Efeito do tipo de solo na imobilização do azoto por palha em decomposição no Sul de Portugal

Effect of soil type on the N immobilization by decomposing straw at the South of Portugal

 

P. Alpendre^1,2, M. Carvalho^1,2, M. Figo^1,2 & H. Carolino^1,2

 

RESUMO

É frequente em muitos sistemas agrícolas do Sul de Portugal deixarem-se os resíduos das culturas sobre o solo após a colheita, sendo posteriormente queimados ou incorporados no solo durante o Outono. Não sendo correcta a queima destes resíduos ricos em C, é preferível incorporá-los no solo, promovendo-se a imobilização do azoto (N) mineral, derivado da mineralização da Matéria Orgânica do Solo (MOS) e dos resíduos. Reduz-se deste modo a elevada perda potencial de nitrato (NO3^-) por lixiviação, devido aos elevados montantes de precipitação que podem ocorrer no período de Outono/Inverno do clima do Sul de Portugal.

É necessário encontrarem-se meios para diminuir a perda de N por lixiviação, nos diferentes sistemas agrícolas e identificar as medidas correctas para reter o N durante mais tempo no sistema solo-planta. Uma das possibilidades é sincronizar, a mineralização do N dos resíduos, com o respectivo consumo pelas plantas, ou através da imobilização do N pelos microorganismos nos resíduos ricos em C.

O objectivo deste trabalho foi estudar o efeito de dois solos contrastantes na sua fertilidade, na imobilização e posterior remineralização do N, respectivamente num solo franco-arenoso (Pmg) de Évora e num argiloso (Bvc) de Beja.

Incubou-se palha de trigo dentro de sacos de rede de nylon, com períodos de 1, 4, 8 e 12 meses de amostragem. O ensaio consistiu em três tratamentos: sem N, com adição de ¹⁵NH4NO3 e adição de NH4¹⁵NO3. Determinou-se a concentração total em N e em C na palha e nos solos e mediu-se a abundância em ¹⁵N. Comparou-se a proporção remanescente do montante inicial de palha incubada, a concentração em N-total nos resíduos e a imobilização em ¹⁵N no resíduo da palha.

Durante o primeiro mês o ¹⁵N foi sendo incorporado à medida que a massa do resíduo e o teor de N-total decresceram. Subsequentemente ocorreu imobilização líquida e o teor de N-total aumentou, apesar de com taxas diferentes consoante o solo. A incorporação de ¹⁵NO3 foi maior no solo Bvc, ocorrendo o oposto com ¹⁵NH4 no solo Pmg.

 

ABSTRACT

In many agricultural systems in the south of Portugal leaving crop residues on the soil surface after cropping is a common practice. During autumn these residues are either burned or incorporated in the soil. The latter is preferable as the residues are rich in C and consequently promoting mineral nitrogen immobilization both from the soil organic matter and residues mineralization. This reducing nitrate potential high loss by leaching caused by the high rainfall, which usually, occurs in autumn and winter in southern Portugal.

It is necessary to find ways to reduce N loss by leaching, understand how different agricultural systems influence this process and identify ways to retain N for a longer period in the system soil-plant. One possibility is the synchronization of the N mineralization with either their consumption by the plants, through N immobilization in the residues rich in C.

The goal of this work was to study the effect of two soils of contrasting fertility in N immobilization and subsequent mineralization, namely a sandy-loam soil (Pmg) in Évora and a clay soil (Bvc) in Beja.

Wheat straw was incubated in nylon net bags for one year, with sampling periods of 1, 4, 8 and 12 months. The trial was composed of 3 treatments: without N, with addition of ¹⁵NH4NO3 and with addition of NH4¹⁵NO3. N and C total concentration in the straw and soil was determined and ¹⁵N abundance was measured. The remaining proportion of the initial quantity of straw was incubated and the residuals total N concentration and ¹⁵N immobilization was compared.

During the first month as ¹⁵N was being incorporated in the soil the residual mass and total N content decreased. Subsequently net immobilization started to occur and total N content increased, though with different rates according to the soil type. In Bvc soil ¹⁵ NO3 highest incorporation was observed while in Pmg soil the same was observed with ¹⁵NH4.

 

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text only available in PDF format.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Alpendre, P.F. 2001. Eficiência da Adubação Azotada na Redução dos Custos de Produção de um Cereal. Tese de Doutoramento, Universidade de Évora, Évora.         [ Links ]

Andrén, O., Rajkai, K. & Kätterer, T. 1993. Water and temperature dynamics in a clay soil under winter wheat: influence on straw decomposition and N immobilization. Biol. Fert. Soils, 15:1-8.

Bosata, E. & Agren, G.I.. 1995. Theoretical analises of interactions between inorganic nitrogen and soil organic matter. Eur. J. Soil Science., 46:109-114.

Cardoso, J.C.. 1965. Os Solos de Portugal, sua Classificação, Caracterização e Génese. I- A Sul do Rio Tejo. Secretaria de Estado da Agricultura, Lisboa, Portugal.

Christensen, B.T.. 1986. Barley straw decomposition under field conditions: effect of placement and initial nitrogen content on weight loss and nitrogen dynamics. Soil Biol. Biochem., 18:523-529.

Fog, K.. 1988. The effect of added nitrogen on decomposition of organic matter. Biol. Rev., 63:433-462.

Heal, W.O., Anderson, J.M. & Swift, M.J. 1997. Plant litter quality and decomposition: An historical overview. Plant litter quality and Decomposition. pp. 3-30. CAB International. Wallingford. Reino Unido.

Jansson, S.L. 1958. Tracer studies on nitrogen transformations in soil with special attention to mineralization-immobilization relationships. K. Lantbruk Ann., 24: 101-361.

Nômmik, H. 1981. Fixation and bilogical availability of ammonium on soil clay minerals. Terrestrial nitrogen cycles. Processes, ecossystem strategies and management impacts. Ecol. Bull. (Stock). 33:273-279.

Reinertsen, S.S., Elliott, L.F., Cochran, V.L. & Campbell, G.S. 1984. Role of available carbon and nitrogen in determining the rate of wheat straw decomposition. Soil Biol. Biochem., 16:459-464.

Stott, D.E., Elliot, L.F., PapendickR.I. & Campbell, G.S. 1986. Low temperature or low water potential. Effects on the microbial decomposition of wheat residue. Soil Biol. Biochem., 18:577-582.

 

¹Departamento de Fitotecnia, Universidade de Évora, 7002-554 Évora e-mail: pfa@uevora.pt; ²Instituto das Ciências Agrárias Mediterrânicas (ICAM)