SUMMARY: Sewage sludge biosolids, product from urban sewage treatment, are rich in organic matter and nutrients with potential use in forestry. This work aimed at evaluating the growth of Ceiba speciosa, Peltophorum dubium and Sapindus saponaria and the concentration of nutrients and heavy metals in different soil layers under the application of biosolids as planting fertilizer. Two sequential experiments were set up. First in a pot, to determine the best dose for the growth of C. speciosa, using 0.8, 1.6, 3.2 and 6.4 liters of biosolids per pit and the absolute witness. Six months after the planting of C. speciosa seedlings, it was concluded that the best dose provided was around 3.9 liters. The field experiment was carried out using the three tree species with witness treatment or application of 3.0 liters of biosolids per pit, at the time of planting. Growth evaluations occurred at 4 and 12 months after planting and it was observed that C. speciosa and P. dubium responded to the application of biosolids. At 12 months, nitrogen, phosphorus, potassium and heavy metals contents were evaluated in different layers of the soil. It was found that the pits that received biosolids presented significantly higher values for phosphorus (except 75-100 cm soil layer) and heavy metals. There was no leaching of nitrogen, phosphorus and potassium in the soil layers. Heavy metals contents were below the maximum values for levels in the soil profile stipulated by legislation.

RESUMEN: El biosólido de lodos de depuradora, producto del tratamiento de aguas residuales urbanas, es un material rico en materia orgánica y nutrientes con potencial uso en silvicultura. El objetivo fue evaluar el crecimiento de Ceiba speciosa, Peltophorum dubium y Sapindus saponaria y la concentración de nutrientes y metales pesados en diferentes capas del suelo con aplicación de biosólido como fertilizante al plantar. Se establecieron dos experimentos secuenciales. Primero, en maceta para determinar la mejor dosis para el crecimiento de C. speciosa (0,8, 1,6, 3,2 y 6,4 litros de biosólidos por taza) y el testigo absoluto. Seis meses después de plantar C. speciosa se concluyó que la mejor dosis fue de alrededor de 3,9 litros. Segundo, el experimento de campo utilizó las tres especies de árboles con tratamiento testigo o aplicación de 3.0 litros de biosólidos por hoyo, al momento de plantar. Después de 4 y 12 meses de plantar, C. speciosa y P. dubium respondieron a la aplicación de biosólidos. A los 12 meses fueron evaluados los contenidos de nitrógeno, fósforo, potasio y metales pesados en diferentes capas del suelo. Se encontró que las tazas que recibieron biosólidos tenían valores de fósforo significativamente mayores (excepto la capa de suelo de 75-100 cm) y metales pesados. No hubo lixiviación de nitrógeno, fósforo ni potasio en las capas del suelo. Los contenidos de metales pesados en el perfil del suelo estuvieron por debajo de los valores máximos estipulados por la legislación.

Resumo A fertilização na produção de mudas florestais é variável de acordo com o substrato, recipiente e o tipo de fertilizante utilizados. O fertilizante de liberação controlada (FLC) pode ser utilizado visando diminuir ou mesmo eliminar a necessidade de fertilização de cobertura. A dose de FLC aplicada pode variar de acordo com o volume do recipiente, considerando a quantidade de substrato disponível para as mudas em diferentes recipientes. Este trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento de mudas de Schizolobium parahyba produzidas com tubetes de 110 e 280 cm3 em doses crescentes de FLC (15-09-12) (0, 3, 6 e 12 kg m-3), bem como seu crescimento inicial e sobrevivência após plantio na região norte do estado do Rio de Janeiro. O estudo foi conduzido em arranjo fatorial 2 x 4 (recipientes x doses de FLC) com 5 repetições para cada tratamento. Como substrato foi utilizado lodo de esgoto de áreas urbanas, submetido a secagem em leitos ao ar livre. O crescimento das mudas no viveiro foi avaliado aos 93 dias após a repicagem e a sobrevivência e crescimento inicial em campo aos 5 e 12 meses após o plantio. As mudas de Schizolobium parahyba apresentaram maior crescimento em tubetes de 280 cm3 e responderam positivamente à aplicação de FLC, sendo que a dose de máxima eficiência técnica foi de 8,3 kg cm3 para esse tubete. Aos 12 meses após o plantio, mudas de todos os tratamentos apresentaram sobrevivência menor que 80%, ficando abaixo do recomendado para plantios de restauração florestal. A mortalidade das mudas ocorreu devido a cinco meses de déficit hídrico em solo argilo-arenoso. Considerando apenas os dados de viveiro, a combinação de tubete de 280 cm3, com a dose de FLC de 8,3 kg m-3 são recomendados para produção de mudas de Schizolobium parahyba.

Abstract Fertilization in the production of forest seedlings can vary according to the substrate, container and fertilizer used in the nursery. Controlled release fertilizers (CRF) can be applied to reduce or even to eliminate the need for top-dress fertilization. The CRF doses can vary according to the container volume, considering the different amount of substrate available for seedlings in different containers. This study aimed to evaluate the growth of Schizolobium parahyba seedlings produced in plastic tubes of 110 and 280 cm3, with different doses of CRF (15-09-12) (0, 3, 6 e 12 kg m-3), as well as the seedlings survival and the initial growth after post-planting in the northern region of Rio de Janeiro state. The study was conducted using a factorial design 2 x 4 (tube volumes x CRF doses), with five repetitions for each treatment. As substrate it was used sewage sludge from urban areas, which was dried in open air beds. The growth of seedlings at nursery was evaluated at 93 days after the transplant, and the survival and initial growth at five and twelve months after planting. The Schizolobium parahyba seedlings showed higher growth in 280 cm3 tubes and responded positively to the CRF application, where the most efficient dose was 8.3 kg cm3 for this plastic tube. Twelve months after planting, seedlings from all treatments showed survival below 80%, being under the standard recommended for forest restoration. The mortality of seedlings occurred in consequence of five months of water deficit in a sandy clay loam soil. Considering only nursery data, the combination of 280 cm3 plastic tubes, with the CRF dose of 8.3 kg cm3 are recommended to produce Schizolobium parahyba seedlings.

RESUMO O presente trabalho teve como objetivo caracterizar técnica, química e biologicamente o biossólido proveniente da estação de tratamento de esgoto (ETE) de Alegria, Rio de Janeiro, e inferir sobre sua aptidão como componente do substrato para produção de mudas de Schinus terebinthifolia Raddi (aroeira pimenteira). Foram coletadas amostras significativas do biossólido, submetidas às análises química e biológica em um laboratório especializado, atendendo às especificações da legislação vigente (Resolução CONAMA nº 375/2006). No viveiro, foram testadas quatro diferentes formulações de substrato, compostas de diferentes proporções volumétricas de substrato comercial (SC) e biossólido (BIO), consistindo nos seguintes tratamentos: T1 (100% SC + 0% BIO); T2 (75% SC + 25% BIO); T3 (50% SC + 50% BIO); e T4 (0% SC + 100% BIO). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com 4 tratamentos, 4 repetições de 18 mudas. O biossólido atendeu às especificações da legislação quanto à sua composição. Aos 120 dias após a semeadura foram mensuradas a altura da parte aérea e o diâmetro do coleto, observando que o crescimento das mudas foi diretamente proporcional à concentração de biossólido no substrato. O biossólido da ETE Alegria atende à legislação de uso agrícola e mostrou ser viável tecnicamente para a produção de mudas de aroeira pimenteira.

ABSTRACT This study aimed to technically, chemically and biologically characterize the biosolids from the Sewage Treatment Plant (STP) of Alegria, Rio de Janeiro, Brazil, and infer about their aptitude as a substrate component for the seedlings production of Anadenanthera macrocarpa (Benth.) Brenan. Significant samples of biosolid were collected and submitted to chemical and biological analysis in a specialized laboratory, according to the specifications of the current Brazilian law (CONAMA Resolution nº 375/2006). In the forest nursery, four different formulations of substrate, composed by different volumetric proportions of commercial substrate (CS) and biosolids (BIO) were tested, consisting of the following treatments: T1 (100% SC + 0% BIO); T2: (75% SC + 25% BIO); T3: (50% SC + 50% BIO); e T4: (0% SC + 100% BIO). The experimental design was CRD, each of the four treatments having four replications of eighteen seedlings. The biosolid met the legal specifications concerning its composition. Fifty days after sowing, shoot height and stem diameter were measured. It was observed, for both characteristics, that seedling growth was directly proportional to the concentration of sewage sludge in the substrate. Finally, the Alegria ETE’s biosolid attends the legislation and shows a technically viable alternative for the production of angico vermelho seedlings.

Resumo Um dos problemas encontrados na formação de povoamentos visando à restauração florestal é a qualidade das mudas. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes volumes de tubetes para a produção de mudas de Ceiba speciosa, utilizando o biossólido como substrato. O experimento constou da fase de produção das mudas e da avaliação do desempenho dessas no campo. Os tratamentos utilizados foram os tubetes de 55, 110, 180 e 280 cm3. Ambas as fases do experimento foram instaladas em delineamento inteiramente casualizado, sendo a fase de viveiro composta por quatro repetições de 12 plantas, e a fase de campo composta por 20 mudas de cada tratamento, com altura e diâmetro mais próximos da média da última avaliação realizada no viveiro. Utilizando-se o biossólido como principal componente do substrato para a produção das mudas de Ceiba speciosa, e para as condições de sítio em que foi implantado o povoamento florestal, recomenda-se o uso do tubete de 110 cm3, pois neste ocorreu crescimento similar ao das plantas nos tubetes de maior volume, resultando em menor volume de substrato, menor área ocupada no viveiro e maior facilidade de transporte e manejo.

Abstract One of the problems encountered in the formation of stands aimed at forest restoration is the quality of the seedlings. The objective of this study was to evaluate the different volumes of tubes for the seedling production of Ceiba speciosa, using biosolids as a substrate. The experiment consisted of the seedlings production stage and evaluation of the performance in the field. The treatments were the tubes of 55, 110, 180 and 280 cm3. Both phases of this experiment were installed in a completely randomized design, with the stage of seedling production composed by four repetitions of 12 plants, and field stage composed by 20 seedlings from each treatment, with height and diameter closer to the average for the last assessment carried out in the nursery. Using biosolids as the main component of the substrate for the production of Ceiba speciosa seedlings, and for the site conditions where the forest stand was implanted, it is recommended to use the 110 cm3 tube, because in this tube occurred growth similar to plants in the tubes of larger volumes, resulting in lower volume of substrate, smaller area occupied in the seed-plot and greater ease of transport and handling.

ABSTRACT Biosolids is a problematic residual issue in Brazil and other developing countries, where it is common to discard this material in landfills and/or open dumps. However, biosolids can be recycled in agricultural and forestry activities, considering they have high contents of organic matter and nutrients. Therefore, their application in substrates to produce forest seedlings can be beneficial. The scope of this study is to evaluate substrates with different proportions of biosolids and coconut fiber in the growth and quality of seedlings of Ceiba speciosa (A. St.-Hil.) Ravenna, a native species from South America that is largely used for landscaping and forest restoration. There were studied substrates with proportions varying between 25 to 100% of biosolids and 75 to 0% of coconut fiber to produce seedlings in containers (plastic tubes with 280 cm³). At 120 days after sowing, it was measured the growth, biomass and quality of the seedlings. In general aspects, the higher the proportion of biosolids in the substrate, the higher were the growth, biomass and quality. The biosolids favored the growth in shoot height and biomass more than in diameter and root biomass. Considering the positive results and the possibility of recycling biosolids, it is recommended the use of substrates containing from 50 to 100% of biosolids to produce Ceiba speciosa seedlings in 280 cm³ plastic tubes.

RESUMO Geralmente, a qualidade de mudas florestais é aferida somente na fase de viveiro, ignorando-se o principal objetivo que é a resposta das mudas após plantio a campo. Objetivou-se avaliar a influência do volume do recipiente de produção na qualidade morfológica de mudas de Mimosa caesalpiniifolia Benth. no viveiro e na sobrevivência e crescimento inicial a campo. Foram testados cinco volumes de recipientes (30, 55, 110, 180 e 280 cm³), constituindo-se os tratamentos. Aos 90 e 120 dias após a semeadura, foram avaliadas as características altura (H), o diâmetro do coleto (DC), a matéria seca aérea (MSA), a matéria seca das raízes (MSR), o Índice de Robustez (H/DC), a matéria seca total (MST), a relação entre a matéria seca aérea e das raízes (RMSAR), a densidade de raízes (DR) e o Índice de Qualidade de Dickson. Após a última avaliação em viveiro, as mudas foram plantadas a campo. Aos 120 dias do plantio, foram avaliados a sobrevivência, a altura (H), o diâmetro ao nível do solo (DNS), e calculado o crescimento relativo (CR). Embora as mudas produzidas nos três recipientes de maior volume tenham apresentado maiores valores morfológicos de qualidade na fase de produção, constatou-se que após a implantação a campo esta diferença tende a desaparecer, sendo possível produzir mudas de qualidade de Mimosa caesalpiniifolia Benth., capazes de sobreviver, crescer e se desenvolver após o plantio, em qualquer um dos recipientes testados.

ABSTRACT Generally, seedling quality is measured only at the nursery, disregarding the main purpose that is the response of these seedlings after planting the field. The study aimed to evaluate the influence of the container volume in the morphological quality of Mimosa caesalpiniifolia Benth. seedlings in the nursery and its survival and initial growth. Five containers (30, 55, 110, 180 and 280 cm ³) were tested, constituting treatments. At 90 and 120 days after seeding, we evaluated height (H) and stem diameter (DC), dry biomass of shoot (MSA), and root dry biomass (MSR), Robustness Index (H/DC), total dry biomass (MST), the relationship between the shoot and root biomass (RMSAR), root density (DR) and Quality Index of Dickson (IQD). After the last measurement, seedlings were field planted. Evaluations consisted in the survival at 120 days after planting, measuring shoot height, diameter at ground level, and calculated the relative growth. Although the seedlings produced in the three larger containers have shown higher morphological quality values in the nursery, it was found that after planting at field this difference tends to disappear, being possible to produce quality seedlings of Mimosa caesalpiniifolia Benth., able to survive, grow and develop after planting, in any of the tested containers.

RESUMO O lodo de esgoto devidamente compostado (biossólido) apresenta em sua composição quantidades significantes de matéria orgânica e nutrientes para o crescimento vegetal. Desta forma, sua utilização na composição de substratos para produção de mudas florestais passa a representar não apenas um benefício ambiental, mas também uma ótima escolha do ponto de vista técnico e econômico. O objetivo deste trabalho foi caracterizar química e fisicamente substratos à base de biossólido e substrato comercial e verificar o potencial destes para produção de mudas de Schinus terebinthifolius e Handroanthus heptaphyllus. Foram testadas diferentes proporções volumétricas de biossólido (BIO) misturadas ao substrato comercial (SC) para a produção das mudas em tubetes, consistindo nas seguintes formulações: T1 = 0% BIO + 100% SC; T2 = 25% de BIO + 75% SC; T3 = 50% de BIO + 50% SC; T4 = 100% de BIO + 0% SC. Aos 134 dias após a semeadura, foram avaliados os parâmetros morfológicos, altura da parte aérea (H) e diâmetro do coleto (D), matéria seca da parte aérea (MSPA) e da matéria seca das raízes (MSR), relação altura diâmetro (H/D), relação entre a matéria seca da parte aérea e da matéria seca das raízes (MSA/MSR), e o Índice de Qualidade de Dickson (IQD). Quanto maior a proporção de biossólido no substrato, maior foi o teor de nutrientes, principalmente N, P e K, e maior foi a capacidade de retenção de água. O biossólido apresentou elevado potencial para composição de substratos na produção de mudas das espécies estudadas. Para Schinus terebinthifolius os melhores resultados de crescimento foram observados nos tratamentos T3 e T4, já para Handroanthus heptaphyllus, no tratamento T3.

ABSTRACT The properly composted sewage sludge (biosolid) presents significant amounts of organic matter and nutrients to the plant growth in its composition. Therefore, its utilization in a substrate composition for the seedlings production comes to represent, more than an environment benefit, a great choice from the technical and economical angle. This project aims to characterize biosolid substrates and commercial substrate chemically and physically, and to estimate their potential to generate Schinus terebinthifolius Raddi. and Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos seedlings. Different volumetric proportions of biosolid (BIO) mixed with commercial substrate (SC) were tested for tube seedlings production, consisting in the following formulas: T1 = 0% BIO + 100% SC; T2 = 25% BIO + 75% SC; T3 = 50% BIO + 50% SC; T4 = 100% BIO + 0% SC. A hundred and thirty-four days after sowing, the following morphological parameters were evaluated, height (H), diameter (D), aerial part dry matter, (MSPA), root dry matter (MSR), height diameter ratio (HD), the ratio of aerial part dry matter and root dry matter (MSPAMSR), and the Dickson Quality Index (IQD). The bigger the substrates biosolid proportion was, the bigger the nutrient level was, mainly of N, P, K, and a bigger capacity of water retention was also found. The biosolid presented high potential for substrate composition in seedling production in the related species. The best results for Schinus terebinthifolius growth were observed in T3 and T4 treatments; for the Handroanthus heptaphyllus, the best results were observed in the T3 treatment.

A demanda por informações silviculturais de espécies florestais alternativas para reflorestamentos com fins econômicos, entre as quais incluem os métodos de produção de mudas, tem aumentado nos últimos anos. Neste trabalho, avaliou-se a influência de volumes de tubetes, com dimensões de 115, 180 e de 280 cm³, no crescimento de mudas de guanandi (Calophyllum brasiliense Cambess.) e cedro-australiano (Toona ciliata M. Roem. var. australis (F. Muell.) Bahadur). O substrato utilizado foi composto por uma mistura de 80% de substrato comercial e 20% de argila. Foram avaliados o diâmetro de colo e a altura das mudas aos 60, 90, 120 e 150 dias após a repicagem. Nessa última ocasião, determinou-se também o peso de massa seca da parte aérea, do sistema radicular e total, bem como o Índice de Qualidade de Dickson. Houve efeito do volume do tubete sobre as características das mudas, sendo o cedro-australiano a espécie mais responsiva. Conclui-se que para o guanandi o tubete mais indicado é o de 180 cm³ e para o cedro-australiano, o de 280 cm³.

The search for silvicultural information, including the seedling production methods, about alternative forest tree species for forestry with economic purposes have increased in the last years. In this work, the influence of the volume of tubes at sizes of 115, 180 and 280 cm³, on the growth of seedlings of Guanandi (Calophyllum brasiliense Cambess.) and Australian Cedar (Toona ciliata M. Roem. var. australis (F. Muell.)) was evaluated. The substrate used was composed by mixture of 80% of commercial substrate and 20% of clay. The collar diameter and the height of the seedlings were evaluated at 60, 90, 120 and 150 days after transplantation. In the last mensuration the dry weight of the aerial plant, of the root system and the total weight, and the Quality Index of Dickson were also determined. There was an effect of the tube volume on the growth and the quality of the seedlings, and the reaction of the Australian Cedar was greater. It was concluded the, for the Guanandi, the best tube is that of 180 cm³ and for the Australian Cedar is the tube of 280 cm³.