ABSTRACT Background: Managed Caatinga forests in Northeast Brazil are an important source of wood products, however, successful regeneration and regrowth is important to guarantee sustainability in these forests. The main objective of this study was to evaluate the natural regeneration and forest regrowth ability of a Caatinga forest under varying clear-cut treatments, as well as to estimate the recovery time of stand parameters. Results: An experiment was set up in Petrolina, Pernambuco state, Brazil, comparing five clear-cut strip widths: 0, 40, 60, 80 and 100 meters. Forest inventory data was gathered before and eight years after harvesting in 19 plots of 10 x 40 m. Tree seedling regeneration (individuals with circumference at breast height < 6 cm and minimum height of 0.5 m) was also monitored in 5 x 5 m sub plots, before harvesting, one, three and eight years after harvesting. Conclusions: No influence of the clear-cut strip width on regeneration and forest regrowth ability was detected, with all treatments presenting similar growth and tree species diversity and similarity values. The estimated growth rates of the clear-cut plots were of 0.12 m2·ha-1·year-1 and 0.39 m3·ha-1·year-1 for basal area and volume, respectively, resulting in recovery times of 35 and 49 years, longer than the 15 years cycles generally adopted in Caatinga forest management plans.

ABSTRACT The substitution of native vegetation by agricultural ecosystems can change the quantity and quality of soil organic matter (SOM), and the intensity of these changes depends on the soil type, climate, and land use. The objective of this study was to evaluate the quality of organic matter in chronosequences of Jatropha cultivation in contrasting soil and climatic conditions. Soil samples were evaluated at depths of 0.00-0.10, 0.20-0.30, and 0.80-1.00 m in chronosequences located in Planaltina, Distrito Federal (Cerrado-Pasture-Jatropha), Dourados, Mato Grosso do Sul (Atlantic Forest-Corn-Jatropha), and Araripina, Pernambuco (Caatinga-Jatropha). To assess SOM quality, we determined C contents in the SOM fractions, C stocks, the carbon management index (CMI), the SOM humification index (HLIF), and the C and N concentrations in the microbial biomass. The conversion of native vegetation to agropastoral systems changed the composition of SOM in the biomes evaluated, especially in the surface layers. The CMI and the C and N contents in the microbial biomass were the most responsive to land use changes in all the biomes studied. The pasture improved SOM quality by increasing the CMI (116) and the C content by 8, 21, and 6 % in the organic, mineral, and organomineral fractions, respectively, while maintaining the SOM humification index and the C and N contents in the microbial biomass in the 0-0.10 m layer. The lowest values of C in the SOM fractions, the CMI (52), and C microbial biomass (136 mg kg-1) were observed for annual crops. Jatropha cultivation increased C contents in the SOM fractions, C stocks, the CMI, and C and N in the microbial biomass with an increase in cultivation time, which demonstrates the potential of this long-term system for improving SOM quality.

RESUMO Com o objetivo de avaliar a produção e distribuição da biomassa da parte aérea de diferentes genótipos de pinhão-manso no semiárido brasileiro, foi implantado um experimento na Fazenda Gabriela, localizada no município de Santa Maria da Boa Vista, Pernambuco. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados, com dez tratamentos (genótipos de pinhão-manso) e três repetições, em parcelas lineares de seis plantas, com bordadura simples e espaçamento de 3,0 x 2,0 m. Foram aplicadas uma adubação correspondente a 150 g de NPK (06:24:12) por cova no plantio e duas adubações de cobertura com 150 g.planta-1 de NPK (10:10:10) aos seis e aos doze meses de idade. As plantas foram irrigadas semanalmente por gotejamento com uma aplicação média de 20 litros de água por planta durante o período de estiagem da região. Aos 24 meses de idade, foi medida a altura total das plantas, o diâmetro médio das bifurcações a 1,30 m da superfície do solo e o número de bifurcações a 0,5 m de altura. Foram feitas 26 colheitas semanais de frutos/sementes. Os frutos foram colhidos maduros, antes de sua queda ao chão, durante sete meses. Os genótipos apresentaram elevada uniformidade agronômica, exceto para a variável número de bifurcações, onde o genótipo 1701 foi superior aos genótipos 1501, 1602, 1703 e 1601. A produção de biomassa dos genótipos em condições irrigadas no semiárido é elevada e a distribuição da biomassa dos genótipos nos diferentes componentes seguiu a ordem decrescente: raiz>frutos>galhos grossos>folhas>casca>galhos finos.

ABSTRACT In order to assess production and distribution of biomass shoots of different genotypes of Jatropha curcas under irrigation in the semiarid region of Pernambuco, Brazil, an experiment was established in Gabriela Farm, in the municipality of Santa Maria da Boa Vista-PE. The experimental design was randomized blocks with ten treatments (genotypes of Jatropha curcas), and three replications in row plots of six plants, with a single border and spacing of 3.0 x 2.0 m. Plants were fertilized with 150 g of NPK (06:24:12) at planting time, and a topdressing with 150 g.planta-1 NPK (10:10:10) applied at six and twelve months of age. The plants were irrigated weekly using a dripping system with an average water application of 20 l.plant-1 during the dry period of the region. At 24 months of age, the overall height of the plants, the average diameter of bifurcations at 1.30m from the soil level and the number of bifurcations at 0.5 m of height were evaluated. Twenty six fruit/ seed harvests were done weekly. Fruits were harvested ripe, before falling on the ground, for seven months. To determine dry biomass, the plants were cut at 0.30 m from soil level. The genotypes showed high agronomic uniformity, except for the variable number of bifurcations, where the genotype 1701 was superior to the genotypes 1501, 1602, 1703 and 1601. Biomass production of genotypes in irrigated conditions in the semiarid region is high and the distribution of biomass followed the decreasing order: root>fruit>thick branches>leaves>bark>thin branches.

Com o objetivo de avaliar a produção e distribuição de biomassa de algumas espécies arbóreas de múltiplo uso em condições de sequeiro do submédio do São Francisco, instalou-se um experimento no Campo Experimental da Caatinga da Embrapa Semi-Árido, Município de Petrolina, PE. Foram realizadas medições de altura e diâmetro à altura do peito (DAP) de 16 árvores centrais, em três parcelas de cada espécie: Leucaena diversifolia, Caesalpinia velutina, Caesalpinia coriaria, Mimosa tenuiflora e Ateleia herbert-smithii. A biomassa foi estimada com base na árvore de altura média de cada parcela, avaliando-se, separadamente, cada componente (folhas, galhos, cascas e lenho). A biomassa nos diferentes componentes arbóreos das espécies foi distribuída na seguinte ordem: folha<casca<galho<raiz<lenho, excetuando-se A. herbert-smithii, que produziu mais folha do que casca. A produção de biomassa total foi superior em C. velutina (51,6 kg ha-1), seguida por L. diversifolia (36,6 kg ha-1), A. herbert-smithii ( 26,4 kg ha-1), Caesalpinia coriaria (23,0 kg ha-1) e Mimosa tenuiflora (21,6 kg ha-1). Entretanto, a matéria seca foliar, que é o principal componente forrageiro das espécies, foi maior em C. velutina (3,7 kg ha-1), vindo em seguida A. herbert-smithii (2,8 kg ha-1) e C. coriaria (2,2 kg ha-1), L. diversifolia (2,0 kg ha-1) e M. tenuiflora (1,3 kg ha-1), representando, respectivamente, 7,2; 10,7; 9,5; 5,3; e 6,3% da biomassa total. C. velutina destacou-se por ser a mais produtiva, tanto como madeireira (lenho=30,8 t ha-1) quanto forrageira (folhas = 3,7 t ha-1), enquanto a M. tenuiflora foi a de menor potencial forrageiro.

The objective of the study was to quantify the production and biomass distribution of some potential arboreal species of multiple uses, under dry land conditions, in the Brazilian Semi-arid. The study was developed in the Experimental Station of Caatinga, of Embrapa Semi-Árido, Petrolina-PE, Brazil. Plant height and diameter at breast height (DBH) of 16 central trees of each plot, from three replicates, were measured. The following species were studied: Leucaena diversifolia, Caesalpinia velutina, Caesalpinia coriaria, Mimosa tenuiflora and Ateleia herbert-smithii. Biomass was estimated based on the medium height tree in each plot, evaluating each component separately: leaf, bark, branch, root and log, except for A. herbert-smithii that produced more leaf than bark. Total biomass production was superior for C. velutina (51.6 kg ha-1), followed by L. diversifolia (36.6 kg ha-1), A. herbert-smithii (26.4 kg ha-1), Caesalpinia coriaria (23.0 kg ha-1) and Mimosa tenuiflora (21.6 kg ha-1 However, leaf dry matter, the main potential component of forage species, was higher for C. velutina y A. herbert-smithii (2.8 kg ha-1) and C. coriaria (2.2 kg ha-1), L. diversifolia (2.0 kg ha-1) and M. tenuiflora (1.3 kg ha-1) representing, respectively, 7.2, 10.7, 9.5, 5.3 and 6.3% of total biomass. C. velutina stands out as the most productive, as well as wood (log = 30.8 t ha-1) as forage (leaves = 3.7 t ha-1), while M. tenuiflora showed the lowest forage potential.

O umbuzeiro (Spondias tuberosa Arruda), espécie nativa do semi-árido brasileiro, é um dos recursos genéticos mais importantes para a produção de frutos destinados ao consumo in natura e à industrialização. No melhoramento de espécies perenes, o uso de técnicas de avaliação genética com base em modelos mistos do tipo REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita /melhor predição linear não viciada) é fundamental para a predição de valores genéticos aditivos e genotípicos de indivíduos com potencial para seleção, tanto em nível intrapopulacional como interpopulacional. Este procedimento vem sendo aplicado com sucesso no Brasil, no melhoramento de várias espécies frutíferas e florestais. O presente trabalho teve como objetivos estudar a variabilidade genética, estimar parâmetros genéticos e realizar a predição de valores genéticos dos indivíduos, utilizando a metodologia REML/BLUP a partir da avaliação de procedências e progênies de umbuzeiro. O ensaio foi instalado em delineamento de blocos ao acaso, com arranjo hierárquico desbalanceado, constituído de três procedências e 42 progênies. Foram avaliados os caracteres altura de plantas (ALP), maior diâmetro de copa (MAC), menor diâmetro de copa (MEC), diâmetro do colo (DIC) e número de ramos primários (NRP), os quais são correlacionados à produção de frutos. Os resultados obtidos permitem afirmar que, no umbuzeiro, aos nove anos de idade, a maior parte da variabilidade genética encontrada concentra-se dentro de populações. Os caracteres MEC e MAC apresentaram, respectivamente, valores de herdabilidade individual no sentido restrito de 0,08 e 0,14 e ganhos de 6% e 9%, respectivamente, com a seleção dos dez melhores genitores.

The umbu tree, a native species from the Brazilian semi-arid, is one of the most important genetic resources for fruit production in the region. In the improvement of perennial plant species, the use of the mixed model methodology trough the REML/BLUP (restricted maximum likelihood/best linear unbiased prediction) procedure is an essential feature for selecting individuals based on their predicted genetic additive and genotypic values, at the intra and inter population levels. This procedure is being successfully applied to breeding of several fruit and forest tree species in Brazil. This paper aimed to study the genetic variability, estimating genetic parameters and predicting individual breeding values in the umbu tree, through the REML/BLUP procedure applied in the evaluation of populations and progenies. The trial was set out in a randomized complete block design with 42 progenies arranged as a unbalanced hierarchy within 3 populations. The traits plant height (ALP), biggest canopy diameter (MAC), smallest canopy diameter (MEC), base diameter (DIC) and number of primary branches (NRP) were evaluated. These traits are related to fruit production. The results showed that the greatest part of the genetic variability is concentrated within populations. The heritability coefficients were of the order of 0.08 and 0.14 for the traits MEC and MAC, respectively. Genetic gain estimates with selection of the best ten parents were in the order of 6% and 9% for MEC and MAC, respectively.

Com o objetivo de avaliar o rendimento de palmito de pupunheira irrigada em função da densidade de plantio, diâmetro de corte do estipe e o manejo dos perfilhos, instalou-se um experimento na Estação Experimental de Bebedouro da Embrapa Semi-Árido, Petrolina, PE. O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas por dois espaçamentos (2,0 x 1,0 m - E1 e 2,0 x 2,0 m - E2) e as subparcelas em arranjo fatorial 2 x 2, compreendendo dois manejos de perfilhos e duas classes de diâmetros de corte. As colheitas foram feitas a partir de 16 meses até os 69 meses após o plantio e realizadas com intervalos consecutivos de mais ou menos três meses. Pelos resultados, evidenciaram-se efeitos significativos para espaçamento, manejo de perfilhos e classe de diâmetro de corte. Não foram constatadas interações entre os tratamentos. Houve efeito significativo de espaçamento sobre o rendimento, diâmetro de corte, comprimento e peso médio do palmito. O rendimento e o peso do palmito da pupunheira foram de 545 e 434 kg ha-1 ano-1 e 147 g e 180 g nos espaçamentos E1 e E2, respectivamente. O diâmetro de corte afetou a altura da planta e peso médio do palmito. O manejo de perfilho afetou o rendimento e o peso médio do palmito, com 532 e 446 kg ha-1 e 177 e 149 g de palmito, respectivamente, no manejo de quatro e todos os perfilhos por planta. Pelos resultados, infere-se, como orientação técnica para os produtores de áreas irrigadas do Submédio São Francisco, o cultivo da pupunha no espaçamento de 2 m x 1 m, o manejo de quatro perfilhos por planta e o corte da planta com diâmetro variando de 10 a 12 cm, a 30 cm do nível do solo.

The objective of this experiment was to evaluate the effect of planting density, cut-off diameter classes and shoot number on heart of palm production on irrigated peach palm. The experimental layout was a randomized split-plot design with a factorial arrangement in the split-plot with four replicates. The whole plots were plant spacing S¹ - 2 x 1 m and S² - 2 x 2 m and the subplots were 12 m² (with factorial arrangement of two diameters and two shoot number). The harvesting was done from 16 to 69 months after planting with three months interval. The cut-off diameter class affected significantly the production. The yields of heart of palm at diameter classes 10 cm and 12 cm were 494 and 484 kg ha-1 year-1 and, respectively. The average weight of heart of palm for the cut-off diameters 10 cm and 12 cm were 149 g and 178 g and yield of heart of palm were 545 and 434 kg ha-1 year-1, respectively. Planting space affect all the parameters evaluated, except the average plant height. The results allow to point out, as information for the irrigated areas of the San Francisco Valley, the cultivation of peach palm spaced 2 x 1 m and cut-off diameter of de stem from 10 to 12 cm about 30 cm up the grownd.

Aspectos da biologia da polinização e do sistema de reprodução de Gliricidia sepium foram estudados no período de março a dezembro de 1999, entre 05:30 e 17:00h., em uma população introduzida na Embrapa Semi-Árido (Petrolina, estado de Pernambuco). Quinze indivíduos da população foram marcados e acompanhados quinzenalmente para as observações dos estudos fenológicos. Para o estudo da morfologia e biologia florais, flores e inflorescências foram marcadas e acompanhadas até a formação dos frutos. Os visitantes florais foram observados ao longo do período do experimento, anotando-se a freqüência, o horário e a duração de suas visitas. G. sepium apresenta floração anual do tipo "cornucópia", com pico desta fenofase no mês de agosto. As flores estão reunidas em racemos axilares, com desenvolvimento centrípeto, ocorrendo a antese de 5 a 45 flores/dia. As flores apresentam a formação típica das papilionáceas, com corola de cor magenta, com a parte central do estandarte de cor creme, o qual funciona como guia de néctar. A antese é diurna, ocorrendo por volta da 06:00h, e a duração das flores é de aproximadamente 10 horas. Abelhas Apidae e Anthophoridae e lepidópteros Hesperiidae são os visitantes mais freqüentes, sendo Xylocopa griscesens, X. frontalis e Eulaema nigrita consideradas como principais polinizadores desta espécie. Quanto ao sistema de reprodução, G. sepium é xenôgama obrigatória, produzindo frutos e sementes somente após polinização cruzada (51,6%).

The aspects of floral biology and reproductive system of Gliricidia sepium were studied from March to October of 1999, from 5:30am to 5:00pm, in an introduced population at Embrapa Semi-Árido, Petrolina, in the State of Pernambuco, Brazil. Fifteen plants were marked and observed every two weeks for the study of phenology. For the study of floral biology and morphology, flowers and inflorescences were marked and observed until fruit set. The visitors of flowers were observed during all time of the experiment, when frequency, time and duration of their visits were registered. G. sepium has a cornucopia pattern of flowering and the peak of this phenophase occurs in August. The flowers are grouped in axilar racemes, with centripetal development, and the anthesis occurs at 5 to 45 flowers/day. The flowers have the typical organization of papilionaceae, corolla of magenta color and the central region of flag of cream color, which functions as nectar guide. The anthesis is diurnal, occurring at around 6:00am, and the lifetime of flowers is around 10 hours. Apidae and Anthophoridae bees and Hesperiidae moths are the most frequent visitors. Xylocopa griscesens, X. frontalis and Eulaema nigrita were considered the main pollinators of this species. G. sepium is a species which produces fruits only after cross-pollination (51.6%).

Este trabalho teve como objetivo selecionar espécies arbóreas de uso madeireiro e forrageiro para a região semi-árida do Estado de Sergipe. Foram introduzidas quinze espécies procedentes da região semi-árida da América Central: Acacia farnesiana, Albizia caribaea, Albizia guachepele, Ateleia herbert-smithii, Caesalpinia coriaria, Caesalpinia eryostachys, Caesalpinia velutina, Entervlobium cyclocarpum, Gliricidia sepium, Leucaena diversifolia, Leucaena leucocephala, Leucaena shannoni, Parkinsonia aculeata, Pithecellobium dulce e Senna otomaria. As espécies estudadas foram plantadas no Campo Experimental de Glória, da Embrapa Semi-Árido, no município de Nossa Senhora da Glória, SE. O plantio foi feito em covas de 30x30cm, sem adubação, espaçadas em 3x2m, seguindo o delineamento estatístico de blocos ao acaso com três repetições, com 36 plantas por parcela. Foram avaliadas a sobrevivência, a altura e o diâmetro à altura de l,30m do solo aos 55 meses de idade após o plantio definitivo no campo.. Os resultados mostram que as espécies G. sepium e A. guachepele sobressaíram-se em relação às demais, apresentando, respectivamente, alturas médias (± desvio-padrão) de 4,0±0,4 e 4,3±0,2m, diâmetros médios (± desviopadrão) de 4,4±0,5 e 6,3±0,1cm, com taxas de sobrevivência de 100 e 98%. L leucocephala, embora tenha atingido altos valores médios de altura (5,0±0,3m) e de diâmetro (6,0±l,5cm), apresentou baixa taxa de sobrevivência (44%). Ressalta-se, ainda, a mortalidade de 100% dos indivíduos de L diversifolia e A. farnesiana. As espécies Gliricidia sepium e Albizia guachepele destacaram-se silviculturalmente, com grande potencialidade para áreas semi-áridas do Estado de Sergipe. Acacia farnesiana, Leucaena diversifolia e Senna otomaria não se adequaram às condições semi-áridas da região.

The objective of this work was the selection of arboreal species for multiple use in the semi-arid area of the state of Sergipe, Brazil. Fifteen species from the semi-arid area of Central America were introduced in the region: Acacia farnesiana, Albizia caribaea, Albizia guachepele, Ateleia herbert-smithii, Caesalpinia coriaria, Caesalpinia eryostachys, Caesalpinia velutina, Enterolobium cyclocarpum, Gliricidia sepium, Leucaena diversifolia, Leucaena leucocephala, Leucaena shannoni, Parkinsonia aculeata, Pithecellobium dulce and Senna otomaria. The species were planted in the Experimental Field of Glória, Embrapa Semi-Árido, in Nossa Senhora da Glória, Sergipe State, in holes of 30cmx30cm, without fertilization, 3.0mx2.0m apart in a randomized block design with three replications and 36 plants per plot. They were evaluated for survival, height, diameter at the height of 1.30m from the soil surface, 55 months after planting. G. sepium and A. guachepelle showed higher growth than the other species, with mean heights (± standard deviation), of 4.0±0.4 and 4.3±0.2m respectively, and mean diameters (± standard deviation) of 4.4±0.5 and 6.3±0.1cm, and survival rates of 100 and 98%. Although L. leucocephala showed excellent growth in height (5.0±0.3m) and in diameter (6.0±1.5cm), its survival rate was 44%. L. diversifolia and A. farnesiana have shown 100% mortality in the studied plots. Gliricidia sepium and Albizia guachepele were outstanding, with great potentiality for the semi-arid areas in the State of Sergipe. Acacia farnesiana, Leucaena diversifolia and Senna otomaria did not show a good performance in the semi-arid conditions of the region.

Este trabalho objetivou conhecer a composição florística e a estrutura fitossociológica de uma mata de regeneração natural da tipologia de Mata Atlântica. O presente estudo foi desenvolvido numa mata secundária, de regeneração natural, 25 anos após um corte raso, na região do Médio Rio Doce, Estado de Minas Gerais, entre as coordenadas de 19°58' S e 42°62' W. A mata original consistia de vegetação do tipo mata média alta com bambuzóides e graminóides, predominante na região. O trabalho foi desenvolvido de julho a agosto de 1994 e foram coletadas e identificadas 43 espécies arbóreas com diâmetro à altura do peito superior a 5cm, pertencentes a 23 famílias, com densidade de 1247 indivíduos por hectare. As famílias com maior número de espécies foram Fabaceae, Lauraceae e Sapotaceae com quatro, seguida de Euphorbiaceae, Moraceae e Rutaceae, com três, e das demais famílias, 78% são representadas por uma única espécie. Entretanto, as famílias com maior número de indivíduos foram Sapotaceae com 66, Anacardiaceae com 56 e Mimosaceae com 45. As espécies com maior índice do valor de importância foram gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott), angico (Pseudopiptadenia contorta (DC.), Lewis & Lima) e garapa (Apuleia leiocarpa (Vog.) Macbr.), com valores de 56,80; 24,54 e 23,03, respectivamente, representando 34,79% das espécies da área e 37,42% do total de indivíduos. O Índice Shannon-Weaver para espécies é (H’)=3,09 nats/espécie.

The study was carried to evaluate floristic composition and its sociability in a secondary forest of natural regeneration 25 years after a clear cut at Médio Rio Doce region, State of Minas Gerais, Brazil located, at 19°58' latitude South and 42°62' longitude West. The original forest consisted of a high medium forest type with bamboo and grasses predominance. Total 43 tree species were collected and identified with DBH height higher than 5 cm, belonging to 23 families. Families that presented greater number of species were Fabaceae, Lauraceae and Sapotaceae (four species), and followed by Euphorbiaceae, Moraceae and Rutaceae, with three, and for the remaining, 78% families were represented by one specie only. However, the families with greater number of trees were Sapotaceae with 66, Anacardiaceae with 56 and Mimosaceae, with 45. The species with higher importance index value were gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott), angico (Pseudopiptadenia contorta (DC.) Lewis & Lima) and garapa (Apuleia leiocarpa (Vog.) Macbr.), with values of 56.80; 24.54 and 23.03, respectively, that represent 34.79% of the species in the area and 37,42% of the total number of trees. The Shannon-Weaver Index for species is (H') =3.09 nats/espécie.