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.

RESUMO O Corymbia citriodora é uma das espécies florestais mais difundidas no Brasil, sendo um dos motivos a diversidade de uso da espécie, pois produz madeira de qualidade e as folhas podem ser utilizadas para produção de óleo essencial. Entretanto, é uma espécie que não tem muitos estudos relacionados ao efeito do manejo no balanço nutricional. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biomassa e o balanço nutricional no sistema convencional de produção de óleo essencial e madeira de Corymbia citriodora com a aplicação de lodo de esgoto. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições e dois tratamentos, sendo eles: 1 - Fertilização com 10 t ha-1 (base seca) de lodo de esgoto, complementado com K+B, e 2 - Fertilização mineral. Foi avaliada a produção de biomassa aérea das árvores e dos respectivos componentes (folha, galho, casca e lenho), a exportação de nutrientes via colheita das folhas, a produção de óleo essencial e da madeira aos quatro anos de idade. Observou-se que as árvores fertilizadas com lodo produziram 20 % mais folhas durante o ciclo de produção, o que resultou em maior produção de óleo essencial. Além disso, o tratamento com a aplicação do lodo produziu 14,2 t ha-1 ano-1 de biomassa lenhosa, que foi 27 % superior ao tratamento com fertilização mineral. Para ambos os tratamentos o balanço do N foi negativo, sendo que a exportação de N no tratamento com aplicação de lodo de esgoto (-45 kg ha-1) foi 4 vezes menor que a observada no tratamento com fertilização mineral (-185 kg ha-1). Com o presente estudo pode-se concluir que a aplicação de lodo de esgoto em plantios de Corymbia citriodora beneficia a produção de biomassa foliar, óleo essencial e madeira, além de propiciar melhor balanço nutricional.

ABSTRACT The Corymbia citriodora is one of the most important forest species in Brazil and the reason is the diversity of its use, because it produces good quality wood and the leaves may be used for essential oil production. Although, there are not many studies about species and the handling effect in the nutritional balance. This study aimed to evaluate the biomass production and nutrient balance in the conventional production of essential oil and wood of Corymbia citriodora with sewage sludge application. The experiment design established was the randomized blocks, with four replicates and two treatments: 1 - fertilization with 10 tons ha-1 (dry mass) of sewage sludge, supplemented with K and B, and 2 - mineral fertilization. It was evaluated the aerial biomass production, the nutrient export of the leaves, the essential oil and Wood production at four years old. The trees that received application of sewage sludge produced 20 % more leaves biomass than the trees with mineral fertilization, resulting in larger oil production. Besides, the trees with sewage sludge application produced 14.2 tons ha-1 yr-1 of woody biomass that was 27 % higher than the treatment with mineral fertilization. For both treatments the N balance was negative, but treatment with sewage sludge application (-45 kg ha-1) was four times lower than the observed on mineral fertilization treatment (-185 kg ha-1). It may be concluded in this paper that the application of sewage sludge benefits the production of leaves biomass, essential oil and wood, besides result better nutritional balance of the Corymbia citriodora production system.