Abstract Fertilization can be a sustainable management practice for the maintenance of the threatened species such as Araucaria angustifolia. Our objective was to evaluate the elemental composition of A. angustifolia fertilized with N, P, and K, and how the fertilization altered the soil fertility. Seven-month-old seedlings were transplanted to 16 dm3 soil pots, and three experiments were carried separately (one for each cited element) in a completely randomized design. Overall, the seedlings tended to accumulate nutrients differently among the compartments in the following order: needles > branches > stem. Application of N reduced the soil pH, boosted Mn concentration in more 10 times, decreased the P uptake, and changed the C:N and C:P ratios. Increased doses of P led to higher uptake rates but promoted a reduction in the absorption of Mg. High rates of K diminished of P, Ca, Mg, Mn, and B, confirming antagonism interaction with Ca and Mg.

ABSTRACT Grafting technique has been presented as an alternative for Araucaria angustifolia propagation. However, vegetative rescuing mature trees and obtaining large numbers of propagules is difficult, because the use of branch grafts has not been indicated due to its plagiotropic and morphogenic characteristic, generally resulting in undesired growth of the graft. So we aimed to describe the unpublished fact occurred in four plants of A. angustifolia grafted with grafts from primary branches that resulted in conversion to trunk. Plant growth and morphology were evaluated ten years after grafting. We verified vertical growth and organization of trunk and persistent branches with defined whorls, same to plants grafted with trunk grafts. Field tests with grafted plants using grafts obtained from the four plants resulted in same development pattern, proving the permanent morphogenic change and opening new perspectives for araucaria vegetative rescue and grafting. We concluded that trunciform shoots can be obtained by A. angustifolia grafting with plagiotropic primary branches. Despite the morphological clarity of trunciform shoots on grafted plagiotropic primary branches, it has not yet been possible to identify the causes of this reversion.

Resumo Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze (Araucariaceae), popularmente conhecida como araucária e pinheiro brasileiro, pode ser cultivada em função de suas sementes comestíveis (pinhões), propriedades medicinais e atributos ornamentais. O objetivo foi avaliar o crescimento de parte aérea e radicular e a qualidade geral de mudas de A. angustifolia cultivadas em recipientes com diferentes tamanhos, formas e composição. As sementes foram plantas em cinco recipientes: I - tubetes de polipropileno de 126cm3 (tubetes pequenos); II - tubetes de polipropileno de 290cm3 (tubetes grandes); III - sacos pretos de polietileno de 879cm3; IV- recipientes de tecido não-tecido (TNT) de 275 cm3 (recipiente pequeno de TNT) e; Recipientes de tecido não-tecido (TNT)de 493 cm3 (recipiente grande de TNT). As mudas foram avaliadas aos 210 dias após a semeadura para a determinação das seguintes variáveis: altura (cm), diâmetro do coleto (mm), massa seca da parte aérea (g), massa seca das raízes (g), massa seca total (g), área foliar (cm2), área de raízes (cm2), volume de raízes (cm3), coeficiente de robustez, razão raiz-parte aérea e índice de qualidade de Dickson. A altura foi superior nas mudas cultivadas nos sacos plásticos (27,6 cm) e nos recipientes grandes de TNT (27,02 cm) quando comparados aos tubetes pequenos e grandes (21,75 e 21,78 cm, respectivamente). Os sacos plásticos também apresentaram maiores valores de diâmetro de coleto, biomassa de parte aérea, raízes, biomassa total e índice de qualidade de Dickson. Recipientes grandes e pequenos de TNT promoveram menores área e volume de raizes quando comparados aos tubetes grandes, mas comportaram o mesmo ou melhor crescimento da parte aérea das mudas. Considerando o conjunto das variáveis, o saco de polietileno promoveu melhor crescimento e qualidade das mudas de pinheiro brasileiro em comparação aos demais recipientes.

Abstract Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze (Araucariaceae), commonly known as araucaria and Brazilian pine tree, can be grown for their edible pine nuts (pinhões), medicinal properties, and ornamental purposes. The aim was to assess the shoot and root growth and the overall quality of A. angustifolia seedlings grown in containers with different sizes, shapes and composition. Seeds were sowed in five containers: I – 126cm3 polypropylene cone-tainers (small cone-tainers); II – 290cm3 cone-tainers (large cone-tainers); III – 879cm3 polyethylene black bags; IV- 275 cm3 nonwoven fabric (TNT) containers (small TNT container) and; 493 cm3 nonwoven fabric (TNT) containers (large TNT container). Seedlings were evaluated 210 days after sowing, regarding the following variables: aboveground height (cm), root collar diameter (mm), shoot dry mass (g), roots dry mass (g), total dry mass (g), leaf area (cm2), roots area (cm2), roots volume (cm3), sturdiness quotient, root-shoot ratio and Dickson quality index. Height was superior for seedlings grown in the plastic bags (27.6 cm) and the large TNT containers (27.02 cm) when compared to the small and large cone-tainers (21.75 and 21.78 cm, respectively). Plastic bags also presented greater values of root-collar diameter, shoots, roots and total biomass and Dickson Quality index. Small and large TNT containers promoted lower root area and volume when compared to large polyethylene cone-tainers, but allowed for the same or better aboveground growth. Taking all results analyzed together, the polyethylene black bag promoted better growth and quality of Brazilian pine tree seedlings in comparison to the other containers.

RESUMO A enxertia em Araucaria angustifolia é uma alternativa em relação à produção de mudas por sementes. No entanto, a disponibilidade natural de propágulos é muito limitada, uma vez que somente material obtido do tronco (ortotrópico) pode ser utilizado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a técnica de enxertia sobre ramos da araucária e o tropismo dos enxertos visando à multiplicação de propágulos. A enxertia foi realizada no início de julho de 2014 por meio da técnica de placagem lenhosa em 20 plantas de Araucaria angustifolia com três anos de idade. Foram utilizadas borbulhas ortotrópicas obtidas de troncos e enxertadas em 43 ramos localizados nos três últimos verticilos superiores, em uma distância de 10 cm do tronco da planta porta-enxerto. Foi avaliada a sobrevivência dos enxertos, a qualidade da cicatrização, o tropismo (ângulo de crescimento), o comprimento e o diâmetro das brotações dos enxertos, bem como o diâmetro dos ramos porta-enxerto e sua relação com o diâmetro da brotação dos enxertos. Os dados foram analisados por meio de ferramentas de estatística descritiva. A enxertia nos ramos da araucária é viável. Apesar das diferenças morfológicas e funcionais, a interação entre enxertos de origem ortotrópica e ramos porta-enxertos plagiotrópicos não interfere no pegamento, na cicatrização e no crescimento inicial dos enxertos, pelo menos até 180 dias após a enxertia. Portanto, a possibilidade de enxertia em vários ramos de uma mesma planta configura uma alternativa para multiplicação de propágulos ortotrópicos. O tropismo das brotações depende da origem do enxerto. Propágulos trunciformes (obtidos de tronco) não são afetados pela interação quando enxertados em ramos porta-enxertos plagiotrópicos, dando origem a brotações com crescimento ortotrópico e morfologia de tronco juvenil. Os ramos do verticilo superior são os mais indicados para enxertia visando à multiplicação de propágulos ortotrópicos, pois estão menos sujeitos à dominância apical.

ABSTRACT The grafting in Araucaria angustifolia is an alternative choice related to the production of seedlings using seeds. However, the natural availability of propagules is very limited, since only material obtained from the trunk (orthotropic) could be used. The aim of this study was to evaluate the grafting technique on branches of Araucaria and the graft tropism in order to have the propagule multiplication. The grafting was held in the beginning of July 2014 using the patch grafting technique in 20 plants of 3-year old Araucaria angustifolia. It was used orthotropic buds obtained from trunks and grafted in 43 branches located in the last three upper whorls, within a distance of 10 cm from the rootstock plant trunk. It was evaluated the graft survivals, the healing quality, the tropism (growth angle), the height and diameter of the graft shoots, as well as the diameter of rootstock branches and its relation to the diameter of the graft. Data were analyzed by descriptive statistical tools. The grafting in Araucaria branches is viable. Despite the morphological and functional differences, the interaction among grafts with orthotropic origin and plagiotropic rootstock branches does not interfere in the setting, healing and the initial growth of the grafts, at least up to 180 days after grafting. Therefore, the possibility of grafting in several branches of a same plant configures an alternative option for the multiplication of orthotropic propagules. The tropism of shoots depends on the graft origin. Trunciform propagules (obtained from the trunk) are not affected by the interaction when grafted on plagiotropic rootstock branches, showing shoots with orthotropic growth and youth trunk morphology. The upper whorl branches are the most suitable for grafting, aiming the multiplication of orthotropic propagules, because they are less subject to the apical dominance.

RESUMO Espécie da floresta subtropical da América do Sul e restando apenas menos de 3 % de vegetação natural, a Araucaria angustifolia é ainda pouco conhecida sobre a distribuição de elementos em suas acículas. Nesse estudo, utilizamos microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia por dispersão de energia (EDS) para avaliar a distribuição elementar em acículas de A. angustifolia. Foram selecionadas acículas de plantas (28 meses de idade) cultivadas em experimento de adubação: com suprimento de N, P e K; com N e P; com N e K. Na microanálise quatro tipos de tecidos especializados das acículas (epiderme superior, mesófilo paliçádico, mesófilo esponjoso e epiderme inferior) foram avaliados quanto a composição (C, O, P, K, Ca, S e Al). Quando foram detectados cristais determinaram-se as concentrações de 12 elementos (C, O, P, K, Ca, S, Al, Fe, Mg, Na, Si e Cl). Na baixa disponibilidade de P e K, esses elementos foram encontrados em baixas concentrações na epiderme, no mesófilo e em cristais. Na baixa disponibilidade de P ocorreu acúmulo de Ca e K no mesófilo esponjoso, enquanto que na baixa disponibilidade de K ocorreu acúmulo de Ca no mesófilo esponjoso. Em adição, a baixa disponibilidade de K e P favoreceu a formação de cristais, sendo que em baixa disponibilidade de K, os cristais apresentaram mais Ca e Mg. A disponibilidade de P e K no solo afetou a distribuição de elementos em acículas de A. angustifolia, sendo que o tipo de tecido e a formação de cristais foi chave para a dinâmica de nutrientes nas acículas.

ABSTRACT Araucaria angustifolia is a conifer species found in South American subtropical forests that comprises less than 3% of the native vegetation and little is known concerning the accumulation of nutritional elements in its needles. In this study, scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive spectroscopy (EDS) was used to assess the elemental distribution in needles. Needles were selected from 28 month-old plants grown in a fertilization experiment supplied with: 1) N, P, and K; 2) N and P; and 3) N and K. In microanalysis, four types of specialized needle tissues (adaxial epidermis, palisade mesophyll, spongy mesophyll and abaxial epidermis) were evaluated for elemental composition (C, O, P, K, Ca, S and Al). When crystals were detected, the concentrations of 12 elements were determined (C, O, P, K, Ca, S, Al, Fe, Mg, Na, Si, and Cl). Under low soil P and K, these elements were found in low concentrations in the epidermis, mesophyll, and crystals. Under low soil P, Ca and K accumulated in the spongy mesophyll, while under low soil K only Ca accumulated in this tissue. In addition, low soil P or K availability favored the formation of crystals; crystals under low soil K availability had more Ca and Mg. Soil P and K availability affected the distribution of elements in needles of A. angustifolia, in that type of tissue and formation of crystals were key to the nutrient dynamics in needles.