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.

Abstract The objective was to select productive and stable E. grandis families across contrasting sites in Brazil and Uruguay. Survival and growth of 130 open pollinated families were evaluated three years after planting. Survival ranged from 28 to 89% and mean annual increment from 20.5 to 48.4 m3ha- y-1. Low productivity in one site was attributed to unusually low rainfall and in the other, because of Cylindrocladium leaf disease. Heritability among families and the correlation family by environment were intermediate. Genetic pairwise correlations ranged from 0.03 to 0.81 across sites. The lowest genetic correlation between sites was observed where Cylindrocladium leaf disease occurs. Selection of top families across sites allowed selecting the best ones in each site. However, the effect of genotype-environment interactions was observed where climatic conditions are not adequate to the E. grandis, favoring the occurrence of Cylindrocladium disease.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação genótipo x ambiente (GxA) em progênies de polinização aberta de Eucalyptus saligna, para seleção simultânea para maior estabilidade e adaptabilidade para volume de madeira, bem como comparar as estratégias de seleção por análises conjunta e individuais em três ambientes. Foram instalados três experimentos, em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas de seis plantas, com 102 a 122 progênies. Três anos após o plantio, foram avaliados a taxa de sobrevivência e o volume de madeira. Os parâmetros genéticos foram estimados pelos métodos da máxima verossimilhança restrita e melhor predição linear não viciada (REML/Blup), e a análise de estabilidade e adaptabilidade foi realizada pela média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (MHPRVG). A maior taxa de sobrevivência (82%) foi observada em Sabinópolis e o maior volume (120 m³ ha-1) em Lençóis Paulista. As herdabilidades médias das progênies para as duas variáveis avaliadas foram consideradas altas, e as correlações genéticas entre taxa de sobrevivência e volume foram baixas para todos os locais. A interação GxA foi significativa e do tipo complexa, com correlação genotípica entre ambientes de 47%, o que indica que o ordenamento das melhores progênies foi diferente para cada local estudado. A análise de estabilidade e adaptabilidade indicou a possibilidade de selecionar progênies com comportamento plástico nos três ambientes; contudo, para melhoria da qualidade das características avaliadas, é necessária a seleção de progênies específicas para cada ambiente.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the genotype x environment (GxE) interaction in open-pollinated Eucalyptus saligna progenies for simultaneous selection for greater stability and adaptability for wood volume, as well as to compare the selection strategies through combined and individual analyses in three environments. Three experiments were conducted in a randomized complete block design, with four replicates and six plants per plot, with 102 to 122 progenies. Three years after planting, survival rate and wood volume were evaluated. The genetic parameters were estimated by the maximum restricted likelihood and best linear unbiased prediction (REML/Blup) methods, and the stability and adaptability analysis was conducted using the harmonic mean of the relative performance of genetic values (HMRPGV). The highest survival rate (82%) was observed in Sabinópolis and the highest volume (120 m³ ha-1) in Lençóis Paulista. The mean heritability of progenies for the two analyzed variables was considered high, and the genetic correlations between survival rate and volume were weak for all sites. The G×E interaction was significant and of the complex type, with genotype correlation between sites of 47%, indicating that the ranking of the best progenies differed in each studied environment. The analysis of stability and adaptability indicated the possibility of selecting progenies with good performance in the three environments; however, to improve the quality of the evaluated characteristics, it is necessary to select specific progenies for each environment.

This study aimed to map the stem biomass of an even-aged eucalyptus plantation in southeastern Brazil based on canopy height profile (CHPs) statistics using wall-to-wall discrete return airborne laser scanning (ALS), and compare the results with alternative maps generated by ordinary kriging interpolation from field-derived measurements. The assessment of stem biomass with ALS data was carried out using regression analysis methods. Initially, CHPs were determined to express the distribution of laser point heights in the ALS cloud for each sample plot. The probability density function (pdf) used was the Weibull distribution, with two parameters that in a secondary task, were used as explanatory variables to model stem biomass. ALS metrics such as height percentiles, dispersion of heights, and proportion of points were also investigated. A simple linear regression model of stem biomass as a function of the Weibull scale parameter showed high correlation (adj.R2 = 0.89). The alternative model considering the 30th percentile and the Weibull shape parameter slightly improved the quality of the estimation (adj.R2 = 0.93). Stem biomass maps based on the Weibull scale parameter doubled the accuracy of the ordinary kriging approach (relative root mean square error = 6 % and 13 %, respectively).

RESUMO Os impactos das práticas de manejo intensivo sobre a sustentabilidade da produção florestal dependem da manutenção da fertilidade do solo. A contribuição dos resíduos florestais e da ciclagem de nutrientes nesse processo é crucial. Avaliou-se uma plantação de 16 anos de idade de Pinus taeda em um Cambissolo Húmico Alumínico léptico de textura argilosa, relevo ondulado, no meio-sul catarinense. Dez árvores foram amostradas em cinco classes de diâmetro, de acordo com a distribuição de diâmetro à altura do peito. A biomassa de acículas, galhos, casca, madeira e raízes foi medida para cada árvore. Além da biomassa vegetal, amostraram-se serapilheira acumulada e solo nas camadas de 0,00-0,20; 0,20-0,40; 0,40-0,60; 0,60-1,00; 1,00-1,40; 1,40-1,80, e 1,80-1,90 m. A concentração de nutrientes, o balanço de nutrientes e a caracterização mineralógica foram determinados a partir das amostras de solo coletadas. Três cenários de intensidade de colheita foram simulados, considerando a remoção de madeira (A), madeira e casca (B) e madeira, casca e copa (C). A soma de todos os componentes da biomassa foi de 313 Mg ha-1. O estoque de nutrientes na árvore foi N>Ca>K>S>Mg>P. A mineralogia do Cambissolo Húmico Alumínico léptico evidenciou a predominância de areia de quartzo e pequenos traços de vermiculita na fração silte. A argila é a principal fração que contribui para o intemperismo do solo em razão da transformação de ilita-vermiculita liberando K. O esgotamento dos nutrientes do solo a partir da biomassa foi: P>S>N>K>Mg>Ca. Fósforo e S permaneceram como os nutrientes mais limitantes no cenário A, por causa dos seus baixos estoques disponíveis no solo. No cenário B, o número de rotações florestais foi limitado para N, K e S. O cenário C resultou na maior diminuição de produtividade, e limitado pelo P, apresentando apenas duas potenciais rotações de cultivo para esse nutriente. Dessa forma, evidenciou-se, pelo número potencial de rotações de cultivo, que entre o cenário A, menos exaustivo, e cenário C, mais exaustivo, uma diferença de até 30 anos na capacidade de suporte do solo. Assim, o efeito de diferentes intensidades de colheita sobre a disponibilidade de nutrientes pode comprometer a sustentabilidade do P. taeda em longo prazo.

ABSTRACT The impact of intensive management practices on the sustainability of forest production depends on maintenance of soil fertility. The contribution of forest residues and nutrient cycling in this process is critical. A 16-year-old stand of Pinus taeda in a Cambissolo Húmico Alumínico léptico (Humic Endo-lithic Dystrudept) in the south of Brazil was studied. A total of 10 trees were sampled distributed in five diameter classes according to diameter at breast height. The biomass of the needles, twigs, bark, wood, and roots was measured for each tree. In addition to plant biomass, accumulated plant litter was sampled, and soil samples were taken at three increments based on sampling depth: 0.00-0.20, 0.20-0.40, 0.40-0.60, 0.60-1.00, 1.00-1.40, 1.40-1.80, and 1.80-1.90 m. The quantity and concentration of nutrients, as well as mineralogical characteristics, were determined for each soil sample. Three scenarios of harvesting intensities were simulated: wood removal (A), wood and bark removal (B), and wood + bark + canopy removal (C). The sum of all biomass components was 313 Mg ha-1.The stocks of nutrients in the trees decreased in the order N>Ca>K>S>Mg>P. The mineralogy of the Cambissolo Húmico Alumínico léptico showed the predominance of quartz sand and small traces of vermiculite in the silt fraction. Clay is the main fraction that contributes to soil weathering, due to the transformation of illite-vermiculite, releasing K. The depletion of nutrients from the soil biomass was in the order: P>S>N>K>Mg>Ca. Phosphorus and S were the most limiting in scenario A due to their low stock in the soil. In scenario B, the number of forest rotations was limited by N, K, and S. Scenario C showed the greatest reduction in productivity, allowing only two rotations before P limitation. It is therefore apparent that there may be a difference of up to 30 years in the capacity of the soil to support a scenario such as A, with a low nutrient removal, compared to scenario C, with a high nutrient removal. Hence, the effect of different harvesting intensities on nutrient availability may jeopardize the sustainability of P. taeda in the short-term.

O modelo Soil Nitrogen Availability Predictor (SNAP) prevê as taxas diárias e anuais de mineralização líquida de N (MLN) a partir de medições diárias das condições climáticas, de predições diárias da umidade e temperatura do solo e de índices de correção da temperatura e umidade obtidos durante os processos de incubação aeróbica (taxa básica) para determinar a MLN. O modelo foi desenvolvido com base em medições in situ da MLN em solos australianos sob clima temperado. O objetivo deste estudo foi avaliar a adequação desse modelo para o uso em solos tropicais sob plantações de eucalipto no Estado de São Paulo, Brasil. Com base em incubações de campo por um mês, as taxas de MLN (0-20 cm de profundidade) foram medidas em 10 locais durante 21 meses. Os dados obtidos no período úmido e quente (janeiro a março) proveram as taxas básicas de mineralização. Taxas anuais de MLN in situ variando entre 150 e 350 kg ha-1 ano-1 de N foram preditas com boa precisão pelo modelo SNAP (R2 = 0,84). Em outros períodos, sob condições de umidade e temperatura menores, as taxas de MLN foram superestimadas. Assim, com o uso cuidadoso, o modelo pode proporcionar predições adequadas da MLN anual, podendo ser útil em aplicações práticas. Para predições da MLN em períodos menores do que um ano ou se as condições de incubação estiverem fora da faixa ideal, os índices de correção da temperatura e umidade precisam ser recalibrados para condições tropicais.

The Soil Nitrogen Availability Predictor (SNAP) model predicts daily and annual rates of net N mineralization (NNM) based on daily weather measurements, daily predictions of soil water and soil temperature, and on temperature and moisture modifiers obtained during aerobic incubation (basal rate). The model was based on in situ measurements of NNM in Australian soils under temperate climate. The purpose of this study was to assess this model for use in tropical soils under eucalyptus plantations in São Paulo State, Brazil. Based on field incubations for one month in three, NNM rates were measured at 11 sites (0-20 cm layer) for 21 months. The basal rate was determined in in situ incubations during moist and warm periods (January to March). Annual rates of 150-350 kg ha-1 yr-1 NNM predicted by the SNAP model were reasonably accurate (R2 = 0.84). In other periods, at lower moisture and temperature, NNM rates were overestimated. Therefore, if used carefully, the model can provide adequate predictions of annual NNM and may be useful in practical applications. For NNM predictions for shorter periods than a year or under suboptimal incubation conditions, the temperature and moisture modifiers need to be recalibrated for tropical conditions.

RESUMO: Entre janeiro e fevereiro de 2013 ocorreu uma epidemia de mal das folhas em regiões consideradas como de "escape" à doença, causando preocupações e indagações nos produtores de borracha e ao setor heveícola como um todo. Uma possível adaptação do fungo a essas zonas foi levantada e a consistência do controle da doença pela utilização do binômio plantas com troca uniforme das folhas + período seco, típicos de regiões de "escape", foi questionada. O objetivo deste trabalho foi trazer informações importantes aos heveicultores sobre a interação clima-patógeno-hospedeiro e comparar variáveis de normais climatológicas (média histórica) e dados climáticos deste período de ocorrência da epidemia (janeiro e fevereiro de 2013). Concluiu-se que não foi o patógeno que se adaptou às plantas de seringueira em clima mais seco, nas regiões de "escape", mas que o clima mais úmido ocorreu nessas regiões mais secas, nesse período.

ABSTRACT: In January and February 2013 occurred a South American leaf blight epidemic in regions considered as escape zones, causing concern to rubber tree growers and throughout the rubber industry. A possible adaptation of the fungus to escape zones was raised and the consistency of disease control by the use of the binomial: plants with uniform renewal of leaves + dry season, typical of the escape zones, was questioned. The aim of this work was to bring relevant information to the rubber growers about the interaction climate-pathogen-host and to compare normal climate (historical average) and climatic data of the occurrence period of epidemic (January and February 2013). We conclude that was not the pathogen that has adapted to rubber tree in drier conditions, typical in escape regions, but a more humid climate occurred in these drier regions during this period.

Capão Bonito forest soils, São Paulo state, Brazil, have been used for forestry purposes for almost one century. Detailed knowledge about the distribution of soil attributes over the landscape is of fundamental importance for proper management of natural resources. The purpose of this study was to identify the variability and spatial dependence of chemical and physical attributes of Capão Bonito forest soils. A large soil database of regional land was raised and organized. Most of the selected variables were close to the lognormal frequency range. Soil texture presented a higher range in the A horizon, and the nugget effect and sill were greater in the B horizon. These differences are attributed to the parent material of the region (Itararé Geologic Formation), which presents uneven distribution of sediments. Chemical attributes related to soil fertility presented a higher spatial dependence range in the B horizon, probably as a result of more intensive management and erosion history of the superficial soil layer. Maps for some attributes were interpolated. These had specific areas of occurrence and a wide distribution along the perimeter of the Capão Bonito District Forest, allowing a future site-specific soil management.

Expectativa de perda de solo e possíveis relações entre erosão, vegetação ripária e qualidade da água foram estudados na bacia do rio São José dos Dourados (SP). Através de recursos de geoprocessamento e da Equação Universal de Perda de Solos, os dados sobre expectativa de perda de solo foram levantados. Para a área de drenagem total e a faixa tampão dos corpos d'água de 22 sub-bacias aleatoriamente selecionadas, analisou-se a cobertura do solo predominante e qualidade do habitat. Devido principalmente à alta erodibilidade do solo, a área estudada é altamente suscetível ao processo erosivo. As análises de qualidade da água revelaram que as águas superficiais das sub-bacias estão quimicamente não impactadas, mas fisicamente degradadas. A alta pureza química deve-se, possivelmente, à ausência de áreas urbanizadas ao longo das sub-bacias e as alterações nas características físicas são, possivelmente, decorrentes das altas taxas de transferência de sedimento aos corpos d'água e à quase ausência de mata ciliar.

Soil loss expectation and possible relationships among soil erosion, riparian vegetation and water quality were studied in the São José dos Dourados River basin, State of São Paulo, Brazil. Through Geographic Information System (GIS) resources and technology, Soil Loss Expectation (SLE) data obtained using the Universal Soil Loss Equation (USLE) model were analyzed. For the whole catchment area and for the 30 m buffer strips of the streams of 22 randomly selected catchments, the predominant land use and habitat quality were studied. Owing mainly to the high soil erodibility, the river basin is highly susceptible to erosive processes. Habitat quality analyses revealed that the superficial water from the catchments is not chemically impacted but suffers physical damage. A high chemical purity is observed since there are no urban areas along the catchments. The water is physically poor because of high rates of sediment delivery and the almost nonexistence of riparian vegetation.

Informações sobre mudanças no uso e cobertura do solo são fundamentais para vários propósitos sociais, econômicos e ambientais. O principal objetivo deste estudo foi elaborar mapas de cobertura do solo usando imagens digitais obtidas por satélite no ano de 1997 nas seguintes bacias hidrográficas do Estado de São Paulo: Piracicaba, Moji-Guaçu, Alto Paranapanema, Turvo Aguapeí, Peixe, and São José dos Dourados. Adicionalmente, a relação entre a cobertura do solo e a declividade do terreno também foram investigadas. Um segundo objetivo foi estimar a proporção relativa de vegetação ripária considerando-se uma faixa de 30 metros em relação às margens dos corpos d'água. As três principais questões científicas deste artigo foram: i) Qual é a cobertura dominante do solo nas bacias hidrográficas abordadas? ii) As vegetações ripárias encontram-se bem preservadas ripária nas faixas dos 30 metros? Em caso negativo, iii) Qual é a cobertura do solo dominante nessas áreas? A cobertura do solo predominante nas bacias hidrográficas são as pastagens, ocorrendo em quase 50% de toda a área investigada. Seguem-se as plantações de cana-de-açúcar (14%) como sendo as coberturas do solo mais importantes. Aproximadamente metade da área das sete bacias foi considerada plana (40%) ou suavemente ondulada (10%). A área ripária considerando-se uma largura de 30 metros em relação às margens dos corpos d'água ocupa uma área aproximada de 6.200 km². Deste total, somente 25% encontram-se bem preservadas. Dentre as culturas, as pastagens ocupam a maior área na zona ripária. Nas bacias dos rios Moji-Guaçu e Piracicaba a cana-de-açúcar é a principal cultura invasora da zona ripária.

Information about the land cover of a region it is a key information for several purposes. This paper aimed to elaborate land-cover maps using digital satellite images obtained in 1997 from seven watersheds (Piracicaba, Moji-Guaçu, Alto Paranapanema, Turvo Aguapeí, Peixe, and São José dos Dourados) located in the State of São Paulo, southeastern Brazil. Additionaly, this study evaluated the relationship between land-cover and slopes of the terrain of the seven watersheds. A third objective was to estimate the percentage of riparian vegetation currently remaining along the streams in a 30-meter width buffer zone. Three research questions were posed: i) What is the dominant land-cover of these watersheds? ii) Is the riparian vegetation well preserved in the 30m width buffer zone? If not, iii) what is the dominant land-cover in these areas and what would be the cost of recovering such areas? Pasture was the predominant land-cover, occurring in approximately 50% of the entire study area, while sugar cane (Saccharum officinarum) (14%) constituted the second most frequent land-cover. Approximately 50% of the area of the seven basins is considered flat (40%) or smoothly rolling (10%). The terrain only becomes hillier in the Piracicaba and Alto Paranapanema basins, where a little less than 50% have slopes higher than 8%. The total riparian buffer strip zone occupied an area equivalent to approximately 6,200 km². From this total, only 25% is preserved. Pasture is the main land-cover of the riparian buffer strip zone.