ORIGEM DOS COMPOSTOS HIDROFÓBICOS E SEUS EFEITOS EM FLORESTAS DE Pinus E Eucalyptus

http://dx.doi.org/10.5902/1980509820670Hydrophobicity can be understood as the soil water repellency or difficulty to soil wetting. This is associated with the coating of soil particles by hydrophobic organic substances and currently there are numerous reports of water repellency in forest areas of Eucalyptus and Pinus. Thus, this study aims at reviewing and listing the aspects related to the origin of hydrophobic compounds and the effects of the water dynamics in the forest environment, as well as implications in growth and development of trees in Eucalyptus and Pinus forests. It is recognized that the local vegetation and some bacteria and fungi, depending on their chemical composition, may release hydrophobic organic substances. Another risk factor is the occurrence of burnings which induce changes in organic compounds and promote soil drying. Furthermore, the particle size distribution and the soil pH may be indirectly associated with the occurrence of soil water repellency. The occurrence of hydrophobicity requires special attention regarding the soil use and management, because this repellency affects the water movement on the surface and inside the soil profile. Changes in sorptivity, reduction in water infiltration, increase in runoff and occurrence of preferential flow are the main hydrological effects of this phenomenon. Due to their lower infiltration rates there is increased the surface flow and reducing the amount of water available, increasing the erosion and, consequently affecting the growth and development of plants.http://dx.doi.org/10.5902/1980509820670A hidrofobicidade pode ser entendida como a repelência do solo à água, dificultando o seu molhamento. Esse fenômeno está associado ao recobrimento das partículas do solo por substâncias orgânicas hidrofóbicas, sendo que atualmente existem inúmeros relatos de repelência à água em áreas de florestas de Eucalyptus e Pinus. Assim, este trabalho teve por objetivo revisar e elencar os aspectos relacionados à origem dos compostos hidrofóbicos e os seus efeitos na dinâmica da água no ambiente florestal, além de implicações no crescimento e desenvolvimento das árvores em florestas de Eucalyptus e Pinus. Reconhece-se que a vegetação local e algumas bactérias e fungos, em função da sua composição química, podem liberar substâncias orgânicas hidrófobas. Outro fator condicionante é a ocorrência de incêndios e queimadas, que induzem alterações nos compostos orgânicos e promovem o secamento do solo. Além disso, a composição granulométrica e o pH do solo podem estar indiretamente associados à ocorrência de repelência à água no solo. A existência de hidrofobicidade exige uma atenção diferenciada, principalmente em relação ao uso e manejo do solo, pois afeta diretamente o movimento da água na superfície e no interior do perfil de solo. Alterações na sortividade, redução da taxa de infiltração, escoamento superficial elevado e ocorrência de fluxo preferencial são os principais efeitos hidrológicos desse fenômeno. Em função das menores taxas de infiltração há aumento do escoamento superficial e redução da quantidade de água disponível, potencializando o processo erosivo e, consequentemente, afetando o crescimento e o desenvolvimento das plantas.

ORIGIN OF HYDROPHOBIC COMPOUNDS AND THEIR EFFECTS IN Pinus AND Eucalyptus FORESTS

A hidrofobicidade pode ser entendida como a repel\ueancia do solo \ue0 \ue1gua, dificultando o seu molhamento. Esse fen\uf4meno est\ue1 associado ao recobrimento das part\uedculas do solo por subst\ue2ncias org\ue2nicas hidrof\uf3bicas, sendo que atualmente existem in\ufameros relatos de repel\ueancia \ue0 \ue1gua em \ue1reas de florestas de Eucalyptus e Pinus . Assim, este trabalho teve por objetivo revisar e elencar os aspectos relacionados \ue0 origem dos compostos hidrof\uf3bicos e os seus efeitos na din\ue2mica da \ue1gua no ambiente florestal, al\ue9m de implica\ue7\uf5es no crescimento e desenvolvimento das \ue1rvores em florestas de Eucalyptus e Pinus. Reconhece-se que a vegeta\ue7\ue3o local e algumas bact\ue9rias e fungos, em fun\ue7\ue3o da sua composi\ue7\ue3o qu\uedmica, podem liberar subst\ue2ncias org\ue2nicas hidr\uf3fobas. Outro fator condicionante \ue9 a ocorr\ueancia de inc\ueandios e queimadas, que induzem altera\ue7\uf5es nos compostos org\ue2nicos e promovem o secamento do solo. Al\ue9m disso, a composi\ue7\ue3o granulom\ue9trica e o pH do solo podem estar indiretamente associados \ue0 ocorr\ueancia de repel\ueancia \ue0 \ue1gua no solo. A exist\ueancia de hidrofobicidade exige uma aten\ue7\ue3o diferenciada, principalmente em rela\ue7\ue3o ao uso e manejo do solo, pois afeta diretamente o movimento da \ue1gua na superf\uedcie e no interior do perfil de solo. Altera\ue7\uf5es na sortividade, redu\ue7\ue3o da taxa de infiltra\ue7\ue3o, escoamento superficial elevado e ocorr\ueancia de fluxo preferencial s\ue3o os principais efeitos hidrol\uf3gicos desse fen\uf4meno. Em fun\ue7\ue3o das menores taxas de infiltra\ue7\ue3o h\ue1 aumento do escoamento superficial e redu\ue7\ue3o da quantidade de \ue1gua dispon\uedvel, potencializando o processo erosivo e, consequentemente, afetando o crescimento e o desenvolvimento das plantas.Hydrophobicity can be understood as the soil water repellency or difficulty to soil wetting. This is associated with the coating of soil particles by hydrophobic organic substances and currently there are numerous reports of water repellency in forest areas of Eucalyptus and Pinus . Thus, this study aims at reviewing and listing the aspects related to the origin of hydrophobic compounds and the effects of the water dynamics in the forest environment, as well as implications in growth and development of trees in Eucalyptus and Pinus forests. It is recognized that the local vegetation and some bacteria and fungi, depending on their chemical composition, may release hydrophobic organic substances. Another risk factor is the occurrence of burnings which induce changes in organic compounds and promote soil drying. Furthermore, the particle size distribution and the soil pH may be indirectly associated with the occurrence of soil water repellency. The occurrence of hydrophobicity requires special attention regarding the soil use and management, because this repellency affects the water movement on the surface and inside the soil profile. Changes in sorptivity, reduction in water infiltration, increase in runoff and occurrence of preferential flow are the main hydrological effects of this phenomenon. Due to their lower infiltration rates there is increased the surface flow and reducing the amount of water available, increasing the erosion and, consequently affecting the growth and development of plants

Soil moisture influences sorptivity and water repellency of topsoil aggregates in native grasslands.

Water repellency is associated to coating of soil particles by hydrophobic substances, usually of organic origin, affecting water dynamics in soil matrix. We analyzed the effect of water repellency on water sorptivity of topsoil aggregates of six soil types under three initial moisture conditions (10 kPa, 100 kPa, and air-dried). Undisturbed soil samples were collected to evaluate sorptivity in the 0-5 cm soil layer at different locations in Pampa Biome in southern Brazil. Disturbed soil samples were also collected for soil particle size distribution, particle density and organic matter content. Sorptivity test was conducted in a tension micro-infiltrometer, using distilled water and ethanol (95% v/v). High values of repellency index R (13.43 in Hapludert, and 8.98 in Dystrudept) of soil aggregates reduced sorptivity and restricted infiltration properties. Repellency index decreased sharply with increase in soil moisture. Therefore, for hydrophobic soils an increase in soil moisture of original air-dry soil reduces hydrophobicity and enhances sorptivity and water infiltration into soil aggregates. High values of water repellency modifies water dynamics in soil aggregates, concealing the effects of matric potential and generating different patterns of conventional water infiltration behavior, especially in dry soil conditions

Quais são os efeitos do manejo com queima da vegetação nas propriedades físico-hídricas do solo?

O fogo tem sido amplamente utilizado pelos agricultores, como um instrumento de manejo no sistema produtivo. O objetivo deste trabalho foi analisar as alterações nas características físico-hídricas de um campo nativo submetido à queima. O trabalho foi realizado em um Planossolo com vegetação composta predominantemente por Paspalum notatum, sendo delimitados os seguintes tratamentos: sem queima; sem queima há 5 anos; sem queima há 3 anos; sem queima há 1 ano; 2 meses após queima; 4 meses após queima; e 6 meses após queima. As propriedades do solo analisadas foram condutividade hidráulica do solo saturado, permeabilidade ao ar, densidade, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, composição granulométrica e teor de matéria orgânica. A densidade do solo apresentou valores maiores nas camadas subsuperficiais e menores nas camadas superficiais. Não houve alteração na condutividade hidráulica saturada e no teor de matéria orgânica do solo em função do manejo da vegetação com queimadas. Porém, a permeabilidade ao ar é reduzida significativamente na camada superficial (0 – 5 cm), mas tende aos valores iniciais a partir de 4 meses após a queima, podendo resultar em um retardamento do crescimento da vegetação e consequentemente prejuízo a atividade agropecuária.The fire has been widely used by farmers as a management tool in the production system. The objective of this study was to analyze the changes in the physical and hydraulic characteristics of a native pasture, subjected to burning. The study was conducted in a Albaqualf with vegetation predominantly composed by Paspalum notatum, the following treatments being defined: without burning; without burning for 5 years; without burning for 3 years; without burning for 1 year; 2 months after burning; 4 months after firing; and 6 months after burning. Soil properties analyzed were: saturated soil hydraulic conductivity, air permeability, density, total porosity, macro porosity, microporosity, particle size distribution and organic matter content. Soil bulk density was highest in the subsurface layers and lower the upper layers. There was no change in the soil saturated hydraulic conductivity and the soil organic matter content due to the vegetation burning. However, the air permeability is reduced significantly in the surface layer (0-5 cm), but tends to the initial values from 4 months after burns, but may result in a reduction of vegetation growth and consequently economic losses to farming.Eje: A2: Paisajes, Territorios y AgroecologíaFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Quais são os efeitos do manejo com queima da vegetação nas propriedades físico-hídricas do solo?

O fogo tem sido amplamente utilizado pelos agricultores, como um instrumento de manejo no sistema produtivo. O objetivo deste trabalho foi analisar as alterações nas características físico-hídricas de um campo nativo submetido à queima. O trabalho foi realizado em um Planossolo com vegetação composta predominantemente por Paspalum notatum, sendo delimitados os seguintes tratamentos: sem queima; sem queima há 5 anos; sem queima há 3 anos; sem queima há 1 ano; 2 meses após queima; 4 meses após queima; e 6 meses após queima. As propriedades do solo analisadas foram condutividade hidráulica do solo saturado, permeabilidade ao ar, densidade, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, composição granulométrica e teor de matéria orgânica. A densidade do solo apresentou valores maiores nas camadas subsuperficiais e menores nas camadas superficiais. Não houve alteração na condutividade hidráulica saturada e no teor de matéria orgânica do solo em função do manejo da vegetação com queimadas. Porém, a permeabilidade ao ar é reduzida significativamente na camada superficial (0 – 5 cm), mas tende aos valores iniciais a partir de 4 meses após a queima, podendo resultar em um retardamento do crescimento da vegetação e consequentemente prejuízo a atividade agropecuária.The fire has been widely used by farmers as a management tool in the production system. The objective of this study was to analyze the changes in the physical and hydraulic characteristics of a native pasture, subjected to burning. The study was conducted in a Albaqualf with vegetation predominantly composed by Paspalum notatum, the following treatments being defined: without burning; without burning for 5 years; without burning for 3 years; without burning for 1 year; 2 months after burning; 4 months after firing; and 6 months after burning. Soil properties analyzed were: saturated soil hydraulic conductivity, air permeability, density, total porosity, macro porosity, microporosity, particle size distribution and organic matter content. Soil bulk density was highest in the subsurface layers and lower the upper layers. There was no change in the soil saturated hydraulic conductivity and the soil organic matter content due to the vegetation burning. However, the air permeability is reduced significantly in the surface layer (0-5 cm), but tends to the initial values from 4 months after burns, but may result in a reduction of vegetation growth and consequently economic losses to farming.Eje: A2: Paisajes, Territorios y AgroecologíaFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Quais são os efeitos do manejo com queima da vegetação nas propriedades físico-hídricas do solo?

O fogo tem sido amplamente utilizado pelos agricultores, como um instrumento de manejo no sistema produtivo. O objetivo deste trabalho foi analisar as alterações nas características físico-hídricas de um campo nativo submetido à queima. O trabalho foi realizado em um Planossolo com vegetação composta predominantemente por Paspalum notatum, sendo delimitados os seguintes tratamentos: sem queima; sem queima há 5 anos; sem queima há 3 anos; sem queima há 1 ano; 2 meses após queima; 4 meses após queima; e 6 meses após queima. As propriedades do solo analisadas foram condutividade hidráulica do solo saturado, permeabilidade ao ar, densidade, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, composição granulométrica e teor de matéria orgânica. A densidade do solo apresentou valores maiores nas camadas subsuperficiais e menores nas camadas superficiais. Não houve alteração na condutividade hidráulica saturada e no teor de matéria orgânica do solo em função do manejo da vegetação com queimadas. Porém, a permeabilidade ao ar é reduzida significativamente na camada superficial (0 – 5 cm), mas tende aos valores iniciais a partir de 4 meses após a queima, podendo resultar em um retardamento do crescimento da vegetação e consequentemente prejuízo a atividade agropecuária.The fire has been widely used by farmers as a management tool in the production system. The objective of this study was to analyze the changes in the physical and hydraulic characteristics of a native pasture, subjected to burning. The study was conducted in a Albaqualf with vegetation predominantly composed by Paspalum notatum, the following treatments being defined: without burning; without burning for 5 years; without burning for 3 years; without burning for 1 year; 2 months after burning; 4 months after firing; and 6 months after burning. Soil properties analyzed were: saturated soil hydraulic conductivity, air permeability, density, total porosity, macro porosity, microporosity, particle size distribution and organic matter content. Soil bulk density was highest in the subsurface layers and lower the upper layers. There was no change in the soil saturated hydraulic conductivity and the soil organic matter content due to the vegetation burning. However, the air permeability is reduced significantly in the surface layer (0-5 cm), but tends to the initial values from 4 months after burns, but may result in a reduction of vegetation growth and consequently economic losses to farming.Eje: A2: Paisajes, Territorios y AgroecologíaFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Manejo do solo e crescimento inicial de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden em Argissolo

http://dx.doi.org/10.5902/198050988447The forest species cultivation with rapid growth in Brazil has increased, mainly due to the diverse use of its wood and climate adaptation. The cultivation with minimum tillage in the forest sector stands out a way to increase productivity, combined with the maintenance of biodiversity and soil conservation. This study was conducted at the experimental area of Agricultural Research Foundation of State Forest in Santa Maria, Rio Grande do Sul state, with aimed to evaluate the effect of the soil tillage methods on soil physical properties and on initial development of Eucalyptus grandis, in a sandy loam Typic Hapludalf. Four soil management practices were compared: no-tillage; chisel tillage; chisel tillage plus harrowing and; rotary tillage (rotary tiller), installed in a randomized block design with three replications. The soil under no-tillage conditioned lower initial growth of eucalyptus due higher soil penetration resistance and bulk density, when compared with treatments with mobilization. The root distribution analysis in soil, despite being a qualitative method, was effective in demonstrating the effect of soil tillage for the Eucalyptus grandis plantation. The soil tillage with mobilization resulted in a higher initial growth of Eucalyptus grandis. The chisel tillage effects in the soil physical properties persisted after one year of soil tillage.http://dx.doi.org/10.5902/198050988447O cultivo de espécies florestais de rápido crescimento tem aumentado no Brasil, devido à diversificação do uso de sua madeira e adaptação edafoclimática. No setor florestal, a técnica do cultivo mínimo tem se destacado como forma de aumentar a produtividade, garantindo a manutenção da biodiversidade e a conservação do solo. O presente estudo foi realizado na área experimental da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária – Centro de Pesquisa em Florestas em Santa Maria – RS, com o objetivo de avaliar o efeito dos métodos de preparo do solo na densidade, na resistência do solo à penetração e no desenvolvimento inicial das raízes e parte aérea do Eucalyptus grandis, em um Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico arênico com textura franco-arenosa. Foram comparados quatro manejos do solo: plantio direto, escarificado, escarificado mais grade niveladora e enxada rotativa, instalados em blocos ao acaso com três repetições. O solo sob plantio direto condicionou menor crescimento radicular e aéreo do eucalipto devido à maior resistência à penetração e densidade do solo, quando comparado aos preparos com mobilização. A análise da distribuição radicular no perfil, apesar de ser um método qualitativo, foi eficiente em demonstrar o efeito do preparo do solo para a implantação do Eucalyptus grandis. O preparo e a mobilização do solo resultaram em maior crescimento inicial de Eucalyptus grandis. Os efeitos da escarificação sobre as propriedades físicas do solo persistiram após um ano da mobilização do solo

MANEJO DO SOLO E CRESCIMENTO INICIAL DE Eucalyptus grandis Hill ex Maiden EM ARGISSOLO

The forest species cultivation with rapid growth in Brazil has increased, mainly due to the diverse use of its wood and climate adaptation. The cultivation with minimum tillage in the forest sector stands out a way to increase productivity, combined with the maintenance of biodiversity and soil conservation. This study was conducted at the experimental area of State Foundation for Agricultural Research - Research Center for Forestry in Santa Maria - RS, with aimed to evaluate the effect of the soil tillage methods on soil physical properties and on initial development of Eucalyptus grandis , in a sandy loam Typic Hapludalf. Four soil management practices were compared: no-tillage; chisel tillage; chisel tillage plus harrowing and; rotary tillage (rotary tiller), installed in a randomized block design with three replications. The soil under no-tillage conditioned lower initial growth of eucalyptus due higher soil penetration resistance and bulk density, when compared with treatments with mobilization. The root distribution analysis in soil, despite being a qualitative method, was effective in demonstrating the effect of soil tillage for the Eucalyptus grandis plantation. The soil tillage with mobilization resulted in a higher initial growth of Eucalyptus grandis. The chisel tillage effects in the soil physical properties persisted after one year of soil tillage.O cultivo de esp\ue9cies florestais de r\ue1pido crescimento tem aumentado no Brasil, devido \ue0 diversifica\ue7\ue3o do uso de sua madeira e adapta\ue7\ue3o edafoclim\ue1tica. No setor florestal, a t\ue9cnica do cultivo m\uednimo tem se destacado como forma de aumentar a produtividade, garantindo a manuten\ue7\ue3o da biodiversidade e a conserva\ue7\ue3o do solo. O presente estudo foi realizado na \ue1rea experimental da Funda\ue7\ue3o Estadual de Pesquisa Agropecu\ue1ria \u2013 Centro de Pesquisa em Florestas em Santa Maria \u2013 RS, com o objetivo de avaliar o efeito dos m\ue9todos de preparo do solo na densidade, na resist\ueancia do solo \ue0 penetra\ue7\ue3o e no desenvolvimento inicial das ra\uedzes e parte a\ue9rea do Eucalyptus grandis , em um Argissolo Vermelho-Amarelo Distr\uf3fico ar\ueanico com textura franco-arenosa. Foram comparados quatro manejos do solo: plantio direto, escarificado, escarificado mais grade niveladora e enxada rotativa, instalados em blocos ao acaso com tr\ueas repeti\ue7\uf5es. O solo sob plantio direto condicionou menor crescimento radicular e a\ue9reo do eucalipto devido \ue0 maior resist\ueancia \ue0 penetra\ue7\ue3o e densidade do solo, quando comparado aos preparos com mobiliza\ue7\ue3o. A an\ue1lise da distribui\ue7\ue3o radicular no perfil, apesar de ser um m\ue9todo qualitativo, foi eficiente em demonstrar o efeito do preparo do solo para a implanta\ue7\ue3o do Eucalyptus grandis. O preparo e a mobiliza\ue7\ue3o do solo resultaram em maior crescimento inicial de Eucalyptus grandis. Os efeitos da escarifica\ue7\ue3o sobre as propriedades f\uedsicas do solo persistiram ap\uf3s um ano da mobiliza\ue7\ue3o do solo

MANEJO DO SOLO E CRESCIMENTO INICIAL DE Eucalyptus grandis Hill ex Maiden EM ARGISSOLO1

The forest species cultivation with rapid growth in Brazil has increased, mainly due to the diverse use of its wood and climate adaptation. The cultivation with minimum tillage in the forest sector stands out a way to increase productivity, combined with the maintenance of biodiversity and soil conservation. This study was conducted at the experimental area of State Foundation for Agricultural Research - Research Center for Forestry in Santa Maria - RS, with aimed to evaluate the effect of the soil tillage methods on soil physical properties and on initial development of Eucalyptus grandis , in a sandy loam Typic Hapludalf. Four soil management practices were compared: no-tillage; chisel tillage; chisel tillage plus harrowing and; rotary tillage (rotary tiller), installed in a randomized block design with three replications. The soil under no-tillage conditioned lower initial growth of eucalyptus due higher soil penetration resistance and bulk density, when compared with treatments with mobilization. The root distribution analysis in soil, despite being a qualitative method, was effective in demonstrating the effect of soil tillage for the Eucalyptus grandis plantation. The soil tillage with mobilization resulted in a higher initial growth of Eucalyptus grandis. The chisel tillage effects in the soil physical properties persisted after one year of soil tillage.O cultivo de esp\ue9cies florestais de r\ue1pido crescimento tem aumentado no Brasil, devido \ue0 diversifica\ue7\ue3o do uso de sua madeira e adapta\ue7\ue3o edafoclim\ue1tica. No setor florestal, a t\ue9cnica do cultivo m\uednimo tem se destacado como forma de aumentar a produtividade, garantindo a manuten\ue7\ue3o da biodiversidade e a conserva\ue7\ue3o do solo. O presente estudo foi realizado na \ue1rea experimental da Funda\ue7\ue3o Estadual de Pesquisa Agropecu\ue1ria - Centro de Pesquisa em Florestas em Santa Maria - RS, com o objetivo de avaliar o efeito dos m\ue9todos de preparo do solo na densidade, na resist\ueancia do solo \ue0 penetra\ue7\ue3o e no desenvolvimento inicial das ra\uedzes e parte a\ue9rea do Eucalyptus grandis , em um Argissolo Vermelho-Amarelo Distr\uf3fico ar\ueanico com textura franco-arenosa. Foram comparados quatro manejos do solo: plantio direto, escarificado, escarificado mais grade niveladora e enxada rotativa, instalados em blocos ao acaso com tr\ueas repeti\ue7\uf5es. O solo sob plantio direto condicionou menor crescimento radicular e a\ue9reo do eucalipto devido \ue0 maior resist\ueancia \ue0 penetra\ue7\ue3o e densidade do solo, quando comparado aos preparos com mobiliza\ue7\ue3o. A an\ue1lise da distribui\ue7\ue3o radicular no perfil, apesar de ser um m\ue9todo qualitativo, foi eficiente em demonstrar o efeito do preparo do solo para a implanta\ue7\ue3o do Eucalyptus grandis. O preparo e a mobiliza\ue7\ue3o do solo resultaram em maior crescimento inicial de Eucalyptus grandis. Os efeitos da escarifica\ue7\ue3o sobre as propriedades f\uedsicas do solo persistiram ap\uf3s um ano da mobiliza\ue7\ue3o do solo