Introdução

O eucalipto (Eucalyptus globulus) é uma espécie de rápido crescimento, utilizada principalmente pela indústria de celulose. As árvores são plantadas à densidade final, uma vez que durante o primeiro ciclo de corte não se realizam operações de desbaste nem de poda. As parcelas são geridas de forma intensiva, geralmente em talhadia de rotação curta em que, ao primeiro ciclo de plântulas (caule único), se seguem 2 ou 3 cortes, com um intervalo médio de 10 a12 anos (Soares & Tomé, 2001).

Cenários climáticos futuros, em resultado das previstas alterações climáticas, irão colocar ainda maiores desafios à satisfação da procura desta matéria-prima (^{Palma et al., 2021}). O necessário incremento da produção desta matéria-prima, poderá ser obtido através do aumento da produtividade florestal, quer com recurso ao melhoramento genético, quer com o aperfeiçoamento dos procedimentos de silvicultura (^{Santos et al., 2013}).

Nos últimos anos, os modelos de base fisiológica têm vindo a ganhar importância na gestão florestal e, particularmente em Portugal, em povoamentos de eucalipto. De entre este tipo de modelos, a utilização do modelo 3-PG (Physiological Principles in Predicting Growth) em plantações de eucalipto (^{Elli et al., 2019}, ^{Feikema et al., 2010}; ^{Sands e Landsberg, 2002}) tem tido um crescimento significativo.

O modelo 3-PG utiliza uma forma muito simples para expressar a fertilidade do solo, através de um índice de fertilidade, o chamado FR (Fertility Rating), variando o seu valor entre 0 e 1 avaliado de forma empírica e de acordo com as características do solo do local. O valor 0 corresponde a locais muito pobres e o valor 1 para locais nos quais não existe limitação nutricional ao crescimento. ^{Landsberg et al. (2003}) sugerem o uso de estudos dos solos para estimar o FR, mas esta metodologia coloca problemas de execução significativos. Embora haja um conhecimento bastante limitado da relação entre o FR e as propriedades do solo (Landsberg et al., 2003), têm sido feitos esforços significativos para ligar os ciclos de nutrientes ao 3-PG, bem como no desenvolvimento de funções empíricas entre o FR e as características do solo.

O presente estudo tem como objetivo desenvolver um modelo geral para prever FR a partir das características do solo. Um objetivo adicional é o de tentar descobrir quais os nutrientes mais limitantes para o crescimento do eucalipto em povoamentos portugueses e testar a possibilidade de fazer o modelo 3-PG sensível a fertilizações.

Material e métodos

Os dados utilizados neste trabalho resultaram de um conjunto de ensaios realizados pela empresa ALTRI, para avaliar o efeito de diferentes esquemas de adubação no crescimento da Eucalyptus globulus. Os ensaios foram instalados em 5 propriedades diferentes da empresa, com o objectivo de incluir diferentes tipos de solos e regiões climáticas diversas. As propriedades encontram-se espalhadas pela área de distribuição desta espécie em Portugal (Fig. 1).

Fig. 1 Localização dos ensaios da Altri. 

Os tratamentos realizados nas diferentes propriedades compreenderam: uma adubação com Foskamónio 7-21-21, a adubação operacional da empresa e vários testes de fertilização alternativos em função das condições dos diferentes locais.

Para cada tratamento foram feitas 6 repetições, totalizando 18 parcelas com 518,4 m2 cada (6 x 12 plantas com compasso de 4 x 1,8 m). As parcelas tinham bordadura dupla e o número de plantas disponíveis para as medições de altura e diâmetro à altura do peito foi de 16 (Fig. 2).

Os ensaios foram instalados em diferentes talhões, com número variável consoante as explorações, com uma área útil por talhão de 9.331,2 m2.

Na altura da plantação foi efectuada uma adubação, tendo sido realizadas previamente análises ao solo em cada parcela. Nos segundo e terceiro anos após a plantação, realizaram-se adubações de coberturas conforme os tratamentos descritos anteriormente.

Figura 2 Esquema de uma parcela experimental. ▲ - árvores da bordadura; ▲ - árvores úteis; ▲□ - árvores para realização da colheita de folhas e de amostras solos na entrelinha. 

A altura e o diâmetro à altura do peito das árvores de cada uma das parcelas foram medidos anualmente dos 2 aos 9 anos. O estado nutricional das plantas foi avaliado anualmente até aos 5 anos de idade das árvores. Simultaneamente com a colheita de folhas, foram retiradas amostras de solo a meio da entrelinha, junto às mesmas árvores. As amostragens foram efectuadas às profundidades 0-15 e 15-30 cm. As amostras simples de solo foram agrupadas numa amostra composta por parcela, constituída por 2 partes da amostra de 0-15 cm e 1 parte da amostra de 15-30 cm.

Nas amostras de solo efectuadas antes da fertilização, foram determinadas as percentagens de areia, limo e argila para cada amostra, bem como os seguintes parâmetros químicos: pH (H2O e KCl), % de M. O., P e K pelo método Egner-Riehm, catiões não ácidos (Ca, Mg, K e Na), acidez de troca, Al de troca e a CTC a pH 7. Foram ainda determinados o Cu, o Fe, o Mn, e o Zn, pelo método de Lakanen e o B por extracção com H2O.

Para o período temporal de crescimento dos diferentes povoamentos objecto do presente estudo, foram utilizados os dados climáticos disponíveis nas diferentes fontes. Com base na rede de estações climatológicas disponíveis seleccionaram-se as situadas o mais próximo possível das 5 explorações e que apresentam valores de altitude semelhantes.

Para a estimativa e modelação do FR das diferentes parcelas, utilizou-se o 3-PG a correr em Visual Basic para aplicações com o Add-ins para EXCEL, disponível no site 3pg.forestry.ubc.ca/software, utilizando os valores dos parâmetros para povoamentos de eucalipto em Portugal determinados por Fontes et al. (2006).

Em primeiro lugar ir-se-á estimar os valores de FR correspondentes a cada parcela, por comparação entre os valores de biomassa observados e os estimados, assumindo-se que o FR não varia com o tempo. O valor de FR irá sendo modificado até se chegar a um valor que origine valores de biomassa estimada mais próximos dos valores observados.

Para a modelação do FR pretende-se avaliar o recurso a diferentes técnicas de regressão linear, por forma a tentar modelar o valor deste índice, em função dos diferentes parâmetros físicos e químicos avaliados para os solos das várias parcelas/talhões, que melhor estime os valores de biomassa comparativamente com os valores observados. Adicionalmente, pretende-se modelar o valor do FR para a totalidade das situações.

Resultados e discussão

Os resultados preliminares da estimativa dos valores de FR (Tabela 1), que minimizam a soma dos quadrados dos resíduos (SQR_e) indicam uma tendência do FR para assumir valores extremos de 0 ou 1 (≅ 58% do total), simultaneamente com um desequilíbrio no intervalo de 0,5 a 1 (< 8%).

Quadro 1 Valores de FR que minimizam a soma dos quadrados dos resíduos (SQRe), estimados para cada uma das parcelas nas diferentes localizações 

Figura 3 Valores observados e estimados pelo 3-PG, de biomassa lenhosa e radicular numa parcela com FR = O e noutra com FR = 1. 

Da observação da Fig. 3, verifica-se que o 3-PG, mesmo quando assume valores extremos do FR, apresenta divergência significativa entre os valores estimados e os observados, a qual é especialmente marcada na alocação da produção primária líquida na modelação da biomassa radicular.

Conclusões

Os presentes resultados apontam para a necessidade de se determinarem novos parâmetros na calibração do 3-PG para a produção do eucalipto em Portugal, especialmente aqueles relacionados com a nutrição. Só após a realização desta tarefa será possível modelar o FR em função dos parâmetros físicos e químicos do solo de cada parcela.