainability indicator. Simulations were carried out with a VBA implementd program. Mean annual increments ranged from 11 to 27 m3 ha-1 yr-1, with site index from 18 to 29 m (base age of 25 years). MAI was positively correlated with minerable N (r2 = 0,722) and available P (r2 = 0,702). These two nutrients also differ from the others due to their higher concentarion on the aboveground part of the soil-forest (50 and 66%, respectively). The cycle number analysis showed that N is the only nutrient that never has a positive balance. For all nutrients the most impactant practice is the burning, followed by the hole tree harvesting and then by erosion. The average nutritional limitation risk was: N > P > Mg > K,Ca, based on positive balances and number of cycles. Taking N as the best indicator for sustainability, the most productive sites tend to be the less sustainables, considering their growth rate. The long term sustainability of P.taeda palantations depends on the use of conservacionist practices together with fertilization practices in some cases.

Since the 19th century the concentration of CO2 in the atmosphere hasincreased by 40 percent as an effect of the use of fossil energy sources.Increased concentration of CO2 will likely lead to increased temperature,changes in precipitation, rising sea level and increased frequency of extremeweather like storm events. A step to reduce emissions of CO2 and mitigateclimate change, for the property of Tagel, can be to adopt new silviculturalstrategies and analyse which is the most effective. As a result of that, threescenarios was produced, business-as-usual (BAU), increased set aside landand energy. An introduction of windpower at Tagels estate (property) andeffects on carbon balance was also examined. By using the Heureka systemand LCA-analysis in this study, it showed that the scenario of increased setaside land was the most efficient way to reduce carbon dioxide (CO2)emissions for the analysed period of 100 years. The effect of substitution(replacing for example fossil fuel or energy consuming building materials,with renewable raw material such as biomass) didn’t give the result that waspredicted. It appears that the use of pulpwood is very important, if it goes tothe pulp industry no substitution effect occurs, but if all pulp will be used forbioenergy purposes, the energy scenario will be the best in terms of overallcarbon balance. The stored carbon in tree biomass over and in roots wasaffected by all scenarios. The soil carbon was almost the same for allscenarios. In the future the property of Tagel can still use the alternativeBAU as an effective way to mitigate climate change but then explore thepossibilities to use the pulp for bioenergy purposes instead and to set asidemore land at the property. This study considered to have high credibilitybecause the Heureka-analyses, LCA and the substitution model were carriedout by experts in area of research.

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O conhecimento da sustentabilidade nutricional dos manejos aplicados às floresta plantadas é necessário para a adequada gestão desses empreendimentos, principalmente com plantações estabelecidas em solos de baixa fertilidade, utilizando a queima de resíduos pré-preparo, e sem a devida reposição nutricional, como é o caso do P.taeda em várias regiões do sul do país. Dada a crescente importância econômica da espécie, e considerando a necessidade de se manter, ou aumentar, sua produtividade, estabeleceu-se um estudo visando estimar a sustentabilidade nutricional de cenários de manejo para o P. taeda com base em detalhada análise de oito sítios florestais representativos das condições edafo-climáticas da região noroeste do Paraná e sul de São Paulo. Nestes sítios, com idades de 19 a 29 anos, foram instaladas parcelas de inventário, e os estoques de nutrientes disponíveis na floresta (serapilheira, raiz, casca, lenho, galhos, acículas e cones) foram determinados pela amostragem de 4 árvores por sítio, além da serapilheira. Os estoques nos solos, até 100 cm de profundidade, foram determinados pelas análises de fertilidade, para os horizontes de trincheiras descritas próximas às parcelas. Estimativas de produção e estoques de nutrientes foram ajustadas para ciclos de 25 anos, bem como as entradas via precipitação. Os cenários de manejo estudados foram: i) método de colheita (remoção do lenho ou da árvore inteira), ii) manejo de resíduos (cultivo mínimo ou queima), e iii) erosão (sem ou com 2 cm de erosão por rotação). Adotou-se o número de ciclos, dos nutrientes N, P, K, Ca e Mg, necessários para zerar o estoque do sistema solo-floresta como sendo os indicadores de sustentabilidade dos manejos nos sítios. As simulações foram feitas em um modelo de entrada-saída construído em Visual Basic. Os incremento médios anuais (IMA) variaram de 11 a 27 m3 ha-1 ano-1, com índices de sítios de 18 a 29 m, resultado da ampla variação de solos. O IMA apresentou correlação significativa apenas com os teores de nitrogênio mineralizável até 100 cm (r2 = 0,722) e com o fósforo disponível (r2 = 0,702). Estes dois nutrientes também se distinguiram dos demais por estarem mais concentrados na parte aérea do sistema solo-floresta (50 e 66%, respectivamente). A análise do número de ciclos mostrou que o nitrogênio é o único elemento que nunca apresenta balanço positivo, independentemente do cenário de manejo. Todos os nutrientes foram impactados pelo uso da queima contraponto ao cultivo mínimo, pela colheita da árvore inteira versus remoção só do lenho, e pela erosão, nesta ordem de relevância. A ordem de risco de limitação nutricional foi: N > P > Mg > K > Ca, baseando-se no número de balanços positivos e ciclos médios para os balanços negativos. Tomando o N como indicador, os sítios mais produtivos tendem a ser menos sustentáveis, para seus níveis de produção, que os sítios mais pobres. Evidencia-se que para a sustentabilidade nutricional do P.taeda há necessidade de adotar práticas conservacionistas aliadas a reposições nutricionais em alguns casos. / The knowledgement of the nutritional sustainability of the practices used in plantations is necessary for its adequate management, mainly when used in low fertility sites, with slash-burning, and with no fertilizer application, like P.taeda plantations in south of Brazil. Given the increasing importance of the species, a study was done to investigate the nutritional sustainability of cenarios, based on eight representatives sites of Parana and Sao Paulo States. These sites, within 19 to 29 years-old, were measured and the nutrient stocks was determined by sampling 4 tress per site, plus the forest floor. Soil nutrient stocks were also established based on soil profiles description and analysis. Yield and nutrient stocks were adjusted for a 25-years cycle, together with the nutrient rainfall inputs. The studied cenarios were: i) harvesting (removing just debarked logs or the hole trees), ii) salsh-management (minimum cultivation or burning), iii) erosion (none or 2 cm per cycle). The number of nutrient cycles (N, P, K, Ca and Mg) to zero the soilforest system stocks were used as the sustainability indicator. Simulations were carried out with a VBA implementd program. Mean annual increments ranged from 11 to 27 m3 ha-1 yr-1, with site index from 18 to 29 m (base age of 25 years). MAI was positively correlated with minerable N (r2 = 0,722) and available P (r2 = 0,702). These two nutrients also differ from the others due to their higher concentarion on the aboveground part of the soil-forest (50 and 66%, respectively). The cycle number analysis showed that N is the only nutrient that never has a positive balance. For all nutrients the most impactant practice is the burning, followed by the hole tree harvesting and then by erosion. The average nutritional limitation risk was: N > P > Mg > K,Ca, based on positive balances and number of cycles. Taking N as the best indicator for sustainability, the most productive sites tend to be the less sustainables, considering their growth rate. The long term sustainability of P.taeda palantations depends on the use of conservacionist practices together with fertilization practices in some cases.