ABSTRACT More information is needed on the potential of using drill cuttings (crushed rocks) from the oil industry in agriculture and forestry. An experiment in forest nursery was carried out to evaluate the influence of substrates formulated from onshore gravel on characteristics of Ipê-branco (Tabebuia roseoalba) seedlings (i.e., growth, quality, and nutrition). We used five gravimetric proportions of gravel from drill cuttings mixed with Pinus-bark - commercial substrate (Mecplant® Florestal 3): control with only commercial substrate and zero gravel (G0), 2.5 % gravel (G2.5), 5 % gravel (G5), 7.5 % gravel (G7.5), and 10 % gravel (G10). In general, high proportion of drill cuttings increases density and decrease current moisture and total porosity of the formulated substrates. The drill cuttings proportions G2.5, G5 and G7.5 significantly contributed to the available water and readily available water in these substrates, with percentage values ranging 23 – 30 % higher than the G10 substrate. Increasing the gravel proportion generally resulted in increased pH levels, P, Na, K and metals (Cu, Fe, Ni, Mn, Cd, Zn, Cr and Pb), except for Ca and Mg nutrients that decreased. Heavy metal contents in all substrates did not exceed the permissible values in legal standards. The G2.5 and G5 substrates increased by 20 % approximately the stem diameter and height of seedlings, and G2.5 proportion also affected the root dry mass and Dickson quality index, with values two times higher than G0 substrate. Multivariate analysis proved suitable as a complementary approach to evaluate the seedling quality. Drilling cuttings addition, in general, increased the accumulation of nutrients and heavy metals of the Ipê-branco seedlings, and G2.5 and G5 substrates provided the greatest accumulation of the nutrients P, Ca, Pb and Zn in the shoot, while G2.5 proportion contributed with higher accumulation of N, Ca, Fe, Cr, Mn and Pb in the root. Adding drill cuttings as a conditioning component of the substrate at 2.5 and 5 % proportions is a viable alternative for using this residue to produce high-quality Tabebuia roseoalba seedling. crushed rocks forestry Ipêbranco Ipê branco i.e., ie i e (i.e. growth nutrition. nutrition . nutrition) Pinusbark Pinus bark Mecplant® Mecplant (Mecplant 3 3) G0, G , (G0) 25 2 2. G25 G2 (G2.5) G5, (G5) 75 7 7. G7.5, G75 G7 (G7.5) 1 G10. (G10) general G7. G1 levels P Na Cu, Cu (Cu Fe Ni Cd Pb, Pb) decreased standards G2. index addition shoot N highquality i.e. (i.e (G0 (G2.5 (G5 (G7.5 (G10 i.e (G (G2. (G7. (G1 (G2 (G7

RESUMO Espécies nativas plantadas em locais anteriormente ocupados por pastagem degradada podem desempenhar um papel importante no suprimento de biomassa e no sequestro de carbono atmosférico. Avaliar o desempenho das espécies nativas em diferentes espaçamentos de plantio se torna importante para a silvicultura e o manejo de novas espécies com potencial econômico. Schizolobium parahyba var. amazonicum é uma espécie não tradicional na região sudeste do Brasil, e foi estabelecida em área de pastagem com objetivo de avaliar o crescimento, a biomassa e o estoque de carbono. Foram testados cinco espaçamentos de plantio em monocultivo (3 m x 2 m, 3 m x 3 m, 4 m x 3 m, 4 m x 4 m e 5 m x 5 m) com 9 parcelas experimentais. A biomassa da parte aérea e radicular, bem como o teor de carbono foram obtidos por meio do método direto. A biomassa variou 31.4 and 52.9 kg árvore-1 nos espaçamentos 3 m x 2 m e 5 m x 5 m, repectivamente. O maior estoque de carbono foi observado no espaçamento mais adensado (19.43 Mg ha-1), sendo 50% maior do que no espaçamento menos adensado. O espaçamento não influenciou a biomassa e o estoque de carbono nas raízes por unidade de área. O desempenho da espécie deveria ser monitorado em idades avançadas dado as diferentes respostas ao espaçamento de plantio e competição entre plantas. atmosférico econômico var Brasil crescimento ( experimentais radicular direto 314 31 31. 529 52 52. árvore1 árvore 1 árvore- repectivamente 19.43 1943 19 43 (19.4 ha1, ha1 ha , ha-1) 50 plantas 19.4 194 (19. ha-1 19. (19 ha- (1

ABSTRACT Native species planted in areas previously occupied by degraded pasture can play an important role in biomass supply and atmospheric carbon sequestration. Evaluating the performance of native species in different planting spacings becomes important for forestry and the management of new species with economic potential. Schizolobium parahyba var. amazonicum is a non-traditional species in the southeastern region of Brazil and it was established in pasture areas to evaluate growth, biomass, and carbon stock. Five planting spacings (3 m x 2 m, 3 m x 3 m, 4 m x 3 m, 4 m x 4 m, and 5 m x 5 m, in monoculture) were tested in 9 experimental plots. The biomass of the shoot and root, as well as the carbon content, were obtained by the direct method. The biomass varied 31.4 and 52.9 kg tree-1 in the spacing 3 m x 2 m and 5 m x 5 m, respectively. The greater carbon stock was observed in the lower spacing (19.43 Mg ha-1), 50% higher than in the larger spacing. The spacing did not influence the biomass and carbon stock in the roots per unit area. The performance of the species should be monitored at advanced ages given the different responses to planting spacing and competition between plants. sequestration potential var nontraditional non traditional growth ( monoculture plots root content method 314 31 31. 529 52 52. tree1 tree 1 tree- respectively 19.43 1943 19 43 (19.4 ha1, ha1 ha , ha-1) 50 area plants 19.4 194 (19. ha-1 19. (19 ha- (1

Resumo As florestas desempenham um importante papel no ciclo do carbono. Dentre os fatores que podem afetar os estoques de carbono nos povoamentos florestais, o espaçamento de plantio tem grande relevância. O objetivo foi verificar o efeito do espaçamento na biomassa e no estoque de carbono em um povoamento de Anadenanthera peregrina (L.) Speg aos 56 meses de idade. O povoamento foi implantado nos espaçamentos 3 x 2 m, 3 x 3 m, 4 x 3 m, 4 x 4 m e 5 x 5 m. Quantificou-se a biomassa dos compartimentos acima do solo (madeira, galhos, folhas e casca) e da raiz, totalizando 16,42 e 6,68 Mg ha-1, respectivamente. A maior quantidade de biomassa e estoque de carbono ocorreu nos menores espaçamentos. A biomassa total foi duas vezes maior no espaçamento de 3 x 2 m em comparação com o espaçamento de 5 x 5 m. A biomassa abaixo do solo representou 40,93% da biomassa total. A ordem de participação dos componentes na biomassa aérea total foi galhos (44,99%), madeira (40,77%), folhas (13,99%) e casca (4,90%). Os espaçamentos mais densos (3 x 2 e 3 x 3 m) apresentaram maiores valores de biomassa e estoque de carbono do que os espaçamentos mais amplos (4 x 3 m, 4 x 4 m e 5 x 5 m). Não houve efeito do espaçamento de plantio sobre o estoque de carbono na necromassa e no solo. florestais relevância L. L (L. idade Quantificouse Quantificou se madeira, (madeira raiz 1642 16 42 16,4 668 6 68 6,6 ha1, ha1 ha 1, 1 ha-1 respectivamente 4093 40 93 40,93 44,99%, 4499 44,99% , 44 99 (44,99%) 40,77%, 4077 40,77% 77 (40,77%) 13,99% 1399 13 (13,99% 4,90%. 490 4,90% . 90 (4,90%) ( (L 164 16, 66 6, ha- 409 9 40,9 449 44,99 (44,99% 407 40,77 7 (40,77% 13,99 139 (13,99 49 4,90 (4,90% 40, 44,9 (44,99 40,7 (40,77 13,9 (13,9 4,9 (4,90 44, (44,9 (40,7 13, (13, 4, (4,9 (44, (40, (13 (4, (44 (40 (1

Abstract Forests play a crucial role in the global carbon cycle. Among the factors that can affect carbon stocks in forest stands, planting spacing stands out. This study verified the effect of spacing on biomass and carbon stock in a stand of Anadenanthera peregrina (L.) Speg at 56 months of age. They were planted with 3 x 2 m, 3 x 3 m, 4 x 3 m, 4 x 4 m and 5 x 5 m spacings. The biomass of the above-ground compartments (stem, branches, leaves and bark) and root biomass was quantified, totalling 16.42 and 6.68 Mg ha-1, respectively. The largest amount of biomass and carbon stock occurred in the denser spacings. Total biomass was twice as large at 3 x 2 m spacing compared to 5 x 5 m spacing. The root biomass represented 40.93% of the total biomass. The order of participation of the components in the total aboveground biomass was branches (44.99%), stem (40.77%), leaves (13.99%) and bark (4.90%). The denser spacings (3 x 2 m and 3 x 3 m) showed higher values of biomass and carbon stock than the wide spacings (4 x 3 m, 4 x 4 m and 5 x 5 m). There was no effect of planting spacing on carbon stock in necromass and soil. cycle out L. L (L. age above ground stem, (stem quantified 1642 16 42 16.4 668 6 68 6.6 ha1, ha1 ha 1, 1 ha-1 respectively 4093 40 93 40.93 44.99%, 4499 44.99% , 44 99 (44.99%) 40.77%, 4077 40.77% 77 (40.77%) 13.99% 1399 13 (13.99% 4.90%. 490 4.90% . 90 (4.90%) ( m. soil (L 164 16. 66 6. ha- 409 9 40.9 449 44.99 (44.99% 407 40.77 7 (40.77% 13.99 139 (13.99 49 4.90 (4.90% 40. 44.9 (44.99 40.7 (40.77 13.9 (13.9 4.9 (4.90 44. (44.9 (40.7 13. (13. 4. (4.9 (44. (40. (13 (4. (44 (40 (1

Resumo A dinâmica da serapilheira é um dos processos fundamentais para o crescimento e manutenção dos fragmentos florestais nativos, sendo considerada a principal via de ciclagem de nutrientes nas florestas. Portanto, estudos sobre a serapilheira acumulada e conteúdo de nutrientes subsidiam informações para uma melhor compreensão da dinâmica dos nutrientes. O objetivo do estudo foi avaliar o estoque de serapilheira e nutrientes em diferentes estações do ano e a taxa instantânea de decomposição em um fragmento de Floresta Atlântica ao longo de dois anos. A amostragem da serapilheira foi realizada em 12 parcelas permanentes com dimensões de 20 m x 50 m. Determinou-se a massa seca da serapilheira e o teor dos nutrientes. O acúmulo médio anual de serapilheira foi de 5.269 kg ha-1. Não houve diferença estatística na quantidade de serapilheira entre as estações do ano. Houve diferença estatística nos teores de N, P, K Ca e Mg entre as diferentes estações do ano. Os estoques de nutrientes foram de 123.3, 92.8, 13.2, 11.8, 9.6 e 3.0 kg ha-1 para Ca, N, Mg, S, K e P, respectivamente. O total de nutrientes na serapilheira acumulada foi de 253,7 kg ha-1 ano-1. O tempo de renovação da serapilheira foi de 281 dias. O tempo para a decomposição de 50% e 95% da mesma foi de 196 e 850 dias, respectivamente. A produção média de serapilheira, o estoque de nutrientes e a decomposição estão de acordo com outros estudos realizados, indicando que o fragmento de Floresta Atlântica sazonal semidecidual apresenta indicadores de ciclagem de nutrientes. Esses resultados encontrados mostram que o ecossistema se encontra sustentável sob ponto de vista da ciclagem e liberação dos nutrientes.

Abstract Litter dynamics is one of the fundamental processes for the growth and maintenance of native forest fragments, being considered the main pathway for nutrient cycling in forests. Therefore, studies on accumulated litter and nutrient content provide information for a better understanding of nutrient dynamics. The aim of the study was to evaluate leaf litter and nutrient stock in different seasons and the instantaneous rate of decomposition in an Atlantic Forest Fragment over two years. Litter sampling was carried out in 12 permanent plots with dimensions of 20 m x 50 m. Litter dry mass and nutrient concentration were determined. The average annual accumulation of litter was 5269 kg ha-1. There was no statistically significant difference in the amount of litter between seasons. There was a statistically significant difference in the contents of N, P, K Ca and Mg between the different seasons. Nutrient stocks were 123.3, 92.8, 13.2, 11.8, 9.6, 3.0 kg ha-1 year-1 for Ca, N, Mg, S, K and P respectively. The total of nutrients in the accumulated litter was 253.7 kg ha-1 year-1. The litter renewal time was 281 days. The times required for 50% and 95% litter decomposition were 196 and 850 days. The average litter stocks, nutrients and decomposition are in line with other studies, indicating that the Atlantic Forest fragment seasonal semi-deciduous presents indicators of nutrient cycling. These results show that the ecosystem is sustainable from the point of view of cycling and nutrient release.

Resumo A dinâmica de serapilheira é um dos processos fundamentais para o crescimento e manutenção de fragmentos florestais nativos, sendo considerada a principal via da ciclagem de nutrientes em florestas. Dessa forma, estudos sobre produção de serapilheira e conteúdo de nutrientes fornecem subsídios que proporcionam um melhor entendimento da dinâmica dos nutrientes. O objetivo do estudo foi identificar a sazonalidade e as condições meteorológicas que influenciam na quantifidade e no retorno de nutrientes através da serapilheira em um fragmento de Floresta Atlântica. A amostragem de serapilheira foi realizada mensalmente em 12 parcelas permanentes. Cada parcela continha 5 coletores distribuídos sistematicamente. A serapilheira foi classificada, quantificada a massa seca e nutrientes nas frações folhas e galhos + miscelânea. Foi constatado comportamento sazonal com as maiores deposições na estação do inverno. A produção média anual foi de 6,78 Mg ha-1, sendo 64,9% composta por folhas. A entrada média de nutrientes anual foi de 135.1, 115.7, 39.7, 23.5, 17.6 e 4.6 kg ha-1 para Ca, N, K, Mg, S e P respectivamente. A variável meteorológica precipitação apresentou influencia no padrão de deposição. O aumento na eficiência do uso de nutrientes no segundo ano em comparação com o primeiro indica que as plantas estrategicamente podem estar retranslocando quantidades relativas de seus nutrientes sob condições de estresse hídrico.

Abstract Litter dynamics is one of the fundamental processes for the growth and maintenance of native forest fragments, being considered the main pathway for nutrient cycling in forests. Studies on litter production and nutrient content therefore provide insights that provide a better understanding of nutrient dynamics. This study identifies the seasonality and meteorological conditions that influence the quantity and return of nutrients through litter in an Atlantic Forest fragment. Litter sampling was carried out monthly in 12 permanent plots. Each plot contained 5 littertraps distributed systematically. The litter was classified, and the dry mass and nutrients in the leaves and branches and miscellaneous fractions was quantified. Seasonal behavior was observed, with the highest depositions in the winter season. The average annual production was 6.78 Mg ha-1, with 64.9% being composed of leaves. The mean annual nutrient intake was 135.1, 115.7, 39.7, 23.5, 17.6 and 4.6 kg ha-1 for Ca, N, K, Mg, S and P, respectively. The meteorological variable precipitation influenced the deposition pattern. The increase in nutrient-use efficiency in the second year compared to the first indicates that plants strategically may be re-translocating relative amounts of their nutrients under water stress conditions.

Abstract The aim of the study was to investigate Pseudobombax aff. petropolitanum (PP) contribution on annual fine litterfall, carbon content, and nutrient concentration, compared to other woody species (OS) on a neotropical inselberg in Espírito Santo state, Brazil. Annual fine litterfall was systematic monthly collected (November 2011-October 2012) by means of 15 littertraps (0.25 m2) placed in five transects, oven-dried (65 °C, 72 h), weighed, and C content and nutrients concentration (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn) were estimated. PP performed lower litterfall, C content, and nutrient concentration excepting higher K concentration, compared to OS. The results suggested that PP performed higher nutrient conservation, which indicated its potential in restoring degraded areas observed in the inselberg.

ABSTRACT Background: Background: Eucalypt harvest residues are critical to nutrient balances and forest soil productivity mainly in areas with consecutive forest rotations. However, nutrient release and their relations over decomposition are still poorly understood in tropical sites. We aimed to understand how nutrients are released from leaves, branches, and bark (as harvest residues), and how nutrient concentrations could be limiting the decomposition of each fraction. We measured mass loss and nutrient release of Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis harvest residues for 365 days in Southeast Brazil. Results: Results: Leaves fraction showed a faster decomposition rate than branches and bark, but nutrient accumulation was observed for all harvest residues, especially bark and branches at later stages of the decomposition. Decomposition of all harvest residues seemed to be P-limited with a stronger limitation occurring for leaf litter decomposers. The decomposition of more lignified residues such as bark and branches was less influenced by climatic variables than leaf decomposition. Conclusion: Conclusion: Eucalypt harvest residues had a great contribution to soil fertility, and retaining them in the soil systems will enhance soil fertility in the short (leaves) and long-term (branches and bark) and can partially supply the nutrients for the next rotation.

Resumo Sabendo que a deposição atmosférica é a primeira fonte de entrada de nutrientes nos ecossistemas florestais e que a partição de precipitação serve como fonte nutricional principalmente quando há interação com o dossel florestal, o objetivo do presente estudo foi quantificar o aporte de nutrientes na precipitação incidente, precipitação interna e escoamento pelo tronco em um povoamento de Eucalyptus urophylla com exclusão parcial (E) e sem exclusão parcial (WE) da precipitação interna. O experimento está localizado no nordeste do estado do Paraná-Brasil, no município de Telêmaco Borba. O sistema de exclusão parcial de precipitação (E) é formado por um sistema de calhas que conduzem 30% da precipitação interna para fora do experimento. O aporte de nutrientes pela precipitação incidente foi de 55.7 kg ha-1 ano-1, enquanto que a soma dos mesmos na precipitação interna e escoamento pelo tronco foram de 39.8 kg ha-1 ano-1 no tratamento com exclusão (E) e de 64.1 kg ha-1 ano-1 no tratamento sem exclusão (WE). A interação com o dossel florestal enriquece com nutrientes especialmente com os elementos potássio e cloro devido a lixiviação dos tecidos vegetais. A redução do regime hídrico no tratamento com exclusão parcial da precipitação (E) reduziu de forma representativa a entrada de nutrientes. Embora o escoamento pelo tronco represente em média apenas 2.6% do volume de água, ele é responsável por 6.7% da quantidade de nutrientes em relação à precipitação. Portanto, o mesmo não pode ser negligenciado no balanço da ciclagem de nutrientes. Com uma rotação de 7 anos a aplicação de importantes quantidades de fertilizantes podem ser evitados considerando as entradas de 449 e 277 kg ha-1 ano-1.

Abstract Given that atmospheric deposition is the first source of nutrient input into forest ecosystems, and that the precipitation partition serves as a nutritional source mainly when there is an interaction with the forest canopy, the objective of the present study was to quantify the nutrients input into rainfall, throughfall and stemflow in Eucalyptus urophylla stands with partial exclusion (E) and without exclusion (WE) of throughfall. The experiment was conducted in the northeast of the state of Paraná-Brazil, in the municipality of Telêmaco Borba. The partial precipitation exclusion system (E) is formed by a system of gutters that conduct 30% of throughfall out of the experiment. The nutrient input in rainfall was 55.7 kg ha-1 yr-1, while the sum of throughfall and stemflow was 64.1 kg ha-1 yr-1 in treatment (WE) and 39.8 kg ha-1 yr-1 in treatment (E). Interaction with the canopy of the trees enriched the rainfall with nutrients, mainly the elements potassium and chlorine, due to leaching of the vegetal tissues. The reduction of the water treatment system in partial exclusion of precipitation (E) reduced representative nutrient input. Although stemflow represents on average only 2.6% of the water volume, it is responsible for 6.7% of the amount of nutrients in relation to precipitation. Therefore, stemflow cannot be neglected in the balance of nutrient cycling. With a rotation of 7 years, the application of significant amounts of fertilizers can be avoided, considering the inputs of 449 and 277 kg ha-1year-1.

Resumo O comportamento hidrológico em microbacias reflorestadas é diferenciado de outras formas de cobertura. A variação pode estar relacionada tanto à aspectos intrínsecos à espécie, densidade de plantio, maturidade fisiológica, sistema de manejo e às condições climáticas. Periodicamente anomalias climáticas como o caso do La Ninã são constatadas e essas, são responsáveis pela alteração do regime pluviométrico e consequentemente geram déficits hídricos na região sul do Brasil. O déficit hídrico é responsável pela redução do crescimento e da produtividade para o gênero Eucalyptus, além de provocar alterações no comportamento hidrológico em bacias hidrográficas reflorestadas. Por conta disso, o objetivo do estudo foi comparar a partição da precipitação pluviométrica em precipitação interna, escoamento pelo tronco e interceptação pela copa das árvores de eucalipto submetidas ou não à exclusão parcial da precipitação. Foram instalados 3 coletores de precipitação em área aberta, e no interior do povoamento, para cada tratamento de exclusão de chuva, 9 coletores de precipitação interna e 9 coletores de escoamento pelo tronco foram instalados. Ao longo de 12 meses, quinzenalmente, o volume dos coletores era aferido. A precipitação quantificada foi de 1627 mm ao longo de um ano. No tratamento sem exclusão, 84.8, 2.9 e 12.3% referiram-se à precipitação interna, escoamento pelo tronco e interceptação pela copa respectivamente, enquanto que no tratamento com exclusão da precipitação 80.6, 2.3 e 17.2% referiram-se à precipitação interna, escoamento pelo tronco e interceptação. Os ajustes da regressão para precipitação interna e escoamento pelo tronco mostraram bons coeficientes R2.

Abstract Hydrological behavior in reforested watersheds is different from that under other forms of cover. The variation may be related to aspects intrinsic to species, planting density, physiological maturity, management system and climatic conditions. Periodically, climatic anomalies such as the case of La Ninã are observed, and these are responsible for the alteration of the rainfall regime and consequently generate water deficits in the southern region of Brazil. Water deficit is responsible for reducing growth and productivity for the Eucalyptus genus, in addition to causing changes in hydrological behavior in reforested watersheds. Accordingly, this study compared the partition of rainfall in throughfall, stemflow and canopy interception of eucalyptus trees submitted or not to partial exclusion of precipitation. In the open field, 3 rainfall collectors were installed, and in the stand, for each rain exclusion treatment, 9 throughfall collectors and 9 stemflow collectors were installed. Every two weeks for 12 months, the volume of the collectors was measured. The quantified precipitation was 1627 mm over a year. In the treatment without exclusion, 84.8, 2.9 and 12.3% referred to throughfall, stemflow and canopy interception, respectively, while in the treatment excluding rainfall 80.6, 2.3 and 17.2% referred to throughfall, stemflow and canopy interception. The regression adjustments for throughfall and stemflow showed satisfactory R2 coefficients.

Resumo A produtividade de genótipos superiores em plantações florestais está em função da oferta, captura e eficiência de uso dos recursos. Nesse contexto, o conhecimento sobre a eficiência nutricional do Eucalyptus influencia agricultores e pesquisadores na tomada de decisões e no manejo de ecossistemas florestais. A pesquisa teve como objetivo estimar a eficiência no uso de nutrientes em genótipos de Eucalyptus plantados no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram avaliados seis genótipos potenciais e as avaliações foram realizadas em povoamentos de 43 meses de idade. A eficiência do uso de nutrientes foi calculada usando a razão de biomassa e a quantidade de nutrientes para cada componente da biomassa. Os resultados aqui apresentados confirmam que existe sinergismo e antagonismo entre os nutrientes no nível da parte aérea nos genótipos de Eucalyptus. Para a madeira do fuste, E. saligna apresentou a melhor eficiência de utilização de N, P, K, S e Mn; e E. urophylla × E. globulus para Mg, B e Zn. As vias metabólicas controlam a produção de biomassa sintetizada por cada genótipo e as diferenças entre os grupos de genótipos foram baseadas na eficiência do uso de nutrientes nos componentes da biomassa. A madeira do caule foi o componente que apresentou maior eficiência de uso de nutrientes, enquanto as folhas apresentaram a menor eficiência de uso de nutrientes. Mas, além disso, nossas análises identificaram o quão diferente é cada genótipo de Eucalyptus e essas características podem ser usadas para alocação de clones de acordo com a fertilidade do solo.

Abstract Superior productivity of genotypes in forest plantations depends on the supply, capture and use-efficiency of resources. In this context, knowledge regarding the nutritional efficiency of Eucalyptus influences farmers and researchers in decision-making and in the management of forest ecosystems. The aim of this research was to estimate nutrient-use efficiency in Eucalyptus genotypes planted in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. We evaluated six potential genotypes at 43-month-old stands. Nutrient-use efficiency was calculated using the ratio of biomass and the amount of nutrients for each component of the biomass. Results here presented confirmed that there is synergism and antagonism between nutrients at the shoot level in the Eucalyptus genotypes. For stemwood, E. saligna showed the best utilization efficiency of N, P, K, S, and Mn; and E. urophylla × E. globulus for Mg, B, and Zn. Metabolic pathways control the production of biomass synthesized by each genotype and the differences between genotypes groups were on the basis of their nutrient-use efficiency in the biomass components. Stemwood was the component that showed the highest nutrient-use efficiency, while leaves presented the lowest nutrient-use efficiency. Additionally, our analyses identified how different each Eucalyptus genotype is and these traits may be used for clone allocation according to soil fertility.

Resumo O manejo intensivo de povoamentos florestais pode aumentar a produção de biomassa, bem como aumentar a remoção de nutrientes do local. Assim, o objetivo deste estudo foi simular diferentes intensidades de colheita e calcular a eficiência de utilização de nutrientes para Eucalyptus urograndis em diferentes tipos de solo. O estudo foi realizado em um plantio do híbrido E. urograndis de sete anos de idade, no município de Telêmaco Borba, Paraná, Brasil. O local de estudo incluiu duas subáreas com solo arenoso e solo argiloso (Cambissolo Háplico e Latossolo Vermelho, respectivamente). Com os dados de estoque de biomassa e nutrientes foi simulada a remoção de nutrientes em cinco cenários de colheita diferentes. A eficiência de utilização de nutrientes foi obtida a partir da relação entre a quantidade de biomassa e os nutrientes de cada componente da árvore. A colheita da árvore inteira resultou na retirada de aproximadamente 61% dos nutrientes do local em solo arenoso, enquanto em solo argiloso, 57% dos nutrientes foram removidos. Com a colheita apenas da madeira do fuste comercial, apenas 22% dos nutrientes foram retirados do solo arenoso e 21% do solo argiloso. A madeira do caule foi o componente que apresentou os maiores valores da eficiência de utilização de nutrientes para todos os nutrientes analisados. Para alcançar a sustentabilidade nutricional dos povoamentos de E. urograndis, o melhor sistema de colheita envolve a remoção apenas da madeira do tronco comercial. Para a produção de madeira, os solos arenosos apresentam maior eficiência biológica de cálcio e magnésio quando comparados aos solos argilosos.

Abstract Intensive management of forest stands can increase biomass production, as well as increase the removal of nutrients from the site. This study therefore sought to simulate different harvest intensities and to calculate the nutrient-use efficiency of Eucalyptus urograndis in different types of soil. The study was carried out in a plantation of seven-year-old hybrid E. urograndis in the city of Telêmaco Borba, Paraná, Brazil. The study site included two sub areas with sandy soil and clayey soil (Cambisols Inceptisol and Ferralsols Oxisols, respectively). Using biomass and nutrients stock data, nutrient removal was simulated under five different harvest scenarios. Nutrient-use efficiency was obtained from the relation between the amount of biomass and nutrients of each tree component. Harvesting the whole tree resulted in the removal of approximately 61% of the nutrients from the site in sandy soil, while in clayey soil 57% of the nutrients were removed. With harvesting of only the commercial stemwood, only 22% of the nutrients were removed from the sandy soil, and 21% from the clayey soil. Stemwood was the component that had the highest nutrient-use efficiency values for all the analyzed nutrients. In conclusion, to achieve nutritional sustainability of E. urograndis stands, the best harvesting system involves the removal of only commercial stemwood. For the production of stemwood, sandy soils have a greater biological efficiency of calcium and magnesium when compared to clayey soil.

Resumo A composição química da chuva é influenciada por fatores naturais ou antropogênicos, sendo a quantidade de nutrientes resultante da multiplicação de sua concentração pela quantidade precipitada. O objetivo do presente trabalho foi estimar: a quantidade de nutrientes aportada pela precipitação no bioma Pampa, a variação sazonal da composição química da água da chuva, a origem dos nutrientes encontrados na água. Os coletores de precipitação foram instalados em área aberta e quinzenalmente, durante 2 anos, os volumes foram aferidos e as amostras analisadas quimicamente. A concentração de nutrientes na água da chuva aumentou no inverno, porém, devido às menores precipitações, a deposição total foi semelhante às demais estações do ano. A análise que utiliza o coeficiente de Pearson mostra correlação negativa entre volume de chuva e conteúdo de íons, indicando o efeito de diluição. A quantidade total de nutrientes na precipitação incidente durante o estudo foi de 72,7 kg ha-1, representando uma média de 36,3 kg ha-1 ano-1. Os íons Ca2+ e K+ são predominantemente de origem litólica, enquanto os íons SO4 2- e NO3- de origem antropogênica. O equilíbrio entre a soma dos cátions pela soma dos ânions mostrou-se unitário, indicando excelente validação dos dados. A entrada desses nutrientes ocorre gradualmente, evitando perdas excessivas, aumentando o estoque no solo.

Abstract The chemical composition of rainfall is influenced by natural or anthropogenic factors; the amount of nutrients deposited is increased by the amount of rainfall. This work sought to estimate the amount of nutrients deposited by precipitation in the Pampa biome, the seasonal variation of the chemical composition of rain water, and the origin of nutrients found in the water. Precipitation collectors were installed in the open area to measure precipitation volumes biweekly over 2 years, and the samples were chemically analyzed. Concentrations of nutrients in the rain water increased over winter; however, since there was less precipitation, the total deposition was similar to the other seasons. Correlation analysis using the Pearson coefficient showed a negative correlation between rain volume and ion contents, indicating a dilution effect. The total amount of nutrients from precipitation during the study was 72.7 kg ha-1, representing an average of 36.3 kg ha-1 year-1. The Ca2+ and K+ ions are predominantly of litholical origin, whereas the SO4 2- and NO3 - ions were of anthropogenic origin. The balance between the sum of cations and the sum of anions was shown to be unitary, indicating excellent data validation. The input of these nutrients occurs gradually, avoiding excessive losses, increasing the stock in the soil.

ABSTRACT We evaluated the nutrient input via incident rainfall in a Eucalyptus dunnii stand in the Brazilian Pampa biome. During the two-year study, we analyzed nutrient concentrations in incident rainfall (P), throughfall via drip (Pi), and stemflow (Et). Ion concentrations (NO2-, NO3-, PO43- , SO42-, Cl-, K+, Ca2+ , and Mg2+) were determined from the aqueous solution, and based on the water volume, the quantity per hectare (kg ha-1) was estimated for each element. Statistical differences observed by ANOVA and separation of means contrasts were subjected to Tukey’s test (5%), adopting a completely randomized design. Higher concentrations of SO4 2- in P; NO3- in Pi solution, and K+, Ca2+ , Mg2+, and Cl- in Et were observed. Greater amounts of nutrients such as Cl-, K+, Ca2+, and SO42 were incorporated via Pi.

RESUMO A expansão da silvicultura no Brasil e as consequentes práticas intensivas para o preparo do solo, com elevada demanda por fertilizantes, requerem ações de manejo nutricional sustentável dos sítios florestais. O objetivo do presente trabalho foi quantificar a biomassa e o estoque de micronutrientes, em um povoamento de Eucalyptus dunnii, aos 60 meses de idade, estabelecido em Alegrete, Rio Grande do Sul. O povoamento foi implantado em solo do tipo Argissolo Vermelho Distrófico típico, com baixa fertilidade natural e textura variando entre franco-arenosa e franco-argilo-arenosa. Para a amostragem da biomassa, doze árvores foram abatidas e seccionadas ao nível do solo, onde posteriormente houve o fracionamento nos componentes: raízes, folhas, galhos, casca do tronco e madeira do tronco, com determinação de massa seca e teores de micronutrientes. Verificou-se que a biomassa total do povoamento foi de 67,49 Mg ha-1, com sequência decrescente de alocação de massa na ordem de: madeira do tronco > raízes > casca do tronco > galhos > folhas. O estoque total de micronutrientes B, Cu, Fe, Mn e Zn na biomassa foi de 562,57; 401,46; 9.913,28; 31.877,82 e 766,96 g ha-1 respectivamente. Constatou-se maior acúmulo de zinco na madeira do tronco, elevado acúmulo de manganês especialmente na casca do tronco e de ferro nas raízes. Em função dos níveis de micronutrientes alocados na biomassa, enfatiza-se à prática de manutenção dos resíduos florestais no sítio após a colheita, indispensáveis para a nutrição florestal, que através da ciclagem de nutrientes propiciam a conservação da fertilidade.

ABSTRACT The expansion of silviculture in Brazil, and the consequent intensive practices for soil preparation with high demand for fertilizers require sustainable nutrient management of forest sites. The objective of this study was to quantify the biomass and the micronutrient stocks of a 60-month-old Eucalyptus dunnii stand established in Alegrete, Rio Grande do Sul. The stand was established in a Rhodic Paleudult soil with low fertility and texture varying between sandy loam and sandy-clay loam. For the sampling of stand biomass, twelve trees were harvested, sectioned at ground level, and subsequently fractionated into the components roots, leaves, branches, stembark and stemwood to determine the dry mass and micronutrient content. The total biomass of the stand was 67.49 Mg ha-1, with mass allocation in descending order from: stem wood > root > bark > branches > leaves. Total micronutrient stocks for boron (B), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn) and zinc (Zn) were 562.57, 401.46, 9913.28, 31877.82, and 766.96 g ha-1, respectively. In addition, we found greater accumulation of Zn in the wood, high Mn accumulation especially in the bark, and high Fe content in the roots. Therefore, based on these micronutrient levels and their allocation between biomass fractions, we emphasize that the practice of retaining forest residues on-site after harvest is essential for forest nutrition through nutrient cycling and for soil conservation and fertility.

RESUMO A produção de serapilheira é a principal responsável pela retenção e devolução de nutrientes para o solo em um povoamento florestal. O objetivo deste trabalho foi avaliar a devolução de nutrientes por meio da serapilheira produzida em um povoamento de Eucalyptus dunnii, no bioma Pampa. Para a quantificação da serapilheira produzida, foram demarcadas quatro parcelas de 420 m2, e no interior de cada parcela foram distribuídos quatro coletores de 0,50 m2. Para a coleta dos galhos grossos demarcou-se quatro sub-parcelas de 7,00 m2. O material coletado foi separado nas frações folhas, galhos grossos, galhos finos e miscelânea, com posterior análise química. A serapilheira produzida foi de 6,99 Mg ha-1 ano-1, distribuída em 61,57%, 17,34%, 13,83% e 7,26%, nas folhas, galhos finos, galhos grossos e miscelânea, respectivamente. A quantidade de macronutrientes na serapilheira foi de 160,22 kg ha-1 ano-1, sendo que, a ordem de transferência foi a mesma para as frações folhas, galhos finos e galhos grossos (Ca > N > K > Mg > S > P). Para os micronutrientes a quantidade foi 7,55 kg ha-1 ano-1, seguindo a ordem decrescente de Mn > Fe > B > Zn > Cu. A manutenção da serapilheira no sítio, principalmente em solos degradados ou de baixa fertilidade natural, como é o caso da região do bioma Pampa, poderá contribuir com possíveis melhorias nas características do solo.

ABSTRACT In a forest stand, litterfall is primarily responsible for the retention and return of nutrients to the soil. The objective of this study was to evaluate the return of nutrients through litterfall in a stand of Eucalyptus dunnii in a Pampa biome. For quantification of litterfall, four 420-m2 installments were marked; within each one, four 0.50-m2 collection plots were distributed. For the collection of thick branches, four 7.00-m2 sub-plots were staked out. The collected litterfall was separated into leaf, twig, thick branch, and miscellany fractions for subsequent chemical analysis. The total litterfall measured was 6.99 Mg ha-1 yr-1, and comprised 61.57% leaves, 17.34% twigs, 13.83% thick branches, and 7.26% miscellany. The total amount of macronutrients in the litterfall was 160.22 kg ha-1 yr-1, and the macronutrient transfer order was the same for the leaf, twig, and thick branch fractions (Ca > N > K > Mg > S > P). The total quantity of micronutrients was 7.55 kg ha-1 yr-1, and the transfer order was Mn > Fe > B > Zn > Cu. Maintaining litterfall on the site, especially in degraded or low fertility soils like in the Pampa biome, may contribute to possible improvements in soil characteristics.