Dinamica da decomposição da palhada e da distribuição do carbono, nitrogenio e fosforo numa rotação de culturas sob plantio direto na região de Carambei (PR)

Abstract

Resumo: Foi conduzido um monitoramento periódico dos teores de carbono, nitrogênio e fósforo da palhada de milho [Zea mays) e de aveia preta (Avena strigosa) , e do solo durante 370 dias (abril/l993-abril/1994), numa gleba experimental situada no Campo Demonstrativo e Experimental Batavo em Carambeí (PR). 0 estudo envolveu a cultura da aveia preta e da soja (Glycine max), sob plantio direto, num Latossolo Vermelho-Escuro, distrófico. A decomposição da palhada foi avaliada através de sua perda de peso e as amostras de solo para a análise dos nutrientes estudados foram coletadas a 4 profundidades: 0-2,5;2,5-5,0;5,0-7,5 e 7,5-10,0cm. Todas as coletas foram feitas em pontos ao acaso nas 3 parcelas-repetição em todas as 15 épocas de amostragem. Foram também observados dados climáticos, assim como a temperatura e a umidade do solo a 2,5 e a 7,5cm de profundidade. A palhada de milho apresentou perda de peso mais lenta do que a de aveia preta, permanecendo mais tempo no solo. Enquanto a palhada de milho sofreu perda de 49% de seu peso inicial em 149 dias, a de aveia preta sofreu perda de 71% em 179 dias. Isto foi atribuído à sua mais alta relação C/N (43:1 e 24:1, respectivamente), à sua distribuição mais heterogênea em campo, à maior quantidade de resíduo adicionado (9,8 e 6,8t/ha, respectivamente), e às diferentes condições de temperatura e de umidade do solo durante o ciclo da aveia preta e da soja (médias a 2,5 cm, respectivamente de 13,8 e 25,0°C e 34 e 27g/g). Os teores de C e de N total da palhada de milho e de aveia preta apresentaram poucas variações mantendo-se, respectivamente, em torno de 42,8 e 1,0% para o milho e de 41,5 e 1,7% para a aveia preta. Os teores de P, por outro lado, apresentaram decréscimo no período indo de 0,12 para 0,09% no milho e de 0,16 para 0,10% na aveia preta. Os teores de C-orgânico do solo apresentaram poucas variações encontrando-se em torno de 3,5% na primeira camada durante o período. Porém os teores de N-total decresceram indo, valores médios obtidos de 0 a 10,0 cm, de 1,73 para 1,56% em 270 dias, o que foi atribuído a mineralização do nitrogênio durante a decomposição dos resíduos. Os teores de N-nítrico e amoniacal apresentaram grandes variações apresentando valores respectivamente entre 6 e 37; 6 e 57 mg/kg na primeira camada de solo amostrada. Isto foi atribuído aos diferentes valores de relação C/N da palhada em decomposição e às diferentes condições de temperatura e de umidade do solo, ocorrendo maiores teores de N-NH4 + no ciclo da aveia preta, e de N-N03" no da soja. Os teores de P-extraível no solo variaram em menor intensidade, no entanto foi observado um aumento significativo aos 65 dias, quando ele foi de 14 para 19 mg/kg na camada mais superficial do solo. Todos os elementos apresentaram diminuição em seus teores com a profundidade, principalmente abaixo da camada de 0-2,5cm. Isto foi mais evidente em relação ao P que apresentou em média uma queda de 42%.

Abstract: In soil and corn (Zea mays)/sand oat (Avena strigosa) mulches, carbon, nitrogen and phosphorus levels were periodically observed during 370 days (from April 93 to April 94) at fifteen sampling dates in the Carambei region (PR). The field experiment took place on a Darkred Latosol, having low base status during a sand oat/soybean (Glycine max) rotation under no-tillage. Mulch decomposition was evaluated by weight loss, and soil samples for nutrient analysis were taken at four depths: 0-2.5; 2.5-5.0; 5.0-7.5 and 7.5-10.0 cm. At each sampling date samples were collected at random locations within the field. Climatic data were collected as well as soil temperature and moisture at 2.5 and 7.5 cm depths. Maize mulch weight losses were smaller than those of sand oat, staying for a larger period on the soil surface. Maize mulch lost 49% of its initial weight in 149 days, while Black oat mulch lost 71% in 179 days. This was attributed to differences in C/N ratios (43 and 24:1 respectively) and to its less uniform distribution on the field, the larger quantity of residue decomposing (9.8 and 6.8 metric tons.ha-1 respectively), and the different soil moisture and temperature conditions during the sand oat and soybean crops (median values at 2.5 cm depth of 13.8 and 25.0 °C, and 34 and 27 g.g"1 respectively). Few changes over time were observed for total carbon and nitrogen levels of both mulch materials with mean values of 42.8 and 1.0% for maize, and 41.5 and 1.7% for sand oat. Phosphorus levels, on the other hand, decreased from 0.12 to 0.09 % for maize, and from 0.16 to 0.10 % for sand oat. Organic soil carbon showed little variation with a mean level at the 0-2.5 cm depth of 3.5 %. Total nitrogen levels, although, diminished from 1,73 to 1,56%, mean levels from 0 to 10.0 cm, in 270 days, what was attributed to nitrogen mineralization during residue decomposition. Soil nitrate- and amonium-nitrogen levels, fluctuated widely, with values ranging from 6 to 37, and from 6 to 57 mg.kg"1 respectively, at the 0-2.5 cm depth. There were higher levels of soil N-NH"+ during sand oat crop and higher levels of N-N03" during soybean's. This variation was attributed to the differences in C/N ratios between mulch materials and differences in soil temperature and moisture conditions between the two crops. Soil extractable phosphorus showed little variation, although there was a significant increase at the 65th day when it changed from 14 to 19 mg.kg"1 (0-2.5 cm) . Soil C, N and P levels all decreased with increasing soil depth, particularly from 0-2.5 to 2.5-5.0 cm. Phosphorus showed the biggest variation with a mean decrease of 42%.