Eficiência nutricional, ciclagem bioquímica e modelagem do crescimento de árvores de Tectona grandis

Abstract

É necessário conhecer os padrões de crescimento, produção volumétrica de madeira a de acumulação de carbono e nutrientes e de eficiência nutricional dos clones utilizados, e seus efeitos na fertilidade do solo, sendo esses os objetivos deste trabalho para povoamentos clonais de teca, para os quais há carência dessas informações. Foram cinco estudos desenvolvidos com base em dados obtidos em povoamentos de teca em São José dos Quatro Marcos-MT. Estudo 1, em árvores médias de clones de teca (A3, A12, E4, D19) foram avaliadas produção de biomassa dos componentes da parte aérea, composição nutricional e magnitude da ciclagem bioquímica e índices de eficiência nutricional; avaliou-se utilização do teor do nutriente no lenho amostrado à altura do dap para estimar o teor no lenho do fuste como um todo. Estudo 2, dados obtidos desses quatro clones e C5 foram utilizados conjuntamente aos obtidos em povoamentos clonais teca em solo intensamente fertilizado, de outra região do estado, para a obtenção de equações alométricas visando a predição do acúmulo de biomassa e de macronutrientes em componentes da parte aérea de povoamentos clonais em função do diâmetro das árvores. Estudo 3, foi desenvolvido método de análise frequencial para avaliar a estrutura de povoamentos florestais, que foi aplicado a povoamentos dos clones A12, A3 e D19 (dois sítios). Estudo 4, realizou-se a modelagem, por meio de equações logísticas, da produção volumétrica de tronco e a acumulação de biomassa e de macronutrientes dos clones em função da idade dos povoamentos. No estudo 5, foram avaliados atributos da fertilidade do solo de duas fazendas. As conclusões foram: 1) a produção e partição de biomassa e de macronutrientes, bem como a magnitude da ciclagem bioquímica e a eficiência de utilização de nutrientes não diferiram entre os clones de teca 2) a contribuição da ciclagem bioquímica, em nível de folhas e lenho, foi, em média de 49,5% para N, S, P e K, e para Mg (22,6%), contribuições para a economia nutricional das árvores; 3) os teores de macronutrientes no lenho (altura do dap) podem ser utilizados para representar os teores obtidos pela amostragem do fuste como um todo; 4) foram obtidas equações alométricas para estimar o acúmulo de biomassa e de macronutrientes em função do dap, com elevada capacidade preditiva; 5) o método de análise numérica frequencial desenvolvido (MDD) permite a avaliação da estrutura de povoamentos florestais, intra e entre tratamentos de manejo, tendo permitido evidenciar padrões distintos de VMI conforme o sítio e a idade; 6) foram obtidos modelos úteis para predição da produção volumétrica de tronco e das acumulações de biomassa e de macronutrientes em função da idade; 7) a derivação matemática dos modelos obtidos permitiu identificação das idades de máxima aceleração de mínima aceleração do crescimento e acumulação de biomassa e nutrientes, bem como IMA, cujos valores diferiram entre as áreas, entre clones entre populações de diferentes classes de incremento diamétrico; 8) os atributos da fertilidade do solo indicam manutenção com o cultivo da teca, e pode ser atribuído a ciclagem bioquímica e da biogeoquímica. Palavras-chave: Teca-alometria. Teca-acumulação de nutrientes. Teca-biomassa aérea. Teca- fertilidade do solo. Teca-modelo de distribuição em decis.

It is necessary to know the growth patterns, volumetric wood production, carbon and nutrient accumulation and nutritional efficiency of the clones used, and their effects on soil fertility, which are the objectives of this work for clonal teak stands, for which there is a lack of this information. There were five studies developed based on data obtained in teak stands in São José dos Quatro Marcos-MT. Study 1, in medium trees of teak clones (A3, A12, E4, D19) biomass production of shoot components, nutritional composition and magnitude of biochemical cycling and nutritional efficiency indices were evaluated; the use of the nutrient content in the sampled wood at the height of the dap was evaluated to estimate the content in the stem wood as a whole. Study 2, data obtained from these four clones and C5 were used together with those obtained from clonal teak stands in intensely fertilized soil, from another region of the state, to obtain allometric equations aimed at predicting the accumulation of biomass and macronutrients in components of the part. aerial view of clonal stands as a function of tree diameter. Study 3, a frequency analysis method was developed to evaluate the structure of forest stands, which was applied to stands of clones A12, A3 and D19 (two sites). Study 4, modeling was carried out, through logistic equations, of the volumetric production of trunk and the accumulation of biomass and macronutrients of the clones as a function of the age of the stands. In study 5, soil fertility attributes of two farms were evaluated. The conclusions were: 1) the production and partition of biomass and macronutrients, as well as the magnitude of biochemical cycling and nutrient utilization efficiency did not differ between teak clones 2) the contribution of biochemical cycling, at the level of leaves and wood, was, on average, 49.5% for N, S, P and K, and for Mg (22.6%), contributions to the nutritional economy of trees; 3) the contents of macronutrients in the wood (dap height) can be used to represent the contents obtained by sampling the bole as a whole; 4) allometric equations were obtained to estimate the accumulation of biomass and macronutrients as a function of dap, with high predictive capacity; 5) the developed numerical frequency analysis method (MDD) allows the evaluation of the structure of forest stands, within and between management treatments, having allowed to show distinct patterns of VMI according to site and age; 6) useful models were obtained to predict the volumetric production of trunk and the accumulations of biomass and macronutrients as a function of age; 7) the mathematical derivation of the models obtained allowed identification of the ages of maximum acceleration of minimum acceleration of growth and accumulation of biomass and nutrients, as well as IMA, whose values differed between areas, between clones and populations of different classes of diametric increment; 8) the attributes of soil fertility indicate maintenance with teak cultivation, and can be attributed to biochemical and biogeochemical cycling. Keywords: Teak-allometry. Teak-nutrient accumulation. Teak-aerial biomass. Teak-soil fertility. Teak-decis distribution model.