Biogeochemical cycling of nutrients in Eucalyptus dunnii Maiden in watershed experimental of the Pampa biome

Autor:	Silva, Julio Cesar Medeiros da
Přispěvatelé:	Schumacher, Mauro Valdir, Lima, Walter de Paula, Vogel, Hamilton Luiz Munari, Muller, Ivanor, Viera, Márcio
Jazyk:	portugalština
Rok vydání:	2014
Předmět:	Dinâmica nutricional Nutritional dynamic Nutrição florestal Produtividade florestal CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL [CNPQ] Forest nutrition Produção de serapilheira Balanço nutricional Litterfall Forest productivity Nutritional balance
Zdroj:	Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM
Popis:	The planting of large areas with exotic species is a consequence of the evolution of an entire industrial structure; it aims to meet the demand for forest products. The use of these species requires knowledge on the techniques of soil preparation, fertilization, weed competition, and residue management and harvest intensity, among others. The objective of this study was to evaluate aspects of biogeochemical cycling of nutrients in Eucalyptus dunnii established in a watershed located in the Pampa biome, municipality of Alegrete/RS in area belonging to Stora Enso S.A. The following parameters were evaluated monthly: the rainfall, within and outside the forest stand, litterfall deposition, the total biomass and the output of nutrients by runoff from the watershed. Precipitation was sampling through twelve collectors of internal precipitation, twelve collectors solution resulting from stemflow and three external collectors. The runoff was sampling with aid of container for water collection of 500 ml, made in the spillway of a flume. Sampling of litterfall was obtained through sixteen collectors of 0.5 m² of floor area, to evaluate the fractions of leaves and miscellany, in addition, sixteen areas of collecting thick branches. The determination of biomass occurred after the cutting of twelve trees, considered representative of four diameter classes, with the excavation of their respective roots. The rainfall within the forest stand, litterfall deposition and biomass were evaluating in four installments. The rainfall, biomass production and litterfall and the output of ecosystem nutrients by runoff were evaluating for quantity, the concentration of elements and the contribution thereof. It was founded that the total rainfall was 1385.28 mm yr-1 corresponding to the average of 2012 and 2013 value and the internal precipitation was 91.4% and the stemflow was 1.3%, where 7.61% were intercepting by the canopy. The annual effective precipitation was 1242.69 mm, corresponding to approximately 90% of the local rainfall. It has been found that the interaction of rain with the results in the leaching of surface of the tissue, increasing in 421% the concentration of K, 24.0% the concentration of Ca and 185% the concentration of Mg. In the internal precipitation, the order of predominance was Cl > K+ > SO4- > Ca²+ > Mg²+ and the stemflow, in the order of predominance was K+ > Cl > Mg²+ > Ca²+ > SO4- . The total biomass of the stand was 67.49 Mg ha-1, with a decreasing sequence of accumulation of biomass: wood stem > root > trunk bark > branches > leaves. The total quantity of nutrients in kg ha-1, was: 211.51 of N; 22.12 of P; 199,88 of K; 39,70 of Ca; 86.42 of Mg and 25.05 of S; and the micronutrients in g ha-1, was 562.57 of B; 401.46 of Cu; 9913.28 of Fe; 31877.82 of Mn and 766.96 of Zn. There was accumulation of Mn in biomass components, in addition that the highest concentrations of nutrients are in the tissues of the canopy. The average litterfall production was 7.0 Mg ha-1 yr-1. The forming material of the litterfall consists of sheets, contributing the majority of the deposition (64.3%) followed by twigs (17.5%), thick branches (10.2%) and miscellaneous (7.9%), being Ca the most representative element into leaves, twigs and boughs, presenting only in the miscellaneous fraction, less than N. The P and S elements reported the lowest concentrations. The total transfer of macronutrients was 163.0 kg ha-1 and micronutrients was 9.7 kg ha-1, the macronutrient levels found in litterfall followed the descending order Ca > N > K > Mg > S > P and micronutrient followed the descending order of Mn > Fe > B > Zn > Cu. Three harvesting systems were simulated, completely tree above the ground; wooden trunk + bark and stem wood only. In all simulations, the balances were positive. The total retention of crop residues on the forest site can provide a higher percentage of return of nutrients to the soil. The weight of the harvest Eucalyptus dunnii Maiden, planted in sandy soil and low fertility affected, albeit positively, differently biogeochemical cycling of nutrients O plantio de grandes áreas com espécies exóticas é uma consequência da evolução de toda uma estrutura industrial, que tem como objetivo atender a demanda por produtos florestais. O uso destas espécies exige conhecimentos quanto às técnicas de preparo de solo, adubação, mato-competição, além de manejo de resíduos e intensidade de colheita, dentre outras. O objetivo deste trabalho foi avaliar aspectos da ciclagem biogeoquímica de nutrientes em um povoamento de Eucalyptus dunnii, estabelecido em uma microbacia hidrográfica localizada no bioma Pampa, município de Alegrete/RS, em área pertencente à empresa Stora Enso S.A. Os seguintes parâmetros foram avaliados mensalmente: a precipitação pluviométrica, dentro e fora do povoamento, a deposição de serapilheira, biomassa total, além da saída de nutrientes por deflúvio da microbacia hidrográfica. A precipitação foi amostrada por meio de doze coletores de precipitação interna, doze coletores de solução decorrente do escorrimento pelo tronco e por três coletores externos ao plantio florestal. O deflúvio foi amostrado com auxílio de recipientes de 500 ml para coleta de água, realizada no vertedouro com uma calha tipo flume. A amostragem da serapilheira foi obtida por meio de dezesseis coletores de 0,5 m² de área útil, para avaliação das frações folhas e miscelânea, além de dezesseis parcelas de coleta de galhos grossos. A determinação de biomassa ocorreu a partir da derrubada de doze árvores, consideradas representativas de quatro classes de diâmetro, junto da escavação das respectivas raízes. A precipitação dentro do povoamento, a deposição de serapilheira e a biomassa foram avaliadas em quatro parcelas. A precipitação, a produção de biomassa e de serapilheira e a saída de nutrientes do ecossistema por deflúvio, foram avaliadas quanto à quantidade, a concentração de elementos e ao aporte dos mesmos. Constatou-se que a precipitação total foi de 1.385,28 mm ano-1, valor correspondente à média de 2012 e 2013, já a precipitação interna foi 91,4% e o escorrimento pelo tronco foi 1,3%, sendo que 7,61% foram interceptados pelo dossel. A precipitação efetiva anual foi 1.242,69 mm, correspondendo a aproximadamente 90% da precipitação pluviométrica local. Verificou-se que a interação da chuva com as copas possibilitou a lixiviação de metabólitos presentes na poeira atmosférica depositada na superfície dos tecidos, aumentando em 421% a concentração de K, em 24,0% à concentração de Ca e em 185% a concentração de Mg. Na precipitação interna, a ordem de predominância foi Cl- > K+ > SO4- > Ca²+ > Mg²+ e para o escorrimento pelo tronco a ordem de predominância foi K+ > Cl- > Mg²+ > Ca²+ > SO4-. A biomassa total do povoamento foi de foi de 67,49 Mg ha-1, com sequência decrescente de acúmulo de biomassa: madeira do tronco > raiz > casca do tronco > galhos > folhas. A quantidade total de macronutrientes, em kg ha-1, foi de: 211,51 de N; 22,12 de P; 199,88 de K; 39,70 de Ca; 86,42 de Mg e 25,05 de S; e a de micronutrientes, em g ha-1, foi de 562,57 de B; 401,46 de Cu; 9.913,28 de Fe; 31.877,82 de Mn e 766,96 de Zn. Houve acúmulo de Mn nos componentes da biomassa, além de que as maiores concentrações de nutrientes estão nos tecidos das copas. No entanto, a maior quantidade de biomassa encontra-se na madeira. A produção de serapilheira média foi de 7,0 Mg ha-1 ano-1. O material formador da serapilheira é constituído por folhas, contribuindo com a maior parte da deposição (64,3%) seguida por galhos finos (17,5%), ramos grossos (10,2%) e miscelânea (7,9%), sendo Ca o elemento mais representativo nas frações folhas, galhos finos e galhos grossos, apresentando-se apenas na fração miscelânea, inferior ao N. Os elementos P e S apresentaram as menores concentrações. A transferência total de macronutrientes foi de 163,00 kg ha-1 e de micronutrientes foi 9,73 kg ha-1, teores de macronutrientes encontrados na serapilheira apresentaram a seguinte ordem Ca > N > K > Mg > S > P e os teores de micronutrientes seguiram a ordem decrescente de Mn > Fe > B > Zn > Cu. Foram simulados três sistemas de colheita: árvore inteira; madeira do tronco+casca e somente madeira do tronco. Em todas as simulações os saldos foram positivos. A permanência total dos resíduos da colheita no sítio propiciou um maior percentual de retorno de macronutrientes ao solo. O peso da colheita do Eucalyptus dunnii Maiden, plantado em solo arenoso e de baixa fertilidade natural afetou, ainda que positivamente, de forma diferenciada a ciclagem biogeoquímica dos nutrientes.
Databáze:	OpenAIRE
Externí odkaz:	https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od______3056::b105138b181080a093a344da1a1a4705 http://repositorio.ufsm.br/handle/1/3776 Zobrazit plný text záznamu