Resíduos culturais e disponibilidade de nutrientes em solos com diferentes texturas

Abstract

A sustentabilidade dos sistemas conservacionistas de produção agrícola está intimamente ligada ao retorno dos nutrientes ao solo, por meio da decomposição dos resíduos vegetais. Entretanto, estudos avaliando a disponibilidade dos nutrientes às plantas, após a liberação dos resíduos culturais, ainda são escassos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a decomposição de resíduos culturais, a liberação e a disponibilidade de nutrientes em solos com diferentes texturas. Os tratamentos foram definidos por esquema fatorial 6 x 4 x 5, sendo, quatro resíduos culturais: Milho (Zea mays L.); Braquiária (Urochloa ruziziensis Germain et Evrard); Feijão comum (Phaseolus vulgaris L.); Estilosantes cv. mineirão (Stylosanthes guianensis Aublet), e dois controles, ambos sem resíduo, sendo que, apenas um com adição de fontes inorgânicas dos nutrientes, quatro solos com diferentes composições granulométricas e cinco tempos de avaliação após o início da incubação: 0, 25, 75, 125 e 175 dias. Os tratamentos foram distribuídos em delineamento inteiramente casualisado, com quatro repetições. Foram avaliadas a liberação de C-CO2, a taxa de decomposição, a dinâmica de liberação dos nutrientes dos resíduos, os teores disponíveis dos nutrientes e totais de carbono orgânico e N nos solos, além da taxa de recuperação dos macronutrientes. Os valores de pH, de P-rem, os teores dos nutrientes disponíveis e totais de carbono orgânico e N, além das taxas de recuperação dos macronutrientes nos solos foram submetidas a análises de regressão múltipla, em função do tempo de incubação e do teor de argila. Nos solos que receberam os resíduos de estilosantes e braquiária houve maior liberação de C-CO2 que os demais resíduos, porém na matéria seca do resíduo de braquiária observou-se a maior redução. A liberação de N, P e S foi proporcional ao conteúdo inicial desses elementos no resíduo e inversamente proporcional às relações C/N, C/P e C/S. O K foi o nutriente com maior liberação para todos os resíduos. Os resíduos de braquiária e de estilosantes acidificaram o solo, enquanto os de milho e de feijão contribuíram para a redução da acidez do solo com menor teor de argila. O P-rem foi pouco influenciado pelo aporte dos resíduos, enquanto os teores de C orgânico total reduziram ao longo do tempo. A liberação de K dos resíduos resultou em aumento no teor disponível desse nutriente, em todos os solos, enquanto que para o S, os maiores teores foram nos solos com resíduo de feijão. Os resíduos não contribuíram para o aumento do teor disponível de Ca2+ trocável, Zn e Cu nos solos estudados. As taxas de recuperação dos macronutrientes foram influenciadas pelo teor de argila e pela fonte dos nutrientes. A lenta liberação de P dos resíduos favoreceu à maior taxa de recuperação para este nutriente, principalmente em solos de textura média a argilosa com resíduos de milho e de feijão. Para K, Ca e Mg, os solos que receberam os nutrientes na forma mineral apresentaram as maiores taxas de recuperação. A decomposição dos resíduos culturais e a liberação de nutrientes aportados na superfície do solo são influenciadas pela composição química e bioquímica dos resíduos culturais ao longo dos 175 dias de avaliação. O tipo de resíduo, a textura do solo e o tempo de incubação regulam os padrões dos teores totais de carbono orgânico e de nitrogênio, do pH e dos teores disponíveis dos nutrientes.Os nutrientes liberados, a partir de resíduos culturais, não estão, totalmente, nas formas disponíveis às plantas em solos com diferentes texturas, ocorrendo as menores taxas de recuperação para Ca, Mg e K.

The sustainability of conservation agriculture systems is related to the nutrients cycling form crop residues decomposition. However, studies evaluating nutrients availability, right after the release from crop residues, are still scarce. The goal of this study was to evaluate the decomposition of crop residues, nutrients release and availability in soils with different textures. The treatments were defined according to factorial 6 x 4 x 5, with: four residues, Corn (Zea mays L.), Brachiaria (Urochloa ruziziensis Germain et Evrard), Bean (Phaseolus vulgaris L.), Stylosanthes cv. legume (Stylosanthes guianensis Aublet); two controls treatments, both without crop residues, and only one with mineral nutrients addition; four soils with different textural compositions; and five times after incubation, 0, 25 , 75, 125 and 175 days. Treatments were distributed in a completely randomized design, in four replicates. It was evaluated the CO2-C-release, decomposition rate, nutrients in the crop residues, soil nutrient available, soil total organic carbon and N content. In addition nutrients recovery rate was calculated. pH values, soil solution equilibrium P, nutrients available, and nutrients recovery rates were submitted to multiple regression analysis, with incubation time and clay content. The CO2-C release from soils with Stylosanthes and Brachiaria were higher than other crop residues, however the highest dry matter reduction has been observed in the Brachiaria residue. N, P and S release were proportional to the initial content of these elements in crop residues and inversely proportional to the C/N, C/P and C/S ratios. K was the nutrient with the highest release. Brachiaria and Stylosanthes residues promoted soil acidification, while Corn and Beans residues contributed to reduction of soil acidity in a lower clay content soils. Soil solution equilibrium P was slight influenced by the crop residues added to the soil, while the total organic carbon was reduced after 175 days. The release of K from crop residues increased the amount of this nutrient available in all soils evaluated, while for S, the highest levels were in soils with bean residues. In average, crop residues have not contributed to the increase in soils exchangeable Ca2+, and Zn and Cu available. Recovery rates of macronutrients were influenced by clay content and nutrients source. The slow P release from crop residues have been favored higher recovery rates, especially from sand clay loam to clay texture soils with corn and bean residues. K, Ca and Mg recovery rate were higher in soils that received mineral nutrients source. Crop residues decomposition and nutrients release are influenced by crop residues chemical and biochemical composition during the 175-days evaluation. The type of crop residues, soil texture, and the incubation time regulate the total organic carbon content, nitrogen concentration and pH. Nutrients from crop residues have not been completely available to plants in soils with different textures, with lower recovery rate to Ca, Mg and K.