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Tipo: Dissertação
Título: Frações orgânicas de nitrogênio em solos com diferentes usos agrícolas e sua disponibilidade para plantas
Organic fractions and availability of nitrogen in soils under different agricultural land uses
Autor(es): Biondi, Caroline Miranda
Abstract: Para subsidiar modelagens que possibilitem a predição da mineralização e a disponibilidade de N do solo é necessário um conhecimento mais amplo a respeito dos conteúdos e distribuição das formas orgânicas de N, que constituem cerca de 98% do N do solo, e suas alterações em resposta aos sistemas de manejo e qualidade dos resíduos adicionados. Com este propósito, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a distribuição das frações orgânicas de N e suas relações com a disponibilidade do N para plantas em solos com diferentes históricos de uso agrícola. Para tal, foram utilizadas amostras de solos cultivados com milho, por 20 anos, com integração agricultura-pecuária e com uso contínuo com pastagem. Um Argissolo Vermelho-Amarelo câmbico cultivado com milho foi coletado em área experimental, no município de Coimbra, MG, onde se tem avaliado a produção sem adubação e com adubação anual de 250 e 500 kg ha-1 de 4-14-8 ou de 10 t ha-1 de composto orgânico. Um Argissolo Vermelho-Amarelo fase terraço utilizado com integração agricultura-pastagem foi amostrado na Fazenda Barra Mansa, município de Rio Casca, MG. As amostras foram coletadas em pastagem de Brachiaria decumbens estabelecida há mais de dez anos; em pastagem de B. brizantha estabelecida em consórcio com milho em sistema de plantio direto (SPD) há quatro anos; em pastagem de B. brizantha, ainda em fase de estabelecimento, em consórcio com milho em SPD, após um cultivo com soja; em uma área com cultivo contínuo de milho em SPD após longo período com pastagem; em uma área com cultivo contínuo com milho para produção de grãos; em uma área cultivada com sorgo para silagem há, pelo menos, quatro anos, e em uma área de mata de eucalipto e espécies nativas regeneradas. Esses dois solos localizam-se em região típica do Bioma Mata Atlântica. Um Latossolo Vermelho-Amarelo textura média com pastagens de B. brizantha foi amostrado na Unidade de Bovinocultura da Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e Parnaíba-CODEVASF, em Brasilândia de Minas, MG, sob influência do Bioma Cerrado. Nessa área, amostrou-se solo de uma pastagem de 15 anos caracterizada como produtiva; de uma pastagem de 18 anos, caracterizada como degradada, e de uma pastagem reformada há um ano com revolvimento do solo e ressemeio da forrageira. As amostras foram coletadas nas profundidades de 0-5, 5-10 e 10- 20 cm. Fez-se a caracterização das formas orgânicas de N mediante dois processos de hidrólise ácida, utilizando-se 10g de solo (<0,149mm) e 20 mL de solução sendo realizadas a 110 oC sob refluxo. Em um dos processos de hidrólise utilizou-se HCl 6 mol L-1, ficando sob refluxo durante 24 h. No outro utilizou-se HCl 1mol L-1 sob refluxo durante 3 h. Em seguida, os hidrolisados foram obtidos por filtração a vácuo e o pH corrigido para 6,5 com NaOH. Procedeu-se também à extração do amônio com KCl 2 mol L-1 (relação 1:10). Determinaram-se as frações orgânicas de N-não hidrolisado e o total do N orgânico hidrolisado, quantificando-se as frações N-α amino, N-hexosamina, N- amida e o N-não identificado. Vasos contendo 500 g de TFSA (dos cinco centímetros superficiais) de nove dos solos utilizados na caracterização das formas orgânicas foram utilizados para avaliação da disponibilidade de N para plantas. Foram realizados quatro cultivos com milheto e, um quinto cultivo, com milho, com duração média de 20 dias cada um. Após o quinto cultivo computou-se o N absorvido. As amostras dos solos foram submetidas aos mesmos processos de hidrólise ácida para determinar as formas orgânicas de N, como descrito anteriormente. Em termos gerais, observou-se redução nos teores médios das formas menos recalcitrantes, e aumento das formas de mais difícil degradação nas camadas de 5-10 e 10-20cm. Na área com cultivo de milho constatou-se que a adubação orgânica incrementou, na camada de 0-5 cm, o teor de N total, N-não hidrolisado, N total hidrolisado, contudo, esse incremento foi significativo apenas na fração N-não identificado. O teor de N no solo sob pastagem produtiva foi maior que os valores encontrados sob pastagem degradada ou recuperada, na profundidade de 5-10 cm, não sendo constatada esta diferença nas demais profundidades. O N α-amino e o N- hexosamina foram as formas de N orgânico predominantes em todos os solos submetidos à hidrólise ácida, independente do tipo de manejo e da profundidade de amostragem. Os teores de N total e nas frações orgânicas de N foram maiores nos dois Argissolos do que no Latossolo Vermelho-Amarelo, devido aos baixos teores de argila deste solo, resultando em uma menor formação de complexos argilo-húmicos responsáveis pelo aumento da estabilidade de matéria orgânica nos solos. Todavia, as condições de uso agrícola não exerceram influência marcante sobre os teores de N das formas orgânicas hidrolisadas. Perdas paralelas de N durante o cultivo, principalmente pelo processo de desnitrificação, inviabilizaram a determinação da contribuição das frações a disponibilidade de N para plantas.
There is a need for better knowledge on the contents and distribution of N organic fractions in order to predict the mineralization and availability of such element in soil. Taking into account that organic N comprises 98% of soil total N, it is also important to study the N organic fractions changes related to soil management and wastes quality. The work was carried out to characterize the distribution of the N organic fractions and their relationship with N availability to plants in soils under different agricultural land use. Soil samples from 20-year- long cultivated areas of corn under either integrated agriculture-pasture system or pasture were used. An Oxisol cultivated with corn was collected from a previous experiment located in Coimbra, Minas Gerais State (MG). This experiment had been used to study corn yield without fertilization or fertilizated with either mineral fertilizer (250 and 500 kg ha-1 of 04-14-08) or compost (10 t ha-1). An Ultisol under integrated agriculture-pasture system was sampled at Barra Mansa farm, Rio Casaca town, MG. Such samples were collected from the following agricultural land use: a) an over 10-year-old Brachiaria decumbens pasture; b) a consortium of B. brizhanta pasture-corn under no- tillage (NT) for 4 years; c) a B. brizhanta-corn consortium under NT after soybean cultivation; d) a continually cultivated area of corn under NT followed by pasture; e) an area of cultivated corn; f) an field cultivated with sorghum for at least 4 years; and g) an eucalyptus and native species regenerated stand. Both the Oxysol and Ultisol lie in the Green Forest bioma. Another Oxysol under B. brizantha cultivation was sampled from CODEVASF (São Francisco and Parnaíba Valleys Development Company) in Brasilândia, MG. This soil is under the Cerrado bioma influence. Samples were taken from three areas: a 15-year-old productive pasture; an 18-year-old degraded pasture; and a 1-year- old reformed pasture. Such samples were taken from three soil layers (0-5, 5- 10, and 10-20 cm). The N organic fractionation was performed through two acid hydrolysis procedures using 10 g of soil (<0.149 mm) and 20 mL of solution under heated reflux (100 0C). The first procedure was carried out utilizing a 24- hour reflux with HCl 6 mol L-1 while the second one used a 3-hour reflux with HCl 1mol L-1. Then the hydrolysates were obtained by vacuum filtration and the pH adjusted to 6.5 using NaOH. Ammonium was also extracted with KCl 2 mol L-1 (1:10 ratio). The organic fractions of non-hydrolysated N and hydrolysated total organic N were determinated as well as the fractions of N-α amino, N- hexosamine, N-amide, and non-identified N. Samples of nine soils were used to evaluate N availability to plants. Pots contained 500 g of sieved soil (2 mm) from the 0-5cm layer. Four pearl millet croppings followed by one corn cropping, 20 days long each, were used to calculate the N uptake. Soil samples from this experiment were also submitted to the acid hydrolysis procedures as previously described. Overall, regarding the 5-10 and 10-20 cm layers, the results showed a decrease in the mean concentrations of the least recalcitrant fractions as well as an increase in the fractions most resistant to degradation. For the cultivated area of corn, organic fertilization increased the concentrations of total N, non- hydrolysated N, and total hydrolysated N in the 0-5 cm layer. However, such an increase was significative only for the non-identified N. The N concentration for the soil (5-10 cm layer) under productive pasture was higher than for both the degraded and reformed pastures. There was no difference for the other soil layers. N α-amino and N-hexosamine were the N forms mostly found in the soils submitted to acid hydrolisis regardless management and soil layer. Both total N and N organic fractions were higher in the Ultisols than in the Oxysol. This was due to the low clay content in the Oxysol what results in decreased clay-humic complexes formation that estabilizes soil organic matter. On the other hand, different agricultural land uses did not influence the concentrations of the hydrolysated organic N fractions. N losses during cropping by denitrification impaired the evaluation of the fractions contribution to N availability to plants.
Palavras-chave: Fertilidade do solo
Compostos orgânicos
Solos – Teor de nitrogênio
CNPq: Ciência do Solo
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: BIONDI, Caroline Miranda. Frações orgânicas de nitrogênio em solos com diferentes usos agrícolas e sua disponibilidade para plantas. 2006. 43f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2006.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7937
Data do documento: 6-Mar-2006
Aparece nas coleções:Solos e Nutrição de Plantas

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