RESUMO As florestas da costa atlântica brasileira são pouco estudadas quanto às quantidades e à dinâmica de nutrientes. Os objetivos deste trabalho foram estimar os teores e conteúdos de carbono orgânico, Ca, Mg, K, Na, P e N no solo e na serapilheira dos ambientes de encosta e fundos de vale do Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ. Os processos de ciclagem de nutrientes nas encostas (ambientes mais oligotróficos) e dos fundos de vale (ambientes menos oligotróficos) também foram comparados. Foram estabelecidas 15 parcelas de amostragem, cada uma com 100 m², 10 em encostas (vertentes do Conde, das Cobras e da Tijuca), e cinco em fundos de vale (fundos de vale 1 e 2). O compartimento solo (nutrientes trocáveis/disponíveis e totais até a profundidade de 0,30 m) e o compartimento serapilheira (separada em horizontes O1 e O2) foram avaliados. O teor de carbono orgânico total no solo das encostas foi maior que o nos fundos de vale. Nas encostas, a serapilheira também apresentou maior biomassa, com separação nítida dos horizontes O1 e O2, o que não ocorreu nos fundos de vale. Aparentemente, a disponibilidade de nutrientes nos dois ambientes foi o que gerou tais diferenças, com a tendência de aumento nos teores no solo nos fundos de vale. Diferenças entre fundos de vale e encostas foram mais evidentes para o K. Os resultados deste estudo caracterizaram a área estudada como oligotrófica, embora com considerável potencial de reposição dos elementos perdidos por lixiviação.

ABSTRACT The forests of Brazilian Atlantic coast are poorly studied in terms of nutrient pools and dynamics. The purpose of this study was to determine the amounts and contents of organic carbon and Ca, Mg, K, Na, P, and N in the soil and the litter layer on slopes and in valley bottoms in Tijuca National Park, Rio de Janeiro, Brazil. The nutrient cycling process on slopes (more oligotrophic environments) and valley bottoms (less oligotrophic environments) was also compared. Samples were collected from 15 plots (100 m² each), 10 on slopes (Conde, Cobras and Tijuca) and five in valley bottoms (Valley bottom 1 and 2). The soil compartment (exchangeable/available and total nutrient contents to a depth of 0.30 m) and litter compartment (O1 and O2 horizons) were evaluated. The total organic carbon content in the soil and litter biomass on slopes were higher than in the valley bottoms. On slopes, there was a clear separation of horizons O1 and O2 in the litter layer, unlike the valley bottoms, probably due to a higher nutrient content in these positions. The difference in nutrient availability was most evident for K. These results characterize the study area as oligotrophic, although it has considerable potential for replacement of nutrients lost by leaching.

Resumo Na erva-mate (Ilex paraguariensis) o principal produto colhido é composto por folhas (FO) e galhos finos (GF), resultando em elevada exportação de nutrientes, dentre eles o N. As informações técnico-científicas disponíveis para subsidiar uma recomendação da adubação nitrogenada racional são insuficientes, o que põe em risco a sustentabilidade da produção, especialmente se as colheitas são mais intensivas. Por isso, objetivou-se avaliar a influência da adubação nitrogenada e do intervalo de colheita no teor de N e carbono orgânico (CO) do solo, na produtividade e no estado nutricional da erva-mate. O experimento foi instalado em São Mateus do Sul - PR, em erval com sete anos e meio de idade, estabelecido em Latossolo Vermelho Distrófico, no qual se avaliaram doses de 0, 20, 40, 80, 160 e 320 kg ha-1 de N, para intervalos de colheita de 12, 18 e 24 meses. Os teores de N e CO do solo, nas formas lábil (NL e COL) e total (NT e COT), foram determinados nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm. A colheita consistiu na remoção de aproximadamente 95 % da copa que brotou da colheita anterior. A massa verde colhida foi determinada individualmente para os componentes FO, GF e galho grosso (GG), sendo FO+GF correspondente à erva-mate comercial (ECOM). Avaliou-se, também, a relação entre massa verde/seca (MV/MS) e o teor de N na FO, GF e GG. O efeito positivo da adubação nitrogenada no teor de NL e COL do solo foi mais expressivo no menor intervalo de colheita e negativo ou nulo para o intervalo de 24 meses. As doses de N aumentaram o teor de NT nos maiores intervalos de colheita e reduziram para colheita de 12 meses e o COT não foi influenciado pela adubação. Houve aumento da produtividade com as doses de N, e as respostas mais expressivas ocorreram nos maiores intervalos entre colheitas. Intervalo de 12 meses entre colheitas é insuficiente para a planta recuperar-se do impacto causado pela colheita. O intervalo de 18 meses é o mais recomendável, desde que a planta esteja bem nutrida em N. A adubação nitrogenada não influencia o teor de água na erva-mate comercial verde, sendo esta dependente do intervalo de tempo entre colheitas. Teor foliar de N entre 33,0 e 37,0 g kg-1 pode indicar plantas bem nutridas, independentemente do intervalo de colheita.

Abstact Leaves (FO) and thin branches (GF) are the main plant components harvested from Ilex paraguariensis (mate) plantations, leading to high exportation of nutrients, among them, the nitrogen (N). Scientific and technical information are scarce to support fertilizer recommendation aiming to replenish N exportation and to sustain mate productivity. Thus, this study aimed to evaluate the influence of N fertilization and harvest intervals on N and organic carbon (CO) content in the soil and on mate productivity and N content. The experiment was conducted in São Mateus do Sul, Paraná state, Brazil, in a seven-year old mate plantation established on an Oxisol, where we evaluated the effect of 0, 20, 40, 80, 160, and 320 kg ha-1 of N, for harvest intervals of 12, 18, and 24 months. Nitrogen (NL) and CO (COL) in the labile and total (NT and COT) forms were determined in the soil at depths of 0-10, 10-20 and 20-40 cm. Harvest consisted in the removal of 95 % of the tree crown sprouted from the previous harvesting. The green material collected was evaluated individually for the components FO, GF and thick branches (GG), being FO+GF the commercial mate product (ECOM). We also evaluated the plant component relationships between green/dry weights (MV/MS), as well as the contents of N in FO, GF and GG. The positive effect of N fertilization on NL and COL contents in the soil was more expressive for the shortest harvesting interval, and was negative or null for the 24-month interval. Nitrogen doses increased the content of NT in the largest harvest interval and reduced the yield for 12 months; COT was not influenced by fertilization. We observed increased productivity with N doses, and the most significant responses occurred in longer harvest intervals. The interval of 12 months between harvests is insufficient for the plant recovery from the previous harvesting impacts. The 18-month interval is more recommendable because the plant is well nourished in N. Nitrogen does not affect the water content of the commercial green yerba mate, which is more affected by the time between harvests. The leaf N content between 33.0 and 37.0 g kg-1 may indicate well-nourished plants, regardless the harvest interval.

RESUMO As sucessivas colheitas na base de folhas (FO) e galhos finos (GF), sem a necessária reposição nutricional, têm proporcionado quedas na produtividade brasileira de erva-mate nos últimos 20 anos. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar a influência do intervalo de colheita e da adubação fosfatada na disponibilidade de fósforo (P) no solo, na produtividade e no estado nutricional da erva-mate. O experimento foi conduzido em São Mateus do Sul - PR, em Latossolo Vermelho-Escuro álico, onde se avaliaram doses de 0, 20, 40, 80, 160 e 320 kg ha-1 de P2 O5 para colheitas com intervalos de 12, 18 e 24 meses em erval com sete anos. A colheita consistiu na remoção de aproximadamente 95 % da copa formada após a colheita anterior. A massa verde colhida foi determinada individualmente para os componentes FO, GF e galho grosso (GG), sendo FO + GF correspondente à erva-mate comercial (ECOM). Dos componentes da planta, também se avaliou a relação entre massa verde/seca (MV/MS) e teor de P na FO, GF e GG. No momento da colheita coletaram-se amostras de solo nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, nas quais se avaliou a disponibilidade de P. A adubação fosfatada elevou a disponibilidade de P no solo nas primeiras camadas e a cultura respondeu positivamente ao nutriente com aumento da produtividade em todos os componentes avaliados. Altas produtividades de ECOM, independentemente do intervalo de colheita, dependem de disponibilidade de P no solo em nível alto na camada de 0-10 cm. Colheitas com intervalos de tempo maiores resultaram em maiores produtividades de ECOM, mas para maximizar a produtividade, necessita-se de doses mais elevadas de fertilizantes. Intervalos de 12 meses são insuficientes para que a planta se recupere do impacto da colheita, mesmo quando a planta está bem nutrida em fósforo.

ABSTRACT Successive harvesting of leaves (FO) and thin branches (GF), with no nutrient reposition by fertilization, have been resulting in continuous decrease in Brazilian productivity of mate in the last 20 years. So, the objective of this work was to evaluate the influence of harvest interval and phosphate nutrition on the availability of phosphorus (P) in the soil, on the productivity, as well as on the nutritional status of mate plants. The experiment was conducted in São Mateus do Sul/PR, in an Oxisol, where doses of 0, 20, 40, 80, 160 and 320 kg ha-1 of P2 O5 were evaluated for harvest intervals of 12, 18 and 24-months in a seven-year-old mate plantation. Soil P availability, at 0-10, 10-20 and 20-40 cm depth, was assessed. Harvest consisted on removal of approximately 95 % of the tree canopy formed since the previous harvest. Harvested green material was individually determined for FO, GF and thick branches (GG), where FO + GF corresponded to the commercial mate (ECOM). The relationship between green/dry mass (MV/MS) was also evaluated for all plant components, as well as the content of P in FO, GF and GG. Phosphate fertilization increased the availability of P in the upper soil layer and the plant responded positively to P application by increasing the dry mass of all the assessed components. Harvests with longer intervals resulted in greater productivity of ECOM, but for maximizing productivity, high doses of fertilizers are needed. Twelve month intervals are insufficient to allow the plant to recover from the harvest impact, even if well-nourished in phosphorus.

RESUMO Na colheita da erva-mate, a parte comercial é composta por folhas e galhos finos, enquanto os galhos grossos (GG) são considerados resíduos e deixados no campo, mas que podem apresentar potencial para uso como energia. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência da adubação fosfatada e do intervalo de colheita na produtividade de galhos grossos de erva-mate e em suas propriedades físicas e energéticas e, de briquetes deles derivados. Em um erval com sete anos aplicaram-se doses de 0, 20, 40, 80, 160 e 320 kg.ha-1 de P2O5 e utilizandos os intervalos de colheitas de 12, 18 e 24 meses. Determinou-se a massa seca, diâmetro médio, teor de P e propriedades físicas e energéticas dos GG. Com os GG, após sua transformação em partículas e briquetagem, foram determinadas propriedades físicas e energéticas. Determinou-se, ainda, a disponibilidade de P no solo. A adubação fosfatada aumentou a produtividade do GG em intervalos maiores de colheita, aumentando a quantidade de energia produzida por unidade de área, mas não alterou a densidade básica e poder calorífico superior da madeira. Os intervalos de colheita da erva-mate não interferiram na densidade aparente e no poder calorífico de briquetes produzidos pelo GG. Os GG colhidos com intervalos de 18 e 24 meses produziram madeira com maior densidade básica e poder calorífico superior. Os GG ou os briquetes apresentam propriedades energéticas e físicas adequadas, sendo tecnicamente, um resíduo vegetal com grande potencial para uso como energia.

ABSTRACT In mate crop, the commercial part consists of leaves and thin branches, while the large branches (LB) are considered unused residues and left in the field, although they may have potential for use as energy. The objective of this paper was to evaluate the influence of phosphorus fertilization and harvest interval in productivity of mate large branches and in their physical and energetic properties, as well as in derived briquettes. In a seven-year-old plantation, doses of 0, 20, 40, 80, 160 and 320 kg.ha-1 of P2O5 were applied considering harvest intervals of 12, 18 and 24 months. Dry mass, average diameter, P content, and physical and energetic properties of LB were determined. With LB, after its transformation into particles and briquetting, physical and energetic properties were determined, as well as P availability in soil. The phosphorus fertilization increased LB productivity in larger harvest intervals, increasing the amount of energy produced per unit of area, but did not change basic density and gross calorific value of wood. Mate harvest intervals did not affect the apparent density and calorific value of briquettes produced by LB. LB harvested at intervals of 18 and 24 months produced wood with higher basic density and gross calorific value. LB or briquettes have adequate energetic and physical properties, being technically a plant residue with great potential for use as energy.

Abstract Plant health and nutrition are strongly influenced by the availability of water. The objective of this study was to evaluate the different patterns of initial growth and nutritional efficiency of ten drought-stressed Eucalyptus clones. Water stress conditions were induced by osmotic stress, by gradual addition of polyethylene glycol 6000 over a 20-day period. Drought stress significantly reduced the dry matter of leaves, roots, and the whole plant as well as the nutritional efficiency of most clones. Clone PL040 was the least efficient in nutrient uptake and use and the most sensitive to drought stress. Interestingly, under drought stress, the drought-tolerant clones generally had high AE (absorption efficiency), but low nutrient UE (use efficiency), whereas the sensitive clones had low AE and low UE for root formation and high AE for leaf formation. In a combined evaluation of growth and nutrient use efficiency, the clones vc865, i182, i144, and gg157 were grouped as drought-tolerant; 1528 and i224 as moderately tolerant; and 1641, 3367, i042, and PL040 as drought-sensitive.

RESUMO A ciclagem biogeoquímica é fundamental para o estabelecimento e manutenção de comunidades vegetal e animal em áreas degradadas. A serapilheira é um dos principais compartimentos dessa ciclagem e a cinética de decomposição de folhas desse compartimento depende de sua composição química e de condições ambientais. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da composição de material vegetal e de condições ambientais na decomposição de folhas de espécies arbóreas nativas da Mata Atlântica. Foram selecionadas as espécies Mabea fistulifera Mart., Bauhinia forficata Link., Aegiphila sellowiana Cham., Zeyheria tuberculosa (Vell), Luehea grandiflora Mart. et. Zucc., Croton floribundus Spreng., Trema micrantha (L) Blume, Cassia ferruginea (Schrad) Schrad ex DC, Senna macranthera (DC ex Collad.) H. S. Irwin e Barney e Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae). Para cada espécie foram preparados “litter bags” e colocados na superfície de vasos contendo solo superficial em casa de vegetação e diretamente sobre o mesmo solo no campo,. A cada 30 dias foi determinado o peso do material vegetal seco existente. Foi realizada também a medição da respiração basal do solo para os dois ambientes. A decomposição acumulada dos materiais foliares variou com a espécie, com o teor de nutrientes e com o ambiente. De maneira geral, a espécie que apresentou menor velocidade de decomposição foi a Aegiphila sellowiana e as espécies de maior velocidade foram Bauhinia forficata e Schinus terebinthifolius. Este comportamento foi semelhante tanto em condições controladas (casa de vegetação) como em condições de campo. Este agrupamento de espécies auxilia os trabalhos de recuperação ambiental, onde podem ser selecionadas as espécies adequadas para cada fase do processo de recuperação.

ABSTRACT Biogeochemical cycling is essential to establish and maintain plant and animal communities. Litter is one of main compartments of this cycle, and the kinetics of leaf decomposition in forest litter depend on the chemical composition and environmental conditions. This study evaluated the effect of leaf composition and environmental conditions on leaf decomposition of native Atlantic Forest trees. The following species were analyzed: Mabea fistulifera Mart., Bauhinia forficata Link., Aegiphila sellowiana Cham., Zeyheria tuberculosa (Vell), Luehea grandiflora Mart. et. Zucc., Croton floribundus Spreng., Trema micrantha (L) Blume, Cassia ferruginea (Schrad) Schrad ex DC, Senna macranthera (DC ex Collad.) H. S. Irwin and Barney and Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae). For each species, litter bags were distributed on and fixed to the soil surface of soil-filled pots (in a greenhouse), or directly to the surface of the same soil type in a natural forest (field). Every 30 days, the dry weight and soil basal respiration in both environments were determined. The cumulative decomposition of leaves varied according to the species, leaf nutrient content and environment. In general, the decomposition rate was lowest for Aegiphila sellowiana and fastest for Bauhinia forficate and Schinus terebinthifolius. This trend was similar under the controlled conditions of a greenhouse and in the field. The selection of species with a differentiated decomposition pattern, suited for different stages of the recovery process, can help improve soil restoration.

ABSTRACT: The mineral nutrient uptake of plants in the field occurs in pulses, due to variations in the substance concentrations at the root surface. The fluctuations in nutrient supply probably induce changes in the plant, which are to date unknown for Eucalyptus. This study evaluated these changes in plant growth, nutritional status, photosynthesis, and gene expression, which can serve as biomarkers of the nitrogen status, of four eucalypt clones exposed to N omission and resupply. A greenhouse experiment with four Eucalyptus clones was installed, and after initial growth exposed to N omission for 21 d, followed by N resupply in nutrient solution for 14 d. Nitrogen omission decreased the total N and photosynthetic pigments, net photosynthesis and photochemical dissipation, and increased enzyme activity especially in leaves and the gene expression in leaves and roots. Nitrogen resupply decreased these variations, indicating recovery. The total N concentration was highly and significantly correlated with net photosynthesis, enzyme activity, expression of genes GS2;1 and Gln1;3 in the leaves and AMT1;2 in the roots, contents of chlorophyll a and b, and photochemical energy dissipation. The enzymes GS and NR in the leaves and the genes AMT1;2, GS2;1 and Gln1;3 proved to be sensitive N indicators.

RESUMO A decomposição de serapilheira florestal é um processo importante ao retornar nutrientes ao solo e, assim, estimular a produtividade da madeira no trópico úmido. Este trabalho objetivou avaliar a decomposição de serapilheira de eucalipto na região do rio Doce, MG. Frações foliares foram amostradas em plantações de eucalipto nas idades de 2, 4 e 6 anos e posições de encosta e baixada. Amostras de solo e solo + fragmentos de folhas foram incubadas em dois níveis de umidade, temperatura e fertilização. A quantidade de C-CO2 emitida pelo solo no período de 106 dias foi maior na temperatura de incubação de 32 ºC do que a 23 ºC, especialmente em solos de baixada, na idade de 2 anos. A respiração do solo foi intensificada oito vezes pela presença de fragmentos de folhas sobre o solo, principalmente em solos da baixada, e não houve efeito significativo para a idade. A decomposição foliar in situ, avaliada em um experimento de sacos de decomposição, apresentou perda média de no mínimo 50% durante 365 dias, alcançando 74% para o eucalipto em dois anos, na baixada. Após a comparação com uma mata nativa e dados da literatura nacional, não foi encontrada nenhuma restrição aparente na decomposição da fração foliar do eucalipto. Diferenças entre os resultados in vitro e in situ e entre a mata nativa e o eucalipto podem estar relacionadas a uma diferente comunidade de decompositores e à qualidade do substrato foliar.

Forest litter decomposition is a major process in returning nutrients to soils and thus promoting wood productivity in the humid tropic. This study aimed to assess decomposition of eucalypt litter in the Rio Doce region, Brazil. Leaf litter was sampled under clonal eucalypt stands aged 2, 4 and 6 years on hillslopes and footslopes. Soil and soil+litter samples were incubated at two levels of soil moisture, temperature and fertilization. C-CO2 emissions from soil measured during 106 days were higher at 32 °C than at 23°C, mainly for the 2-yr-old stand on footslope. When leaf litter was added on soils, C-CO2 emissions were eight times higher, mainly on footslopes, with no effect of stand age. Leaf decomposition in situ, assessed with a litterbag experiment showed a mean weight loss of at least 50% during 365 days, reaching 74% for 2 yr-old stands on footslopes. In comparison with data from the native forest and the literature, no apparent restrictions were found in eucalypt litter decomposition. Differences between in vitro and in situ results, and between eucalypt and native forest, were most likely related to the response of diverse decomposer communities and to substrate quality.

O uso da concentração foliar de nitrogênio total como indicador para diagnose nutricional apresenta algumas limitações. O objetivo deste trabalho foi determinar a confiabilidade da concentração de N total como indicador do status do nutriente para clones de eucalipto e compará-la com indicadores alternativos. Conduziu-se um experimento de casa de vegetação em delineamento de blocos ao acaso, em um arranjo fatorial 2 × 6, com mudas de dois clones de eucalipto (140 dias) e seis doses de N em solução nutritiva. Também foi conduzido um experimento de campo em delineamento inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial 2 × 2 × 2 × 3, com duas épocas, duas regiões, dois clones jovens (aproximadamente dois anos) e três posições de amostragem das folhas na copa. As áreas de campo (regiões) tinham contrastantes propriedades físicas e químicas do solo e suas concentrações de N total, N-NH+4 e N-NO−3, foram determinadas em cinco camadas do solo, até 1 m de profundidade. Avaliaram-se como indicadores do status de N da planta, em raízes e folhas, concentrações de N total, N-NH+4 e N-NO−3, clorofila, razão N/P e leituras do medidor de clorofila nas folhas. Amônio (raiz) e N-NO−3, (raiz e folha) previram eficientemente os requerimentos de N para as mudas de eucalipto em casa de vegetação. Similarmente, N/P foliar, valores de clorofila e leituras do medidor de clorofila forneceram bons resultados em casa de vegetação. Entretanto, N/P foliar não refletiu o status de N do solo, e o uso do medidor de clorofila não pode ser generalizado para diferentes genótipos. A concentração foliar de N total não é um indicador ideal, mas essa e os níveis de clorofila melhor representam o status de N do solo para os clones jovens de eucalipto em condições de campo.

The use of leaf total nitrogen concentration as an indicator for nutritional diagnosis has some limitations. The objective of this study was to determine the reliability of total N concentration as an indicator of N status for eucalyptus clones, and to compare it with alternative indicators. A greenhouse experiment was carried out in a randomized complete block design in a 2 × 6 factorial arrangement with plantlets of two eucalyptus clones (140 days old) and six levels of N in the nutrient solution. In addition, a field experiment was carried out in a completely randomized design in a 2 × 2 × 2 × 3 factorial arrangement, consisting of two seasons, two regions, two young clones (approximately two years old), and three positions of crown leaf sampling. The field areas (regions) had contrasting soil physical and chemical properties, and their soil contents for total N, NH+4-N, and NO−3-N were determined in five soil layers, up to a depth of 1.0 m. We evaluated the following indicators of plant N status in roots and leaves: contents of total N, NH+4-N, NO−3-N, and chlorophyll; N/P ratio; and chlorophyll meter readings on the leaves. Ammonium (root) and NO−3-N (root and leaf) efficiently predicted N requirements for eucalyptus plantlets in the greenhouse. Similarly, leaf N/P, chlorophyll values, and chlorophyll meter readings provided good results in the greenhouse. However, leaf N/P did not reflect the soil N status, and the use of the chlorophyll meter could not be generalized for different genotypes. Leaf total N concentration is not an ideal indicator, but it and the chlorophyll levels best represent the soil N status for young eucalyptus clones under field conditions.

O nitrogênio é requerido em grandes quantidades pelo eucalipto; entretanto, as repostas à aplicação desse nutriente são divergentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento diferenciado em crescimento, na nutrição mineral e nas trocas gasosas de clones de eucalipto supridos com N. Os tratamentos consistiram de dois clones de eucalipto (VM-01 e I-144) e seis doses de N (0; 0,74; 2,93; 4,39; 5,85; e 8 mmol L-1 de NH4NO3), dispostos em delineamento de blocos casualizados com cinco repetições. O clone VM-01 foi superior em altura e altura/diâmetro do colo e teve maiores concentrações foliares de todos os macronutrientes e de Cu, Fe, Mo e Zn. Em termos de produção de matéria seca da raiz e total, raiz/parte aérea e diâmetro do colo, bem como em condutância estomática e transpiração, o clone I-144 teve melhor performance. O desempenho dos clones foi claramente diferenciado, e o crescimento do I-144, independetemente de menor concentração foliar de N, foi em geral melhor que do VM-01.

Eucalyptus requires large amounts of nitrogen (N); however, it responds in diverse manners to the application of this nutrient. The aim of this study was to evaluate the differential performance in growth, mineral nutrition, and gas exchanges of N-fertilized Eucalyptus clones. The treatments consisted of two Eucalyptus clones (VM-01 and I-144) and six N application rates (0, 0.74, 2.93, 4.39, 5.85, and 8 mmol L-1 NH4NO3) arranged in a randomized complete block design with five replications. VM-01 had greater plant height and greater height/collar diameter ratio, as well as higher leaf concentrations of all macronutrients and of Cu, Fe, Mo, and Zn. In terms of total and root dry matter production, root/shoot ratio, and collar diameter, as well as stomatal conductance and transpiration, I-144 performed better. The performance of the clones was clearly differentiated, and the growth of I-144, despite lower leaf N concentration, was in general better than VM-01.

A erva-mate (Ilex paraguariensis), espécie arbórea nativa das regiões subtropicais da América do Sul, ocorre no Brasil predominantemente na Região Sul. Apesar da histórica importância da cultura nessa região, até o momento, raros foram os trabalhos realizados sobre sua nutrição no intuito de melhorar a produtividade. Assim, objetivou-se avaliar a influência de doses de K e sua disponibilidade no solo, na produtividade e no estado nutricional da erva-mate. O experimento foi conduzido em São Mateus do Sul, PR, em um Latossolo Vermelho-Escuro álico, onde se avaliaram as doses 0, 20, 40, 80, 160 e 320 kg ha-1 de K2O em cultivo com sete anos de idade. A colheita, 24 meses após a instalação do experimento, consistiu na remoção de aproximadamente 95 % da copa, que brotou da colheita anterior. Avaliou-se, no solo, a disponibilidade de K nas profundidades de 0-10, 0-20, 10-20 e 20-40 cm. Na planta, avaliaram-se a massa verde de folhas (FO), galhos finos (GF), galhos grossos (GG) e erva-mate comercial (ECOM), correspondente a FO+GF. Foi, também, avaliada a relação entre massa verde/massa seca (MV/MS) e o teor de K nas FO, GF e GG. A adubação elevou a disponibilidade de K em todas as camadas do solo avaliadas, indicando boa mobilidade do nutriente mesmo em pequenas doses. A erva-mate respondeu positivamente ao aumento das doses de K2O, com incremento da produtividade de todos os componentes colhidos. A cultura evidenciou-se exigente em K, tendo a máxima produção de ECOM de 28,5 t ha-1, quando a disponibilidade do nutriente no solo, na camada de 0-20 cm, era de 72 mg dm-3. A erva-mate em fase de produção requer disponibilidade de K no solo entre o nível médio a alto, e, em solo argiloso e com baixo teor de K disponível, a dose de 300 kg ha-1de K2O deve ser aplicada em intervalo de 24 meses para obtenção de alta produtividade. O teor de K foliar de 16,0 g kg-1 é adequado para a cultura da erva-mate em fase de produção.

Yerba mate (Ilex paraguariensis) is a tree species native to the subtropical regions of South America, and is found in Brazil predominantly in the southern region. Despite the historical importance in this region, so far, studies on crop nutrition to improve yields are scarce. Thus, this study evaluated the effect of potassium rates on K soil availability, and the yield and nutritional status of yerba mate. The experiment was conducted in São Mateus do Sul, State of Paraná, on a Humox soil, where K2O rates of 0, 20, 40, 80, 160, and 320 kg ha-1 were tested on 7-year-old plantations. The experiment was harvested 24 months after installation by removing approximately 95 % of the canopy that had sprouted from the previous harvest. The soil was evaluated for K availability in the layers 0-10, 0-20, 10-20, and 20-40 cm. The plant parts leaf fresh matter (LM), twigs (TW), thick branches (BR) and commercial yerba mate (COYM), i.e., LM+TW, were analyzed. In addition, the relationship between fresh matter/dry matter (FM/DM) and K concentration in LM, AG and BR were evaluated. The fertilization increased K availability in all evaluated soil layers, indicating good mobility of the nutrient even at low rates. Yerba mate responded positively to increasing K2O rates with higher yields of all harvested components. The crop proved K-demanding, with a maximum COYM yield of 28.5 t ha-1, when 72 mg dm-3 K was available in the 0-20 cm layer. Yerba mate in the plant production stage requires soil K availability at medium to high level; in clayey soil with low K availability, a rate of 300 kg ha-1 K2O should be applied at 24 month intervals to obtain high yields. A leaf K concentration of 16.0 g ha-1 is suitable for yerba mate in the growth stage.

O conhecimento das características do sistema radicular auxilia na definição de práticas de preparo de solo e fertilização. O objetivo deste trabalho foi estimar a biomassa, o conteúdo de nutrientes em raízes, o comprimento e a área de raízes finas e médias e a eficiência de utilização de macronutrientes da teca (Tectona grandis) para formação de área radicular em diferentes profundidades do solo. A separação das raízes do solo foi feita estratificando-as em grossas (>5 mm), médias (2 a 5 mm) e finas (< 2 mm), para determinação de N, P, K, Ca, Mg e S. As raízes médias e finas (± 0,5 g) foram digitalizadas e quantificadas por intermédio do programa QuantRoot®, obtendo-se o diâmetro, a área e o comprimento. A biomassa total de raízes finas e médias foi de 1.335 e 1.258 kg ha-1 respectivamente, e 56,2% das raízes finas e 44,4% das raízes médias concentram-se nos primeiros 20 cm do solo. O comprimento total de raízes finas foi de 8.237 km ha-1, com 57,4% nos primeiros 20 cm de profundidade. A superfície total de raízes finas foi de 18.441 m² ha-1, com 57% dessa superfície nos primeiros 20 cm do solo. A quantidade total de nutrientes nas raízes, na camada de solo estudada (0-60 cm), em ordem decrescente, foi K > Ca > N > Mg > P > S. O fósforo e o enxofre são os nutrientes com maior eficiência de utilização para formação de área radicular em plantios de teca.

Knowing root system characteristics aids in the definition of practices of soil preparation and fertilization. The objective of this work was to estimate the biomass, root nutrient content, fine and medium roots length and area and the macronutrient use efficiency for the teak (Tectona grandis) regarding the formation of roots area in different soil depths. The separation of roots from the soil was made stratifying them in thick (> 5 mm), medium (2 to 5 mm) and fine roots (< 2 mm), for N, P, K, Ca, Mg and S determination. Medium and fine roots (± 0.5 g) were scanned and quantified by the QuantRoot® program, generating the diameter, area and length. The total fine and medium roots biomass was of 1.335 and 1.258 kg ha-1, respectively, with 56.2% of the fine roots and 44.4% of the medium roots concentrated in the 0-20 cm layer. The total fine roots length was 8.237 km ha-1 with 57.4% in the first 20 cm depth. The total fine roots surface was 18.441 m2 ha-1, with 57% of this surface in the first 20 cm of soil. The total amount of nutrients in the roots, in the studied soil layer (0-60 cm), in decreasing order, was K > Ca > N > Mg > P > S. Phosphorus and sulfur are the nutrients with higher use efficiency for roots area formation in teak stands.

Apesar do modelo 3-PG ser um dos mais utilizados para cálculos de produtividade florestal, existem nele processos que não apresentam tratamento físico adequado. O objetivo deste estudo foi gerar uma ferramenta para aperfeiçoar o cômputo do balanço hídrico no modelo, visando uma melhora no balanço de energia e no processo de transpiração. Foram feitas modificações no cálculo da transpiração, de maneira que a radiação solar variou de acordo com a inclinação e azimute do terreno, o déficit de pressão de vapor foi alterado com a umidade relativa e temperatura do ar, e a condutância estomática foi modificada com a radiação solar, o déficit de pressão de vapor e a temperatura do ar. Outra modificação importante foi no armazenamento de água no solo que variou com a profundidade do sistema radicular e disponibilidade total de água no solo. Também foi feita a mudança de base mensal para horária. O estudo foi realizado em áreas da empresa Cenibra, com dados de regiões da bacia do rio Doce, Estado de Minas Gerais. As modificações apresentaram resultados que permitiram observar uma melhora nos processos do modelo de crescimento, de forma que a ferramenta de simulação foi capaz de diferenciar a produtividade intra - regiões.

Although the 3-PG model is widely used for forest productivity calculations, there are processes that do not present appropriate physical treatment. The aim of this study was to generate a tool to improve the water balance calculation in the model to enhance the energy balance and transpiration process. The calculation of transpiration was modified to account for variations in solar radiation with the inclination and azimuth of the terrain; the vapor pressure deficit was changed based on the relative humidity and air temperature; and the stomatal conductance varied according to solar radiation, vapor pressure deficit and air temperature. The water storage in the soil varied with the depth of the root system and the total water availability (TWA) in the soil. The assessment was also changed from a monthly to an hourly basis. The study was conducted in areas surrounding Cenibra, and the data were collected from the Rio Doce river basin, in the Brazilian state of Minas Gerais. Taken together, these modifications improved growth - modeling processes and enhanced the capacity of this analytical tool to differentiate intra - region productivity.

A demanda mundial por energia limpa e sustentável tem aumentado nos últimos anos. Uma das alternativas é a biomassa, incluindo os plantios florestais, com destaque, no Brasil, para o gênero Eucalyptus spp., que, atualmente, possui diversos clones selecionados para a produção de energia. Em razão da diferença na adaptação dos clones aos diferentes ambientes, há necessidade de estudos específicos para avaliar a produção de energia para determinada região. Objetivou-se, neste estudo, determinar dentre seis clones de Eucalyptus urophylla S. T. Blake analisados, aqueles com maior potencial para a produção de biomassa e energia para a região Centro Sul do Maranhão (Grajaú). Os clones foram avaliados com 41 meses de idade, plantados em espaçamento de 4 x 3 m, e distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. Cada parcela experimental era composta por 100 árvores. Foram determinadas a produção e a alocação de biomassa de cada parte da árvore e o poder calorífico de casca e do lenho. Dos seis clones estudados, dois se destacaram tanto na produção de biomassa, quanto para a geração de energia, sendo superiores em até 27 % em comparação com o clone de menor rendimento.

The worldwide demand for clean, sustainable energy has increased in recent years. A potential alternative energy source is biomass from nonnative forests, particularly from the genus Eucalyptus spp. in the specific case of Brazil, currently with several selected clonal stands for energy production. Because each stand adapts differently to different environments, specific studies are required in order to evaluate energy production in a given region. The objective of this study is to determine, from among six clonal stands of Eucalyptus urophylla S. T. Blake, which have greater potential for production of biomass and energy in the South Central region of Maranhão (Grajaú). Clonal stands planted at a spacing of 4 x 3 m apart were evaluated at age 41 months, distributed in a completely randomized design with five replicates. Each experimental plot consisted of 100 trees. Analysis included determining biomass yield and distribution in each tree portion as well as calorific value of bark and wood components. Out of the six clonal stands, two outdid the others both in biomass yield and in energy generation, surpassing the least yielding stand by up to 27%.

Tem sido cada vez maior a preocupação das empresas do setor florestal em adotar práticas pautadas na conservação do solo e da água. Nesse sentido, este trabalho teve por objetivo avaliar o impacto do manejo dos resíduos da colheita, do preparo do solo e do uso de resíduos industriais, na fertilidade do solo e produtividade de eucalipto. O experimento foi iniciado após o corte raso de um plantio comercial de EUCALYPTUS GRANDIS, onde os resíduos da colheita foram manejados (retirada de todo o resíduo; remoção da casca e dos galhos com diâmetro superior a 3,0 cm; e manutenção de todos os resíduos na superfície do solo). Em seguida, realizaram-se o preparo do solo (com subsolador de uma e três hastes), a aplicação dos resíduos industriais (resíduo de celulose e cinzas) na superfície do solo e o plantio de mudas de EUCALYPTUS GRANDIS X E. UROPHYLLA Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, contendo oito tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram da combinação dos diferentes tipos de manejo dos resíduos da colheita, preparo do solo e aplicação dos resíduos industriais. Cada parcela experimental foi composta por cinco linhas com 19 plantas cada. Aos 83 meses após o plantio, foram medidos o DAP (diâmetro à altura do peito) e a altura das árvores, para cálculo do volume de madeira. A fertilização e a manutenção dos resíduos da colheita florestal elevaram os teores de Ca2+ e Mg2+ trocáveis no solo. A manutenção total dos resíduos vegetais na área após a colheita resultou em aumento de 71,7 m³ ha-1 de madeira, quando comparado à remoção de todos os resíduos. Não houve diferença entre os modos de preparo do solo com subsolador de uma e três hastes, quanto ao volume de madeira. Os maiores volumes de madeira foram obtidos dos tratamentos que receberam as maiores quantidades de resíduo de celulose e cinzas, ao mesmo tempo em que foi mantida parte do resíduo vegetal após a colheita. A aplicação do resíduo de celulose e cinzas favoreceu a manutenção e, ou, aumento da produtividade do eucalipto.

Forestry companies have become increasingly concerned about the adoption of practices based on the conservation of soil and water. Thus, this study aimed to assess the impact of crop residue management, tillage and the use of industrial wastes on soil fertility and productivity of eucalyptus. The experiment started after clear-cutting of a commercial plantation of Eucalyptus grandis and the harvest residues were managed differently (removal of all residues; removal of bark and branches with diameter > 3.0 cm; and maintenance of all residues on the soil surface). Thereafter, the soil was tilled (with a subsoiler with one or three shanks), industrial waste was applied (pulp residue and ash) on the soil surface and seedlings of Eucalyptus grandis x E. urophylla planted. A randomized block design was used with eight treatments and four replications. The treatments consisted of combinations of different types of crop residue management, soil tillage and application of industrial waste. Each experimental plot consisted of five rows each with 19 trees. Eighty-three months after planting, the DBH (diameter at breast height) and tree height were measured to calculate the wood volume. Fertilization and maintenance of forestry crop residues raised the levels of exchangeable Ca2+ and Mg2+ in the soil. The maintenance of all plant residues in the field after harvesting induced an increase of 71.7 m³ ha-1 compared to the treatment with removal of all waste. There was no difference between the subsoiler tillage systems with one or three shanks on the wood volume. Highest timber volumes were obtained in the treatments in which the largest quantities of cellulose and ash residue were applied while part of the plant waste was left on the soil surface after harvest. The application of wood and ash residues maintained and/or increased Eucalyptus productivity.