Mestrado em Engenharia Florestal e dos Recursos Naturais - Instituto Superior de Agronomia | As florestas são uma componente importante do ciclo da água. São grandes utilizadores de água, que armazenam e usam na produção de biomassa, influenciam o seu movimento contínuo, favorecendo a infiltração e contribuindo para a precipitação, através da evapotranspiração. Nos últimos anos, o impacto das florestas, e mais especificamente das plantações florestais, nos recursos hídricos locais e no ciclo hidrológico global tem sido objecto de discussão aprofundada, a nível nacional e internacional. A crescente preocupação com o impacto das actividades humanas sobre o recurso água, conduziu a uma maior consciencialização da necessidade da sua gestão sustentável. Este tema tem estado no centro de debates entre investigadores, academia, indústria, legisladores, organizações ambientais e a sociedade em geral. Neste contexto, têm surgido várias metodologias com o intuito de avaliar e quantificar o uso da água na cadeia de produção de diversos produtos, como, por exemplo: Water Footprint Network (WFN), Norma ISO – ISO 14046, EWP – Water Stewardship Program, PREPS Watertool. Estas metodologias tornaram-se poderosos instrumentos de comunicação, cuja influência na aceitabilidade social de diversas actividades é relevante. No entanto, o seu rigor e fundamentação científica é por vezes questionável. Tal é o caso do conceito Water Footprint Network, metodologia pioneira, na introdução do conceito e na contabilização da pegada hídrica e que tem actualmente grande impacto na opinião pública. Este trabalho pretende ter uma ação pedagógica de divulgação, fazendo uma revisão actualizada do conhecimento sobre a relações florestas-água e, com base nisso, uma apreciação crítica da aplicação da componente “água verde” da WFN a povoamentos de Eucalyptus globulus e à produção de papel em Portugal. Dois exercícios de cálculo para povoamentos de Eucalipto em Portugal, evidenciam algumas das fragilidades da metodologia e que a pegada hídrica de 1 folha de papel A4, inicialmente estimados pelo WFN, de 10 litros é uma clara sobreestimativa | info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Este trabalho teve como objetivo estudar a influência do CO 2 aplicado via água de irrigação na produtividade de minicepas, enraizamento de miniestacas, trocas gasosas e variáveis ecofisiológicas em minicepas de híbridos de Eucalyptus globulus e Eucalyptus grandis. Para tanto, experimentos foram conduzidos no Viveiro de Pesquisa do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, avaliando-se cinco clones, sendo: dois clones de Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1 e C2); dois clones de Eucalyptus grandis x E. globulus (C3 e C4) e um clone de Eucalyptus urophylla x E. grandis (C5) e cinco doses de CO 2 aplicadas via água de irrigação (0, 3, 6, 12 e 18 L m -2 dia -1 ) com três repetições. No primeiro capítulo, foi avaliada a produtividade de minicepas e a biomassa de miniestacas dos clones C1, C2, C3, C4 e C5; porcentagem de sobrevivência e enraizamento das miniestacas e qualidade das mudas aos 30 dias de enraizamento provenientes de minicepas dos clones C1, C3 e C5, sob a aplicação do CO 2, via água de irrigação no período do verão-E1 e período do outono-E2. Os clones C1, C2, C3, C4 e C5 responderam de maneira semelhante ao tratamento com CO 2, aplicado via água de irrigação, quanto à produtividade de miniestacas/minicepa/semana e biomassa de miniestacas e os clones C1, C3 e C5 em relação à porcentagem de sobrevivência e enraizamento das miniestacas na saída da casa de vegetação nos dois períodos de avaliação do verão e outono. No período do outono, a aplicação do CO 2, via água de irrigação, influenciou positivamente na qualidade das mudas do clone C1 e nos clones C3 e C5 e houve redução da qualidade das mudas a partir da dose de 6 L m -2 dia -1. No segundo capítulo, foi estudada fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gs), taxa de transpiração (E), razão entre concentração interna e externa de CO 2 (Ci/Ca) e eficiência do uso da água de minicepas de um clone de Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1); um clone de Eucalyptus grandis x E. globulus (C3) e um clone de Eucalyptus urophylla x E. grandis (C5) e eficiência quântica (α) de um clone híbrido de Eucalyptus: Eucalyptus viiiurophylla x E. globulus (C1) em três experimentos, E1, E2 e E3, respectivamente, período do verão, outono e inverno de 2014. As trocas gasosas das minicepas foram mensuradas com o auxilio de um analisador de gás por infravermelho (IRGA). Os clones C1, C3 e C5 responderam de maneira semelhante ao tratamento com CO 2 aplicado via água de irrigação quanto à fotossíntese, condutância estomática, transpiração, razão entre concentração interna e externa de CO 2 (Ci/Ca) e eficiência do uso da água nos períodos do verão, outono e inverno. A maior dose de CO 2, aplicada via água de irrigação, proporcionou o melhor desempenho do C1 na eficiência quântica no E1, período com temperatura média diária de 18,6oC. No E2, período com temperatura média diária de 22,6oC, o C1 atingiu melhor desempenho na eficiência quântica com as doses de 3 L m -2 dia -1 e 12 L m -2 dia -1. | This work aimed to study the influence of CO 2 applied through irrigation water in mini-stumps productivity, rooting of mini-cuttings, gas exchange and ecophysiological variables in mini-stumps hybrid of Eucalyptus grandis and Eucalyptus globulus. For this, experiments were conducted at the Research Nursery of the Department of Forestry of the Federal University of Viçosa, Minas Gerais. The experimental design was a randomized blocks with split plots evaluating five clones, as follows: two clones of Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1 and C2); Two clones of Eucalyptus grandis x E. globulus (C3 and C4) and a clone E. urophylla x E. grandis (C5) and five doses of CO 2 applied through irrigation water (0, 3, 6, 12 and 18 L m -2 day -1 ) with three replications. In the first chapter, mini-stumps productivity was evaluated and mini-cuttings biomass of clones C1, C2, C3, C4 and C5; percentage of survival and rooting of the mini-cuttings and quality of seedlings at 30 days of rooting from mini-stumps of clones clones C1, C3 and C5 in the application of CO 2 through irrigation water in E1-summer period and autumn-E2 period. The clones C1, C2, C3, C4 and C5 respond similarly to treatment with CO 2 applied through irrigation water for productivity mini-cuttings/mini-stump/week and biomass mini-cuttings and the clones C1, C3 and C5 in relation to the percentage of survival and rooting of mini-cuttings in the greenhouse output in both evaluation periods summer and autumn. In the autumn term application of CO 2 through irrigation water positively influence the quality seedlings of clone C1 and C3 and C5 clones there was reduction of quality seedlings starting dose of 6 L m -2 day -1 . In the second chapter, was studied net photosynthesis (A), stomatal conductance (gs), transpiration rate (E), the ratio between internal and external CO 2 concentration (Ci/Ca) and water use efficiency a clone of the mini-stumps Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1); one clone of Eucalyptus grandis x E. globulus (C3) and a clone Eucalyptus urophylla x E. grandis (C5) and quantum efficiency (α), a hybrid clone Eucalyptus: Eucalyptus globulus x E. urophylla (C1) into three experiments, E1, E2 and E3, respectively, summer period, autumn and winter 2014. The gas exchange of xmini-stumps were measured with the aid of an infrared gas analyzer (IRGA). The clones C1, C3 and C5 responded similarly to treatment with CO 2 applied through irrigation water on the photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, the ratio between internal and external CO 2 concentration (Ci/Ca) and water use efficiency in periods summer, autumn and winter. The highest dose of CO 2 applied through irrigation water provided the best performance of C1 in quantum efficiency in E1, period average daily temperature of 18,6oC. In E2, period average daily temperature of 22,6oC, the C1 reached the best performance in quantum efficiency with doses of 3 L m -2 day -1 and 12 L m -2 day -1 . | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

La respuesta en crecimiento y el consumo de agua de la especie Eucalyptus globulus (Labill.) para diferentes laminas de riego, es evaluada en ensayos de campo en 4 localidades del area central de Chile, entre la V y VIII Regiones. Se evalua el efecto de laminas de riego deficitarias y excedentes, con respecto a la ET diaria, estimada como el producto de la evaporacion diaria desde una bandeja de evaporacion standard clase A (USWB) (Eb), y el valor diario del coeficiente de evapotranspiracion (ET), Kc=f(t). El riego diferencial correspondiente a cada tratamiento es obtenido modificando la densidad y descarga de goteros en el lateral de riego. La respuesta en crecimiento de los arboles es significativamente diferente para cada tratamiento; tanto los arboles regados en forma deficitaria como excesiva, en relacion con la ET estimada, presentan un menor crecimiento en altura, diametro fustal y consumo de agua del suelo, en relacion con el tratamiento correspondiente a la reposicion diaria de 125% de la ET estimada; este resultado indica que la funcion Kc=f(t) utilizada subestima los requerimientos hidricos reales de la plantacion aproximadamente en un 12%. Por medio de un balance hidrico diario, realizado en dos intervalos de 5 dias consecutivos en el verano de 1996, se determina el consumo efectivo de agua y los perfiles de humedad para cada tratamiento. Los resultados obtenidos son muy similares a aquellos correspondientes a la estimacion del consumo diario de agua, basada en Eb * Kc, para cada tratamiento de riego diferencial. En la busqueda de algun parametro que permita definir la condicion hidrica del arbol para cada tratamiento de riego, se evalua el uso del indice de estres hidrico de la planta (ISH), determinado con un termometro infrarrojo diferencial, la tension del agua en la hoja, determinada mediante la camara de presion de Scholander, y la tension del agua en el suelo, en base a lecturas tensiometricas diarias, obtenidas con tensometros convencionales. Los resultados obtenidos con estas determinaciones permiten concluir que la medicion de la tension del agua en la hoja no es un indicador efectivo de la condicion hidrica del arbol; asimismo, el ISH es una tecnica promisoria, al menos para la primera temporada de crecimiento, y que el uso del tensiometro es una posibilidad efectiva para establecer la concordancia entre la ET efectiva con la lamina de riego aplicada

Models of water infiltration in soil that depend on a single data or measurement, such as those of Kostiakov, Philips, Horton, and Green and Ampt, do not consider the influence of surrounding trees. The hypothesis in this study was that this can influence the generic values taken in the field, and therefore, these values should be corrected. The following are factors that can have an influence: tree species, distance to trunk, tree height, and management (cultivated or not). Infiltration was measured with a double-ring infiltrometer at several distances from the trunk of three species of trees cultivated under irrigation: Citrus sinensis, Citrus limon, Olea europaea, another three forest species: Eucalyptus globulus, Pinus halepensis, and Tamarix canariensis, bare ground and continuous grass (Zoysia spp) cover. After fitting the different models and using hydraulic conductivity as a parameter for this study, it was demonstrated that it is necessary to correct infiltration parameters when they are used for tree covered areas, that infiltration decreases as distance to the tree increases, and that the higher tree cover, the greater the alteration of soil hydraulic conductivity. This methodology allows determination of the optimal density for each tree species to maintain infiltration at the highest possible values. | Los modelos de infiltración de agua en el suelo que dependen de una medida o dato puntual, como los de Kostiakov, Philips, Horton, y Green y Ampt, no consideran la influencia de los árboles circundantes. La hipótesis planteada en este trabajo fue que ésta puede influir en los valores genéricos tomados en campo y, por tanto, deben corregirse. Los factores que pueden influir son: la especie arbórea, la distancia al tronco, la altura del árbol y su manejo (cultivado o no). La infiltración fue medida con un infiltrómetro de doble anillo a varias distancias del tronco para tres especies de árboles cultivados con riego: Citrus sinensis, Citrus limon, Olea europaea y otras tres forestales: Eucalyptus globulus, Pinus halepensis, y Tamarix canariensis, así como sobre suelo desnudo y sobre una cubierta continua de césped (Zoysia spp). Realizados los ajustes a los distintos modelos, y tomando la conductividad hidráulica como parámetro para este estudio, se comprobó que es necesario corregir los parámetros de infiltración cuando se usan para superficies arboladas, que la infiltración decrece conforme aumenta la distancia al árbol, y que a mayor altura de éste, mayor es la alteración de la conductividad hidráulica del suelo. Esta metodología permite obtener la densidad óptima de árboles de cada especie, para mantener la infiltración en los mayores valores posibles.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Instituto Superior de Agonomia da Universidade Técnica de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Produção Vegetal. | O presente estudo foi realizado com o objectivo de quantificar as perdas de água por transpiração em dois povoamentos adultos de eucalipto (Eucalyptus globulus Labill) e de pinheiro bravo (Pinus pinaster Aiton). A estimativa destas perdas foi feita recorrendo a dois métodos distintos: o balanço de água no solo e a equação de Penman-Monteith. Para o eucalipto esta equação foi aplicada considerando o coberto representado, quer através de um modelo unilaminar, quer através de um modelo multilaminar. Os resultados obtidos indicam que, em qualquer dos povoamentos, a transpiração está sobretudo dependente da disponibilidade de água no solo, tendo-se verificado que a transpiração acumulada ao longo dos anos de 1992 e 93 é muito próxima do valor da precipitação efectiva no mesmo período. As taxas de transpiração no eucaliptal estimadas pelos modelos uni e multilaminar não revelaram diferenças significativas entre si pelo que se poderá aceitar que, em cobertos esparsos, como é o caso do eucaliptal, a transpiração pode ser adequadamente estimada através do modelo unilaminar. A realização de medições de condutância estomática revelou que ambas as espécies apresentam padrões de variação horária e sazonal que traduzem a capacidade destas espécies em controlarem eficazmente as perdas de água por transpiração, quer quando aumenta a secura do ar, quer quando se reduz a humidade no solo.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Ciencias Forestales. Departamento Académico de Manejo Forestal | La finalidad de la Investigación fue determinar el crecimiento longitudinal de plantones de Eucalipto respecto a cinco volúmenes -laminas- diferentes de riego (R): 2; 3; 4; 5 y 6 litros de agua por metro cuadrado, inmediatamente después de que estos fueran trasplantados a bolsas rellenadas con dos tipos de sustrato usualmente utilizados en la región, uno constituido de solamente “Tierra Agrícola” (S1) y el otro de proporciones “2 Tierra Agrícola + 1 Tierra Negra” (S2); el trabajo fue replicado paralelamente en el tiempo porque se realizó el mismo ensayo en dos pisos altitudinales diferentes: uno a 2420 m.s.n.m y el otro a 3645 m.s.n.m En las provincias de Abancay y Antabamba respectivamente del Departamento de Apurímac, entre los meses de junio a diciembre de 1998. Las semillas fueron sembradas al voleo en camas de almácigo y en tierra agrícola de cada localidad -a este nivel no hubo experiencia- por lo que se utilizaba el volumen de agua sin restricciones para el riego de las plantitas del almacigo. Luego las plantitas mejor constituidas y uniformes fueron trasplantadas a las bolsas rellenadas de ambos sustratos en las camas de repique - inicio de la experiencia- en donde se les aplicó durante cuatro meses consecutivos los cinco tratamientos de riegos indicados. Los riegos se aplicaron a todas las parcelas cuya superficie era de un metro cuadrado cada una. Hubieron cuatro frecuencias de riego una para cada mes: cada 2 días durante el primer mes, cada 3 días durante el segundo, cada 4 días durante el tercero y cada 5 días durante el cuarto mes, éstas frecuencias se mantuvieron constantes para los diferentes tratamientos de riego por lo que se considera una condición “Ceteris paribus”. Solamente se evaluó el parámetro: crecimiento longitudinal de las plantas -Altura Total- el cual reflejaría fundamentalmente el efecto “riego-sustrato”. Se concluyó que en el vivero de menor altitud, los mejores tratamientos de riego fueron los de: 4; 5 y 6 litros de agua en ambos sustratos, porque produjeron los mejores crecimientos de plantas, superando el crecimiento de las plantas testigo que recibían más agua. En el vivero de mayor altitud, los mejores tratamientos de riego fueron los de: 6; 5 y 4 litros en ambos sustratos y el riego testigo en S1. | Tesis

Rainfall redistribution, temporal oscillation of streamflow, variation of soil water content, evapotranspiration and sediment transport of two Pinus radiata and two Eucalyptus globulus catchments were determined. The catchments are located in the Coastal Range of southern central Chile. Due to their age, these plantations are to be harvested soon. The P. radiata plantations registered an interception loss of 17 and 16 %, values surpassing significantly the eucalyptus values of 10 and 11 %. The streamflows of the same catchments were 705 resp. 707 mm and 439 resp. 500 mm for the monitored period of 14 months. Despite the higher amount of rainfall reaching the soil in the eucalyptus-catchments, these catchments registered low streamflow compared to the pine-catchments. During the dry summer, all soils showed a severe reduction of their soil water content, exceeding the permanent wilt point in the soil's upper 30 cm. The E. globulus-catchments registered an evapotranspiration equal to 1,582 and 1,469 mm while it reached values of 1,357 and 1,298 in the P. radiata-catchments. These values correspond, for the E. globulus-catchments, to 74 and 68 % of total precipitation and 63 and 60 % for the P. radiata-catchments. These differences may be higher if water availability during summer drought does not limit the total evapotranspiration. The sediment export reached values of 237 and 615 kg/ha for the P. radiata-catchments and 152 and 125 kg/ha for the E. globulus-catchments during the monitored period. | Se estudió el efecto de plantaciones forestales sobre el recurso hídrico en cuencas de la vertiente este de la Cordillera de la Costa de la región del Biobío, en el centro sur de Chile. La redistribución de las precipitaciones, la oscilación temporal de los caudales, la fluctuación del contenido de agua edáfica, la evapotranspiración y el transporte de sedimentos fueron determinados para dos cuencas forestadas con Pinus radiata y dos con Eucalyptus globulus. De los 2.149 mm de precipitación registrada, las plantaciones de P. radiata interceptaron el 16 y 17 %, y las de E. globulus un 10 y 11 %, respectivamente. El caudal de los efluentes para las dos cuencas con P. radiata fue equivalente al 33 %, monto que superó a las con E. globulus que alcanzaron el 20 y 23 % de la precipitación. Durante el verano, los suelos presentaron una fuerte disminución de su contenido de agua, sobrepasando en los primeros 30 cm el punto de marchitez permanente. Las cuencas con E. globulus tuvieron una evapotranspiración equivalente al 76 y 70 %, y las de P. radiata al 65 y 64 %, respectivamente, de la precipitación. Estas diferencias pudieron ser superiores si la disponibilidad de agua, durante el estío, no hubiese sido una limitante para satisfacer los requerimientos máximos de agua de cada una de las especies. La exportación total de sedimentos para el período fue de 237 y 615 kg/ha en las cuencas con P. radiata y 152 y 125 kg/ha con E. globulus. Los resultados obtenidos siguen una tendencia semejante a los de investigaciones en estudios con condiciones edafoclimáticas y plantaciones similares.