Estoque e disponibilidade de nitrogênio no solo em experimento de longa duração

RESUMOA qualidade do solo em plantio direto está relacionada ao sistema de culturas e pode ser avaliada pelo teor de matéria orgânica particulada (>53 µ µ µ µ µm), em razão da funcionalidade que essa fração proporciona ao solo e à sua sensibilidade às diferenças de manejo. Visando estudar a qualidade do solo em sistemas de culturas em plantio direto, este trabalho foi conduzido em experimento de longa duração (21 anos) em Latossolo Vermelho distrófico típico nos Campos Gerais do Paraná. Seis sistemas de culturas foram avaliados, em que trigo-TR (Triticum aestivum L.), soja-SO (Glycine max L.), milho-MI (Zea mays L.), aveia-preta-AV, para cobertura (Avena strigosa Schreb.), ervilhaca-ER, para cobertura (Vicia villosa Roth); azevém-AZ, para feno (Lolium multiflorum Lam.); ou alfafa-AL, para feno (Medicago sativa L.) compuseram os seguintes sistemas: TR-SO (referência), ER-MI-AV-SO-TR-SO, ER-MI-TR-SO, AV-MI-TR-SO, AZ-MI-AZ-SO e AL-MI (milho a cada três anos). Os estoques de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e de C e N na matéria orgânica (MO) particulada (>53 µm) e associada aos minerais (<53 µm) foram determinados em 0-5, 5-10 e 10-20 cm. O sistema semiperene AL-MI apresentou os maiores estoques de COT e NT na camada de 0-20 cm (63,6 Mg ha -1 COT e 4,6 Mg ha -1 NT), com incrementos anuais de 0,23 Mg ha -1 COT e 0,03 Mg ha -1 NT, em relação ao sistema TR-SO. O sistema AL-MI também teve os maiores estoques de C e N na MO particulada nessa camada (12,5 e 0,91 Mg ha -1 , respectivamente), por causa da maior adição de fitomassa pelas raízes e a proteção física dos resíduos orgânicos. Os menores estoques de COT e NT na camada 0-20 cm ocorreram no sistema ER-MI-TR-SO (57,8 Mg ha -1 COT e 4,03 Mg ha -1 NT), sem apresentar incremento anual em relação ao sistema TR-SO. Os estoques de C e N na MO particulada foram de 10,4 e 0,67 Mg ha -1

Section: Resultsunclassified

Carbono e nitrogênio nas frações granulométricas da matéria orgânica do solo, em sistemas de culturas sob plantio direto

Winck¹,

Vezzani²,

Dieckow³

et al. 2014

“…Por outro lado, na comparação entre SPD mucuna e SPD milheto, o menor estoque de NT na área com mucuna foi contrastante com aquilo que se observa na literatura, onde a incorporação de leguminosas no sistema favorece o acúmulo de C e N (Bayer et al, 2000a,b,c;Sisti et al, 2004;Costa et al, 2008), sendo inclusive importante fonte de N para a cultura subsequente (Lovato et al, 2004;Weber & Mielniczuk, 2009). Aita et al (2001) não observaram ganhos de produtividade de milho com aplicações de 0, 80 e 160 kg ha -1 de N, quando cultivado após ervilhaca comum e tremoço-azul em Argissolo Vermelho do Rio Grande do Sul.…”

Section: Quadro 2 Estoques De C Orgânico Total (Cot) C Orgânico Parunclassified

Sistemas de manejo e os estoques de carbono e nitrogênio em latossolo de cerrado com a sucessão soja-milho

Nunes¹,

Lopes²,

Sousa³

et al. 2011

RESUMOOs estoques de C e N no solo são determinados pelo balanço entre adição e perda no sistema, sendo o preparo do solo e o sistema de culturas determinantes nesse processo. Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito de sistemas de manejo do solo baseados em sistemas de preparo, plantas de cobertura e adubação fosfatada nos estoques de C e N em frações físicas da matéria orgânica do solo e na biomassa e respiração microbiana em um solo cultivado por 11 anos na sucessão soja-milho. O experimento foi iniciado em 1999 em um Latossolo Vermelho argiloso com teor de P adequado para obtenção de 80 a 90 % de rendimentos potenciais de culturas anuais. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas divididas, tendo três sistemas de manejo baseados em preparo do solo e plantas de cobertura (sistema de preparo convencional com milheto, sistema plantio direto com milheto e sistema plantio direto com mucuna-preta) nas parcelas e duas doses de P (0 e 100 kg ha -1 ano -1 de P 2 O 5 na forma de superfosfato triplo, aplicados no sulco de semeadura) nas subparcelas. Amostras de solo foram retiradas no enchimento de grãos da soja (março de 2010), nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm de profundidade, e submetidas ao fracionamento físico da matéria orgânica do solo e a análises microbianas. O sistema plantio direto promoveu estratificação de C orgânico e N total, enquanto o preparo convencional promoveu distribuição mais homogênea na camada de 0 a 20 cm de profundidade. A adubação fosfatada por 11 anos promoveu acúmulo de C orgânico e N total em solos com adequada disponibilidade inicial de P, com relação àquele que não recebeu adubação com P, independentemente do sistema de preparo e das plantas de cobertura. O sistema plantio direto apresentou maior estoque de C orgânico e N total, maior C biomassa (1) Recebido para publicação em 10 de agosto de 2010 e aprovado em 25 de março de 2011.

“…The introduction of legumes in grass-based cropping systems has been reported to increase the availability of N for non-N fixing crops and to increase yields (Da Ros and Aita, 1996;Amado et al, 2006;Weber and Mielniczuk, 2009). Moreover, summer legumes such as cowpea, pigeon pea, and lablab can further increase biomass production, in comparison to systems with only a winter legume (vetch).…”

Section: Validationmentioning

confidence: 99%

“…It has been estimated that corn plants take up 11 kg ha -1 yr -1 N on average from soil below the 0.20 m depth (Weber and Mielniczuk, 2009). The quality and quantity of residue added to soils affect competition and soil microbial activity, two aspects that are superficially treated by the model (Lugato et al, 2006).…”

Section: Validationmentioning

confidence: 99%

Changes in Soil Organic Carbon and Nitrogen Stocks in Long-Term Experiments in Southern Brazil Simulated with Century 4.5

Weber

Mielniczuk

Tornquist

2016

Self Cite

ABSTRACT:The Century model has successfully simulated soil organic matter dynamics in many agroecosystems. However, initial applications in southern Brazil produced mixed results. The objective of this study was to calibrate and validate Century 4.5 to simulate soil carbon (C) and nitrogen (N) dynamics under diverse soil management practices in subtropical Brazil. Soil C and N data from two long-term experiments established on a degraded Acrisol in the early 1980s were used. Treatments were conventional or no-tillage; grass or grass/legume cropping systems; and corn with or without mineral N fertilizer. The calibration process iteratively modified model parameters to match simulated values of C additions and Soil Organic Carbon (SOC) and Soil Organic Nitrogen (SON) stocks to field data measured throughout the 25 years of the experiments. Improved fit between measured and observed data was obtained after key parameter changes. Soil C and N stocks were simulated accurately after these modifications were implemented. Other experimental treatments were used to validate the model. Century successfully simulated increases in C and N stocks under no-tillage cropping systems including legumes. However, the model overestimated Soil Organic Matter (SOM) decomposition in treatments with low N availability, like oat/corn without N fertilizer. Overall, Century version 4.5 showed adequate performance in simulating C and N trajectories of contrasting cropping systems commonly found in southern Brazil. The few discrepancies between measured and modeled SOC stocks do not preclude using Century in regional-scale applications to assess impacts of agricultural practices on soil C and N in southern Brazil.