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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.64.2023.tde-31102023-105534
Document
Author
Full name
Paulo Henrique Silveira Cardoso
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2023
Supervisor
Committee
Abreu Junior, Cassio Hamilton (President)
Natale, William
Pegoraro, Rodinei Facco
Tommasiello Filho, Mario
Title in Portuguese
Inclusão de elementos potencialmente tóxicos nas funções DRIS e CND para avaliação do estado nutricional de Eucalyptus tratado com lodo de esgoto
Keywords in Portuguese
Centered log ratio
Diagnose nutricional
Isometric log ratio
Metais pesados
Nutrição florestal
Abstract in Portuguese
A aplicação de lodo de esgoto (LE) em áreas agrícolas e florestais apresenta grande potencial de destinação desse subproduto. No entanto, a presença de elementos potencialmente tóxicos (EPTs) em sua composição pode inviabilizar ou limitar seu uso em áreas cultivadas. A utilização de métodos de avaliação do estado nutricional de cultivos tratados com LE faz-se necessário para estudar a influência dos EPTs no desenvolvimento das plantas. Assim, o uso de ferramentas como o Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e a Diagnose da Composição Nutricional (CND) pode auxiliar na avaliação do estado nutricional de Eucalyptus tratado com LE. Assim, objetivou-se com esse trabalho avaliar a produtividade de madeira, os teores de nutrientes e EPTs e determinar normas e avaliar o estado nutricional de Eucalyptus, com e sem a inclusão de EPTs, pelos métodos DRIS, CND-clr (centered log ratio) e CND-ilr (isometric log ratio), em diferentes idades de um plantio de Eucalyptus urograndis com diferentes manejos de adubação com LE. O experimento foi instalado em 2015 em delineamento em blocos casualizados, com 10 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos consistiram em: i) controle; ii) dois tratamentos com duas doses de fertilização mineral; iii) e sete tratamentos com aplicação de LE, com ou sem a complementação com P e/ou B. Os inventários e amostragem de folhas para avaliação do estado nutricional das plantas foram realizados aos 22, 44, 54 e 76 meses após o plantio de Eucalyptus adubado com LE classe B. Os tratamentos com aplicação de LE a fornecer 100% da recomendação de N, complementado com 66% da recomendação de P, com ou sem aplicação de B, atingiu produtividade em incremento médio anual de 34, 57, 56 e 44 m3 ha-1 por ano aos 22, 44, 54 e 76 meses após o plantio de Eucalyptus, respectivamente. Essas produtividades foram semelhantes aos observados nos tratamentos com aplicação de fertilizantes minerais. Com a modelagem das funções DRIS com os EPTs foi possível subestimar a deficiência e superestimar o excesso dos EPTs, gerando índices de balanço nutricional, o qual foi possível verificar que o Ba foi o elemento mais limitante por excesso. A concordância de diagnóstico nutricional (equilibrado, deficiência e excesso) com ou sem a inclusão dos EPTs variou de 60 a 99% das populações pelos métodos DRIS e CND-clr. A inclusão dos EPTs nas normas e funções CND-clr para Eucalyptus não alteram a interpretação do estado nutricional da cultura. Com o método CND-ilr a subpopulação de alta produtividade e nutricionalmente balanceada apresentou, em sua maioria, populações de Eucalyptus tratado com aplicação de LE para fornecer 100% da recomendação de N, com acurácia de 58 e 61% para as avaliações sem e com a inclusão dos EPTs aos 76 meses após o plantio, respectivamente. Assim, a inclusão dos EPTs nas funções DRIS, CND-clr e CND-irl pode trazer informações importantes quanto a qual elemento está trazendo mais prejuízos às plantas. Salienta-se a necessidade de normas especificas para cada região, idade e/ou análise do plantio
Title in English
Inclusion of potentially toxic elements in the DRIS and CND functions to evaluate the nutritional status of Eucalyptus treated with sewage sludge
Keywords in English
Centered log ratio
Forest nutrition
Heavy metals
Isometric log ratio
Nutritional diagnosis
Abstract in English
The application of sewage sludge (SS) in agricultural and forestry areas has great potential for the disposal of this by-product. However, the presence of potentially toxic elements (PTEs) in its composition may prevent or limit its use in cultivated areas. The use of methods to assess the nutritional status of crops treated with SS is necessary to study the influence of PTEs on plant development. Thus, the use of tools such as the Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) and the Compositional Nutrient Diagnosis (CND) can help in the evaluation of the nutritional status of Eucalyptus treated with SS. Thus, the objective of this work was to evaluate wood productivity, nutrient and PTEs contents and to determine norms and evaluate the nutritional status of Eucalyptus, with and without the inclusion of PTEs, by the DRIS, CND-clr (centered log ratio), and CND-ilr (isometric log ratio) methods, at different ages of a Eucalyptus urograndis plantation with different SS fertilization managements. The experiment was installed in 2015 in a randomized block design, with 10 treatments and 4 replications. Treatments consisted of: i) control; ii) two treatments with two dosis of mineral fertilization; iii) and seven treatments with SS application, with or without supplementation with P and/or B. Inventories and leaf sampling to assess the nutritional status of the plants were carried out at 22, 44, 54, and 76 months after planting Eucalyptus treated with SS class B. Treatments with SS application providing 100% of the N recommendation, supplemented with 66% of the P recommendation, with or without application of B, reached productivity in an average annual increment of 34, 57, 56, and 44 m3 ha-1 per year at 22, 44, 54, and 76 months after Eucalyptus planting, respectively. These productivities were similar to those observed in treatments with application of mineral fertilizers. By modeling the DRIS functions with the PTEs, it was possible to underestimate the deficiency and overestimate the excess of the PTEs, generating nutritional balance indices, which made it possible to verify that Ba was the most limiting element due to excess. The nutritional diagnosis agreement (balanced, deficiency, and excess) with or without the inclusion of PTEs ranged from 60 to 99% of the populations by the DRIS and CND-clr methods. The inclusion of PTEs in the CND-clr norms and functions for Eucalyptus does not change the interpretation of the nutritional status of the crop. With the CND-ilr method, the high productivity and nutritionally balanced subpopulation presented, for the most part, populations of Eucalyptus treated with LE application to provide 100% of the N recommendation, with accuracy of 58 and 61% for the evaluations without and with the inclusion of PTEs at 76 months after planting, respectively. Thus, the inclusion of PTEs in the DRIS, CND-clr, and CND-irl functions can bring important information as to which element is causing more damage to the plants. The need for specific norms for each region, age and/or analysis of planting is highlighted
 
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Publishing Date
2023-11-21
 
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