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 A matéria orgânica do solo (MOS) e os atributos químicos do solo são importantes indicadores de qualidade de solo. Esse estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de estratégias de controle de plantas espontâneas em uma área de restauração florestal sobre a qualidade da MOS e a fertilidade do solo. Para isso, foram estabelecidos três métodos de controle de plantas espontâneas: i) mecânico (MEC); ii) químico (QUI) e, iii) químico-cultural (QC) avaliados em um delineamento em blocos casualizados. Após 13 meses foram coletadas amostras de solo (0-10 cm) nas quais se determinaram a respiração basal por 21 dias; o carbono orgânico total (COT), o carbono lábil (CL); as frações químicas da MOS [humina (H), ácido húmico (AH) e ácido fúlvico (AF)] e a fertilidade do solo. Nos dias 1, 3 e 7 foram verificados maiores valores de respiração basal do solo, contudo, não foram encontradas diferenças entre as estratégias de controle. Foram verificadas pequenas alterações na qualidade da MOS e fertilidade do solo. O MEC apresentou valores (até 11 %) mais elevados de CL, propiciado pela intensificação dos tratos silviculturais. Todas as estratégias de controle da vegetação espontânea após 13 meses de aplicação mostraram-se positivas com relação à qualidade da MOS e a fertilidade do solo, com destaque para o CL, devido a sua relação com o acumulo ou perda da MOS e a imediata resposta as alterações no uso e manejo do solo.

ABSTRACT Soil organic matter (SOM) and the chemical attributes of the soil are important indicators of soil quality. The aim of this study was to evaluate the effects of strategies for controlling spontaneous plants on SOM quality and soil fertility in an area of forest under restoration. Three methods for controlling spontaneous plants were established: i) mechanical (MCH), ii) chemical (CHM), and iii) chemical-cultural (CC), and evaluated using a randomized block design. After 13 months, soil samples were collected (0-10 cm) to determine basal respiration over 21 days, total organic carbon (TOC), labile carbon (LC), chemical fractions of the SOM [humine (H), humic acid (HA) and fulvic acid (FA)], and soil fertility. On days 1, 3, and 7, higher values were seen for basal soil respiration, however, no differences were found between the control strategies. There was a small change in SOM quality and soil fertility. MCH showed higher values (up to 11%) for LC, due to the intense silvicultural management. After 13 months of application, each of the strategies for controlling spontaneous vegetation proved to be favorable in relation to SOM quality and soil fertility, especially for LC, due to its relationship with the accumulation or loss of SOM, and immediate response to changes in land use or management.

Resumo Nos ecossistemas florestais, a dinâmica da serapilheira está relacionada à tipologia vegetal e as condições climáticas dos ambientes, as quais são influenciadas pela heterogeneidade topográfica da paisagem. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar se diferentes condições de relevo (pedoformas convexa e côncava) alteram a dinâmica da serapilheira em Floresta Estacional Semidecidual na sub-bacia do ribeirão Cachimbal, Pinheiral-RJ. Foram selecionadas duas pedoformas adjacentes com relevo do tipo convexa (convexa-divergente) e côncava (côncava-convergente), sendo essas divididas em minissítios (MS) I, II, e III na pedoforma convexa e IV, V e VI na pedoforma côncava. Nos diferentes ambientes foram avaliados o estoque e a decomposição da serapilheira em duas estações do ano (chuvosa e seca). Para avaliar o estoque foram coletadas dez amostras de serapilheira de cada um dos MS, utilizando um gabarito quadrado com 25 cm de lado. Para avaliar a taxa de decomposição da serapilheira, foram selecionadas 10 g de folhas, as quais foram acondicionadas em litterbags, instalados no campo e coletadas em diferentes intervalos de tempo. O estoque e os teores de nutrientes da serapilheira foram influenciados em função do tipo da pedoforma, variação do gradiente topográfico e estação do ano, maiores estoques foram observados na pedoforma convexa, em estação seca e os maiores teores de K+ e Mg+2 foram observados nos MS inferiores das pedoformas. Por outro lado, os teores de carbono foram influenciados apenas pela estação do ano como maiores teores na estação chuvosa. A decomposição da serapilheira ocorre de maneira diferenciada em função da pedoforma, do gradiente topográfico e da estação do ano, cujos maiores valores foram observados na pedoforma convexa e na estação chuvosa.

Abstract In forest ecosystems the dynamics of burlap is related to the plant typology and to the climatic conditions of environments, which are influenced by the topographic heterogeneity of the landscape. The objective of this study was to evaluate whether different relief conditions (convex and concave pedoforms) alter the burlap dynamics in a semi-deciduous seasonal forest in the sub-basin of Cachimbal, Pinheiral - RJ state. Two adjacent landforms with relief convex type (convex-divergent) and concave (concave-convergent) were selected, and these ones were divided into mini sites (MS) I, II, and III in the convex landform and IV, V and VI in the concave landform. The stock and the decomposition of the burlap in two seasons (rainy and dry) were rated in different environments. To evaluate the stock, ten samples of litter from each MS were collected using a square template with 25-cm side. To evaluate the burlap decomposition rate, 10 g of leaves were selected, which were placed in litterbags, installed in the field and collected at different time intervals. Litter stock and nutrient contents were influenced by the pedoform type, topographic gradient variation and season, larger stocks were observed in convex pedoform in dry season and higher K+ and Mg+2 contents. in the lower pedoform MS. On the other hand, the carbon contents were influenced only by the season of the year like higher contents in the rainy season. The decomposition of burlap forming material occurs differently depending on the landform, topographic gradient and on the season, where the highest values were observed in the convex landform and in the rainy season.

RESUMO A composição e qualidade do banco de sementes são alguns dos fatores responsáveis pela estrutura e composição florística dos ambientes florestais. O objetivo deste estudo foi avaliar o banco de sementes de um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual, com influência das características topográficas da paisagem. Foram selecionadas duas pedoformas adjacentes com relevo do tipo convexa e côncava, sendo essas divididas em minissítios (MS) I, II, e III na pedoforma convexa, e IV, V, VI na pedoforma côncava. Foram amostrados 10 pontos de cada MS, distribuídos assistematicamente, com uma área superficial de 0,0625 m² e profundidade de 3 cm. Foi registrado um total de 4.862 sementes.m-1 germinadas no período de 90 dias, sendo na pedoforma convexa observado o maior número de sementes.m-1 germinadas. Em ambas as pedoformas, foram identificadas 35 famílias e 88 espécies; dentre as espécies, 37% têm hábito herbáceo; 24%, arbóreo; 18%, arbustivo; 12%, trepador; e 2%, epifítico. Quanto ao tipo de pedoforma, foram registradas 44% das espécies encontradas em ambas, 31% foram exclusivas da convexa e 25%, da côncava. Para aos parâmetros florísticos e fitossociológicos, a pedoforma convexa apresentou maior número de sementes, famílias, espécies e riqueza, enquanto a côncava teve maiores índices de diversidade. As condições topográficas foram determinantes na composição florística e fitossociológica do banco de sementes, sendo os maiores valores de riqueza verificados na pedoforma convexa e de diversidade, na côncava, com maior índice de valor de importância para as famílias Asteraceae, Melastomataceae e Urticaceae.

ABSTRACT The composition and quality of the seed bank are some of the factors responsible for the structure and floristic composition of forest environments. The aim of this study was to evaluate the seed bank of a semideciduous forest patch, taking into account the influence of the landscape’s topographical features. Two adjacent landforms, of convex and concave shapes, were selected. They were divided into mini sites (MS) I, II, and III in the convex landform and IV, V and VI in the concave one. Ten sample points on each MS were randomly distributed with a surface area of 0.0625 m² and 3 cm deep. A total of 4,862 germinated seeds.m-1 was registered in 90 days, with the convex landform presenting the highest frequency of germinated seeds.m-1. A total of 35 families and 88 species were identified in both landforms, of which 37% were of herbaceous habit, 24% arboreal, 18% shrubs, 12% lianas and 2% epiphytic. Regarding the landform’s shape, 44% of the species were found in both convex and concave ones, 31% were found exclusively on the convex landform and 25% exclusively on the concave one. Regarding floristic and phytosociological parameters, the convex landform accounted for a higher number of seeds, families, and species richness, while the concave landform accounted for higher diversity. Topography was a determinant factor for the floristic and phytosociological composition of the seed bank. The highest species richness was recorded in the convex landform and highest diversity in the concave landform, with Asteraceae, Melastomataceae and Urticaceae families presenting the highest importance indexes of value.

RESUMO Compreender a variabilidade espacial dos atributos químicos e físicos do solo é importante para melhorar as práticas de manejo e conservação do solo. Por sua vez, a variabilidade espacial das propriedades do solo resulta da variação das características morfológicas do relevo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da curvatura da superfície na variabilidade espacial dos atributos químicos e físicos do solo na região de Mar de Morros (Pinheiral-Rio de Janeiro, Brasil). Foram selecionadas duas pedoformas adjacentes com curvatura convexa e côncava e coletadas amostras de solo em uma grade com espaçamento fixo de 10 metros entre os pontos. Foram coletadas um total de 56 amostras de solo (0-5 cm de profundidade) nas duas pedoformas e analisados os atributos físicos e químicos do solo. Na análise dos dados foi utilizada estatística descritiva e geoestatísitca. Os atributos químicos do solo apresentaram um padrão aleatório quanto a distribuição espacial em ambas as pedoformas. No entanto, a pedoforma côncava apresentou maiores valores de pH e potássio e valores mais baixos para alumínio quando comparada a pedoforma convexa. Por outro lado, os valores de silte apresentaram dependência espacial em ambas às pedoformas. Já a densidade do solo e o teor de argila apresentaram dependência espacial na pedoforma convexa. Os valores da densidade do solo e silte aumentaram no sentido do terço superior para o terço inferior em ambas as pedoformas. Os resultados mostram que para esta área de estudo, a curvatura da superfície tem maior influência na dependência espacial dos atributos físicos do que para os atributos químicos solo.

ABSTRACT Understanding the spatial variability of soil chemical and physical attributes is important for improving management practices and soil conservation. In turn, the spatial variability of soil properties results from variation in morphological relief characteristics. Thus, the purpose of this study was to evaluate the influence of landform curvature on the spatial variability of soil chemical and physical attributes in the Mar de Morros region (Pinheiral-Rio de Janeiro State, Brazil). Two adjacent landforms were selected with convex and concave curvature and sampled in a regularly spaced grid of 10 meters. A total of 56 soil samples (0-5 cm depth) from the two landforms were collected and analyzed for physical and chemical attributes. The data were analyzed using descriptive statistics and geostatistics. All chemical attributes showed random patterns of spatial variability in both landforms. The concave landform had higher values of pH and potassium and lower values of aluminum than the convex landform. In contrast, silt content showed spatial dependence in both the concave and convex landforms. Bulk density and clay showed spatial dependence in the convex landform. Bulk density and silt content increased from the shoulder to the footslope of both landforms. The results show that, for this study area, landform curvature has more influence on the spatial dependence of soil physical attributes than of soil chemical properties.