Gypsum effects on eucalyptus nutrition in subtropical Brazil / Efeitos da aplicação de gesso na nutrição de eucalipto no Brasil subtropical
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv6n5-099Keywords:
soil amendment, nutrients, potentially toxic elements, calcium sulfate, cultivated forest.Abstract
Agricultural gypsum has been used to mitigate soil Al toxicity and increase Ca and S under low availability conditions. To determine the influence of gypsum application on the nutritional status of Eucalyptus urograndis, a study was established on low fertility acid soil at two sites (Ventania and Jaguariaiva) under subtropical conditions in southern Brazil. The experiment consisted of a control and six rates of agricultural gypsum (i.e., 0, 0.3, 0.6, 1.2, 2.4, 4.8, and 9.6 T ha-1) broadcast on the soil surface during seedling transplanting. Foliar tissues collected at 12, 24, and 36 months after transplanting were evaluated for nutrients (Ca, Mg, K, P, S, Fe, Mn, Zn, Cu, B) and other elements (Al, Pb, Cr, Cd, Ba, As). Despite similar soil properties at the two experimental sites, nutritional effects and site responses were variable with plant age. At Jaguariaiva, gypsum amendment enhanced Ca concentration by 2-fold at 12 months and 55 % at 24 months but had no effect at 36 months. Gypsum increased S concentration in the first year at Jaguariaíva for the highest rate and in all three years at Ventania for the two highest rates. Gypsum use decreased Mg tissue concentration for both sites but at different time scales. The Ventania site exhibited diminishing Al and Mn and increasing P in foliage over time. Findings suggest that agricultural gypsum applied to young eucalyptus stands in subtropical Brazil will have little effect on foliar elements in the long-term.
References
Assis, R. L. de, Ferreira, M. M., Filho, A. C. (2006). Estado nutricional de Eucalyptus urophylla S.T. Blake sob diferentes espaçamentos na região de cerrados de Minas Gerais. Pesqui. Agropecuária Trop. 36, 151–157.
Binkley, D., Campoe, O. C., Alvares, C., Carneiro, R. L., Cegatta, Í., Stape, J. L. (2017). The interactions of climate, spacing and genetics on clonal Eucalyptus plantations across Brazil and Uruguay. For. Ecol. Manage. 405, 271–283. doi:10.1016/j.foreco.2017.09.050
Brockerhoff, E. G., Jactel, H., Parrotta, J. A., Ferraz, S. F. B. (2013). Role of eucalypt and other planted forests in biodiversity conservation and the provision of biodiversity-related ecosystem services. For. Ecol. Manage. 301, 43–50. doi:10.1016/j.foreco.2012.09.018
Caires, E. F., Guimarães, A. M. (2018). A novel phosphogypsum application recommendation method under continuous no-till management in Brazil. Agron. J. 110, 1987–1995. doi:10.2134/agronj2017.11.0642
Da Silva, J. V., Nogueira, G. S., Santana, R. C., Leite, H. G., De Oliveira, M. L. R., Almado, R. de P. (2012). Produção e acúmulo de nutrientes em povoamento de eucalipto em consequência da intensidade do desbaste e da fertilização. Pesqui. Agropecu. Bras. 47, 1555–1562. doi:10.1590/S0100-204X2012001100001
FAO, 2010. Global Forest Resources Assessment 2010: Main Reports. Rome.
FAO, 2000. The global outlook for future wood supplies from forest plantations. Rome.
Ferreira, V., Boyero, L., Calvo, C., Correa, F., Figueroa, R., Gonçalves, J. F., Goyenola, G., Graça, M. A. S., Hepp, L. U., Kariuki, S., López-Rodríguez, A., Mazzeo, N., M’Erimba, C., Monroy, S., Peil, A., Pozo, J., Rezende, R., Teixeira-de-Mello, F. (2018). A Global Assessment of the Effects of Eucalyptus Plantations on Stream Ecosystem Functioning. Ecosystems. doi:10.1007/s10021-018-0292-7
Foltran, E. C., Rocha, J. H. T., Bazani, J. H., Gonçalves, J. L. de M., Rodrigues, M., Pavinato, P., Valduga, G. R., Erro, J., Garcia-Mina, J. M. (2019). Phosphorus pool responses under different P inorganic fertilizers for a eucalyptus plantation in a loamy Oxisol. For. Ecol. Manage. 435, 170–179. doi:10.1016/j.foreco.2018.10.053
Fortes, G. A. C., Ferri, P. H., Santos, S. C. (2016). Variabilidade temporal de fenóis e nutrientes em folhas de Eucalyptus microcorys F. Muell, in: 39a. Reunião Anual Da Sociedade Brasileira de Química: Criar e Empreender. Goiânia.
Gonçalves, J. L. de M. (2010). Eucalipto, in: Prochnow, L.I., Casarin, V., Stipp, S.R. (Eds.), Boas Práticas Para Uso Eficiente de Fertilizantes: Volume 3 - Culturas. IPNI, Piracicaba, p. 467.
Guedes, M. C., Poggiani, F. (2003). Variação dos teores de nutrientes foliares em Eucalipto fertilizado com biossólidos. Sci. For. 63, 188–201.
IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2017). Produção da Extração Vegetal e da Silvicultura.
Iglesias-Trabado, G., Wilstermann, D. (2009). Eucalyptus Universalis. Global cultivated eucalypt forests map 2009. GIT Forestry Consulting’s Eucalyptologics: Information resources on Eucalyptus cultivation worldwide.
Kost, D., Ladwig, K. J., Chen, L., DeSutter, T. M., Espinoza, L., Norton, L. D., Smeal, D., Torbert, H. A., Watts, D. B., Wolkowski, R. P., Dick, W. A. (2018). Meta-Analysis of Gypsum Effects on Crop Yields and Chemistry of Soils, Plant Tissues, and Vadose Water at Various Research Sites in the USA. J. Environ. Qual. 47, 1284. doi:10.2134/jeq2018.04.0163
Leite, F. P., Silva, I. R., Novais, R. F., Barros, N. F. de, Neves, J. C. L., Villani, E. M. de A. (2011). Nutrient relations during an eucalyptus cycle at different population densities. Rev. Bras. Ciência do Solo 35, 949–959. doi:10.1590/s0100-06832011000300029
Lopes, J. L. W., Guerrini, I. A., Saad, J. C. C., Da Silva, M. R. (2007). Nutrição mineral de mudas de eucalipto produzidas sob diferentes lâminas de irrigação e substratos. Rev. Bras. Cienc. do Solo 31, 713–722.
Macana, Y. A. M. (2017). Nutrição e crescimento do eucalipto em resposta a diferentes fontes e métodos de aplicação de cálcio. Universidade de São Paulo, Piracicaba. doi:10.11606/T.11.2017.tde-17102017-095913
Medeiro, W. N., Melo, C. A. D., Tiburcio, R. A. S., Silva, G. S. da, Machado, A. F. L., Santos, L. D. T., Ferreira, F. A. (2016). Crescimento inicial e concentração de nutrientes em clones de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis sob interferência de plantas daninhas. Ciência Florest. 26. doi:10.5902/1980509821099
Miller, H. G. (1995). The influence of stand development on nutrient demand, growth and allocation. Plant Soil 168–169, 225–232. doi:10.1007/BF00029332
Rocha, J. H. T., Backes, C., Borelli, K., Pietro, M. R., Santos, A. J. M., Godinho, T. de O. (2013). Concentração de nutrientes e intensidade de cor verde em miniestacas de eucalipto. Biosci. J. 29, 1848–1856.
Rocha, J. H. T., Gonçalves, J. L. de M., Brandani, C. B., Ferraz, A. de V., Franci, A. F., Marques, E. R. G., Arthur Junior, J. C., Hubner, A. (2018). Forest residue removal decreases soil quality and affects wood productivity even with high rates of fertilizer application. For. Ecol. Manage. 430, 188–195. doi:10.1016/j.foreco.2018.08.010
Rodrigues, F. A. V., Barros, N. F. de, Silva, I. R. da, Neves, J. C. L. (2016). Produtividade de eucalipto aos 18 meses de idade, na região do Cerrado, em resposta à aplicação de cálcio, via calcário e gesso agrícola. Sci. For. 44. doi:10.18671/scifor.v44n109.06
Santana, R. C., Barros, N. F. de, Neves, J. C. L. (2002). Eficiência de utilização de nutrientes e sustentabilidade da produção em procedências de Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna grandis e Eucalyptus saligna Pem diferentes locais do estado de São Paulo. R. Árvore 26, 447–457. doi:10.1590/S0100-67622002000400007
Santos, L. D. T., Siqueira, C. H. de, Barros, N. F. de, Ferreira, F. A., Ferreira, L. R., Machado, A. F. L. (2007). Crescimento e concentração de nutrientes na parte aérea de eucalipto sob efeito da deriva do glyphosate. Cerne, 13, 347–352.
Shainberg, I., Sumner, M. E., Miller, W. P., Farina, M. P. W., Pavan, M. A., Fey, M. V. (1989). Use of Gypsum on Soils: A Review, in: Stewart, B.A. (Ed.), Advances in Soil Science. Springer, pp. 1–111. doi:10.1007/978-1-4612-3532-3_1
Silva, P. H. M. da, Poggiani, F., Gonçalves, J. L. de M., Stape, J. L. (2008). Volume de madeira e concentração foliar de nutrientes em parcelas experimentais de Eucalyptus grandis fertilizadas com lodos de esgoto úmido e seco. Rev. Árvore 32, 845–854. doi:10.1590/S0100-67622008000500009
Tiecher, T., Pias, O. H. de C., Bayer, C., Martins, A. P., Denardin, L. G. de O., Anghinoni, I. (2018). Crop response to gypsum application to subtropical soils under no-till in Brazil: A systematic review. Rev. Bras. Cienc. do Solo 42, 1–17. doi:10.1590/18069657rbcs20170025
Zambrosi, F. C. B., Alleoni, L. R. F., Caires, E. F. (2007). Teores de alumínio trocável e não trocável após calagem e gessagem em latossolo sob sistema plantio direto. Bragantia 66, 487–495.
Zoca, S. M., Penn, C. (2017). An important tool with no instruction manual, in: Advances in Agronomy. pp. 1–44. doi:10.1016/bs.agron.2017.03.001