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Title: Ciclagem de nutrientes, características funcionais e crescimento de Bertholletia excelsa Bonpl. cultivada sob plantio puro submetido à calagem
Authors: Lopes, Jussara de Souza
metadata.dc.contributor.advisor: Gonçalves, José Francisco de Carvalho
metadata.dc.contributor.co-advisor: Souza, Vinícius Fernandes
Keywords: Castanheira-da-amazônia
Nutrição florestal
Fotossíntese
eficiência no uso de nutrientes
Issue Date: 16-Dec-2020
Publisher: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
metadata.dc.publisher.program: Ciências de Florestas Tropicais - CFT
Abstract: Technically, it is known that the application of dolomitic limestone, besides providing calcium (Ca) and magnesium (Mg), corrects the acidity of soils. On the other hand, it is also well established in the literature that the low pH values of Amazonian soils represent a limiting factor to the primary productivity of plants, either in natural systems or in planting systems. However, it is not known how liming can affect the internal cycle of nutrients in plantations and what possible impacts of this practice on the growth and the ecofunctional characteristics of individuals of Bertholletia excelsa when established in pure plantations (monoculture). This work was divided into two parts with complementary approaches to soil-plant interaction. The first part deals with the influence of liming on chemical attributes, nutritional status and nutrient cycling, with emphasis on the tree growth environment (Chapter 1), the second part was devoted to understanding the effects of liming on growth and functional characteristics of B. excelsa trees (Chapter 2). In order to do so, an experiment was carried out in pure plantation of B. excelsa at the age of 17, located in the area of Agricultural Company Aruanã, Itacoatiara, AM, with spacing of 2.5 x 1.5m between rows and individuals, respectively. The experimental design was a randomized complete block, with four treatments (Plantation submitted to two levels of liming, 0 and 2.0 t ha-1 of dolomitic limestone, treatments that were sampled in two different periods of precipitation (high and low) with 8 replicates. In the area of planting, soil fertility, litter production and decomposition, fine root production and nutrient concentration in mature leaves, litter and fine roots were analyzed. The application of dolomitic limestone reduced the presence of Al by about 90%, which was related to the increase of fine roots in the dry period and increased the availability of Ca and Mg in the soil, with reflexes in the relationship between Ca concentration and production However, liming did not affect the estimate of decomposition of this planting. In the subjects of B. excelsa were analyzed leaf area, gas exchange, chlorophyll a fluorescence, water use efficiency, light and nutrients, water potential and growth in diameter. Changes in soil chemical properties with the liming effect resulted in better functional performance for light capture, with emphasis on increases in ETR, ΦPSII, Vcmax and gs, as a consequence, higher photosynthetic rates were observed. Greater efficiency in the use of light and nutrients were also verified in the plants that received liming. In the low precipitation period, there was an increase in Vcmax and the photosynthetic rates of both treatments. At the same time, the treatment of the leaves of the control treatment showed reduction in the electron transport. The current annual increment in diameter was about 30% higher in plants that received liming. Therefore, there was an improvement in nutritional status in B. excelsa correlated with the beneficial effects of liming, the reduction of acidity resulted in greater soil volume exploration by the roots, allowing greater absorption of water and K during the period of less water availability. Ca and Mg optimized the transport of electrons that added to the improvement in the efficiency of light and nutrients use, were the factors that contributed the highest growth rates of B. excelsa. In view of the aforementioned statements, it can be concluded that liming conditioned improvements in the soil edaphic environment which induced a higher growth performance of the individuals of brazil nut tree plantations in the Amazon.
metadata.dc.description.resumo: Tecnicamente, sabe-se que a aplicação de calcário dolomítico, além de fornecer cálcio (Ca) e magnésio (Mg), corrigi a acidez dos solos. Por outro lado, também está bem estabelecido na literatura que os baixos valores de pH dos solos amazônicos representam fator limitante à produtividade primária das plantas, seja em sistemas naturais ou em sistemas de plantios. No entanto, não se sabe como a calagem pode afetar o ciclo interno de nutrientes nos plantios, e quais eventuais impactos desta prática sobre o crescimento e as características ecofuncionais de indivíduos de Bertholletia excelsa quando estabelecidos em plantios puros (monocultivo). Este trabalho foi dividido em duas partes com abordagens complementares para a interação solo-planta. A primeira parte refere-se a influência da calagem sobre os atributos químicos, status nutricional e ciclagem de nutrientes, dando-se ênfase ao ambiente de crescimento arbóreo (Capítulo 1), a segunda parte foi dedicada a entender os efeitos da calagem sobre o crescimento individual e as características funcionais foliares de árvores de B. excelsa (Capítulo 2). Para tanto, um experimento foi instalado em plantio puro de B. excelsa com 17 anos de idade, localizado na área da Empresa Agropecuária Aruanã, Itacoatiara, AM, com espaçamento de 2,5 x 1,5m entre linhas e indivíduos, respectivamente. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com quatro tratamentos (Plantio submetido a dois níveis de calagem, 0 e 2,0 t ha-1 de calcário dolomítico e a partir da aplicação da calagem os dados foram amostrados em dois diferentes períodos de precipitação, Alta e Baixa) com 8 repetições. Na área do plantio foram analisados: a fertilidade do solo, produção e decomposição de serapilheira, produção de raízes finas e a concentração de nutrientes em folhas maduras, na serapilheira e nas raízes finas. A aplicação do calcário dolomítico reduziu em cerca de 90% a presença do alumínio (Al), o qual foi relacionado ao aumento de raízes finas no período de menor precipitação, e aumentou a disponibilidade de Ca e Mg no solo, com reflexos na relação entre a concentração de Ca e produção de serapilheira, no entanto a calagem não afetou a estimativa de decomposição desse plantio. Nos indivíduos de B. excelsa foram analisados a área foliar, trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, eficiência no uso de água, luz e nutrientes, potencial hídrico e o crescimento em diâmetro. As alterações nas propriedades químicas no solo, como efeito da calagem, resultaram no melhor desempenho funcional para captura de luz, com ênfase para aumentos nas variáves ETR, ΦPSII, Vcmax e gs, refletindo maiores taxas de fotossintéticas. Maior eficiência no uso de luz e de nutrientes também foram verificadas nas plantas que receberam calagem. No período de menor precipitação houve aumento de Vcmax e das taxas fotossintéticas de ambos tratamentos. Nesse mesmo período, as folhas do tratamento controle exibiram redução no transporte de elétrons. O incremento corrente anual em diâmetro foi cerca de 30% superior em plantas que receberam calagem. Portanto, houve melhoria do status nutricional em B. excelsa correlacionado com os efeitos benéficos da calagem. A redução da acidez resultou em maior exploração do volume de solo pelas raízes, possibilitando maior absorção de água e potássio durante o período de menor disponibilidade hídrica. Provavelmente, os maiores conteúdos de Ca e Mg otimizaram o transporte de elétrons, que somado a melhora na eficiência no uso de luz e nutrientes foram os fatores que mais contribuíram para as maiores taxas de crescimento de B. excelsa. Diante das afirmações supracitadas, pode-se concluir que a calagem condicionou melhorias no ambiente edáfico do solo que induziram maior desempenho do crescimento de indivíduos de castanheira da Amazônia.
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