Nitrate and potassium concentration in fertigated soil cultivated with wine vines

Abstract

In the semiarid region of Brazil the use of irrigation systems for applying fertilizers in horticulture is the primary means for incorporating nutrients in the soil. However, this technique still requires its use in wine vines to be assessed. In view of this, this study aimed to assess nitrate and potassium concentrations in soil fertigated with nitrogen and potassium fertilizers in 3 wine grape growing cycles. A field experiment was conducted with 'Syrah' wine grapes, in Petrolina, Pernambuco, Brazil; it assessed five nitrogen doses (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha -1 ) and five K 2 O doses (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha -1 ) applied by drip irrigation system with two emitters per plant, with a flow rate of 4 L h -1 . The experimental design used was the factorial split-plot, making up 13 combinations arranged in 4 randomized blocks. Soil solution samples were collected weekly with the aid of porous cup extractors for all treatments and at depths of 0.4 and 0.6 m by determining nitrate and potassium concentrations and electrical conductivity. Increased levels of both nutrients in the irrigation water increased the availability of nitrate and potassium in the soil solution. The highest nitrate and potassium concentrations were found in the second growing cycle at both depths studied.Index terms: Vitis vinifera L.; soil solution; fertigation. RESUMONo Semiárido do Brasil com o advento da irrigação na fruticultura, o aproveitamento destes sistemas para o uso da fertirrigação é um dos principais meios para a incorporação de nutrientes no solo. Porém, esta técnica ainda requer avaliações sobre seu uso, manejo e sistemas de aplicação. Diante disto, esse trabalho teve como objetivo avaliar a concentração de nitrato e potássio em solo fertirrigado com fertilizantes nitrogenados e potássicos em cultivo de videira de vinho. Foi realizado um experimento de campo com videiras 'Syrah', em Petrolina-PE, sendo avaliados cinco doses de nitrogênio (0, 15, 30, 60 e 120 kg ha -1 ) e cinco doses de K 2 O (0, 15, 30, 60 e 120 kg ha -1 ), em esquema fatorial fracionado, perfazendo 13 combinações, dispostas no delineamento blocos casualizados com quatro repetições, aplicadas via fertirrigação. A irrigação foi realizada por gotejamento com dois emissores por planta com vazão de 4 L h -1 . Amostras de solução do solo foram coletas semanalmente em todos os tratamentos nas profundidades de 0,4 e 0,6 m, determinando-se a concentração de nitrato, de potássio e a condutividade elétrica. Os resultados permitiram concluir que o aumento da concentração de nitrogênio e potássio na água de irrigação aumentou a disponibilidade de nitrato e potássio na solução do solo. As maiores concentrações de nitrato e potássio foram observadas no segundo ciclo de produção da cultura da videira em ambas as profundidades estudadas.Termos para indexação: Vitis vinifera L.; solução do solo; fertirrigação.

Distribuição da umidade e condutividade elétrica em latossolo com cobertura morta em bananeira fertirrigada

“…Na camada mais superficial a aplicação de matéria organica e a correção do solo antes do plantio matêm maior presença de sitios de adsorção (TEIXEIRA et al, 2011). A aplicação de água e nutrientes na fertirrigação aumenta não só a umidade do solo como a concentração dos nutrientes aplicados, uma vez que nutrientes como potássio estão diretamente relacionados a umidade do solo (SILVA et al, 2016). Isso explica à menor desuniformidade de distribuição da CE na camada de 0 -0,20 m. A movimentação dos íons no perfil do solo está relacionada aos fluxos de massa e fluxos difusivos e dispersivos.…”

Nitrate and potassium movement in a sandy loam soil cultivated with fertigated grapevine (Vitis vinifera /L.) in the Brazilian semiarid

“…Although the K + mobility in the soil is low and occurs mainly by diffusion (SILVA et al, 2016; there were high movements of this ion at 0.4 m and 0.6 m depths in relation to increases in K 2 O doses applied by fertigation. During the first growing season we observed a movement of 9 kg K + ha -1 at 0.4 m depth (Figure 4A), and of 16 kg K + ha -1 at 0.60 m depth (Figure 4B) for 120 kg K 2 O ha -1 doses.…”

“…The highest value (8.46 kg K + ha -1 ) was observed when doses of 120 kg ha -1 of N and K 2 O were applied. If fertilizers containing these two ions are used together in fertigation, the interaction between them may occur (SILVA et al, 2016). During the second growing season, at 0.40 m depth (Figure 5B), there was a linear adjustment, with an increase of 0.049 kg K + ha -1 for the K + movement for each unit increase in K 2 O doses applied.…”

“…There was a high movement as the N doses applied by fertigation increased, as occurred during the third growing season at 0.60 m depth (Figure 3D), in which there was a NO 3 movement of 0.155 kg NO 3 ha -1 for each increase unit in N dose applied to the soil by fertigation. Min et al(2016) and Silva et al (2016) have demonstrated that high rate of water infiltration in sandy soil can contribute to N movement to deep layers affecting NO 3 availability in the root zone to the plants. The leaching of NO 3 to water table is maximized by sandy texture, low organic matter, high permeability, low water holding capacity and high water application (GHIBERTO et al, 2015).…”

“…The adoption of localized irrigation systems makes fertigation feasible. It contributes to a greater efficiency in the application of fertilizers and a greater ease in the nutritional management of crops (SILVA et al, 2016;SHARMA et al, 2014). Currently, the use of fertigation is a common practice in grapevine cultivation (Vitis vinifera L.) in the Lower Middle São Francisco river valley, where fertilizers containing nitrogen (N) and potassium (K) are frequently used due to a need for these nutrients by crops (ROCHA et al, 2015;SILVA et al, 2014) mainly during phenological phases such as flowering and grape ripening.…”