RESUMO

Agricultural practices affect the bacterial community structure, but how they determine the response of the bacterial community to drought, is still largely unknown. Conventional cultivated soil, i.e., inorganic fertilization, tillage, crop residue removal and maize (Zea mays L.) monoculture, and traditional organic farmed soil "milpa," i.e., minimum tillage, rotation of maize, pumpkin (Cucurbita sp.) and beans (Phaseolus vulgaris L.) and organic fertilization were sampled. Both soils from the central highlands of Mexico were characterized and incubated aerobically at 5% field capacity (5%FC) and 100% field capacity (FC) for 45 days, while the C and N mineralization, enzyme activity and the bacterial community structure were monitored. After applying the different agricultural practices 3 years, the organic C content was 1.8-times larger in the milpa than in the conventional cultivated soil, the microbial biomass C 1.3-times, and C and N mineralization 2.0-times (mean for soil incubated at 5%FC and FC). The dehydrogenase, activity was significantly higher in the conventional cultivated soil than in the milpa soil when incubated at 5%FC, but not when incubated at FC. The relative abundance of Gemmatimonadetes was larger in the conventional cultivated soil than in the milpa soil in soil both at 5%FC and FC, while that of Bacteroidetes showed an opposite trend. The relative abundance of other groups, such as Nitrospirae and Proteobacteria, was affected by cultivation technique, but controlled by soil water content. The relative abundance of other groups, e.g., FBP, Gemmatimonadetes and Proteobacteria, was affected by water content, but the effect depended on agricultural practice. For soil incubated at FC, the xenobiotics biodegradation and metabolism related functions were higher in the milpa soil than in the conventional cultivated soil, and carbohydrate metabolism showed an opposite trend. It was found that agricultural practices and soil water content had a strong effect on soil characteristics, C and N mineralization, enzyme activity, and the bacterial community structure and its functionality. Decreases or increases in the relative abundance of bacterial groups when the soil water content decreased, i.e., from FC to 5%FC, was defined often by the cultivation technique, and the larger organic matter content in the milpa soil did not prevent large changes in the bacterial community structure when the soil was dried.

RESUMO

The Mediterranean region of central Chile is experiencing extensive "mega-droughts" with detrimental effects for the environment and economy of the region. In the northern hemisphere, nitrogen (N) limitation of Mediterranean ecosystems has been explained by the decoupling between N inputs and plant uptake during the dormant season. In central Chile, soils have often been considered N-rich in comparison to other Mediterranean ecosystems of the world, yet the impacts of expected intensification of seasonal drought remain unknown. In this work, we seek to disentangle patterns of microbial N transformations and their seasonal coupling with climate in the Chilean sclerophyll forest-type. We aim to assess how water limitation affects microbial N transformations, thus addressing the impact of ongoing regional climate trends on soil N status. We studied four stands of the sclerophyll forest-type in Chile. Field measurements in surface soils showed a 67% decline of free-living diazotrophic activity (DA) and 59% decrease of net N mineralization rates during the summer rainless and dormant season, accompanied by a stimulation of in-situ denitrification rates to values 70% higher than in wetter winter. Higher rates of both free-living DA and net N mineralization found during spring, provided evidence for strong coupling of these two processes during the growing season. Overall, the experimental addition of water in the field to litter samples almost doubled DA but had no effect on denitrification rates. We conclude that coupling of microbial mediated soil N transformations during the wetter growing season explains the N enrichment of sclerophyll forest soils. Expected increases in the length and intensity of the dry period, according to climate change models, reflected in the current mega-droughts may drastically reduce biological N fixation and net N mineralization, increasing at the same time denitrification rates, thereby potentially reducing long-term soil N capital.

Assuntos

RESUMO

O sucesso do sistema plantio direto (SPD) está alicerçado na rotação de culturas, que proporciona elevada adição de diferentes tipos de resíduos culturais ao solo. Entretanto, cada resíduo cultural tem uma cinética específica de decomposição, o que é determinante na mineralização e imobilização líquida de nitrogênio (N) no solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a taxa de decomposição e a liberação de N de plantas de cobertura de inverno, quando diferentes quantidades de fitomassa da parte aérea foram aportadas à superfície do solo. O experimento foi conduzido em Argissolo arênico na área do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), com delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, durante as safras de 2003/04 e 2004/05. Avaliou-se a decomposição e liberação de nitrogênio (N) dos resíduos de aveia preta, nabo forrageiro e ervilhaca através de bolsas de decomposição contendo quantidades equivalentes a 3, 6 e 9 Mg ha-1 de matéria seca e dispostos em parcelas com 80 m², contendo os mesmos níveis de resíduos das bolsas. As coletas das bolsas foram realizadas aos 7, 14, 28, 42, 63, 84, 113 e 141 dias após o manejo das plantas de cobertura. As quantidades de resíduos aportadas não influenciaram as taxas de decomposição. Entretanto, os processos de mineralização e imobilização de N foram afetados pelo nível de aporte de resíduos e governados, principalmente, pela relação C/N. A maior taxa de decomposição dos resíduos e a maior liberação de N seguiram a ordem: ervilhaca, nabo forrageiro e aveia preta. A relação C/N dos resíduos influenciou a magnitude dos compartimentos lábil e recalcitrante da fitomassa das plantas de cobertura.(AU)

The no-tillage system success relies on higher addition of different types of crop residues to the soil, each one with specific decomposition kinetics which drives the net mineralization and immobilization of the nitrogen (N) in the soil. This manuscript had as objective to evaluate the decomposition rate and N released from winter cover crops residues under different above ground biomass input to the soil. The experiment was carried out in the experimental area of the Soil Department at Federal University of Santa Maria, in random complete block design, with three replications, during 2003/04 and 2004/05. The decomposition and the N released from black oat, oil radish and hairy vetch residues were investigated using mesh bags of decomposition containing fitomass equivalent to 3, 6 and 9 Mg of dry matter ha-1 placed in plots with 80 m² with the same level of crop residues used in the mesh bags. They were collected at 7, 14, 28, 42, 63, 84, 113 and 141 days after cover crops management. The amount of residues input did not influence the decomposition rate. However, the N mineralization and immobilization processes were affected by the level of residues input and they were driven by C/N ratio. The larger decomposition residues rate and higher N release followed the order: vetch, radish oil and black oat. The C/N ratio drives the size of labil and recalcitrant compartiments of cover crops fitomass.(AU)

Assuntos

RESUMO

O sucesso do sistema plantio direto (SPD) está alicerçado na rotação de culturas, que proporciona elevada adição de diferentes tipos de resíduos culturais ao solo. Entretanto, cada resíduo cultural tem uma cinética específica de decomposição, o que é determinante na mineralização e imobilização líquida de nitrogênio (N) no solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a taxa de decomposição e a liberação de N de plantas de cobertura de inverno, quando diferentes quantidades de fitomassa da parte aérea foram aportadas à superfície do solo. O experimento foi conduzido em Argissolo arênico na área do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), com delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, durante as safras de 2003/04 e 2004/05. Avaliou-se a decomposição e liberação de nitrogênio (N) dos resíduos de aveia preta, nabo forrageiro e ervilhaca através de bolsas de decomposição contendo quantidades equivalentes a 3, 6 e 9 Mg ha-1 de matéria seca e dispostos em parcelas com 80 m², contendo os mesmos níveis de resíduos das bolsas. As coletas das bolsas foram realizadas aos 7, 14, 28, 42, 63, 84, 113 e 141 dias após o manejo das plantas de cobertura. As quantidades de resíduos aportadas não influenciaram as taxas de decomposição. Entretanto, os processos de mineralização e imobilização de N foram afetados pelo nível de aporte de resíduos e governados, principalmente, pela relação C/N. A maior taxa de decomposição dos resíduos e a maior liberação de N seguiram a ordem: ervilhaca, nabo forrageiro e aveia preta. A relação C/N dos resíduos influenciou a magnitude dos compartimentos lábil e recalcitrante da fitomassa das plantas de cobertura.

The no-tillage system success relies on higher addition of different types of crop residues to the soil, each one with specific decomposition kinetics which drives the net mineralization and immobilization of the nitrogen (N) in the soil. This manuscript had as objective to evaluate the decomposition rate and N released from winter cover crops residues under different above ground biomass input to the soil. The experiment was carried out in the experimental area of the Soil Department at Federal University of Santa Maria, in random complete block design, with three replications, during 2003/04 and 2004/05. The decomposition and the N released from black oat, oil radish and hairy vetch residues were investigated using mesh bags of decomposition containing fitomass equivalent to 3, 6 and 9 Mg of dry matter ha-1 placed in plots with 80 m² with the same level of crop residues used in the mesh bags. They were collected at 7, 14, 28, 42, 63, 84, 113 and 141 days after cover crops management. The amount of residues input did not influence the decomposition rate. However, the N mineralization and immobilization processes were affected by the level of residues input and they were driven by C/N ratio. The larger decomposition residues rate and higher N release followed the order: vetch, radish oil and black oat. The C/N ratio drives the size of labil and recalcitrant compartiments of cover crops fitomass.

Assuntos

RESUMO

Background: The application of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) will affect the bacterial community structure as some groups will be favoured and others not. An alkaline saline soil with electrolytic conductivity (EC) 56 dS m-1 was spiked with anthracene and acetone while their effect on bacterial community structure was investigated. Results: The percentages of Acidobacteria and Actinobacteria decreased over time, while the percentage of Proteobacteria, mostly Xanthomonadales, increased. The percentage of the phylotypes belonging to the Nocardioides, Rhodococcus and Streptomyces, known degraders of PAHs, was larger in the anthracene-amended soil than in the acetone-amended and unamended soil at day 14. The phylotypes belonging to the genera Sphingomonas, also a known degrader of PAHs, however, was lower. Weighted and unweighted PCoA with UniFrac indicated that phylotypes were similar in the different treatments at day 0, but changed at day 1. After 14 days, phylotypes in the unamended and acetone-amended soil were similar, but different from those in the anthracene-spiked soil. Conclusions: It was found that incubating the soil and contaminating it with anthracene changed the bacterial community structure, but spiking the soil with acetone had little or no effect on the bacterial community structure compared to the unamended soil.

Assuntos

RESUMO

A disposição final do lodo de esgoto vem se caracterizando como um dos problemas ambientais urbanos mais relevantes da atualidade, e que cresce diariamente tanto nos países desenvolvidos quanto naqueles em desenvolvimento, com reflexos da ampliação das redes de coleta e incremento dos níveis de tratamento. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do N mineral e do lodo de esgoto no rendimento de matéria seca e na relação C/N da aveia preta. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental São Manuel, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da Unesp Campus de Botucatu. Foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados, constituídos por 6 tratamentos e 5 repetições assim definidos: T0 ­ sem adubação nitrogenada; T1 ­ 70 kg ha-1 de N mineral; T2 ­ 35 kg ha-1 de N proveniente do lodo de esgoto e 35 kg ha-1 de N na forma mineral; T3 ­ 70 kg ha-1 de N proveniente do lodo de esgoto; T4 ­ 105 kg ha-1 de N proveniente do lodo de esgoto; T5 ­ 140 kg ha-1 de N proveniente do lodo de esgoto. Os parâmetros avaliados foram acúmulo da matéria seca e a relação C/N com coletas efetuadas aos 60, 75, 90, 105 e 120 dias após a semeadura. O aumento da dose de lodo proporcionou incremento no rendimento de matéria seca da aveia. O N proporcionou uma menor relação C/N na planta da aveia.

The final display of sewage sludge has been characterized as one of the most relevant environmental problems in the cities; it daily increases in both developed and developing countries, resulting in larger collection networks and increased treatment levels. The aim of this study was to verify the effect of mineral N and sewage sludge on dry matter yield and C/N ratio in black oat. The experiment was conducted in São Manuel Experimental Farm, belonging to the Faculty Agronomic Sciences, Unesp, Botucatu. The adopted experimental design was in randomized blocks constituted of 6 treatments and 5 replicates, as follows: T0 ­ without nitrogen fertilization; T1 ­ 70 kg ha-1 of the N mineral; T2 ­ 35 kg ha-1 of the N from sewage sludge and 35 kg ha-1 of the N in the mineral form; T3 ­ 70 kg ha-1 of the N from sewage sludge; T4 ­ 105 kg ha-1 of the N from sewage sludge;- T5 ­ 140 kg ha-1 of the N from sewage sludge. The parameters evaluated were dry matter acumulation and C/N ratio; with collections made at 60, 75, 90, 105 and 120 days after sowing. Increasing the dose of sewage sludge provided increment in dry matter yield in oat. The N provided a lawoer C/N ratio in plant oats.

Assuntos

RESUMO

Leguminous winter cover crops have been utilized in conservation systems to partially meet nitrogen (N) requirements of succeeding summer cash crops, but the potential of summer legumes to reduce N requirements of a winter annual grass, used as a cover crop, has not been extensively examined. This study assessed the N contribution of peanut (Arachis hypogaea L.) residues to a subsequent rye (Secale cereale L.) cover crop grown in a conservation system on a Dothan sandy loam (fine-loamy, kaolinitic, thermic Plinthic Kandiudults) at Headland, AL USA during the 2003-2005 growing seasons. Treatments were arranged in a split plot design, with main plots of peanut residue retained or removed from the soil surface, and subplots as N application rates (0, 34, 67 and 101 kg ha-1) applied in the fall. Peanut residue had minimal to no effect on rye biomass yields, N content, carbon (C) /N ratio, or N, P, K, Ca and Zn uptake. Additional N increased rye biomass yield, and N, P, K, Ca, and Zn uptakes. Peanut residue does not contribute significant amounts of N to a rye cover crop grown as part of a conservation system, but retaining peanut residue on the soil surface could protect the soil from erosion early in the fall and winter before a rye cover crop grows sufficiently to protect the typically degraded southeastern USA soils.

Culturas leguminosas de inverno tem sido utilizadas em sistemas conservacionistas para suprimento parcial das necessidades de nitrogênio (N) de culturas subseqüentes de verão, mas o potencial destas culturas leguminosas de verão no sentido de reduzir as necessidades de N de gramíneas anuais de inverno, utilizadas como culturas de cobertura, ainda não foi extensivamente estudado. Este trabalho avaliou a contribuição dos resíduos de uma cultura de amendoim (Arachis hypogaea L.) sobre as necessidades de N de uma cultura subsequente de centeio (Secale cereale L.) como cobertura desenvolvida dentro de um sistema conservacionista, em um solo limo-arenoso Dotham (limoso fino, caulinítico, Plinthic Kandiudults térmico) de Headland, AL EEUU, durante 2003-2005. Os tratamentos foram arranjados de acordo com um esquema split-plot, com parcelas principais de resíduos de amendoim retido ou retirado da superfície do solo e, parcelas secundárias de taxas de aplicação de N (0, 34, 67 e 101 kg ha-1) aplicadas no outono. O resíduo de amendoim teve efeito mínimo ou nenhum sobre a produtividade de matéria seca do resíduo, conteúdo de N, relação carbono (C)/N, ou absorção de N, P, K, Ca e Zn. O N adicional aumentou a produção de biomassa do centeio e as absorções de N, P, K, Ca e Zn. Os resíduos de amendoim não contribuem com quantidades significativas de N para a cultura de cobertura de centeio desenvolvida como parte do sistema conservacionista, mas a retenção dos resíduos na superfície podem proteger o solo da erosão no início do outono e inverno, antes que a cultura de cobertura de centeio pudesse proteger os solos tipicamente degradados do sudoeste dos EEUU.

RESUMO

Leguminous winter cover crops have been utilized in conservation systems to partially meet nitrogen (N) requirements of succeeding summer cash crops, but the potential of summer legumes to reduce N requirements of a winter annual grass, used as a cover crop, has not been extensively examined. This study assessed the N contribution of peanut (Arachis hypogaea L.) residues to a subsequent rye (Secale cereale L.) cover crop grown in a conservation system on a Dothan sandy loam (fine-loamy, kaolinitic, thermic Plinthic Kandiudults) at Headland, AL USA during the 2003-2005 growing seasons. Treatments were arranged in a split plot design, with main plots of peanut residue retained or removed from the soil surface, and subplots as N application rates (0, 34, 67 and 101 kg ha-1) applied in the fall. Peanut residue had minimal to no effect on rye biomass yields, N content, carbon (C) /N ratio, or N, P, K, Ca and Zn uptake. Additional N increased rye biomass yield, and N, P, K, Ca, and Zn uptakes. Peanut residue does not contribute significant amounts of N to a rye cover crop grown as part of a conservation system, but retaining peanut residue on the soil surface could protect the soil from erosion early in the fall and winter before a rye cover crop grows sufficiently to protect the typically degraded southeastern USA soils.

Culturas leguminosas de inverno tem sido utilizadas em sistemas conservacionistas para suprimento parcial das necessidades de nitrogênio (N) de culturas subseqüentes de verão, mas o potencial destas culturas leguminosas de verão no sentido de reduzir as necessidades de N de gramíneas anuais de inverno, utilizadas como culturas de cobertura, ainda não foi extensivamente estudado. Este trabalho avaliou a contribuição dos resíduos de uma cultura de amendoim (Arachis hypogaea L.) sobre as necessidades de N de uma cultura subsequente de centeio (Secale cereale L.) como cobertura desenvolvida dentro de um sistema conservacionista, em um solo limo-arenoso Dotham (limoso fino, caulinítico, Plinthic Kandiudults térmico) de Headland, AL EEUU, durante 2003-2005. Os tratamentos foram arranjados de acordo com um esquema split-plot, com parcelas principais de resíduos de amendoim retido ou retirado da superfície do solo e, parcelas secundárias de taxas de aplicação de N (0, 34, 67 e 101 kg ha-1) aplicadas no outono. O resíduo de amendoim teve efeito mínimo ou nenhum sobre a produtividade de matéria seca do resíduo, conteúdo de N, relação carbono (C)/N, ou absorção de N, P, K, Ca e Zn. O N adicional aumentou a produção de biomassa do centeio e as absorções de N, P, K, Ca e Zn. Os resíduos de amendoim não contribuem com quantidades significativas de N para a cultura de cobertura de centeio desenvolvida como parte do sistema conservacionista, mas a retenção dos resíduos na superfície podem proteger o solo da erosão no início do outono e inverno, antes que a cultura de cobertura de centeio pudesse proteger os solos tipicamente degradados do sudoeste dos EEUU.

RESUMO

The cultivation of green manure in the fallow ground alter the dynamics and the recovery of the nitrogen by corn in the soil-plant system. The objective of this work was to evaluate the utilization of nitrogen (15N) from sun hemp and millet by corn grown under different N rates in no-tillage in Red Latosol of Cerrado. The research was carried in the Experimental Farm of Faculty of Engineering, Sao Paulo State University (UNESP), Ilha Solteira, located in Selvíria-MS, Brazil, during the 2001/02 and 2002/03 growing season. The experimental design was randomized complete blocks, with 15 treatments and four replications in a factorial 5 x 3, constituted by the combination of five N rates (0, 30, 80, 130 and 180kg ha-1), as urea, applied at four leaf stage; and three preceding cover crops: sun hemp, millet and fallow ground. The inorganic N promoted a synergic effect on the amount of absorbed N and utilization of sun hemp and millet N by the corn crop. The sun hemp, in average for two growing season, provided in the corn cultivated without the application of N an equivalent effect of the application of 56.0 and 73.0kg ha-1 as urea, compared to the corn grown in fallow soil and in succession to millet, respectively. The grain yield increased in a quadratic way in function of the N rates, in the two growing season.

O cultivo de adubos verdes na entressafra altera a dinâmica e a recuperação do nitrogênio pelo milho no sistema solo-planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de utilização do N da crotalária (Crotalaria juncea) e do milheto (Pennisetum americanum), marcados com 15N, pelo milho cultivado sob diferentes doses de N em plantio direto, num Latossolo Vermelho de Cerrado. O estudo foi desenvolvido na fazenda experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira-UNESP, Selvíria-MS, nos anos agrícolas 2001/02 e 2002/03. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com 15 tratamentos e quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 5 x 3, constituídos pela combinação de cinco doses de N (0, 30, 80, 130 e 180kg ha-1), na forma de uréia, aplicadas no estádio quatro folhas, e três sistemas de cobertura do solo: crotalária, milheto e o solo em pousio entressafra. O N inorgânico promoveu um efeito sinérgico na quantidade de N absorvida e no aproveitamento pelo milho do N da crotalária e do milheto. A crotalária, na média dos dois anos agrícolas, proporcionou, no milho cultivado sem a aplicação de N, um efeito equivalente à aplicação de 56,0 e 73,0kg ha-1 de N-uréia, comparado ao do milho cultivado sobre solo em pousio e em sucessão ao milheto, respectivamente. A produtividade de grãos aumentou de forma quadrática em função das doses de N, nos dois anos agrícolas.

RESUMO

The cultivation of green manure in the fallow ground alter the dynamics and the recovery of the nitrogen by corn in the soil-plant system. The objective of this work was to evaluate the utilization of nitrogen (15N) from sun hemp and millet by corn grown under different N rates in no-tillage in Red Latosol of Cerrado. The research was carried in the Experimental Farm of Faculty of Engineering, Sao Paulo State University (UNESP), Ilha Solteira, located in Selvíria-MS, Brazil, during the 2001/02 and 2002/03 growing season. The experimental design was randomized complete blocks, with 15 treatments and four replications in a factorial 5 x 3, constituted by the combination of five N rates (0, 30, 80, 130 and 180kg ha-1), as urea, applied at four leaf stage; and three preceding cover crops: sun hemp, millet and fallow ground. The inorganic N promoted a synergic effect on the amount of absorbed N and utilization of sun hemp and millet N by the corn crop. The sun hemp, in average for two growing season, provided in the corn cultivated without the application of N an equivalent effect of the application of 56.0 and 73.0kg ha-1 as urea, compared to the corn grown in fallow soil and in succession to millet, respectively. The grain yield increased in a quadratic way in function of the N rates, in the two growing season.

O cultivo de adubos verdes na entressafra altera a dinâmica e a recuperação do nitrogênio pelo milho no sistema solo-planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de utilização do N da crotalária (Crotalaria juncea) e do milheto (Pennisetum americanum), marcados com 15N, pelo milho cultivado sob diferentes doses de N em plantio direto, num Latossolo Vermelho de Cerrado. O estudo foi desenvolvido na fazenda experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira-UNESP, Selvíria-MS, nos anos agrícolas 2001/02 e 2002/03. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com 15 tratamentos e quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 5 x 3, constituídos pela combinação de cinco doses de N (0, 30, 80, 130 e 180kg ha-1), na forma de uréia, aplicadas no estádio quatro folhas, e três sistemas de cobertura do solo: crotalária, milheto e o solo em pousio entressafra. O N inorgânico promoveu um efeito sinérgico na quantidade de N absorvida e no aproveitamento pelo milho do N da crotalária e do milheto. A crotalária, na média dos dois anos agrícolas, proporcionou, no milho cultivado sem a aplicação de N, um efeito equivalente à aplicação de 56,0 e 73,0kg ha-1 de N-uréia, comparado ao do milho cultivado sobre solo em pousio e em sucessão ao milheto, respectivamente. A produtividade de grãos aumentou de forma quadrática em função das doses de N, nos dois anos agrícolas.

RESUMO

Nitrogen (15N) released from sunnhemp (Crotalaria juncea), velvet bean (Mucuna aterrima) and from Phaseolus bean residues was evaluated after incubation of the plant material in an Eutrudox and a Paleudalf, in a greenhouse experiment with pots containing 6 kg of air dried soil. Dry matter equivalent to 13 Mg ha-1 of Phaseolus bean residues and the same amount of above ground parts of the leguminous species, associated to 2.7 and 2.2 Mg ha-1 of roots of sunnhemp and velvet bean respectively, were incorporated into the soil. A completely randomized experimental design was adopted, with treatments arranged in a 2 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 3 + 1 factorial, replicated three times. The treatments were the following: two soils (Eutrudox and Paleudalf) and three plant materials: two green-manures (sunnhemp or velvet bean), and Phaseolus bean residues, besides one control without plant incorporation into the soil. For the green-manure treatments there were two sub-treatments for each legume species, with 15N labeling of either shoots or roots. Soil moisture was maintained relatively constant during the experiment al period and the treatments were sampled weekly during 49 days. Total mineral nitrogen in the soil, as well as that derived from the legume plants were determined by isotope dilution. Nitrogen from the velvet bean accounted for a greater proportion of the soil inorganic N; shoots were responsible for most of N accumulated. Dry bean residues caused immobilization of inorganic N. The leguminous species added were intensively and promptly mineralized preserving the soil native nitrogen. Mineralization of the legume plant N was greater in the Paleudalf soil than in the Eutrudox.

Estudou-se a mineralização do nitrogênio derivado das leguminosas adubo verde (mucuna-preta e crotalária juncea) e de restos culturais de feijoeiro, marcados com 15N, incorporados em dois solos, Latossolo Vermelho eutroférrico textura argilosa, A moderado (LVef) e Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico textura arenosa/média, A moderado (PVad). O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação, em vasos com 6 kg de terra fina seca ao ar. Incorporou-se aos solos o equivalente a 13 Mg ha-1 de material seco de palha de feijão e mesma quantidade da parte aérea das leguminosas associadas a 2,7 e 2,2 Mg ha-1 de raízes de mucuna-preta e crotalária juncea respectivamente. Adotou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado com três repetições e os tratamentos originaram-se de um fatorial 2 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 3 + 1 e foram os seguintes: dois solos (LV ef e PV ad) e incorporação de três tipos de leguminosas, sendo dois adubos verdes (mucuna-preta e crotalária juncea), e resíduo cultural de feijoeiro, além de uma testemunha sem adição de material vegetal. Os tratamentos com adubos verdes foram divididos em subtratamentos com marcação isotópica independentes da parte aérea e raízes. Os solos foram incubados por 49 dias fazendo-se sete amostragens em intervalos de sete dias. A palha de feijão causou imobilização do N-mineral no solo. A mucuna-preta contribuiu em maior proporção do nitrogênio mineral do solo, principalmente a parte aérea. O N do material vegetal das leguminosas foi mineralizado mais intensamente, preservando o nitrogênio presente no material orgânico original dos solos. A mineralização das leguminosas foi maior no solo Argissolo Vermelho-Amarelo.

RESUMO

Nitrogen (15N) released from sunnhemp (Crotalaria juncea), velvet bean (Mucuna aterrima) and from Phaseolus bean residues was evaluated after incubation of the plant material in an Eutrudox and a Paleudalf, in a greenhouse experiment with pots containing 6 kg of air dried soil. Dry matter equivalent to 13 Mg ha-1 of Phaseolus bean residues and the same amount of above ground parts of the leguminous species, associated to 2.7 and 2.2 Mg ha-1 of roots of sunnhemp and velvet bean respectively, were incorporated into the soil. A completely randomized experimental design was adopted, with treatments arranged in a 2 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 3 + 1 factorial, replicated three times. The treatments were the following: two soils (Eutrudox and Paleudalf) and three plant materials: two green-manures (sunnhemp or velvet bean), and Phaseolus bean residues, besides one control without plant incorporation into the soil. For the green-manure treatments there were two sub-treatments for each legume species, with 15N labeling of either shoots or roots. Soil moisture was maintained relatively constant during the experiment al period and the treatments were sampled weekly during 49 days. Total mineral nitrogen in the soil, as well as that derived from the legume plants were determined by isotope dilution. Nitrogen from the velvet bean accounted for a greater proportion of the soil inorganic N; shoots were responsible for most of N accumulated. Dry bean residues caused immobilization of inorganic N. The leguminous species added were intensively and promptly mineralized preserving the soil native nitrogen. Mineralization of the legume plant N was greater in the Paleudalf soil than in the Eutrudox.

Estudou-se a mineralização do nitrogênio derivado das leguminosas adubo verde (mucuna-preta e crotalária juncea) e de restos culturais de feijoeiro, marcados com 15N, incorporados em dois solos, Latossolo Vermelho eutroférrico textura argilosa, A moderado (LVef) e Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico textura arenosa/média, A moderado (PVad). O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação, em vasos com 6 kg de terra fina seca ao ar. Incorporou-se aos solos o equivalente a 13 Mg ha-1 de material seco de palha de feijão e mesma quantidade da parte aérea das leguminosas associadas a 2,7 e 2,2 Mg ha-1 de raízes de mucuna-preta e crotalária juncea respectivamente. Adotou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado com três repetições e os tratamentos originaram-se de um fatorial 2 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 3 + 1 e foram os seguintes: dois solos (LV ef e PV ad) e incorporação de três tipos de leguminosas, sendo dois adubos verdes (mucuna-preta e crotalária juncea), e resíduo cultural de feijoeiro, além de uma testemunha sem adição de material vegetal. Os tratamentos com adubos verdes foram divididos em subtratamentos com marcação isotópica independentes da parte aérea e raízes. Os solos foram incubados por 49 dias fazendo-se sete amostragens em intervalos de sete dias. A palha de feijão causou imobilização do N-mineral no solo. A mucuna-preta contribuiu em maior proporção do nitrogênio mineral do solo, principalmente a parte aérea. O N do material vegetal das leguminosas foi mineralizado mais intensamente, preservando o nitrogênio presente no material orgânico original dos solos. A mineralização das leguminosas foi maior no solo Argissolo Vermelho-Amarelo.

RESUMO

The mineralized and volatilized nitrogen derived from vinasse labelled with 15N were determined in a laboratory experiment, using samples of two soils [a sandy Red-Yellow Podzolic - PV and a clayey Latosol - LR (Oxisol)], collected in Piracicaba, SP, Brazil. The experiment consisted of four treatments: application of vinasse (V*); vinasse with urea (V*+U); vinasse with sugarcane straw (V*+P); and vinasse with urea and sugarcane straw (V*+U+P). Vinasse, labelled with 15N (V*) was applied at a rate of 100 mg.kg-1 of N-vinasse. All treatments, were incubated for 7, 14, 21, 28, and 35 days. N-urea and sugarcane straw were incorporated in the soil at rates of 220 mg.kg-1 and 22 g.kg-1, respectively. NH4+-N and NO3--N concentrations, as a result of the vinasse addition, were affected by soil type. A larger availability of NH4+-N and NO3--N derived from vinasse were observed, when urea was added. Sugarcane straw plus vinasse did not alter the concentrations of NH4+-N and NO3--N derived from vinasse. Urea plus sugarcane straw did not affect NH4+-N concentrations, and affected the NO3--N concentration in LR soil over time. Losses of vinasse-N, due to volatilization, increased with time for all treatments, and were larger for PV (14%) than for LR (5%); but such losses were similar in LR soil.

O N mineral e o N volatilizado derivado da vinhaça marcada com 15N foram determinados em amostras de dois solos (Podzólico Vermelho-Amarelo, arenoso - PV, e Latossolo Roxo, argiloso - LR) do município de Piracicaba, SP, em experimento de laboratório. Os solos foram tratados com vinhaça marcada com 15N (V*) na dose de 100 mg.kg-1 de N-vinhaça. Os tratamentos constaram da aplicação de vinhaça isoladamente (V*), de vinhaça e uréia (V*+U), de vinhaça e palha de cana-de-açúcar (V*+P), e de vinhaça mais uréia e palha (V*+U+P), e foram incubados por 7, 14, 21, 28 e 35 dias. As parcelas foram constituídas por 50 g de solo. As doses de incorporação de N-uréia e palha de cana-de-açúcar foram de 220 mg.kg-1 e 22 g.kg-1, respectivamente. As concentrações de N-NH4+ e N-NO3- no solo proveniente da vinhaça foram influenciadas pelo tipo de solo. A adição aos solos da uréia e da vinhaça promoveu uma maior disponibilidade de N-NH4+ e de N-NO3- proveniente da vinhaça. A adição de palha e de vinhaça não alterou as concentrações de N-NH4+ e de N-NO3- provenientes da vinhaça nos solos. A adição da palha, da uréia e da vinhaça não alterou as concentrações de N-NH4+ e as concentrações de N-NO3- aumentaram apenas no solo LR ao longo do tempo. As perdas por volatilização de N da vinhaça foram, em geral, crescentes, para todos os tratamentos no solo PV e mais elevadas (14 %) que no solo LR (5%); neste, foram bem similares.

RESUMO

The mineralized and volatilized nitrogen derived from vinasse labelled with 15N were determined in a laboratory experiment, using samples of two soils [a sandy Red-Yellow Podzolic - PV and a clayey Latosol - LR (Oxisol)], collected in Piracicaba, SP, Brazil. The experiment consisted of four treatments: application of vinasse (V*); vinasse with urea (V*+U); vinasse with sugarcane straw (V*+P); and vinasse with urea and sugarcane straw (V*+U+P). Vinasse, labelled with 15N (V*) was applied at a rate of 100 mg.kg-1 of N-vinasse. All treatments, were incubated for 7, 14, 21, 28, and 35 days. N-urea and sugarcane straw were incorporated in the soil at rates of 220 mg.kg-1 and 22 g.kg-1, respectively. NH4+-N and NO3--N concentrations, as a result of the vinasse addition, were affected by soil type. A larger availability of NH4+-N and NO3--N derived from vinasse were observed, when urea was added. Sugarcane straw plus vinasse did not alter the concentrations of NH4+-N and NO3--N derived from vinasse. Urea plus sugarcane straw did not affect NH4+-N concentrations, and affected the NO3--N concentration in LR soil over time. Losses of vinasse-N, due to volatilization, increased with time for all treatments, and were larger for PV (14%) than for LR (5%); but such losses were similar in LR soil.

O N mineral e o N volatilizado derivado da vinhaça marcada com 15N foram determinados em amostras de dois solos (Podzólico Vermelho-Amarelo, arenoso - PV, e Latossolo Roxo, argiloso - LR) do município de Piracicaba, SP, em experimento de laboratório. Os solos foram tratados com vinhaça marcada com 15N (V*) na dose de 100 mg.kg-1 de N-vinhaça. Os tratamentos constaram da aplicação de vinhaça isoladamente (V*), de vinhaça e uréia (V*+U), de vinhaça e palha de cana-de-açúcar (V*+P), e de vinhaça mais uréia e palha (V*+U+P), e foram incubados por 7, 14, 21, 28 e 35 dias. As parcelas foram constituídas por 50 g de solo. As doses de incorporação de N-uréia e palha de cana-de-açúcar foram de 220 mg.kg-1 e 22 g.kg-1, respectivamente. As concentrações de N-NH4+ e N-NO3- no solo proveniente da vinhaça foram influenciadas pelo tipo de solo. A adição aos solos da uréia e da vinhaça promoveu uma maior disponibilidade de N-NH4+ e de N-NO3- proveniente da vinhaça. A adição de palha e de vinhaça não alterou as concentrações de N-NH4+ e de N-NO3- provenientes da vinhaça nos solos. A adição da palha, da uréia e da vinhaça não alterou as concentrações de N-NH4+ e as concentrações de N-NO3- aumentaram apenas no solo LR ao longo do tempo. As perdas por volatilização de N da vinhaça foram, em geral, crescentes, para todos os tratamentos no solo PV e mais elevadas (14 %) que no solo LR (5%); neste, foram bem similares.