Behind the forest restoration scene: a socio-economic, technical-scientific and political snapshot in Amazonas, Brazil / Por trás do cenário da restauração florestal: um panorama socioeconômico, técnico-científico e político no Amazonas, Brasil

Conservation of the Amazon rainforest is a global concern and is supported by the Brazilian government's ratification of the Bonn Challenge and Paris Agreement and the introduction of national regulations on vegetation protection and restoration. Amazonas is the largest and least deforested of the states occupied by the Brazilian Amazon (< 3%). We carried out a survey on the current state and growth potential of seed and seedling production in Amazonas state, pointing out constraints where future investment can promote the achievement of large-scale restoration commitments. We visited the 35 officially registered seed producers or nurseries working with native seeds and interviewed their owners or managers using open and closed questions. Enterprises were mainly privately-owned family businesses with small production (10,001 - 100,000 seedlings per year) and concentrated in the metropolitan area of the state capital Manaus. We uncovered a further 54 non-officially registered nurseries. Annual production (2018) was almost four tons of seeds and nearly ten million seedlings. According to the owners, production could be increased five to seven times with existing infrastructure. Production is focused foremost on species for food production (48% seeds, 74% seedlings), while ecological restoration only makes up 35% of seed and 8% of seedling use. Major bottlenecks cited by the producers were low demand for native tree species, high transportation costs and excessive bureaucracy. To achieve large-scale restoration, we recommend enforcement of national policies for vegetation protection and restoration, and a restructuring of the seed and seedling sector with a bottom-up approach.(AU)

A conservação da Amazônia é uma preocupação global, apoiada pela ratificação do Bonn Challenge e do Acordo de Paris pelo governo brasileiro e pelas regulamentações nacionais de proteção e restauração da vegetação. O Amazonas é o maior e menos desmatado estado da Amazônia brasileira (<3%). Realizamos um levantamento do estado atual e potencial da produção de sementes e mudas no Amazonas, indicando os principais obstáculos e gargalos onde investimentos futuros podem ajudar a alcançar o compromisso da restauração ecológica em larga escala. Visitamos os 35 produtores de sementes ou mudas de espécies nativas oficialmente registrados, e entrevistamos seus proprietários ou responsáveis técnicos, utilizando um questionário com perguntas abertas e fechadas. Os empreendimentos eram predominantemente privados, familiares, com pequena produção (10.001 - 100.000 mudas por ano) e concentrados na região metropolitana de Manaus. Detectamos outros 54 viveiros não oficialmente registrados. A produção anual (2018) foi de quase quatro toneladas de sementes e quase dez milhões de mudas. Segundo os proprietários, esta produção poderia aumentar de cinco a sete vezes com a infraestrutura existente. A produção foi focada principalmente em espécies para produção alimentar (48% sementes, 74% mudas), enquanto apenas 35% de sementes e 8% de mudas foram destinadas para restauração ecológica. Os principais gargalos citados pelos produtores foram baixa demanda por espécies nativas, alto custo de transporte e excessiva burocracia. Para alcançar restauração em larga escala, recomendamos o cumprimento de políticas de proteção e restauração da vegetação e uma reestruturação do setor de sementes e mudas em uma abordagem ascendente (bottom-up).(AU)

Germination potential of Hymenaea courbaril L. in different maturation stages / Potencial germinativo de sementes de Hymenaea courbaril L. em diferentes estádios de maturação

The production of quality forest seedlings in large quantities is essential for the restoration of environments that have been deforested and degraded. However, obtaining seeds with high vigor is a challenge for several tree species native to Brazil. The objective of this work was to verify the germination potential of jatobá-damata seeds at different stages of maturation, in order to favor the production of seedlings of this species in nurseries. The seeds were extracted from green and ripe fruits detached from the mother plant and ripe fruits collected from the ground. The germination percentage, average germination time, emergence speed index, average speed, relative frequency, leaf area of the seedling, and length of the aerial part and root were measured. The planting was carried out with mechanically scarified and intact seeds from each maturation group. The results indicated that non-scarified green seeds can be used for planting and seedling production, as they do not require pre-germination treatment and have a favorable germination percentage (79%). Fruit seeds harvested from the ground, on the other hand, needed a method to overcome integumentary dormancy, such as mechanical scarification, obtaining a germination rate of 85%. The seeds of ripe fruits harvested in the matrix showed greater vigor, with a higher percentage of germination (96 to 100%), a higher emergence speed index, shorter average germination time, and seedlings with greater leaf area and greater length of shoot.(AU)

A produção de mudas florestais com qualidade e em quantidade é essencial para a restauração de ambientes outrora desmatados e degradados. Todavia, a obtenção de sementes com alto vigor é um desafio para diversas espécies arbóreas nativas do Brasil. O objetivo deste trabalho foi verificar o potencial germinativo de sementes de jatobá-da-mata em diferentes estádios de maturação, de modo a favorecer a produção de mudas dessa espécie em viveiros. As sementes foram extraídas de frutos verdes e maduros destacados da planta mãe e frutos maduros coletados no chão. Foram mensurados o percentual de germinação, o tempo médio de germinação, o índice de velocidade de emergência, a velocidade média, a frequência relativa, área foliar da plântula e comprimento de parte aérea e raiz. A semeadura foi realizada com sementes escarificadas mecanicamente e intactas de cada grupo de maturação. Os resultados indicaram que as sementes verdes não escarificadas podem ser utilizadas para semeadura e produção de mudas, por dispensarem tratamento pré-germinativo e possuírem percentual de germinação favorável (79%). Já as sementes de frutos colhidos no chão necessitaram de um método para superar a dormência tegumentar, como a escarificação mecânica, obtendo a germinação de 85%. As sementes de frutos maduros colhidos na matriz apresentaram maior vigor, com maior percentual de germinação (96 a 100%), maior índice de velocidade de emergência, menor tempo médio de germinação, plântulas com maior área foliar e maior comprimento de parte aérea.(AU)

Irrigation frequency and vermiculite proportion in substrate for Eucalyptus grandis seedling / Frequências de irrigação e proporção de vermiculita em mudas de Eucalyptus grandis

This study aimed to determine the best irrigation frequency and vermiculite proportion in substrate for Eucalyptus grandis seedling production in poorly technified nurseries. The experiment was carried out in Chapadão do Sul - MS (Brazil) from April 8 to July 23, 2013 (106 days). The experimental design was in randomized blocks arranged in a split-plots, with four irrigation frequencies (plots) and five vermiculite proportions (subplots) and six replications. Irrigation depth was estimated by the reference evapotranspiration (Penman-Monteith) multiplied by a crop coefficient (Kc) of 2. Average daily irrigation depth was 5.5 mm during the experimental period. The results showed that two daily irrigations (at 11:00 a.m. and 7:00 p.m.) and filling tubes with 80% vermiculite and 20% soil were most suitable for eucalyptus seedling production under these experimental conditions.(AU)

Objetivou-se determinar as melhores frequências de irrigação e proporção de vermiculita em substrato para produção de mudas de Eucalyptus grandis em viveiros menos tecnificados. O experimento foi realizado entre 08/04/2013 e 23/07/2013 (106 dias) e conduzido em Chapadão do Sul-MS, Brasil. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, tendo nas parcelas quatro frequências de irrigação e nas subparcelas cinco proporções de vermiculita, com seis repetições. A lâmina de irrigação foi estimada pela evapotranspiração de referência (Penman-Monteith) multiplicada pelo coeficiente de cultivo (Kc) = 2. A lâmina média diária de irrigação no período experimental foi de 5,5 mm. Constatou-se que o manejo com duas irrigações diárias (11:00h e 19:00h) e preenchimento de tubetes com 80% de vermiculita e 20% de solo de barranco é mais indicado para a produção de mudas de eucalipto nessas condições.(AU)

Morphological characterization of fruit, seed, germination stages and seedling of Ocotea paranaensis / Caracterização morfológica do fruto, semente, fases da germinação e plântula de Ocotea paranaensis

Ocotea paranaensis is a low frequency species in the Atlantic Forest and presents occurrence records only in the state of Paraná. The present study aimed at describing and illustrating the fruit and seed morphology, germination stages and seedling of Ocotea paranaensis. The fruits used in this study were collected from 5 mother trees in Laurace State Park, Adrianópolis, PR. For the fruit and seed description and illustration, 50 random samples were analyzed. To monitor the germination stages and seedling development, 5 replicates with 10 seeds each were placed in vermiculite, and then put to germinate in a Biomatic germinator at 30ºC. The fruit is an indehiscent drupe, with coloration varying from bright green to black, with thin, hairless, smooth and shiny epicarp, quite thick, fleshy mesocarp, and smooth, coriaceous endocarp. The seed is exalbuminous, round, with smooth, membranous, with brown integument. The embryo is axial, convex flatenned of pink coloration. Germination started on the eighth day and went on up to the sixtieth day after the test was initiated. The seedling is hypogeal, cryptocotylar, presenting cylindrical epicotyl with bright green cataphylls and simple alternate protophylls, with acute apex, cuneate leaf base and light green color. The aspects described and illustrated in this study were proven to be reliable for the species identification in nurseries and also for natural regeneration studies.(AU)

Ocotea paranaensis é uma espécie de baixa frequência na Mata Atlântica com registros de ocorrência apenas no estado do Paraná. Assim, este trabalho teve como objetivo descrever e ilustrar a morfologia de fruto e semente, fases da germinação e plântula de Ocotea paranaensis. Os frutos foram coletados em cinco matrizes no Parque Estadual das Lauráceas, Adrianópolis, PR. Para a descrição e ilustração do fruto e da semente foram analisadas 50 amostras. Para acompanhar as fases da germinação e o desenvolvimento da plântula, cinco repetições de 10 sementes foram colocadas em substrato vermiculita e postas em germinador Biomatic, a 30ºC. O fruto é do tipo drupa, indeiscente, verde-claro a preto, epicarpo fino, glabro, liso, brilhante, mesocarpo carnoso, bastante espesso e endocarpo liso, coriáceo. A semente é exalbuminosa, globosa, tegumento liso, membranáceo, coloração castanho. O embrião é axial, plano-convexo, de coloração rosada. A germinação iniciou-se no 8º dia se estendendo até o 60º dia após a instalação do teste, sendo a plântula hipógea, criptocotiledonar, epicótilo cilíndrico com catáfilos verde-claro e protofilos simples, alternos, ápice agudo, base cuneada e coloração verde-claro. Os aspectos descritos e ilustrados mostraram-se confiáveis para a identificação da espécie em viveiros e em estudos de regeneração natural.(AU)

Morphological characterization of fruit, seed, germination stages and seedling of Ocotea paranaensis / Caracterização morfológica do fruto, semente, fases da germinação e plântula de Ocotea paranaensis

Ocotea paranaensis is a low frequency species in the Atlantic Forest and presents occurrence records only in the state of Paraná. The present study aimed at describing and illustrating the fruit and seed morphology, germination stages and seedling of Ocotea paranaensis. The fruits used in this study were collected from 5 mother trees in Laurace State Park, Adrianópolis, PR. For the fruit and seed description and illustration, 50 random samples were analyzed. To monitor the germination stages and seedling development, 5 replicates with 10 seeds each were placed in vermiculite, and then put to germinate in a Biomatic germinator at 30ºC. The fruit is an indehiscent drupe, with coloration varying from bright green to black, with thin, hairless, smooth and shiny epicarp, quite thick, fleshy mesocarp, and smooth, coriaceous endocarp. The seed is exalbuminous, round, with smooth, membranous, with brown integument. The embryo is axial, convex flatenned of pink coloration. Germination started on the eighth day and went on up to the sixtieth day after the test was initiated. The seedling is hypogeal, cryptocotylar, presenting cylindrical epicotyl with bright green cataphylls and simple alternate protophylls, with acute apex, cuneate leaf base and light green color. The aspects described and illustrated in this study were proven to be reliable for the species identification in nurseries and also for natural regeneration studies.

Ocotea paranaensis é uma espécie de baixa frequência na Mata Atlântica com registros de ocorrência apenas no estado do Paraná. Assim, este trabalho teve como objetivo descrever e ilustrar a morfologia de fruto e semente, fases da germinação e plântula de Ocotea paranaensis. Os frutos foram coletados em cinco matrizes no Parque Estadual das Lauráceas, Adrianópolis, PR. Para a descrição e ilustração do fruto e da semente foram analisadas 50 amostras. Para acompanhar as fases da germinação e o desenvolvimento da plântula, cinco repetições de 10 sementes foram colocadas em substrato vermiculita e postas em germinador Biomatic, a 30ºC. O fruto é do tipo drupa, indeiscente, verde-claro a preto, epicarpo fino, glabro, liso, brilhante, mesocarpo carnoso, bastante espesso e endocarpo liso, coriáceo. A semente é exalbuminosa, globosa, tegumento liso, membranáceo, coloração castanho. O embrião é axial, plano-convexo, de coloração rosada. A germinação iniciou-se no 8º dia se estendendo até o 60º dia após a instalação do teste, sendo a plântula hipógea, criptocotiledonar, epicótilo cilíndrico com catáfilos verde-claro e protofilos simples, alternos, ápice agudo, base cuneada e coloração verde-claro. Os aspectos descritos e ilustrados mostraram-se confiáveis para a identificação da espécie em viveiros e em estudos de regeneração natural.

Fertilizing seedlings Cabralea canjerana (Vell.) Mart. (Canjerana) with slow-release fertilizer / Adubação de mudas de Cabralea canjerana (Vell.) Mart. (Canjerana) com fertilizante de liberação lenta

The successful production of native seedlings in forest nurseries is in essence often limited by lack of information on the nutritional demands of the species. The substrate is not always able to provide all the nutrients that plants need for their better development, making it necessary to add fertilizer. A fertilization technique is the use of slow release fertilizers that may have advantages over conventional fertilizers. This study aimed to evaluate the development of Canjarana tree seedlings under doses of slow-release fertilizer. The experimental design was completely randomized with four sets of treatment in four replicates, with 40 plants as experimental units. The treatments were: T1 - 0 kg (control), T2 - 2 kg, T3 - 4 kg, T4 - 6 kg, T5 - 8 kg and T6 - 10 kg per m³ FLL substrate base. After 220 days following parameters were evaluated: total plant height, stem diameter, fresh shoot biomass, dry shoot biomass, root dry weight and total dry biomass, and calculated the maximum level of technical effi ciency. It was observed that in doses ranging from 6.22 to 9.86 kg m-3 we found that the largest development of the seedlings.

O sucesso da produção de mudas de essência nativas nos viveiros florestais muitas vezes é limitado pela falta de informações quanto às demandas nutricionais das espécies. Nem sempre o substrato é capaz de fornecer todos os nutrientes que as plantas precisam para seu melhor desenvolvimento, fazendo-se necessário a adição de fertilizantes. Uma técnica de fertilização consiste no emprego de fertilizantes de liberação lenta que podem apresentar vantagens sobre os fertilizantes convencionais. Esse experimento objetivou avaliar o desenvolvimento de mudas de Canjerana submetido a doses de fertilizante de liberação lenta. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com 4 doses em 4 repetições, tendo 40 plantas como unidade experimental. As doses foram: T1 0 kg (controle); T2 2 kg; T3 4 kg; T4 6 kg; T5 8 kg e T6 10 kg de FLL por m³ de substrato base. Após 220 dias foram avaliados os parâmetros: altura total da planta, diâmetro do colo, biomassa fresca da parte aérea, biomassa seca da parte aérea, biomassa seca da raiz e biomassa seca total, bem como calculado a dose de máxima eficiência técnica. Observou-se que doses entre 6,22 a 9,86 kg m-3 foram as que resultaram maior desenvolvimento das mudas.

Fertilizing seedlings Cabralea canjerana (Vell.) Mart. (Canjerana) with slow-release fertilizer / Adubação de mudas de Cabralea canjerana (Vell.) Mart. (Canjerana) com fertilizante de liberação lenta

The successful production of native seedlings in forest nurseries is in essence often limited by lack of information on the nutritional demands of the species. The substrate is not always able to provide all the nutrients that plants need for their better development, making it necessary to add fertilizer. A fertilization technique is the use of slow release fertilizers that may have advantages over conventional fertilizers. This study aimed to evaluate the development of Canjarana tree seedlings under doses of slow-release fertilizer. The experimental design was completely randomized with four sets of treatment in four replicates, with 40 plants as experimental units. The treatments were: T1 - 0 kg (control), T2 - 2 kg, T3 - 4 kg, T4 - 6 kg, T5 - 8 kg and T6 - 10 kg per m³ FLL substrate base. After 220 days following parameters were evaluated: total plant height, stem diameter, fresh shoot biomass, dry shoot biomass, root dry weight and total dry biomass, and calculated the maximum level of technical effi ciency. It was observed that in doses ranging from 6.22 to 9.86 kg m-3 we found that the largest development of the seedlings.(AU)

O sucesso da produção de mudas de essência nativas nos viveiros florestais muitas vezes é limitado pela falta de informações quanto às demandas nutricionais das espécies. Nem sempre o substrato é capaz de fornecer todos os nutrientes que as plantas precisam para seu melhor desenvolvimento, fazendo-se necessário a adição de fertilizantes. Uma técnica de fertilização consiste no emprego de fertilizantes de liberação lenta que podem apresentar vantagens sobre os fertilizantes convencionais. Esse experimento objetivou avaliar o desenvolvimento de mudas de Canjerana submetido a doses de fertilizante de liberação lenta. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com 4 doses em 4 repetições, tendo 40 plantas como unidade experimental. As doses foram: T1 0 kg (controle); T2 2 kg; T3 4 kg; T4 6 kg; T5 8 kg e T6 10 kg de FLL por m³ de substrato base. Após 220 dias foram avaliados os parâmetros: altura total da planta, diâmetro do colo, biomassa fresca da parte aérea, biomassa seca da parte aérea, biomassa seca da raiz e biomassa seca total, bem como calculado a dose de máxima eficiência técnica. Observou-se que doses entre 6,22 a 9,86 kg m-3 foram as que resultaram maior desenvolvimento das mudas.(AU)

Dimensionamento amostral para avaliação de altura e diâmetro de mudas de Cabralea canjerana

In nurseries, it is important to determine the number of plants to be evaluated so that inferences about seedling growth are reliable. The aim of this research was to estimate the sample size (number of plants) necessary to evaluate plant height, collar diameter and relation plant height/collar diameter of canjerana seedlings (Cabralea canjerana (Vell.) Mart.) and to verify its variability among tubes, substrates and ages evaluation. An experiment was conducted in the nursery, in which nine treatments, organized in randomizes blocks design with four replication, were formed by the combination of three sizes of tubes (100, 180 and 280cm³) and three substrates (100% peat, 80% peat + 20% rice hulls and 60% peat + 40% rice hulls). It was evaluated the following characters, in ten ages: plant height, collar diameter and relation plant height/collar diameter, in ten plants sampled at random in each experimental unit. Analyses of variance, means comparison tests and verification of normality were carried and the sample size was calculated. The sample size to evaluate the plant height, collar diameter and relation plant height/collar diameter of canjerana seedlings is dependent on age evaluation. For the tubes, substrates and ages evaluation studied, 18 plants per experimental unit (pot) are enough to predict the these characters average, with an estimation error equal to 10% of estimated average, with a degree confidence of 95%.

Em viveiros florestais, é importante determinar o número de plantas a serem avaliadas para que as inferências sobre crescimento das mudas sejam confiáveis. O objetivo deste trabalho foi estimar o tamanho de amostra (número de plantas) necessário para avaliar a altura de planta, o diâmetro do coleto e a relação altura de planta/diâmetro do coleto de mudas de canjerana (Cabralea canjerana (Vell.) Mart.) e verificar a variabilidade do tamanho de amostra entre tubetes, substratos e idades de avaliação. Foi conduzido um experimento, em viveiro, no qual foram avaliados nove tratamentos, formados pela combinação de três tamanhos de tubetes (100, 180 e 280cm³) e três tipos de substratos (100% de turfa, 80% de turfa + 20% de casca de arroz carbonizada e 60% de turfa + 40% de casca de arroz carbonizada), no delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições. Em dez idades de avaliação, foram mensurados os caracteres altura de planta e diâmetro do coleto, e calculada a relação altura de planta/diâmetro do coleto, em dez plantas, tomadas aleatoriamente, na área central de cada unidade experimental. Foram realizadas análises de variância, testes de comparação de médias, verificação de normalidade e calculado o tamanho de amostra. O tamanho de amostra para avaliar a altura de planta, o diâmetro do coleto e a relação altura de planta/diâmetro do coleto de mudas de canjerana é dependente da idade de avaliação. Para os tubetes, substratos e idades de avaliação estudados, 18 plantas por unidade experimental (bandeja) são suficientes para a estimação da média desses caracteres, para um erro de estimação igual a 10% da média estimada, com grau de confiança de 95%.

Dimensionamento amostral para avaliação de altura e diâmetro de mudas de Cabralea canjerana

In nurseries, it is important to determine the number of plants to be evaluated so that inferences about seedling growth are reliable. The aim of this research was to estimate the sample size (number of plants) necessary to evaluate plant height, collar diameter and relation plant height/collar diameter of canjerana seedlings (Cabralea canjerana (Vell.) Mart.) and to verify its variability among tubes, substrates and ages evaluation. An experiment was conducted in the nursery, in which nine treatments, organized in randomizes blocks design with four replication, were formed by the combination of three sizes of tubes (100, 180 and 280cm³) and three substrates (100% peat, 80% peat + 20% rice hulls and 60% peat + 40% rice hulls). It was evaluated the following characters, in ten ages: plant height, collar diameter and relation plant height/collar diameter, in ten plants sampled at random in each experimental unit. Analyses of variance, means comparison tests and verification of normality were carried and the sample size was calculated. The sample size to evaluate the plant height, collar diameter and relation plant height/collar diameter of canjerana seedlings is dependent on age evaluation. For the tubes, substrates and ages evaluation studied, 18 plants per experimental unit (pot) are enough to predict the these characters average, with an estimation error equal to 10% of estimated average, with a degree confidence of 95%.

Em viveiros florestais, é importante determinar o número de plantas a serem avaliadas para que as inferências sobre crescimento das mudas sejam confiáveis. O objetivo deste trabalho foi estimar o tamanho de amostra (número de plantas) necessário para avaliar a altura de planta, o diâmetro do coleto e a relação altura de planta/diâmetro do coleto de mudas de canjerana (Cabralea canjerana (Vell.) Mart.) e verificar a variabilidade do tamanho de amostra entre tubetes, substratos e idades de avaliação. Foi conduzido um experimento, em viveiro, no qual foram avaliados nove tratamentos, formados pela combinação de três tamanhos de tubetes (100, 180 e 280cm³) e três tipos de substratos (100% de turfa, 80% de turfa + 20% de casca de arroz carbonizada e 60% de turfa + 40% de casca de arroz carbonizada), no delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições. Em dez idades de avaliação, foram mensurados os caracteres altura de planta e diâmetro do coleto, e calculada a relação altura de planta/diâmetro do coleto, em dez plantas, tomadas aleatoriamente, na área central de cada unidade experimental. Foram realizadas análises de variância, testes de comparação de médias, verificação de normalidade e calculado o tamanho de amostra. O tamanho de amostra para avaliar a altura de planta, o diâmetro do coleto e a relação altura de planta/diâmetro do coleto de mudas de canjerana é dependente da idade de avaliação. Para os tubetes, substratos e idades de avaliação estudados, 18 plantas por unidade experimental (bandeja) são suficientes para a estimação da média desses caracteres, para um erro de estimação igual a 10% da média estimada, com grau de confiança de 95%.

Potential of the seedling community of a forest fragment for tropical forest restoration

Forest restoration projects are usually planted with a reduced number of species as compared to standing forests, largely due to the low availability of native species in seedling nurseries. In the present study, the potential of the native seedling community as a source of seedlings for forest restoration is analyzed. To do so, the seedling community from a forest fragment located in the southeast of Brazil was evaluated. Individuals (tree and shrub species) up to 30 cm height were measured and identified in 20 4 × 4 m plots. Altogether, 6,136 individuals (17 individuals m-2) belonging to 119 species were sampled. The seedling community showed a spatial heterogeneity with respect to the density of individuals and composition of species, and also a spatial aggregation for the 10 most abundant species. Several species that occurred in high densities in the seedling community are not presently available in regional forest nurseries and are therefore not used in restoration projects. This result and the high number of individuals and species found in the fragment suggest a great potential of this type of forest remnants as a source of highly diverse seedling banks for use in restoration projects.

Devido à baixa disponibilidade de mudas nos viveiros florestais, os projetos de restauração florestal são freqüentemente implantados com um número reduzido de espécies. Avaliou-se o potencial da comunidade de plântulas como fonte de mudas para a restauração florestal. Para tanto, a comunidade de plântulas de um remanescente florestal localizado no Sudeste do Brasil foi avaliada. Indivíduos arbustivos ou arbóreos com até 30 cm foram medidos e identificados em 20 parcelas de 4 × 4 m cada. Ao todo foram amostrados 6.136 indivíduos (17 indivíduos m-2), pertencentes a 119 espécies. A comunidade estudada apresentou heterogeneidade espacial em relação à densidade de indivíduos e a composição de espécies e agregação espacial para as 10 espécies mais abundantes. Várias espécies encontradas em alta densidade na comunidade de plântulas não estão disponíveis nos viveiros florestais regionais e, portanto, não são utilizadas em projetos de restauração. Esse resultado e a presença de um alto número de indivíduos e espécies no fragmento florestal sugerem um alto potencial desses tipos de remanescentes como bancos de plântulas com alta diversidade, disponíveis para uso em projetos de restauração.

Potential of the seedling community of a forest fragment for tropical forest restoration

Forest restoration projects are usually planted with a reduced number of species as compared to standing forests, largely due to the low availability of native species in seedling nurseries. In the present study, the potential of the native seedling community as a source of seedlings for forest restoration is analyzed. To do so, the seedling community from a forest fragment located in the southeast of Brazil was evaluated. Individuals (tree and shrub species) up to 30 cm height were measured and identified in 20 4 × 4 m plots. Altogether, 6,136 individuals (17 individuals m-2) belonging to 119 species were sampled. The seedling community showed a spatial heterogeneity with respect to the density of individuals and composition of species, and also a spatial aggregation for the 10 most abundant species. Several species that occurred in high densities in the seedling community are not presently available in regional forest nurseries and are therefore not used in restoration projects. This result and the high number of individuals and species found in the fragment suggest a great potential of this type of forest remnants as a source of highly diverse seedling banks for use in restoration projects.

Devido à baixa disponibilidade de mudas nos viveiros florestais, os projetos de restauração florestal são freqüentemente implantados com um número reduzido de espécies. Avaliou-se o potencial da comunidade de plântulas como fonte de mudas para a restauração florestal. Para tanto, a comunidade de plântulas de um remanescente florestal localizado no Sudeste do Brasil foi avaliada. Indivíduos arbustivos ou arbóreos com até 30 cm foram medidos e identificados em 20 parcelas de 4 × 4 m cada. Ao todo foram amostrados 6.136 indivíduos (17 indivíduos m-2), pertencentes a 119 espécies. A comunidade estudada apresentou heterogeneidade espacial em relação à densidade de indivíduos e a composição de espécies e agregação espacial para as 10 espécies mais abundantes. Várias espécies encontradas em alta densidade na comunidade de plântulas não estão disponíveis nos viveiros florestais regionais e, portanto, não são utilizadas em projetos de restauração. Esse resultado e a presença de um alto número de indivíduos e espécies no fragmento florestal sugerem um alto potencial desses tipos de remanescentes como bancos de plântulas com alta diversidade, disponíveis para uso em projetos de restauração.

Viability and infectivity of an ectomycorrhizal inoculum produced in an airlift bioreactor and immobilized in calcium alginate

The viability and infectivity of an ectomycorrhizal inoculum (isolate UFSC-Rh90, Rhizopogon nigrescens), produced by submerged cultivation in an airlift bioreactor and immobilized in beads of calcium alginate gel, was studied. Inoculum remained 100% viable after 18 months in a 0.85% NaCl solution at 8 ± 1ºC. Mycelium grew from the beads after 48 h when they were placed on a solid culture medium at 25 ± 1ºC. Viability of pellets of non-immobilized mycelium stored under the same conditions decreased gradually after the third month of storage, reaching 0% by the 12th month. These pellets presented a gradual darkening, which was more intense in those located near the surface of the NaCl solution. In culture medium, these dark pellets showed no viability. Gel immobilization helps to maintain mycelium viability during storage and offers a physical protection when the inoculum is applied to the planting substrate. After eight months refrigeration, the immobilized inoculum was still able to infect Pinus taeda seedlings, colonizing an average of 37% of the root tips when inoculated in the plant growth substrate under greenhouse conditions. This inoculum presents a commercial potential to be produced and applied in forest nurseries.

Estudou-se a viabilidade e a infectividade de inoculante fúngico ectomicorrízico (isolado UFSC-Rh90, Rhizopogon nigrescens), produzido através de cultivo submerso em biorreator airlift e encapsulado em gel de alginato de cálcio. O inoculante permaneceu viável após 18 meses em solução de NaCl (0,85%) a 8 ± 1ºC. O micélio emergiu dessas cápsulas após 48 h de incubação a 25 ± 1ºC em meio de cultura sólido. A viabilidade dos pellets de micélio não imobilizado, armazenados sob as mesmas condições, reduziu-se gradualmente após três meses de armazenamento e atingiu 0% aos 12 meses. Esses pellets apresentaram um escurecimento gradual que foi mais intenso naqueles localizados próximos à superfície da solução de NaCl. Em meio de cultura, os pellets escurecidos mostraram-se inviáveis. A imobilização em gel mantém a viabilidade do micélio durante o armazenamento, além de oferecer uma barreira física quando aplicado ao substrato de plantio. Após oito meses de armazenamento sob refrigeração, o inoculante imobilizado colonizou uma média de 37% das raízes curtas de mudas de Pinustaeda, quando aplicado ao substrato de plantio sob condições de casa-de-vegetação. Esse inoculante apresenta potencial para produção comercial e aplicação nos viveiros florestais.

Environmental sustainability assessment of softwood and hardwood seedlings production in forest nurseries: A case study from Pakistan / Avaliação da sustentabilidade ambiental da produção de mudas de madeira macia e madeira dura em viveiros florestais: um estudo de caso do Paquistão

This article describes the environmental impacts of producing a single seedling in forest nurseries of selected districts (i.e., Haripur, Abbottabad, and Mansehra) of Hazara Division of Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan using the life cycle assessment (LCA) approach. This study was based on the cradle-to-gate approach which begins with the pre-nursery stage and progresses toward the main nursery before transplanting seedlings into the plantation site. Data or life cycle inventory (LCI) of seedling production were collected through questionnaire surveys and personal meetings with forest nurseries managers and workers regarding consumption of different inputs such as electricity, diesel, fertilizers, herbicides, and polyethylene bags, organic manure, and water consumption. The SimaPro software version 8.5 and the CML2000 v2.05 environmental model was applied to perform life cycle impact assessment (LCIA) for a single seedling production in forest nurseries in the study area. In line with the objectives of the study, primary data regarding inputs and outputs of the nurseries were collected from 35 nurseries in the study area by using a random questionnaire method. In addition, secondary data were taken from online databases such as Eco-invent v.3.2 CORRIM and peer-reviewed published literature. For this study, a functional unit of a single seedling was considered. Production weighted average data were modeled in the latest environmental modeling software i.e., SimaPro v.8.5 for ten US-EPA most wanted environmental impacts, such as global warming potential (GWP), abiotic depletion (AD), eutrophication potential (EP), acidification potential (AP), freshwater aquatic eco-toxicity (FAE), marine water eco-toxicity (MWE), terrestrial eco-toxicity (TE), ozone layer depletion (OLD), photochemical oxidation (PO), and human toxicity (HT). The results showed that the highest environmental impact posed by a single seedling was marine aquatic eco-toxicity (11.31360 kg 1,4-DB eq), followed by global warming potential (0.02945 kg CO2 eq) and (0.01227 kg 1,4-DB eq) human toxicity. The primary reason for these environmental burdens was the use of synthetic fertilizers in forest nurseries and the consumption of fossil fuels in nursery mechanization and transportation activities. The total cumulative energy demand for a single seedling was (0.800 MJ) with more than 90% contribution from fossil fuel energy resources such as petrol and diesel. It is therefore highly recommended to use renewable energy resources and organic fertilizers instead of chemical fertilizers in forest nurseries to avoid and minimize greenhouse gas emissions (GHS) and other toxic emissions in the study area.

Este artigo descreve os impactos ambientais da produção de uma única muda em viveiros florestais de distritos selecionados (Haripur, Abbottabad e Manshera) da divisão Hazara, de Khyber Pakhtunkhwa, Paquistão, usando a abordagem de avaliação do ciclo de vida (ACV). Este estudo baseou-se na abordagem "do berço ao portão", que se inicia na fase pré-viveiro e progride em direção ao viveiro principal antes do transplante das mudas para o local de plantio. Os dados ou inventário de ciclo de vida (ICV) da produção de mudas foram coletados por meio de questionários e reuniões pessoais com o gerente e os trabalhadores dos viveiros florestais sobre o consumo de diferentes insumos, como energia elétrica, diesel, fertilizantes, herbicidas, sacos de polietileno, adubo orgânico e consumo de água. O software SimaPro, versão 8.5, e o modelo ambiental CML2000, v2.05, foram aplicados para realizar a avaliação de impacto do ciclo de vida (AICV) de uma única produção de mudas em viveiros florestais na área de estudo. Em consonância com os objetivos do estudo, os dados primários relativos às entradas e saídas dos viveiros foram coletados de 35 viveiros na área de estudo por meio de um método de questionário aleatório. Além disso, dados secundários foram obtidos de bancos de dados online, como Eco-invent v.3.2 CORRIM e literatura publicada revisada por pares. Para este estudo, foi considerada uma unidade funcional de uma única plântula. Os dados médios ponderados de produção foram modelados no software de modelagem ambiental mais recente, ou seja, SimaPro, v.8.5, para 10 impactos ambientais mais desejados pela US-EPA, como potencial de aquecimento global (PAG), depleção abiótica (DA), potencial de eutrofização (PE), potencial de acidificação (PA), ecotoxicidade de água doce (EAD), ecotoxicidade da água marinha (EAM), ecotoxicidade terrestre (ET), destruição da camada de ozônio (DCO), oxidação fotoquímica (OF) e toxicidade humana (TH). Os resultados mostraram que o maior impacto ambiental causado por uma única muda foi a ecotoxicidade da água marinha (11,31360 kg 1,4-DB eq), seguido pelo potencial de aquecimento global (0,02945 kg CO2 eq) e toxicidade humana (0,01227 kg 1,4-DB eq) eq). A principal razão para esses ônus ambientais foi o uso de fertilizantes sintéticos em viveiros florestais e o consumo de combustíveis fósseis nas atividades de mecanização e transporte de viveiros. A demanda total acumulada de energia para uma única muda foi de 0,800 MJ, com mais de 90% de contribuição de recursos energéticos de combustíveis fósseis, como gasolina e diesel. Portanto, é altamente recomendável usar recursos de energia renovável e fertilizantes orgânicos em vez de fertilizantes químicos em viveiros florestais para evitar e minimizar as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e outras emissões tóxicas na área de estudo.

Influência da cobertura e do sombreamento do canteiro na germinação e desenvolvimento inicial de Plântulas de Pau Rosa (Aniba rosaeodora)

An experiment was carried out in the nursery at Adolph Ducke Forest Reserve, Manaus, Amazonas, Brazil, to compare three types of mulching material often used in forest nurseries and to test four shade levels on germination, emergence and development of rosewood (Aniba rosaeodora Ducke) seedlings. The seedbeds were covered with rice straw, sawdust and vcrmiculite. The shade levels (30, 50 and 70%) were obtained by using black polyolefine screens and 0% shading intensity was obtained under full open sky. The experimental design was a split-plot in randomized blocks. The types of mulch and interaction between shading levels and mulching did not influence seed germination and emergence speed index. The shade levels did not influence seed germination, but significantly effected emergence speed index. The mulches did not influence seedling growth in height, diameter and shoot, root and total dry weight, but the leaf area of the seedlings obtained with vermiculite mulch was greater than that obtained with sawdust. Better results in height growth and shoot, root and total dry weight were observed in seedlings grown under 30 and 50% shade. The interactions between 30% shade and vermiculite mulching and 50% shade and rice straw provided the best height growth and total dry weight, respectively.

Um experimento foi instalado no viveiro da Reserva Florestal Adolfo Ducke, Manaus, Amazonas, Brasil, com o objetivo de comparar três tipos de cobertura de canteiros empregados em viveiros florestais e testar quatro níveis de sombreamento na germinação, emergência e desenvolvimento de plântulas de pau rosa (Aniba rosaeodora Ducke). Na cobertura dos canteiros utilizou-se palha de arroz, serragem e vermiculita. Os níveis de sombreamento de 30, 50 e 70% foram obtidos por meio de telas de poliolefinas de cor preta, sendo o de 0% obtido por semeadura a pleno sol. O delineamento estatístico foi de parcelas subdivididas em blocos ao acaso. Os tipos de cobertura utilizados e a interação entre os níveis de sombreamento e tipo de cobertura de canteiros não influenciaram na germinação das sementes e no índice de velocidade de emergência. Os níveis de sombreamento não influenciaram na germinação das sementes, mas apresentaram efeito significativo no índice de velocidade de emergência. Os tipos de cobertura dos canteiros não influenciaram no desenvolvimento das plântulas em altura, diâmetro à altura do colo e peso da matéria seca da parte aérea, do sistema radicular e total; a área foliar das plântulas obtidas com a cobertura de vermiculita foi melhor que com serragem. Melhores resultados de crescimento em altura e peso da matéria seca da parte aérea, do sistema radicular e total, foram observados nas plântulas cultivadas sob os níveis de 30 e 50% de sombreamento. As interações de 30% de sombreamento com a cobertura de vermiculita c 50% de sombreamento com a cobertura de palha de arroz proporcionaram maiores valores de crescimento em altura e peso da matéria seca total das plântulas de pau rosa, respectivamente.

Influência da cobertura e do sombreamento do canteiro na germinação e desenvolvimento inicial de Plântulas de Pau Rosa (Aniba rosaeodora)

An experiment was carried out in the nursery at Adolph Ducke Forest Reserve, Manaus, Amazonas, Brazil, to compare three types of mulching material often used in forest nurseries and to test four shade levels on germination, emergence and development of rosewood (Aniba rosaeodora Ducke) seedlings. The seedbeds were covered with rice straw, sawdust and vcrmiculite. The shade levels (30, 50 and 70%) were obtained by using black polyolefine screens and 0% shading intensity was obtained under full open sky. The experimental design was a split-plot in randomized blocks. The types of mulch and interaction between shading levels and mulching did not influence seed germination and emergence speed index. The shade levels did not influence seed germination, but significantly effected emergence speed index. The mulches did not influence seedling growth in height, diameter and shoot, root and total dry weight, but the leaf area of the seedlings obtained with vermiculite mulch was greater than that obtained with sawdust. Better results in height growth and shoot, root and total dry weight were observed in seedlings grown under 30 and 50% shade. The interactions between 30% shade and vermiculite mulching and 50% shade and rice straw provided the best height growth and total dry weight, respectively.

Um experimento foi instalado no viveiro da Reserva Florestal Adolfo Ducke, Manaus, Amazonas, Brasil, com o objetivo de comparar três tipos de cobertura de canteiros empregados em viveiros florestais e testar quatro níveis de sombreamento na germinação, emergência e desenvolvimento de plântulas de pau rosa (Aniba rosaeodora Ducke). Na cobertura dos canteiros utilizou-se palha de arroz, serragem e vermiculita. Os níveis de sombreamento de 30, 50 e 70% foram obtidos por meio de telas de poliolefinas de cor preta, sendo o de 0% obtido por semeadura a pleno sol. O delineamento estatístico foi de parcelas subdivididas em blocos ao acaso. Os tipos de cobertura utilizados e a interação entre os níveis de sombreamento e tipo de cobertura de canteiros não influenciaram na germinação das sementes e no índice de velocidade de emergência. Os níveis de sombreamento não influenciaram na germinação das sementes, mas apresentaram efeito significativo no índice de velocidade de emergência. Os tipos de cobertura dos canteiros não influenciaram no desenvolvimento das plântulas em altura, diâmetro à altura do colo e peso da matéria seca da parte aérea, do sistema radicular e total; a área foliar das plântulas obtidas com a cobertura de vermiculita foi melhor que com serragem. Melhores resultados de crescimento em altura e peso da matéria seca da parte aérea, do sistema radicular e total, foram observados nas plântulas cultivadas sob os níveis de 30 e 50% de sombreamento. As interações de 30% de sombreamento com a cobertura de vermiculita c 50% de sombreamento com a cobertura de palha de arroz proporcionaram maiores valores de crescimento em altura e peso da matéria seca total das plântulas de pau rosa, respectivamente.