The expansion of plantations with eucalyptus in Rio Grande do Sul state have been
consolidating and occupying areas that anteriorly had no silvicultural tradition in commercial
scale. The state occupies the sixth position in planted areas with eucalyptus and pinus in the
country and although a significant part of the cultivated area is established in the Pampa
Biome, few studies have been conducted to understand the behavior of eucalyptus in this
ecosystem. Therefore this study aimed to determine the efficiency of Eucalyptus dunnii,
Eucalyptus grandis, Eucalyptus benthamii, Eucalyptus saligna and hybrid of Eucalyptus
urophylla x Eucalyptus grandis (E. urograndis), at seven years of age, and provide elements
for nutrition and sustainable forestry management. To this it was estimated stock of total and
available nutrients in the soil up to 100 cm deep; it was determined the growth; biomass and
nutrients were quantified above and below ground for different species; were evaluated the
silvicultural and ecological implications of the removal of nutrients due to the different
biomass harvesting scenarios; and alternatives have been proposed for forestry management
and fertilization. The soil in the study area is classified as Ultisol. Samples were collected for
physical and chemical soil characterization. They were inventoried five sample units of 10 ha,
one for each species, to determine the growth variables. After the measurements distribution
was performed by diameter classes, which were determined three classes, the first class of 10
to 16 cm, the second 16.1 to 22 cm and the third class of 22.1 to 28 cm. To determine the tree
biomass in Mg ha-1, three trees were selected by diameter class being a tree at the lower limit,
a tree in the central limit and a tree at the upper limit of each class, totaling nine trees by
species. The trees were cut into compartments, sampling for determination of individual tree
biomass and nutrient content. The soils of the experimental areas had textural class 4 (clay
content < 20%), with significant differences between the chemical attributes in relation to
native field, highlighting the increased levels of P, K and S for the majority of species. The
highest annual mean increment and total volume were observed in E. saligna (61.10 m³ ha-1 to
427.55 m³ ha-1) followed by the E. grandis (54.84 m³ ha-1 m³ and 383.88 ha-1 E. urograndis
(54.25 m³ ha-1 and 379.78 m³ ha-1), E. benthamii (49.87 m³ ha-1 and 349.11 m³ ha-1) and E.
dunnii (45, 97 m³ ha-1 and 321.80 m³ ha-1). The highest biomass production was observed in
E. saligna, with 289.94 Mg ha-1; followed by E. urograndis with 231.66 Mg ha-1; E. grandis,
with 228.51 Mg ha-1; E. benthamii with 225.35 Mg ha-1 and E. dunnii with 205.62 Mg ha-1,
with allocation of biomass in stem wood of 74% E. urograndis and E. grandis, 70% for E.
saligna, 69% for E. benthamii and 67% for E. dunnii. The magnitude of biomass allocation
presented the same tendency among species – stem wood > root > branch > bark > leaf. The
highest concentration of N, P, K, S, B, Cu and Mn was observed in leave; stem wood showed
the highest concentration of Ca and Mg, and the root of the highest concentration of Fe and
Zn. The greatest amount of nutrients was observed in the stem wood, except for Ca and Mg, where larger quantities are allocated in the bark of the wood and the Fe that is allocated at the
root. In the litter there was the same distribution behavior for the nutrients (concentrations and
quantities) – Ca > N > Mg > K > S > P – Mn > Fe > B > Zn > Cu. The highest values for the
nutrients utilization efficiency were observed in E. grandis, E. saligna and E. dunnii for P; E.
urograndis and E. benthamii for Mg; E. saligna for S; E. grandis also presented the better
efficiency in N, K and Ca. The harvest only the stem wood provided a maintenance of soil
nutrients by other components of the biomass, greater than 50%, especially Ca and Mg with a
return of 82% and 72% respectively. The lowest nutrient removal rate according to the
intensity of biomass harvesting was verified in E. grandis. For the production number of
rotations, the P indicated a nutritional sustainability condition under all harvesting scenarios,
the N in the harvesting of the stem wood over bark and stem wood, Ca and Mg in the
harvesting of the stem wood, for all species; and the K was the element that presented the
greatest productivity risk limiting. The lower cost of nutritional replacement, among biomass
harvesting scenarios, was found in E. grandis followed by E. urograndis, E. dunnii, E.
saligna and E. benthamii. / A expansão das plantações com eucalipto no estado do Rio Grande do Sul vem se
consolidando e ocupando regiões que anteriormente não apresentavam tradição silvicultural
em escala comercial. O estado ocupa a sexta posição em área plantada com eucalipto e pinus
no país, e apesar de uma parte significativa da área cultivada estar estabelecida dentro do
Bioma Pampa, poucos estudos foram realizados para compreender o comportamento do
eucalipto nesse ecossistema. Diante disto, este estudo teve como objetivo determinar a
eficiência de Eucalyptus dunnii, Eucalyptus grandis, Eucalyptus benthamii, Eucalyptus
saligna e híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis (E. urograndis), aos sete anos de
idade, e fornecer elementos para o manejo nutricional e silvicultural sustentável. Para isso
estimou-se o estoque de nutrientes totais e disponíveis no solo até 100 cm de profundidade;
determinou-se o crescimento e quantificou-se a biomassa e nutrientes acima e abaixo do solo
para as diferentes espécies; avaliaram-se as implicações silviculturais e ecológicas decorrentes
da remoção dos nutrientes em função dos diferentes cenários de colheita da biomassa; e foram
propostas alternativas para o manejo silvicultural e da fertilização. O solo nas áreas do estudo
é classificado como Argissolo Vermelho Distrófico típico. Amostras foram coletadas para a
caracterização física e química do solo. Foram inventariadas cinco unidades amostrais de 10
ha cada, sendo uma unidade para cada espécie, para se determinar as variáveis de
crescimento. Após as medições realizou-se a distribuição por classe diamétrica, onde se
determinou três classes, sendo a primeira classe de 10 a 16 cm, a segunda de 16,1 a 22 cm e a
terceira classe de 22,1 a 28 cm. Para a determinação da biomassa arbórea em Mg ha-1, foram
selecionadas três árvores por classe diamétrica sendo uma árvore no limite inferior, uma
árvore no limite central e uma árvore no limite superior de cada classe, totalizando nove
árvores por espécie. As árvores foram seccionadas em compartimentos, retirado amostras para
determinação da biomassa arbórea individual e dos teores dos nutrientes. Os solos
apresentaram classe textural 4 (teor de argila < 20%), com diferenças significativas entre os
atributos químicos em relação ao campo nativo, destacando-se o aumento dos teores de P, K e
S para a maioria da espécies. O maior incremento médio anual e volume total foram
observados para E. saligna (61,10 m³ ha-1 e 427,55 m³ ha-1) seguido por E. grandis (54,84 m³
ha-1 e 383,88 m³ ha-1), E. urograndis (54,25 m³ ha-1 e 379,78 m³ ha-1), E. benthamii (49,87 m³
ha-1 e 349,11 m³ ha-1) e E. dunnii (45,97 m³ ha-1 e 321,80 m³ ha-1). A maior produção de
biomassa foi observada para E. saligna, com 289,94 Mg ha-1; seguido pelo E. urograndis,
com 231,66 Mg ha-1; E. grandis, com 228,51 Mg ha-1; E. benthamii, com 225,35 Mg ha-1 e
pelo E. dunnii com 205,62 Mg ha-1, com alocação da biomassa na madeira do tronco em torno
de 70% para todas as espécies. A magnitude de alocação da biomassa apresentou o mesmo
comportamento entre as espécies – madeira do tronco > raiz > galho > casca > folha. A maior
concentração de N, P, K, S, B, Cu e Mn foi observada na folha; a casca da madeira apresentou
a maior concentração de Ca e Mg, e a raiz a maior concentração de Fe e Zn. A maior quantidade dos nutrientes foi observada na madeira do tronco, exceto para o Ca e Mg, onde as
maiores quantidades estão alocadas na casca da madeira e para o Fe que está alocado na raiz.
Na serapilheira verificou-se o mesmo comportamento de distribuição para os nutrientes
(teores e quantidades) – Ca > N > Mg > K > S > P - Mn > Fe > B > Zn > Cu. Os maiores
valores para a eficiência de utilização de nutrientes foram observados em E. grandis, E.
dunnii e E. saligna para P; E. urograndis e E. benthamii para o Mg; e E. saligna para S,
destacando-se também a melhor eficiência em N, K e Ca em E. grandis. A colheita apenas da
madeira do tronco proporcionou uma manutenção de nutrientes no solo pelos demais
componentes da biomassa, acima de 50%, especialmente para Ca e Mg com uma devolução
de 82 e 72% respectivamente. A menor taxa de remoção de nutrientes de acordo com
intensidade da colheita da biomassa foi verificada para E. grandis. Para o número de rotações
de produção, o P indicou uma condição de sustentabilidade nutricional, sob todos os cenários
de colheita, o N sob a colheita da madeira do tronco com casca e madeira do tronco, e o Ca e
Mg sob a colheita da madeira do tronco, para todas as espécies; e o K foi o elemento que
apresentou o maior risco a limitação da produtividade. O menor custo de reposição
nutricional, entre os cenários de colheita da biomassa, foi verificado para E. grandis seguido
pelo E. urograndis, E. dunnii, E. saligna e E. benthamii.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/13335 |
| Date | 15 July 2016 |
| Creators | Guimarães, Claudiney do Couto |
| Contributors | Schumacher, Mauro Valdir, Calil, Francine Neves, Viera, Márcio, Müller, Ivanor |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Rurais, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, UFSM, Brasil, Recursos Florestais e Engenharia Florestal |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500200000003, 600, 66a4f294-3de9-4e2f-a787-e09bce097e3b, 2a1d967a-7f64-4dca-b311-304fdfd79de2, 9ae9b946-234d-476d-8591-1cc703bec633, f102aaeb-2356-473b-8a3f-b63432bdeb30, 7c5cbcc5-8cd8-4073-8cdc-f7caead2a695 |
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