Caracterização da produtividade florestal e dos padrões de crescimento de Pinus taeda L. no sul do Brasil através de análise de tronco

Visando caracterizar a dinâmica de crescimento do Pinus taeda no sul do Brasil, este estudo teve os seguintes objetivos: i) determinar os principais fatores edafo-climáticos e do povoamento associados à ampla variação de produtividade da espécie; e ii) caracterizar padrões de crescimento e uniformidade, do plantio até 9 anos em diferentes regiões edafoclimáticas. Para isso, foram selecionadas 24 parcelas sem desbaste (700m²), com aproximadamente 1450 árvores ha-1, entre 8 a 10 anos de idade, do projeto PPPIB (Produtividade Potencial do Pinus no Brasil), as quais estão localizadas em Jaguariaíva-PR, Ponta Grossa-PR, Rio Negrinho-SC e Três Barras-SC. O clima destas regiões é temperado úmido, com precipitação média anual de 1477mm, com temperaturas máxima, média e mínima de 24,3ºC, 17,9ºC e 12,7ºC. Todas as variáveis biométricas foram determinadas através do banco de dados de inventário (2006-2009), dados de cubagem, análise de tronco (discos), de anéis de crescimento (baguetas) e massa específica aparente (densitometria de raios-X). Coletaram-se solos (0-20cm) nas parcelas de inventário, e obtiveram-se os dados climáticos de estações meteorológicas locais. Através das análises de disco determinaram-se os índices de sítio (idade base 10 anos), e através da bagueta e densitometria de raios-X, estimaramse o padrão de crescimento de todas as parcelas em volume (m³ha-1) e matéria seca (Mgha-1) e seus Incrementos Médios Anuais e Correntes Anuais até o 9º ano. A uniformidade foi avaliada através do coeficiente de variação de volume das árvores dentro das parcelas (CVV) e da percentagem de biomassa em 50% das árvores mais finas (PB50), dos 2 aos 9 anos. As regiões apresentaram grande variação das propriedades físico-químicas do solo, como profundidade (30-140cm), teor de matéria orgânica (23 a 65g dm-3), teor de argila (20 a 85%), quantidade de N (500 a 5300kg ha- 1), e quantidade de P (9 a 84kg ha-1). Aos 9 anos de idade todas parcelas não haviam culminado seu crescimento, e o incremento médio anual com casca (IMAc9), o estoque de biomassa do lenho e índice de sítio de idade base 10 (IS10) variaram de 15 a 35m³ ha-1 ano-1, de 55 a 130Mg ha-1, e 12 a 19m, respectivamente, com maiores valores em Três Barras. Esta caracterização não era possível de ser detectada antes do 6º ano, mostrando que as decisões silviculturais ou genéticas precoces em Pinus precisam ser cuidadosamente consideradas. A produtividade (IMA) foi positivamente relacionada com o IS10, e ambos estiveram relacionados com os maiores teores de matéria orgânica do solo, quantidade de nitrogênio disponível e menores médias de temperatura mínima e déficit hídrico. As florestas mais produtivas se mostraram também mais uniformes (menores CVV e maiores PB50), mas confundidas com material genético superior. Assim, o estudo corrobora o papel dos nutrientes, solos de boa drenagem, e condição climática amena e com baixo déficit hídrico na explicação da elevada produtividade do P.taeda no sul do Brasil, comparativamente a sua região de origem. Baseado nestes resultados, estudos de fertilização, material genético e uso rotineiro de análise do tronco, associado à densitometria de raios-X, podem ser recomendados para o P. taeda.

The study was designed to characterize the growth dynamics of Pinus taeda in south of Brazil and had the following objectives: i) determine the main edaphic, climatic and stand factors associated with the range in productivity of the species; and ii) characterize the growth patterns and uniformity, from planting until 9 years-old, across different edaphic and climatic regions. A total of 24 unthinned plots were selected (700m2), with stocking of 1450 trees ha-1, between 8 and 10 years old, from the PPPIB project (Pine Potential Productivity in Brazil), and are located in Jaguariaíva-PR, Ponta Grossa-PR, Rio Negrinho-SC and Três Barras-SC. The climate of these regions is temperate humid (Cfb), with mean annual precipitation of 1477mm, and maximum, mean and minimum temperatures of 24.3ºC, 17.9ºC e 12.7ºC. The biometric variables were assessed using inventory datasets (2006-2009), destructive sampling, bole analysis (disks), growth rings (stem coring), and specific gravity (X-ray densitometry). Soil samples (0-20cm) were collected on inventory plots, and climatic data were obtained from local weather stations. Site index (base age 10 years) were determined using bole disks, and growth patterns of all plots (m3ha-1), dry mass (Mgha-1), mean and current annual increments until 9th year were determined using stem coring and X-ray densitometry. Stand uniformity was evaluated using tree volume coefficient of variation within plots (CVV) and percentage of biomass for the 50% thinnest trees (PB50), from ages 2 to 9. Regions showed a wide range of soil physical and chemical properties, such as soil depth (30-140cm), organic matter levels (23 a 65g dm-3), clay content (20 a 85%), amount of N (500 a 5300kg ha-1), and amount of P (9 a 84kg ha-1). At 9 years old all the plots did not reached their maximum growth; and mean annual increment with bark (IMAc9), standing stem biomass and site index at base age 10 (IS10) ranged from 15 to 35m³ ha-1 year-1, 55 to 130Mg ha-1, and 12 a 19m, respectively, with higher values on Tres Barras region. This characterization was not possible to be detected before the 6th year, showing that early silvicultural and genetic decisions in Pinus need to be carefully considered. The productivity (IMAc9) was positively related with IS10, and both were related with higher levels of soil organic matter and available nitrogen, and with lower averages of minimum temperatures and water deficit. The most productive forests showed to be more uniform also (lower CVV and higher PB50), but confounded with superior genetic material. Therefore, the study corroborates with the role of nutrients, well drained soils, mild climatic conditions and low water deficit to explain the high yileds of P.taeda in Brazil, comparatively to its original region. Based on these results, studies of fertilization, genetic material and more frequent use of bole analysis, associated with X-ray densitometry, might be recommended for P. taeda.