Soil organic matter content and quality: effects of fertilizer applications, burning and trash retention on a long-term sugarcane experiment in South Africa

Graham, M. H.; Haynes, R. J.; Meyer, J. H.

doi:10.1016/s0038-0717(01)00160-2

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“…Considering the changes affecting SOM, which include the incorporation of fresh organic matter to the formation of more stable humified fractions, the soil N mineralization may have been affected primarily by the degree of SOM decomposition and the lability of existing organic compounds. The C/N ratios in the soil ranged from 13 to 20, which are similar to the values of 15 to 19 found by Graham et al (2002) in a long-term sugarcane experiment in South Africa but higher than the values of 10 to 12 typically reported in the literature (Schlesinger, 1995). The incorporation of crop residues with high C/N ratios into the soil after unburned harvesting may underlie these differences.…”

Section: Resultssupporting

confidence: 80%

Incubation methods for assessing mineralizable nitrogen in soils under sugarcane

Mariano

Leite

Megda

et al. 2013

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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SUMMARYConsidering nitrogen mineralization (N) of soil organic matter is a key aspect for the efficient management of N fertilizers in agricultural systems. Long-term aerobic incubation is the standard technique for calibrating the chemical extraction methods used to estimate the potentially mineralizable N in soil. However, the technique is laborious, expensive and time-consuming. In this context, the aims of this study were to determine the amount of soil mineralizable N in the 0-60 cm layer and to evaluate the use of short-term anaerobic incubation instead of longterm aerobic incubation for the estimation of net N mineralization rates in soils under sugarcane. Five soils from areas without previous N fertilization were used in the layers 0-20, 20-40 and 40-60 cm. Soil samples were aerobically incubated at 35 °C for 32 weeks or anaerobically incubated (waterlogged) at 40 °C for seven days to determine the net soil N mineralization. The sand, silt and clay contents were highly correlated with the indexes used for predicting mineralizable N. The 0-40 cm layer was the best sampling depth for the estimation of soil mineralizable N, while in the 40-60 cm layer net N mineralization was low in both incubation procedures. Anaerobic incubation provided reliable estimates of mineralizable N in the soil that correlated well with the indexes obtained using aerobic incubation. The inclusion of the pre-existing NH 4 + -N content improved the reliability of the estimate of mineralizable N obtained using anaerobic incubation.Index terms: Saccharum spp., net N mineralization, aerobic incubation, anaerobic incubation.(

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Section: Resultssupporting

confidence: 80%

Incubation methods for assessing mineralizable nitrogen in soils under sugarcane

Mariano

Leite

Megda

et al. 2013

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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“…Com exceção das áreas de três anos, não houve diferença nos teores de C na fração orgânica com tamanho entre 75 e 2.000 µm em razão dos sistemas de manejo. Essa similaridade pode ser atribuída à grande quantidade de C na forma de carvão que é depositada anualmente nas áreas queimadas (Graham et al, 2002). Na fração organomineral com tamanho entre 53 e 75 µm foram observadas as maiores diferenças entre os sistemas de colheita, e representa o C em grau intermediário de decomposição (Roscoe & Machado, 2002), ou seja, entre a fração que ainda representa os resíduos recém-depositados sobre o solo (75 a 2.000 µm) e a fração mais estável, na forma de complexos organominerais (<53 µm).…”

Section: Discussionunclassified

“…Na camada de 0-10 cm, o efeito do tempo sobre a imobilização de C microbiano foi mais evidente no sistema sem queima, sugerindo que esse sistema incrementa o teor de C microbiano, confirmando os resultados obtidos por outros autores em áreas cultivadas com cana-de-açúcar (Graham et al, 2002;Graham & Haynes, 2006;Galdos et al, 2009). A adição de resíduos orgânicos ao solo proporciona aumento não linear na biomassa e na atividade microbiana (Stark et al, 2008), enquanto em solos sem adição de resíduos, há redução no teor de C microbiano (Conceição et al, 2005).…”

Section: Discussionunclassified

Estoques de carbono e qualidade da matéria orgânica do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar

Signor

Zani²,

Paladini³

et al. 2014

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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RESUMOA cana-de-açúcar é a principal cultura utilizada na produção de etanol biocombustível no Brasil e sua colheita pode ser feita com ou sem queima das folhas, aumentando ou diminuindo a emissão de gases do efeito estufa e a deposição de C no solo. Por meio deste trabalho, avaliou-se o efeito de sistemas de colheita de cana-de-açúcar (com e sem queima da palha, com um, três e seis anos após a última reforma do canavial) sobre os teores e estoques de C no solo, a qualidade física da matéria orgânica e a imobilização de C na biomassa microbiana do solo. As áreas de colheita sem queima apresentaram maior teor de C na camada superficial e maiores estoques de C, independentemente do tempo após a última reforma. Diferenças na qualidade física da matéria orgânica ocorreram principalmente na fração com tamanho entre 53 e 75 µ µ µ µ µm, na qual a proporção de C foi maior nas áreas sem queima. Na camada de 0-10 cm, o sistema sem queima apresentou maior teor de C microbiano. A colheita sem queima da palha é eficiente em acumular C em formas que possuem alto tempo de residência no solo.Termos de indexação: aquecimento global, cana crua, fracionamento físico, manejo do solo, matéria orgânica do solo.

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“…O aumento na taxa de decomposição de resíduos vegetais pode incrementar os estoques de C e N das frações mais lábeis (C lábil) e estáveis (substâncias húmicas) da MOS. O aumento da disponibilidade dos resíduos vegetais de palha de arroz (MORAN et al, 2005), de cana-de-açúcar (GRAHAM et al, 2002) e da adubação com N mineral aumenta o estoque de C lábil e contribui para o aumento do C na fração humina, compartimento tido como o mais estável das SH (DIJKSTRA et al, 2004).…”

Section: Resultsunclassified

Estoques de carbono e nitrogênio em frações da matéria orgânica de solos cultivados com eucalipto nos sistemas convencional e fertirrigado

et al. 2010

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O presente estudo teve o objetivo de avaliar os estoques de C e N nas frações lábeis e estáveis da MOS e da biomassa microbiana em resposta ao cultivo florestal com o uso de fertirrigação quando comparado ao cultivo convencional. Para tanto, duas áreas cultivadas com eucalipto num mesmo solo (Argissolo Amarelo), mas com manejos fertirrigado e convencional foram amostradas nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100cm de profundidade na linha e entrelinha de cultivo. A amostragem da entrelinha foi justificada pelo enleiramento e enterro de resíduos vegetais provenientes da colheita do cultivo anterior na entrelinha do cultivo atual. No final do ciclo de cultivo do eucalipto (sete anos), a deposição de serapilheira e os estoques de C e N na maioria das frações lábeis e estáveis da MOS foram maiores no sistema fertirrigado, com incremento de 50,34t ha-1 de C total (COT) e 5,62t ha-1 de N total (NT), na camada de 0-100cm de profundidade, em comparação àqueles do sistema convencional. O solo da entrelinha de plantio, principalmente no sistema fertirrigado, apresentou maior estoque de C e N total e C nas frações das substâncias húmicas e na fração leve da MOS que no solo da linha de plantio, possivelmente em virtude da maior deposição e incorporação de resíduos vegetais do ciclo anterior na entrelinha do cultivo atual. A intensificação do manejo de florestas comerciais de eucalipto com o uso de fertirrigação possibilita aumentar a deposição de resíduos vegetais e sequestrar mais C e N, tanto em frações estáveis, quanto em frações mais lábeis da MOS, especialmente nas camadas de solo de até 40cm de profundidade.

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Soil organic matter content and quality: effects of fertilizer applications, burning and trash retention on a long-term sugarcane experiment in South Africa

Cited by 212 publications

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Incubation methods for assessing mineralizable nitrogen in soils under sugarcane

Incubation methods for assessing mineralizable nitrogen in soils under sugarcane

Estoques de carbono e qualidade da matéria orgânica do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar

Estoques de carbono e nitrogênio em frações da matéria orgânica de solos cultivados com eucalipto nos sistemas convencional e fertirrigado

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