16 research outputs found

    CH4 and N2O fluxes from planted forests and native Cerrado ecosystems in Brazil

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    Forest soils are N2O sources and commonly act as CH4 sinks. This study evaluated the dynamics of the CH4 and N2O fluxes of soils under Eucalyptus plantations and native Cerrado vegetation, as well as possible interactions between environmental factors and fluxes. The study was carried out in the Distrito Federal, Brazil, during 26 months, in three areas: in two stands of the hybrid Eucalyptus urophylla × Eucalyptus grandis, planted in 2011 (E1), and in 2009 (E2) and native Cerrado vegetation (CE). Measurements to determine the fluxes in a closed static chamber were carried out from Oct 2013 to Nov 2015. Soil and climate factors were monitored. During the study period, the mean CH4 fluxes were –22.48, –8.38 and –1.31 μg CH4 m–2 h–1 and the mean N2O fluxes 5.45, 4.85 and 3.85 μg N2O m–2 h–1 from E1, E2 and CE, respectively. Seasonality affected plantations in the studied sites. Cumulative CH4 influxes were calculated (year-1: –1.86 to -0.63 kg ha–1 yr–1; year-2: –1.85 to –1.34 kg ha–1 yr–1). Cumulative N2O fluxes in the three sites were ≤ 0.85 kg ha–1 yr–1. The change in land use from Cerrado to Eucalyptus plantations did not significantly changed regarding greenhouse gases (GHG), compared to the native vegetation. Flux rates of both gases (N2O and CH4) were low. Temporal variations in GHG fluxes and different ages of the stands did not cause significant differences in cumulative annual fluxes

    Dinâmica de atributos microbiológicos do solo em sistemas integrados de produção, pastagem contínua e cerrado nativo

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    O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de atributos microbiológicos do solo em sistemas integrados de produção, em pastagem contínua e em cerrado nativo. O estudo foi conduzido em área de transição de lavoura para pecuária. Quatro áreas com diferentes usos da terra foram avaliadas: sistema de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF), cultivado com renques de Eucalyptus urograndis, com espaçamento de 2x2 m entre plantas e 22 m entre renques; sistema de integração lavoura-pecuária (ILP); além de duas áreas adjacentes de cerrado nativo e pastagem contínua, usadas como referência. Para a avaliação dos atributos microbiológicos, amostras de solos foram retiradas das camadas de 0,00-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, em fevereiro de 2012 e fevereiro de 2014 (estação chuvosa), e em julho de 2012 e setembro de 2013 (estação seca). No geral, o solo sob cerrado apresentou os maiores níveis de carbono da biomassa microbiana (CBM), enquanto sob ILPF apresentou os menores. A ILP aumentou o CBM e o coeficiente microbiano nas camadas mais profundas, após dois anos de estabelecimento. A respiração basal, o nitrogênio da biomassa microbiana e o CBM são os atributos microbiológicos mais adequados para diferenciar os sistemas avaliados.The objective of this work was to evaluate the dynamics of soil microbiological attributes under integrated production systems, continuous pasture, and native cerrado. The study was conducted in a transition area from crop to livestock. Four areas with different land uses were evaluated: an integrated crop-livestock-forestry system (ICLFS), cultivated with Eucalyptus urograndis alley cropping, spaced 2x2 m between plants and 22 m between alleys; an integrated crop-livestock system (ICLS); besides two adjacent areas of native cerrado and continuous pasture, used as a reference. For the assessment of microbiological attributes, soil samples were taken in the 0.00-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.30-m layers, in February 2012 and February 2014 (rainy season), and in July 2012 and September 2013 (dry season). In general, soil under native cerrado had the highest microbial biomass carbon (MBC) levels, while under the ICLFS it had the lowest ones. The ICLS increased MBC and microbial coefficient in the deeper soil layers, after two years of establishment. Basal respiration, microbial biomass nitrogen, and MBC are the soil microbiological attributes better able to differentiate the evaluated systems

    Stock and quality of soil organic matter under eucalypt plantations in the Brazilian savanna region

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    Há pouca informação sobre a taxa de acumulação e sobre a dinâmica de C no solo sob cultivo de eucalipto no Brasil. Condições que favorecem o rápido crescimento de eucalipto, provavelmente, também contribuem para a mais rápida decomposição dos resíduos depositados e da matéria orgânica do solo (MOS). Os objetivos deste trabalho foram: determinar estoque e qualidade da MOS sob Cerrado, eucalipto e pastagem; avaliar as mudanças da MOS em solos cultivados com eucalipto com diferentes tempos de cultivo (um ciclo, dois ciclos e três ciclos). O estudo foi desenvolvido utilizando-se amostras de solos provenientes de povoamentos de Eucalyptus urophylla e de áreas adjacentes com vegetação natural de Cerrado e cultivo de pastagem no município de Itamarandiba, no Vale do Jequitinhonha, MG. No estudo onde se avaliaram os diferentes tipos de coberturas vegetais, as plantações de eucalipto com 20 anos apresentaram teores de carbono orgânico total (COT) similares aos da vegetação de Cerrado e pastagem. Em amostras de solo da camada de 0-10 foi medida a relação 13C/12C por combustão da MOS no espectrômetro de massa. O cultivo do eucalipto não reduziu o estoque de C e N da biomassa microbiana do solo em comparação com o Cerrado e pastagem, e adicionou maiores quantidades de C e N pela matéria orgânica leve (MOL), o que contribui para o aumento da MOS. Assim, a substituição do Cerrado por plantações de eucalipto não resultou na diminuição do estoque de carbono das diferentes frações da MOS. Após 20 anos de cultivo de eucalipto em área anteriormente ocupada por Cerrado houve perda de cerca de 3 de C-C4 por ano. No estudo onde foi avaliada a qualidade da MOS, foram coletadas amostras de solos sob plantio de eucalipto, Cerrado e pastagem na profundidade de 0-10 cm e amostras de serapilheira destas coberturas. As amostras de solo tiveram os ácidos húmicos (AH) e ácidos fúlvicos (AF) isolados de acordo com a técnica de extração, fracionamento e purificação. As amostras de AH e AF dos solos de Cerrado, pastagem e eucalipto e amostras finamente moídas de matéria orgânica leve dos solos de eucalipto e Cerrado, componentes da serapilheira de eucalipto (folhas, galhos, casca, raízes) e componentes da serapilheira de Cerrado (folhas, galhos) foram analisadas em espectrofotômetro de infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR). Calcularam-se ainda, para cada fração nos diferentes tratamentos, índices que possibilitassem a identificação de alterações na MO das distintas frações, decorrentes do processo de humificação e da influência dos diferentes cultivos. A composição elementar (C,H,N) dos AH e AF foi determinada por combustão seca em analisador elementar. A MOS do Cerrado está em estado de humificação mais avançado do que a do eucalipto e pastagem. O AH da pastagem apresenta maior resistência a termogradação do que os das demais coberturas. Já no caso do AF o eucalipto apresentou maior resistência à termodecomposição. O índice de hidrofobicidade (IH) do AH da pastagem foi maior (0,83) em comparação com o AH do Cerrado (0,38) e do eucalipto (0,29), indicando maior recalcitrância do AH do solo sob pastagem, ou seja, maior resistência à degradação. O AF da pastagem também apresentou o maior IH (1,43) seguido do Cerrado (0,92) e do eucalipto (0,50). No estudo onde foram avaliados os diferentes tempos de cultivo do eucalipto observou-se que o estoque de COT foi maior em solos sob eucalipto que sucedeu a pastagem do que naqueles em que sucedeu o Cerrado. O cultivo do eucalipto após o Cerrado tendeu a reduzir o estoque de NT. A quantidade de substâncias húmicas no solo dependeu da quantidade de serapilheira depositada. A maior quantidade de raízes finas do eucalipto levou a maiores quantidades de MOL, MOS e carbono da biomassa microbiana (C-BM). Assim, o aumento do número de cultivos de eucalipto aumentou os estoques de C-MOL e N-MOL do solo em comparação com o Cerrado. O número de ciclos de cultivo de eucalipto não diminuiu os estoques de C, no entanto, o terceiro ciclo apresentou menores estoques de C e N em comparação com os outros povoamentos de eucalipto (ciclos 1 e 2), mas não foi inferior ao Cerrado.There is no much information on the rate and dynamic of carbon accumulation in the soil under eucalypt plantations in Brazil. Conditions which favor eucalypt fast growth may, also, contribute to rapid decomposition of the soil organic matter (SOM) and plant residues left in the area. This study aimed to: determine SOM stock and quality under natural savanna vegetation, pasture, and eucalypt plantations; and evaluate changes in SOM as affected by the number of eucalypt rotations. Soil samples were collected under Eucalyptus grandis plantations and in nearby areas of natural savanna, and cultivated pasture, in Itamarandiba county, Minas Gerais state, Brazil. The content of soil total organic carbon (TOC) under eucalypt plantation, 20 year old, was similar to those under natural savanna and pasture. Eucalypt cultivation did not affected C and N stocks in the microbial biomass but contributed with larger quantities of light fractions of SOM, leading to an increase of SOM as compared with the other two vegetation types. However, there was a change in the carbon type, as 20 years of eucalypt cultivation lead to a reduction in C-C4 at a rate of 3 per year. SOM from the savanna area showed a higher stage of humification as compared with eucalypts and pasture, as indicated by FTIR analyses. Therefore, replacing the natural savanna vegetation by eucalypt plantations did not impair the stocks and fractions of SOM. The humic acid fraction (HA) from the pasture, and the fulvic acid fraction (FA) from eucalypt plantation were more resistant to thermodegradation as compared with the other two vegetation types. The hydrophobicity index of the AH fraction from the pasture was 0.83, from the savanna 0.38, and from eucalypts 0.29, indicating the pasture AH higher recalcitrancy in comparison with savanna and eucalypts. The same order was observed for the FA fraction which showed indexes of 1.43, 0.92, and 0.50, respectively. Successive rotations of eucalypts lead to an increase in the stock of TOC, specially in areas previously used with pasture. However, soil total nitrogen stock reduced as the time of eucalypt cultivation increased. The amount of humic substances increased with the amount of litterfall. Fine roots growing in the forest floor contributed to increase the amount of SOM, light fractions of the SOM, and carbon in the microbial biomass. Therefore, eucalypt plantations, which replaced natural savanna vegetation, increased SOM, being the carbon stock dependent on the productivity of the eucalypt stands.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

    Growth, crown dynamic and wood quality for sawmill of Eucalyptus grandis [HILL EX MAIDEN] clone submitted to artificial pruning

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    O crescimento em diâmetro à altura do peito (DAP), altura e volume foram avaliados em plantas do clone 24504 de Eucalyptus grandis [HILL EX MAIDEN], estabelecidas em espaçamento 3,0 x 3,0 m, em Abaeté, MG e submetidas a diferentes intensidades e épocas de desrama artificial. Na primeira época, a primeira intervenção de desrama foi efetuada em julho de 2000 (período seco), em plantas de 20 meses e, na segunda época, a primeira intervenção de desrama foi efetuada em março de 2001 (fina l do período chuvoso) em plantas de 28 meses de idade. A segunda intervenção de desrama para as duas épocas se estendeu até 3m de altura do fuste e foi realizada aos 33 meses de idade. A altura total e o DAP das plantas foram medidos, na primeira época de desrama, nas idades de 20, 23, 28, 33, 35 e 40 meses e, na segunda época, nas idades de 28, 33, 35 e 40 meses. A medição do índice de área foliar (IAF) e da radiação fotossinteticamente ativa (PAR) foi realizada na linha e na entrelinha de plantio em duas árvores por parcela. O efeito da desrama artificial sobre a conicidade de segmentos do tronco foi avaliado através de medições do diâmetro a 0,30 m, 1,30 m, 2,30 m e 3,30 m, aos 20 e 40 meses de idade, para a primeira época e, aos 40 meses de idade, para a segunda época de desrama. A cicatrização externa dos ferimentos causados pela desrama foi avaliada aos 20, 23, 25, 28, 30, 33, 35 e 40 meses, para a primeira época de desrama, e, aos 28, 30, 33, 35 e 40 meses, para a segunda época de desrama. A cicatrização interna do ferimento foi avaliada aos 11 e 20 meses após a primeira intervenção de desrama, para primeira época e, aos 3 e 12 meses, para a segunda época. Para a primeira época, a desrama artificial não afetou significativamente o crescimento das plantas em DAP, altura e volume, após 20 meses da primeira intervenção de desrama das plantas. Para a segunda época, foi observada diferença significativa em DAP, altura e volume entre os tratamentos a 5% de probabilidade. Foram observadas diferenças significativas no IAF entre os tratamentos de desrama apenas por um período curto após a realização da desrama, para a primeira época de desrama. A desrama nas plantas de 28 meses de idade promoveu uma pequena redução do IAF, não atingindo, porém, níveis de redução suficientes para promover diferença significativa entre tratamentos. Mesmo não ocorrendo diferenças significativas para conicidade, na primeira época, houve tendência de redução com o aumento da intensidade da desrama e altura do segmento do fuste desramado. Para a segunda época de desrama, foram observadas diferenças significativas na conicidade entre os tratamentos de desrama, ao nível de 5% de probabilidade, nos segmentos do tronco correspondentes a 1,30-2,30 m e 1,30-3,30 m de altura na árvore. Estes resultados indicam que a desrama artificial, sempre que possível, deve ser realizada em plantas mais jovens. Foi observada rápida cicatrização na posição horizontal do ferimento e mais lenta na posição vertical e, a taxa de cicatrização do ferimento variou com o tamanho do ferimento e altura em que se encontrava no tronco, tendo sido mais rápida nas porções superiores do fuste, principalmente quando a coloração do tronco era esverdeada. O tempo de cicatrização dos ferimentos da desrama depende, então, de vários fatores como tamanho do ferimento, posição no tronco, idade da planta (atividade fisiológica) e vigor da planta.Plants of the clone 24504 of Eucalyptus grandis [HILL ex-MAIDEN] established at 3.0 x 3.0 m spacing, in Southeastern Brazil, were submitted to different artificial pruning intensities starting at two seasons: dry season, with the first pruning intervention occurring in July 2000 in plants aged 20 months and, wet season, with the first pruning intervention occurring in March 2001 in plants aged 28 months. Branches were removed up to 1.0, 1.5 and 2.0 m height in this first intervention. The second pruning intervention for both seasons was performed in plants aged 33 months to obtain a three meters log pruned. Total height, diameter at breast height (DBH) and horizontal and vertical external wound closure were measured from the first pruning intervention up to the age of 40 months. Tree trunk diameter was also measured at 0.30 m, 1.30 m, 2.30 m and 3.30 m height to evaluate the effect of pruning on taper. The internal wound closure was evaluated by taking bole discs at different tree heights at branch intersection point. Leaf area index (LAI), photossintetically active radiation (PAR) and canopy radius were measured at regular intervals to evaluate crown dynamic after artificial pruning. Artificial pruning starting at 20 months old plants (dry season) had no significant effect on DBH, height and volume while pruning starting at 28 months old plants affected significantly plant growth (p>.05). Significant reduction in LAI (p>.05) was observed after pruning at age 20 months (dry season) with plants recovering rapidly their crown in the subsequent rainy season. When plants were first pruned at age 28 months there was no significant reduction in LAI (p>.05) once it was observed partial leaf senescence up to the pruning height. Even though there was no significant effect on taper when pruning started at age of 20 months , it was observed a tendency of taper reduction with pruning up to the age of 40 months. When first pruning intervention occurred at age 28 months, it was observed significant taper reduction in the trunk segments of 1.30-2.30 m and 1.30- 3.30 m height. This effect may have happened because branches diameter increased, promoting reduction in trunk diameter at the position above branch insertion. This indicates that pruning of this clone plants should be applied at younger ages. The external analysis of pruning wound indicated that horizontal is faster than vertical closure and, that wound closure located at the base of the bole, where the bark was already brown, is slower than at higher heights in the trunk where the bark is still greenish. The overall results of this study indicate that pruning intensities adopted for 24504 Eucalyptus grandis clone did not affect growth and, that the first pruning intervention should be applied as earlier as possible when plants may have greater recovery capacity and the branches are still thin, reducing taper and wound size.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

    Estoques de carbono e nitrogênio em frações lábeis e estáveis da matéria orgânica de solos sob eucalipto, pastagem e cerrado no Vale do Jequitinhonha - MG

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    A substituição da vegetação nativa na região de Cerrado por florestas plantadas de eucalipto pode levar a mudanças nos estoques de C e N das diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS). Contudo, a intensidade e a direção da mudança nos teores de MOS dependem do tipo de solo, clima e manejo da área plantada. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito do plantio de eucalipto nos estoques de C e N em frações lábeis e estáveis da MOS em região de Cerrado no Vale do Jequitinhonha, MG. O estudo foi desenvolvido utilizando-se amostras de solos provenientes de povoamentos de Eucalyptus urophylla e de áreas adjacentes com vegetação natural de Cerrado e cultivo de pastagem. Para o plantio do eucalipto, a vegetação do Cerrado foi cortada, a lenha removida e os resíduos enleirados e queimados. As plantações de eucalipto com 20 anos apresentaram teores de carbono orgânico total (COT) similares aos da vegetação de Cerrado e pastagem. Nas frações ácido húmico e ácido fúlvico (FAH e FAF), os teores de C foram de 16,6 e 17,5 % maiores para o solo de eucalipto em comparação com os solos da pastagem, e 17,5 e 36,9 % com os solos do Cerrado, respectivamente. O cultivo do eucalipto não reduziu o estoque de C e N da biomassa microbiana do solo (BMS) em comparação com a do Cerrado e pastagem, e proporcionou incremento nas quantidades de C e N na matéria orgânica leve (MOL), o que contribuiu para o aumento da MOS. A contribuição do C derivado do eucalipto para a MOS, após 20 anos de cultivo, foi de 5 %. Isso indica uma baixa taxa de substituição do C nativo pelo C derivado do eucalipto, com uma média anual de 0,25 %. Assim, a substituição da vegetação nativa do Cerrado por eucalipto não resultou na diminuição do estoque de C nas frações FAH, FAF, MOL e BMS da MOS

    Crescimento de plantas de clones de Eucalyptus grandis [Hill ex Maiden] submetidas a diferentes tratamentos de desrama artificial, na região do cerrado

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    O crescimento em diâmetro à altura do peito (DAP), altura e volume foi avaliado em plantas de clone de Eucalyptus grandis, submetidas a diferentes intensidades de desrama artificial (altura de 1,0; 1,5; e 2,0 m a partir do solo) e idades de aplicação da primeira intervenção de desrama (20 e 28 meses de idade), em Abaeté, MG. A segunda intervenção de desrama em todos os tratamentos foi realizada aos 33 meses de idade, até atingir 3 m de altura do fuste da planta. Aos 40 meses de idade, observou-se que a desrama artificial não afetou, significativamente (p>0,05), o crescimento em DAP, altura e volume das plantas submetidas à primeira intervenção de desrama aos 20 meses, porém afetou o DAP e o volume quando a primeira intervenção foi realizada aos 28 meses de idade. Observou-se rápida recuperação da copa das plantas desse clone, independentemente do tratamento de desrama. Considerando não ter havido diferença entre tratamentos para o crescimento das plantas que tiveram a primeira intervenção aos 20 meses de idade e que os galhos vivos ainda apresentavam diâmetro reduzido e praticamente não existiam galhos mortos por ocasião da primeira intervenção nessa idade, recomenda-se a aplicação da desrama nesse clone, na região de cerrado, aproximadamente, aos 20 meses de idade, visando obter madeira de melhor qualidade para serraria

    Phosphorous forms in cultivated indian black earth (anthrosols) of varying texture in the brazilian Amazon

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    Despite the agricultural importance of Indian Black Earth (IBE) in the Amazon region, there are few studies that report on the relation between soil texture and chemical fertility of IBE. These soils of pre-Colombian origin, with high contents of P, Ca and other nutrients are found across the Amazon valley. IBE profiles were studied to evaluate the total contents of P, its primary chemical forms and the P transformation phases in areas with IBE soils of variable texture and in adjacent reference soils. The soil texture strongly influenced soil fertility, changing in terms of transformation of the primary P forms and, consequently, predominant P forms in IBE. Soils with texture varying between clay and heavy clay had higher total P contents and primary Ca-P forms. Highest P-Al and lowest total P amounts were observed at the site Rio Preto da Eva, where texture varies from sandy loam to sandy clay loam. In the IBE with clay texture the amounts of soluble P, extracted with NH4Cl were highest, although different from Mehlich 1-extractable amounts
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