Nitrogen availability in eucalyptus plantations as a function of forest residue management and fertilization after two crop rotations

O nitrogênio liberado pela mineralização é essencial para o desenvolvimento do eucalipto, gênero altamente utilizado no setor florestal. Manter os resíduos florestais sob o solo aumenta a disponibilidade desse elemento para a planta, aumentando a produtividade de madeira. Objetiva-se com o presente trabalho compreender a cinética da mineralização de N após a remoção dos resíduos florestais e da não fertilização no fim da segunda rotação de cultivo de uma plantação de Eucalyptus grandis, e comparar com a da vegetação nativa do local e com uma plantação de Pinus oocarpa. O estudo foi conduzido em um experimento de longa duração localizado no município de Itatinga, estado de São Paulo. Os tratamentos consistem em diferentes intensidades de manejo de resíduos florestais (permanência ou retirada de copa, casca e serapilheira), omissão de N, P, K, Ca e Mg. As avaliações consistem em mineralização de N in situ, crescimento da floresta, propriedades químicas do solo e avaliação nutricional das plantas. Com essas informações foi possível inferir sobre a relação entre a taxa de mineralização de N com o potencial de resposta à fertilização nitrogenada, produtividade de madeira e sustentabilidade da produção. O efeito da omissão de nutrientes na produtividade reduziu ao longo dos anos, mas o efeito da manutenção ou remoção dos resíduos manteve-se ao longo dos anos, onde a remoção reduziu a produtividade em 20% no fim da segunda rotação. A falta de potássio influenciou na produtividade e reduziu em 69 % o acúmulo de biomassa. O compartimento de maior acúmulo de biomassa foi o lenho, o maior dentre os macronutrientes foi S com 75 % e dos micronutrientes foi o B com 71 %, porém devido a alta atividade metabólica, as folhas apresentaram acúmulo de nutrientes expressivo. A deposição de folhedo apresentou sazonalidade, com 24% maior deposição no período chuvoso. O tratamento que manteve resíduos se sobressaiu sobre o que removeu resíduos nas propriedades químicas do solo, mesmo com interferência do incêndio, a manutenção dos resíduos mostrou melhores resultados. Os efeitos da variação de temperatura do solo afetaram diretamente as taxas de amonificação e nitrificação, assim o microclima influenciou fortemente a quantidade e a forma de nitrogênio disponível no solo. O Cerrado obteve a maior taxa de N-total (16,39 kg ha-1 mês-1) na época chuvosa. A interação tratamento e época na taxa de mineralização não foi estatisticamente diferente.The nitrogen released by mineralization is essential for the development of eucalyptus, a genus highly used in the forest sector. Keeping forest residues under the soil increases the availability of this element to the plant, increasing wood productivity. The objective of this work is to understand the kinetics of N mineralization after the removal of forest residues and non-fertilization at the end of the second rotation of a Eucalyptus grandis plantation, and to compare it with that of native vegetation from the site and with a plantation of Pinus oocarpa. The study was conducted in a long-term experiment located in the municipality of Itatinga, state of São Paulo. Treatments consist of different intensities of forest residue management (permanence or removal of crown, bark and litter), omission of N, P, K, Ca and Mg. The assessments consist of in situ N mineralization, forest growth, soil chemical properties and plant nutritional assessment. With this information, it was possible to infer the relationship between the N mineralization rate and the potential response to nitrogen fertilization, wood productivity and production sustainability. The effect of nutrient omission on productivity reduced over the years, but the effect of maintenance or removal of residues remained over the years, where removal reduced productivity by 20% at the end of the second rotation. The lack of potassium influenced the productivity and reduced the accumulation of biomass by 69%. The compartment with the highest biomass accumulation was wood, the largest among the macronutrients was S with 75% and of the micronutrients was B with 71%, however due to the high metabolic activity, the leaves showed significant nutrient accumulation. Litter deposition showed seasonality, with 24% greater deposition in the rainy season. The treatment that kept residues stood out over the one that removed residues in the chemical properties of the soil, even with interference from the fire, the maintenance of residues showed better results. The effects of soil temperature variation directly affected the ammonification and nitrification rates, thus the microclimate strongly influenced the amount and form of nitrogen available in the soil. The Cerrado had the highest N-total rate (16.39 kg ha-1 month-1) in the rainy season. The interaction between treatment and time on mineralization rate was not statistically different