63
Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio em plantações de Eucalyptus grandis. Dr. Jean-Paul Laclau (CIRAD / USP) Prof. Julio Cesar Raposo de Almeida (UNITAU) Dr. Carlos Roberto Sette Jr. (ESALQ) Airton Raphael Romão (UNESP) Dr. Yann Nouvellon (CIRAD / USP) Dr. Jean-Pierre Bouillet (CIRAD / USP) Prof. Iraê Amaral Guerrini (UNESP) Prof. José Leonardo de Moraes Gonçalves (ESALQ)

Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Exploração da substituição parcial do

potássio pelo sódio em plantações de

Eucalyptus grandis.Dr. Jean-Paul Laclau

(CIRAD / USP)Prof. Julio Cesar Raposo de Almeida

(UNITAU)Dr. Carlos Roberto Sette

Jr. (ESALQ)Airton Raphael Romão

(UNESP)Dr. Yann Nouvellon

(CIRAD / USP)Dr. Jean-Pierre Bouillet (CIRAD / USP)

Prof. Iraê Amaral Guerrini

(UNESP)Prof. José Leonardo de Moraes Gonçalves

(ESALQ)

Page 2: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Plantações florestais: 205 milhões ha no mundoem 2005 (+ 2,5 millions ha / ano em 2000-2005),

Introdução

Aumento recente das áreas plantadas com eucaliptos no Brasil de aprox. 200 000 ha / ano.

Présentateur
Commentaires de présentation
So were are working on 3 types of N input : mineral fertilization (the most common nowadays, with inputs between 80 and 150 kg/ha during the rotation), biosolids and biological fixation.
Page 3: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Papel importante das plantações de eucaliptospara suprir a demanda mundial em madeira,

Geralmente instaladas sobre solos com baixaspotencialidade agrícola,

Muitos estudos mostraram que a adubação éessencial para a sustentabilidade destas florestas,

Objetivo essencial do manejo florestal: manter a capacidade dos solos a produzir e preservar o meio ambiente.

Introdução

Présentateur
Commentaires de présentation
So were are working on 3 types of N input : mineral fertilization (the most common nowadays, with inputs between 80 and 150 kg/ha during the rotation), biosolids and biological fixation.
Page 4: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Muitos estudos mostraram uma resposta forte do eucalipto à adubação com KCl (primeira rotação e talhadia);

Eucaliptos podem crescer perto do mar na Africa em solos com baixissimos teores de K+ semrespostas à adubação em KCl (Laclau, 2001).

Introdução

Présentateur
Commentaires de présentation
So were are working on 3 types of N input : mineral fertilization (the most common nowadays, with inputs between 80 and 150 kg/ha during the rotation), biosolids and biological fixation.
Page 5: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Variação no preço (R$/ton) de fertilizantes e corretivo

Almeida J.C.R, 2009

Page 6: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Marschner

(1995) distingua

4 grupos

de espécies:

(1)

espécies

com uma

resposta

positiva

à aplicação de NaCl mesmo quando a disponibilidade de K é alta;

(2) espécies

com uma

resposta

positiva

à aplicação de NaCl, mas

menos

marcada

que no grupo 1 e com uma proporção

de K substituido menor sem efeito depressivo sobre a produção;

(3) espécies

com uma

substituição

possivel

do K pelo Na muito

limitada

sem efeito sobre o crescimento;

(4) espécies

sem

substituição

possivel do K pelo Na.

Informações

existentes

Présentateur
Commentaires de présentation
So were are working on 3 types of N input : mineral fertilization (the most common nowadays, with inputs between 80 and 150 kg/ha during the rotation), biosolids and biological fixation.
Page 7: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

• A maiorias

das culturas

pertencem

aos

grupos

3 e 4.

• Mas

uma

resposta

positiva

à

aplicação

de NaCl observada

para:

- algodão (Zhang et al., 2006);- tomata (Hohjo et al., 2001);-

beterava

(Marschner, 1995) e as Chenopodiaceae;

-

coqueira

(Bonneau et al.,1997).

• Nunca

observado

para

árvores

(Subbarao et al., 2003).

Informações

existentes

Présentateur
Commentaires de présentation
So were are working on 3 types of N input : mineral fertilization (the most common nowadays, with inputs between 80 and 150 kg/ha during the rotation), biosolids and biological fixation.
Page 8: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Similitude química entre o potássio e o sódio

Características

do Na

Page 9: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

• Efeitos

fisiológicos

do K+:

- biofísico: turgescencia, controle estomático,...

- bioquímicos: pH baixo para as reações bioquímicas da fotossíntese, co-fator de enzimas, sintese do amido,…

- mobilidade na escala da planta: ións, açucares,…

• Efeitos

fisiológicos

possiveis

do Na+:- efeitos biofísicos e mobilidade iónica.

Informações

existentes

Mas

concentrações

altas

no citoplasma

das folhas

são

toxicas

Présentateur
Commentaires de présentation
So were are working on 3 types of N input : mineral fertilization (the most common nowadays, with inputs between 80 and 150 kg/ha during the rotation), biosolids and biological fixation.
Page 10: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Os Eucalyptus tem uma resposta positiva à aplicaçãode NaCl nos ambientes com uma forte carência em K.

Hipóteses

do trabalho

Uma parte dos processos fisiológicos envolvendo o K+

nos eucaliptos pode ser cumprida pelo Na+.

Uma mistura de KCl e NaCl na adubação podepermitir a mesma produção de biomassa que a aplicação de KCl puro.

Além da resposta ao K pode ter uma resposta ao Cl.

Présentateur
Commentaires de présentation
So were are working on 3 types of N input : mineral fertilization (the most common nowadays, with inputs between 80 and 150 kg/ha during the rotation), biosolids and biological fixation.
Page 11: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Objetivos

da palestra

• Avaliar

o potencial

de uma

adubação misturando

KCl

e NaCl

para a silvicultura

do eucalipto;

• Identificar

algumas

funções

similares

nas árvores para o Na+ e do K+;

• Propor

algumas

perspectivas

de pesquisas

sobre este assunto.

Présentateur
Commentaires de présentation
So were are working on 3 types of N input : mineral fertilization (the most common nowadays, with inputs between 80 and 150 kg/ha during the rotation), biosolids and biological fixation.
Page 12: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Local de estudo

Page 13: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga (ESALQ/USP)

Estado de São Paulo, aprox. 30 km de Botucatu.

Page 14: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga (ESALQ/USP)

Declividade < 3%, Historico com 60 anos de produção de eucalipto sem adubação.

Page 15: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Condições locais

ClimaPluviometria media: 1400 mm / ano (2000 mm em 2009);Não tem um deficite hídrico marcado;Temperatura media: 20°C.

SoloLatossolo Vermelho Amarelo distrófico;Textura média (200 g kg-1 de argila);Substrato Arenito.

Page 16: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Capacidade

de troca

catiónica

até

15 mCTC

(cmolc

kg-1)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Dep

th(c

m)

Total CEC Sum of base cations

0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5

Exchange capacity

(meq/100g)

Dep

th(c

m)

Page 17: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Tratos silviculturais

Calagem: 2 t/ha em superfície

80 kg ha-1 de P2O5 (em covetas laterais)

120 kg ha-1 de N [NH4(SO4)2]

30 kg ha-1 de FTE (BR-12)

Controle de plantas daninhas (Glifosate 3 l / ha)

Page 18: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Experimento

ImplantaçãoMaio de 2004

EspécieEucalyptus grandis (proced. Coff’s Harbor - Suzano )

Espaçamento - Área3x2m (1666 plantas/ha) – 1,7 ha

Doses de K e NaDividida em 3 adubações no primeiro ano

Page 19: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Doses de K e Na

Nutriente Adubo Tratamentos K Na K (K2O) Na Cl S KCl NaCl K2SO4

___ kmol ha-1__ _____________ kg ha-1 ____________ ___________ kg ha-1 _________ T 0,0 0 (0) 0 0

K1,5 1,5 58 (70) 53 110 K3,0 3,0 116 (140) 105 220 K4,5 4,5 174 (210) 158 330

KS3,0 3,0 116 (140) 47 260 Na3,0 3,0 68,5 106 175

K1,5 + Na1,5 1,5 1,5 58 (70) 34,3 105 110 87

+ aplicação de 1,5 kmol K ha-1 no K3,0 e 1,5 kmol Na ha-1 no Na3,0

5 anos após plantio.

-K-Na

+K

+Na

Page 20: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Resultados

1. Crescimento e alocação de carbono

Page 21: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

0

3

6

9

12

15

18

21

24

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72

Months after planting

Hei

ght (

m)

C +1.5 K +3 K +4.5 K+3 K(S) +3 Na +1.5 K+1.5 Na

LSD

Altura

+ 3 m

+ 7 m

Page 22: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

33

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72

Months after planting

Bas

al a

rea

(m2 h

a-1)

C +1.5 K +3 K +4.5 K+3 K(S) +3 Na +1.5 K+1.5 Na

LSD

Area basal

Page 23: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6Stand age (years)

Abov

egro

und

dry

mat

ter (

Mg

ha-1

) -K-Na

+K

+Na

Dinâmica

de acumulo

de biomassa

+ 20 t / ha de biomassa aérea com aplicação de NaCl;+ 80 t / ha de biomassa aérea com aplicação de KCl.

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6Stand age (years)

Leaf

dry

mat

ter (

Mg

ha-1

)

-K-Na

+K

+Na

Page 24: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Dinâmica

de acumulo

de biomassa

Na idade

de 6 anos:• Biomassa de madeira x 1,5 com aplicação de NaCl;• Biomassa de madeira x 2,2 com aplicação de KCl.

0

20

40

60

80

100

120

140

0 1 2 3 4 5 6Stand age (years)

Ste

mw

ood

dry

mat

ter (

Mg

ha-1

)

-K-Na

+K

+Na

Page 25: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Deposição

de serapilheira

Folhedo Serapilhera total

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 4 5 6Stand age (yrs)

Leaf

litte

r fal

l (kg

ha-

1)

-K-Na+K+Na

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 4 5 6Stand age (yrs)

Leaf

litte

r fal

l (kg

ha-

1)

-K-Na+K+Na

• Mesma

deposição

de folhedo

nos 3 tratamentos;

• Uma

deposição

de galhos

+ casca

menor

sem

aplicação

de K ou Na.

Page 26: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Prazo

de vida das

folhas

Folhas marcadas em árvores de 1 ano1-2 2-3 3-4 4-5 5-6

-K-Na

Mean leaf biomass 1.7 2.2 1.9 2.2 2.8Leaf litter fall 5.9 5.5 4.2 4.7 5.3Leaf production 7.9 4.8 4.2 5.5 6.0

Mean leaf lifespan (yr) 0.2 0.5 0.4 0.4 0.5

+K

Mean leaf biomass 3.1 4.4 4.4 4.8 4.8Leaf litter fall 5.2 6.5 4.1 5.2 5.6Leaf production 8.4 6.4 4.1 6.1 4.7

Mean leaf lifespan (yr) 0.4 0.7 1.1 0.8 1.0

+Na

Mean leaf biomass 2.0 2.8 2.8 2.8 2.9Leaf litter fall 5.9 6.4 4.5 5.2 5.2Leaf production 7.6 6.6 4.4 5.2 5.3

Mean leaf lifespan (yr) 0.3 0.4 0.6 0.5 0.5

Age (yrs)

Page 27: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Alocação

de carbono

no solo

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

-K-Na +K +Na

Treatment

Fine

root

bio

mas

s (k

g ha

-1)

Mesma

biomassa

de raizes

finas

na idade

de 5 anos

nos 3 tratamentos

Page 28: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Alocação

de carbono

no solo

150 200 250 300 350 400 450 5001

2

3

4

5

6

7

8

Days since January 1, 2009

Fs ( μ

mol

m-2

s-1

)

Treat 0Treat KTreat NaCl

Emissão

de CO2 na superficie do solo

Umidade

do sol

150 200 250 300 350 400 450 500

10

15

20

25

Days since January 1, 2009

Soi

l Wat

er C

onte

nt (%

)

Treat 0Treat KTreat NaCl Uma

alocação

de C no solo

similar

nos tratamentos

com

aplicação

de KCl

e NaCl

Licor 8100

Page 29: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Conclusão

parcial

• Produções

de folhas

e de raizes

finas

pouco

afetadas

pela aplicação de KCl ou NaCl;

• Produção de biomassa

de lenho

x 1,5 com aplicação de NaCl e 2,2 com

KCl

• Biomassa de folhas (e LAI) x 2 com aplicação de KCl devido a umprazo

de vida das

folhas

maior (não é o caso com NaCl);

Matéria

seca

usada

em

prioridade

para produzir

folhas

e raizes. A biomassa

do tronco

>> depende

do ambiente.

Page 30: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Resultados

1. Crescimento e alocação de carbono

2. Estado nutricional

Page 31: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Estado Nutricional

Idade (meses)

0 6 12 18 24 30 36

K (g

kg-1

)

0

2

4

6

8

10

T K1,5 K3,0 K4,5 KS3,0 Na3,0 K1,5+Na1,5

Almeida J.C.R, 2009

K (g

kg-

1 )

Page 32: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Estado Nutricional

Idade (meses)

0 6 12 18 24 30 36

Na

(g k

g-1)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

T K1,5 K3,0 K4,5 KS3,0 Na3,0 K1,5+Na1,5

Almeida J.C.R, 2009

Na

(g k

g-1 )

Page 33: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Nível crítico

Teor de K foliar (g kg-1)

2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0

Volu

me

de m

adei

ra (m

3 ha-1

)

40

60

80

100

120

140

160

180

6 meses

NC = 6,6 g kg-1

Teor de K foliar (g kg-1)

2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0

Vol

ume

de m

adei

ra (m

3 ha-1

)

40

60

80

100

120

140

160

18012 meses

NC = 5,4 g kg-1

Teor de K foliar (g kg-1)

2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0

Vol

ume

de m

adei

ra (m

3 ha-1

)

40

60

80

100

120

140

160

180

24 meses

NC = 6,0 g kg-1

Almeida J.C.R, 2009

Page 34: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Leaves

0

2

4

6

8

0 1 2 3 4 5 6

Years after planting

Conc

entr

atio

n of

K (g

kg

-1)

-K-Na

+K

+Na

Leaves

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5 6

Years after planting

Conc

entr

atio

n of

Na

(g k

g-1

) -K-Na

+K

+Na

Stemwood

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5 6

Years after planting

Conc

entr

atio

n of

K (g

kg

-1) -K-Na

+K

+Na

Stemwood

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 1 2 3 4 5 6

Years after planting

Conc

entr

atio

n of

Na

(g k

g-1

) -K-Na

+K

+Na

Stembark

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Years after planting

Conc

entr

atio

n of

K (g

kg

-1) -K-Na

+K

+Na

Stembark

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 1 2 3 4 5 6

Years after planting

Con

cent

ratio

n of

Na

(g k

g-1

) -K-Na

+K

+Na

• Uma

diminuição

importante nasconcentrações

o quinto ano

de crescimento.

• Um acumulo

de Na no lenho

ena casca

provavelmente envolvido

na ausencia

de toxicidade.

Page 35: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Leaves

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Years after planting

Con

cent

ratio

n of

N (g

kg

-1)

-K-Na

+K

+Na

Efeito

da aplicação

de K / Na sobre as capacidades

fotossintéticas

das

folhas?

Page 36: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Conclusão

parcial

• A aplicação

de NaCl

não

modificou

as concentrações foliares

de K: não

tem uma

resposta

indireta

devida

a

um

aumento

da disponibilidade

de K com

aplicação de KCl;

• Redução

forte da produtividade

com

concentrações foliares

de K < 6-7 g kg-1;

• O mesmo

comportamento

de K e Na nos tecidos: as concentrações

aumentam

com

a disponibilidade.

Page 37: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Resultados

1. Crescimento e alocação de carbono

2. Estado nutricional

3. Acúmulo e eficiência de uso de nutrientes

Page 38: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Acumulo

de nutrientes

nas

árvores

0

50

100

150

200

250

300

350

0 20 40 60 80Age (months)

Abo

vegr

ound

N c

onte

nt (k

g ha

-1)

-K-Na+K

+Na

0

20

40

60

80

100

120

140

0 10 20 30 40 50 60 70Age (months)

Folia

r N c

onte

nt (k

g ha

-1)

-K-Na+K+Na

N

Ca

Parte aérea Folhas

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 10 20 30 40 50 60 70Age (months)

Abo

vegr

ound

Ca

cont

ent (

kg h

a-1) -K-Na

+K+Na

0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40 50 60 70Age (months)

Folia

r Ca

cont

ent (

kg h

a-1)

-K-Na+K+Na

Page 39: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Acumulo

de nutrientes

nas

árvoresParte aérea Folhas

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60 70Age (months)

Abo

vegr

ound

K c

onte

nt (k

g ha

-1)

-K-Na+K+Na

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60 70Age (months)

Folia

r K c

onte

nt (k

g ha

-1)

-K-Na+K+Na

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 10 20 30 40 50 60 70Age (months)

Abo

vegr

ound

Na

cont

ent (

kg h

a-1) -K-Na

+K+Na

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 10 20 30 40 50 60 70Age (months)

Folia

r Na

cont

ent (

kg h

a-1)

-K-Na+K+Na

K

Na

Page 40: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Eficiência

de uso

dos nutrientes

Aqui um index avaliado como:

NUE = ANPP / Absorção

de nutrientes

no solo

0

100

200

300

400

500

600

Year1 Year2 Year3 Year4 Year5 Year6

Stand age (yr)

Nitr

ogen

use

effi

cien

cy (k

g D

M k

g-1 N

)

-K-Na+K+Na

Nitrogen

Page 41: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Eficiência

de uso

dos nutrientes

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Year1 Year2 Year3 Year4 Year5 Year6

Stand age (yr)

Pota

ssiu

m u

se e

ffici

ency

(kg

DM

kg-1

K)

-K-Na+K+Na

Potassium

Page 42: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Conclusão

parcial

• Um acumulo

importante de nutrientes

nas

árvores, em

particular

durante

os 2 primeiros

anos;

• Uma

dinâmica

de acumulação

similar

para o K e o Na (mesma

quantidade

dos 3 elementos

no tratamento

+Na);

• Não

tem um

efeito

muito

claro

da adubação

sobre a eficiência

de uso

dos nutrientes

(exceto

N).

Page 43: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Resultados

1. Crescimento e alocação de carbono

2. Estado nutricional

3. Acúmulo e eficiência de uso de nutrientes

4. Retranslocações internas e lixiviação foliar

Page 44: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Concentrações

em

K e Na no folhedo

Retorno para o solo Concentração em K / Na

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 1 2 3 4 5

Age (years)

K c

onte

nt in

leaf

litte

r fal

l (g

ha-1

mon

th-1

) -K-Na+K+Na

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5

Age (years)

K c

once

ntra

tion

in le

af li

tter f

all (

g kg

-1) -K-Na

+K+Na

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 1 2 3 4 5Age (years)

Na c

onte

nt in

leaf

litte

r fa

ll (g

ha

-1 m

onth

-1)

-K-Na+K+Na

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5Age (years)

Na c

once

ntra

tion

in le

af li

tter

fall

(g k

g-1

)

-K-Na+K+Na

Page 45: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Retranslocações

em

K e Na nas

folhas

0

5

10

15

20

25

30

35

0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6Age (years)

Retra

nslo

catio

ns o

f K (k

g ha

-1 y

r-1)

-K-Na+K+Na

0

5

10

15

20

25

30

35

0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6Age (years)

Ret

rans

loca

tions

of N

a (k

g ha

-1 y

r-1) -K-Na

+K+Na

Page 46: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Retranslocações

de nutrientes

no lenho

Sampling in a 4-year-old tree

Cross-sectional

area of the ring formedduring

the fourth

year

at

height

15 m

Annual

rings were

determined

from:

* the radius under-bark

of the stem predictedby the taper functions

at

each

age, * and the position of «

false-rings

»

on the disk.

0 m

3 m

6 m

9 m

12 m

15 m

18 m

21 m

Page 47: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Concentrações

em

K e Na na

madeira

-K-Na +K +Na

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 12 24 36 48 60

Idade da arvore (mês)

Con

cent

raçã

o em

K (g

kg-1

)

IC1

IC2

IC3

IC4

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 12 24 36 48 60

Idade da arvore (mês)

Con

cent

raçã

o em

K (g

kg-1

)

IC1

IC2

IC3

IC4

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 12 24 36 48 60

Idade da arvore (mês)

Con

cent

raçã

o em

K (g

kg-1

)

IC1

IC2

IC3

IC4

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 12 24 36 48 60

Idade da arvore (mês)

Con

cent

raçã

o em

Na

(g k

g-1)

IC1

IC2

IC3

IC4

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 12 24 36 48 60

Idade da arvore (mês)

Con

cent

raçã

o em

Na

(g k

g-1)

IC1

IC2

IC3

IC4

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 12 24 36 48 60

Idade da arvore (mês)

Con

cent

raçã

o em

Na

(g k

g-1)

IC1

IC2

IC3

IC4

Page 48: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Retranslocações

de K e Na na

madeira

-K-Na +K +Na

0

5

10

15

20

25

12-24 24-36 36-48

Growth period (months)

K re

tran

sloc

atio

ns (k

g ha

-1)

Ring 1Ring 2Ring 3

0

5

10

15

20

25

12-24 24-36 36-48

Growth period (months)

K re

tran

sloc

atio

ns (k

g ha

-1)

Ring 1Ring 2Ring 3

0

5

10

15

20

25

12-24 24-36 36-48

Growth period (months)

K re

tran

sloc

atio

ns (k

g ha

-1)

Ring 1Ring 2Ring 3

0

5

10

15

20

25

12-24 24-36 36-48

Growth period (months)

Na

retr

ansl

ocat

ions

(kg

ha-1

)

Ring 1Ring 2Ring 3

0

5

10

15

20

25

12-24 24-36 36-48

Growth period (months)

Na

retr

ansl

ocat

ions

(kg

ha-1

)

Ring 1Ring 2Ring 3

0

5

10

15

20

25

12-24 24-36 36-48

Growth period (months)

Na

retr

ansl

ocat

ions

(kg

ha-1

)

Ring 1Ring 2Ring 3

Page 49: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Lixiviação

foliar

de K e Na

0

1

2

3

4

5

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Month / Year

Con

cent

ratio

n of

K+

(mg

l-1)

-K-Na+K+Na

+ 1.5 kmol K ha‐1

0

0.5

1

1.5

2

2.5

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Month / Year

Con

cent

ratio

n of

Na+

(mg

l-1) -K-Na

+K+Na

+ 1.5 kmol Na ha‐1

Page 50: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Conclusão

parcial

• Um comportamento

similar

do K e do Na: as retranslocações

nas

folhas

e no lenho

aumentam

com

a disponibilidade;

• Retranslocações

de K e Na fortes na madeira: -

entre 3 e 4 anos: ≈

25 kg K ha-1

(tratamento

+K);

-

entre 3 e 4 anos: ≈

16 kg Na ha-1

(tratamento

+Na);

• Tem retranslocações

foliares

de K mas também

de Na:um resultado original.

Page 51: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Resultados

1. Crescimento e alocação de carbono

2. Estado nutricional

3. Acúmulo e eficiência de uso de nutrientes

4. Retranslocações internas

5. Desenvolvimento das raizes e perdas por lixiviação

Page 52: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Dispositivo

experimental

de lisimetria

Page 53: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Depth(cm)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

FRD

00.5 –

11 –

22 –

44 –

66 –

9

FRD

00.5 –

11 –

22 –

44 –

66 –

9

Row ½ inter-row½ inter-row

2-yr-old standRow ½ inter-row½ inter-row

1-yr-old stand

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

Density of fine-root intersects (FRD) in 6 m-deep profiles (diam < 1 mm)

FRD# raiz

/ 25 cm2

Page 54: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

0

5

10

15

20

25

30

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000

Julian Day

Volu

met

ric s

oil w

ater

con

tent

(%)

Depth 15 cmDepth 150 cm

Depth 300 cm

HarvestingPlanting

Age 1 yr Age 2 yr Age 3 yr

Age 4 yr

Monitoramento

da umidade

do solo

Page 55: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Fluxo

de K+

dissolvido

no ecossistema

Em solos arenosos (90% de areia no Congo e 75% em Itatinga) as perdas a 3 m de profundidade são < deposiçõesatmosféricas.

Qual

é

o parcelamento

da aduçãoKCl

a aplicar

nas

empresas?

-50 -30 -10 10 30 50

Total deposition

Th+Sf

Forest Floor

Depth 15 cm

Depth 50 cm

Depth 100 cm

Depth 200 cm

Depth 300 cm

Depth 400 cm

Depth 600 cm

Fluxes of K+ (kg ha-1 year-1)

3-4 YAH 2-3 YAH 1-2 YAH 0-1 YAH 6-9 YAP

CONGO ITATINGA

Page 56: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Conclusões

gerais

• Os Eucalyptus grandis respondem

a uma

adubação

com NaCl

em solos pobres em K;

• A produtividade

maxima necessita

altas

adubações

com KCl

mas as doses de K poderiam diminuir perto do mar ou

quando residuos de fábrica ricos em Na são aplicados;

• Valéria

a pena

re-avaliar

a necessidade

de parcelamento da aplicação de KCl nas empresas.

• Estudos

ao

longo

prazo

são necessarios para avaliar o efeito residual sobre as rotações seguintes.

Page 57: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

• Uma

proporção

importante

do Na aplicado

fica retida

no tronco: provavelmente um mecanismo

importante para evitar toxidez nas folhas.

• Comportamentos

similares

do Na e do K foram observados

nas

árvores:

- Deposição de serapilheira;

- Retranslocações internas;

- Lixiviação foliar,…

• Um efeito

específico

do K sobre

o prazo

de vida das folhas.

Conclusões

gerais

Page 58: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

• Itatinga:

- estudos das interações entre disponibilidade de K / Nae água sobre os processos ecofisiológicos.

- estudos de genómica sobre os efeitos dos estressesnutricionais (K / Na) e hidricos sobre a regulação da

expressão do genôma ?

• Nas

empresas:

- avaliar adubos mais barratos (rochas com mistura NaCl / KCl não purificada) para a produção de eucalipto.

- comparar a respostas de varios clones de eucalipto à adubação com KCl vs NaCl em função da distância ao mar.

Perspectivas

Page 59: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

• Outros

estudos

na área

da ecologia:

- Solos intemperisados tropicais geralmente muito pobres em K;

- Outras espécies florestais tem esta capacidade de usar parcialmente o Na em ausencia de K?

- Esta capacidade substituição do K pelo Na pode serenvolvida na estrutura das comunidades vegetais emfunção da distância ao mar?

Perspectivas

Page 60: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio
Page 61: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio
Page 62: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

• Potencial

foliar e potencial

osmótico;

• Fotossíntesis

(curvas

A-Ci);

• Transporte

dos açucares

(folhas

e floema);

• Fluxo

de seiva

(eficiência

de uso

da

água);

• Eficiência

de uso

da

luz;

• Eficiência

de uso

dos nutrientes;

• Exploração

do solo pelas

raizes

até

6 m de profundidade;

• Lixiviação

profunda

de nutrientes,…

Perspectivas

Page 63: Exploração da substituição parcial do potássio pelo sódio

Muito obrigado pela atenção