Influência da adição de resíduo industrial composto por lodo de celulose e cinza nos atributos do solo e no crescimento de Pinus taeda

Orientador: Prof. PhD. Antônio Carlos Vargas Motta

Coorientador: Prof. Dr. Shizuo Maeda

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa : Curitiba, 20/02/2020

Inclui referências: p. 57-62

Resumo: O consumo de produto florestal é de grande importância na economia mundial, existindo duas fontes de recursos florestais, as florestas nativas e as florestas plantadas. As florestas nativas, em geral, sofrem exploração predatória, colocando em risco de extinção as espécies de alto valor. Por isso, as florestas plantadas, que são planejadas de forma comercial, constituem uma alternativa viável para a redução da pressão sobre as florestas nativas. Um dos principais gêneros plantados para atender as necessidades industriais é o Pinus; bastante cultivado nos estados do Paraná e de Santa Catarina. Os plantios florestais normalmente estão localizados em regiões de baixa fertilidade natural dos solos. Sendo assim, as indústrias buscam novas técnicas de manejo florestal, visando melhorar a capacidade produtiva, via melhoria da fertilidade do solo. O aumento progressivo das indústrias gera diariamente grandes quantidades de resíduos sólidos e efluentes, criando preocupações econômicas e ambientais para sua destinação adequada. Uma alternativa de aproveitamento para esse resíduo gerado pelas indústrias é a disposição em plantios florestais, o que pode favorecer os atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Dessa maneira o presente trabalho tem por objetivo determinar a dose do resíduo industrial (mistura entre cinza da caldeira e lodo celulósico) que combine a maior produtividade e qualidade do Pinus taeda, com as mínimas alterações nos ciclos biogeoquímicos e acúmulo de serapilheira. O experimento foi instalado na cidade de Piraí do Sul no estado do Paraná em janeiro de 2011, sob solo classificado como Neossolo Quartezarênico Órtico típico, sob clima Cfb. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com cinco repetições, totalizando 25 árvores por parcela, sendo as 9 árvores centrais consideradas como área útil. Após o plantio foram aplicadas as doses de 0, 14, 25, 49 e 60 Mg ha-1 do resíduo industrial. Decorrendo 7 anos de plantio foram avaliados o estoque de serapilheira, características químicas do solo, altura total e diâmetro na altura do peito da árvore, tamanho e divisão da copa, seleção e contagem dos galhos, separação de amostras representativas de galhos e acículas, cubagem comercial e densidade básica. Além disso foi realizada a análise do teor de nutrientes (macro e micronutrientes) nos diversos componentes da árvore (acículas, galhos, casca e lenho), como também seu conteúdo nutricional. Com a utilização do resíduo foi observado um acréscimo expressivo no DAP e volume com aplicação da dose de 49 Mg ha-1. Esse aumento se relacionou com a melhor nutrição da planta, apresentando decréscimo de Mn e Al. A densidade da madeira manteve a qualidade especificada para o processo industrial. No solo, ocorreram pequenas alterações como aumento da disponibilidade de Ca e P. Já a serapilheira se manteve na quantidade disponível para a proteção do solo. A aplicação do resíduo industrial em plantios estabelecidos de Pinus taeda, mostrou um grande potencial para melhoria da produtividade com redução do tempo necessário para as árvores estarem prontas para o corte. Palavras-chave: Pinus taeda. Biossólido. Adubação. Floresta Plantada. Cinza e lodo.

Abstract: The consumption of forest products is of great importance in the world economy, with two sources of forest resources, native forests and planted forests. Native forests, in general, suffer predatory exploitation, putting high-value species at risk of extinction. For this reason, planted forests, which are commercially planned, are a viable alternative for reducing pressure on native forests. One of the main genera planted to meet industrial needs is Pinus; widely cultivated in the states of Paraná and Santa Catarina. Forest plantations are usually located in regions of low natural soil fertility. Thus, the industries are looking for new forest management techniques, aiming to improve the productive capacity, by improving soil fertility. The progressive increase in industries generates large amounts of solid and effluent waste on a daily basis, creating economic and environmental concerns for its proper disposal. An alternative use for this waste generated by the industries is the disposal in forest plantations, which can favor the chemical, physical and biological attributes of the soil. In this way, the present work aims to determine the dose of industrial waste (mixture between boiler ash and cellulosic sludge) that combines the higher productivity and quality of Pinus taeda, with minimal changes in biogeochemical cycles and litter accumulation. The experiment was installed in the municipality of Piraí do Sul in the state of Paraná in January 2011, under soil classified as Neossolo Quartezarênico Ortico typical, under Cfb climate. The experimental design was randomized blocks with five replications, totaling 25 trees per plot, with the 9 central trees being considered as useful area. After planting, doses of 0, 14, 25, 49 and 60 Mg ha-1 of industrial waste were applied. After 7 years of planting, the litter stock, chemical characteristics of the soil, tree growth ((total height and diameter at breast height - DBH; the canopy fraction (branches, needles, bark, wood)) were determined. Commercial volume and wood density were also determined. In addition, the analysis of the nutrient content (macro and micronutrients) in the various components of the tree (needles, branches, bark and wood) was carried out, as well as its nutritional content. With the use of the residue, a significant increase in DBH and volume was observed with the application of the dose of 49 Mg ha-1. This increase was related to better plant nutrition, with a decrease in Mn and Al. The density of the wood maintained the quality specified for the industrial process. In the soil, small changes occurred, such as increased availability of Ca and P. There was no change on amount of litter which remained in the amount available for soil protection. The application of industrial waste in established Pinus taeda plantations, showed great potential for improving productivity by reducing the time required for trees to be ready for cutting. Keywords: Pinus taeda. Biosolid. Fertilizing. Planted Forest. Ash and sewage sludge.