Energy potential of Eucalyptus clones spp. of clonal tests in two different types of soil

Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2022.As áreas de florestas plantadas, principalmente do gênero Eucalyptus sp., estão em expansão no Centro-Oeste brasileiro, associado a isso, a alta demanda por biomassa energética impulsiona pesquisas que visam a seleção de clones baseadas em características desejáveis da madeira e produtividade. Apesar da grande adaptabilidade edafoclimática, as variações nas condições do ambiente tendem a influenciar o crescimento e a qualidade da madeira de Eucalyptus spp., bem como dos produtos obtidos a partir dela. Diante deste pressuposto, neste trabalho, estudou-se a influência do genótipo e do tipo de solo no crescimento das árvores, produtividade e qualidade de biocombustíveis sólidos derivados da madeira de clones de Eucalyptus spp. em dois diferentes tipos de solo (Latossolo amarelo e Plintossolo háplico). Foram implantados, em cada tipo de solo, cinco clones denominados: I - E. urophylla; II - E. cloeziana; III - E. resinifera x E. grandis; IV - E. saligna x E. tereticornis; V - E. urophyla x E. grandis. Aos seis anos foi estimado o incremento médio anual (IMA) em volume de madeira e a seleção dos clones foi baseada em dois critérios: incremento médio anual diferente (baixo, médio e alto) e variação genotípica, priorizando clones de diferentes espécies ou híbridos. Cinco árvores foram selecionadas de cada clone por tipo de solo (5 árvores x 5 clones x 2 tipos de solo), cortadas e obtidas amostras de madeira para a sua caracterização físicoquímica e energética, estimativa da produtividade energética e massa seca, bem como para a produção e caracterização energética dos pellets e carvão vegetal. A produtividade energética dos clones no Plintossolo foi maior que no Latossolo e geraram uma quantidade de energia 21,5% maior por hectare/ano, fator que atesta a melhor adaptação desses clones nesse tipo de solo. O clone E. urophylla, apresentou maior produtividade energética e é o material genético recomendado para plantação florestal com fins energéticos, independentemente do tipo de solo, visto que na média geral esse clone também apresentou os melhores resultados. Também se constatou que a qualidade energética da madeira de Eucalyptus spp. foi influenciada pelo genótipo (clone), tipo de solo (sítio) e interação (genótipo x tipo de solo). Assim, para as variáveis energéticas da madeira, os clones se comportam de forma diferente dependendo do tipo de solo do cultivo. Quanto aos biocombustíveis, os clones E. urophylla e E. urophyla x E. grandis, no Plintossolo, apresentaram os melhores resultados para as características do carvão vegetal. Constatou-se que existe influência do tipo de solo nas características avaliadas para ambos os biocombustíveis, exceto para a análise imediata do carvão vegetal e o clone E. resinifera x E. grandis, proveniente do Latossolo, apresentou os melhores resultados para produção de pellets.The areas of planted forests, mainly of the genus Eucalyptus sp., are expanding in the Brazilian Cerrado, associated with this, the high demand for energetic biomass drives research aimed at the selection of clones based on the desirable characteristics of the wood and biomass volume produced. Despite the great edaphoclimatic adaptability, variations in environmental conditions tend to influence the growth and quality of Eucalyptus spp. wood, as well as the products obtained from it. Given this assumption, this work studied the influence of genotype and soil type on tree growth, productivity and quality of solid biofuels derived from wood from clones of Eucalyptus spp. in two types of soil (Yellow Latosol and Haplic Plinthosol). Five clones named: I - E. urophylla; II - E. cloeziana; III - E. resinifera x E. grandis; IV - E. saligna x E. tereticornis; V - E. urophyla x E. grandis were implanted in each soil type. At six years, the mean annual increment (MAI) in wood volume was estimated and five trees of each clone were selected per soil type (5 trees x 5 clones x 2 soil types), cut and wood samples were obtained, for its chemical and energy characterization, estimation of energy productivity and dry mass, as well as for the production and energy characterization of pellets and charcoal. The energy productivity of clones in Plintosol was higher than in Latosol and generated an amount of energy 21.5% higher per hectare/year, a factor that attests to the better adaptation of these clones in this type of soil. The clone E. urophylla showed the highest energy productivity and is the genetic material recommended for forest plantations for energy purposes, regardless of the type of soil, as in general this clone also presented the best results. It was also verified that the energetic quality of Eucalyptus spp. was influenced by genotype (clone), soil type (site) and interaction (genotype x soil type). Thus, for wood energy variables, clones behave differently depending on the soil type of the crop. As for biofuels, the clones E. urophylla and E. urophyla x E. grandis, in Plintosol, showed the best results for the characteristics of charcoal. It was found that there is an influence of soil type on the characteristics evaluated for both biofuels, with the exception of the immediate analysis of coal and the clone E. resinifera x E. grandis, from Latosol, showed the best results for pellet production