Ciclagem e balanço de nutrientes em sistemas integrados de produção agropecuária sob estratégias de adubação

Abstract

Resumo: Os sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) impõem heterogeneidade no solo, dessa forma, para fins de manejo da fertilidade se faz necessária a análise da distribuição espacial na área, além disso, os SIPA associados às estratégias de adubação podem aumentar a eficiência de uso dos nutrientes. O objetivo do estudo foi avaliar a distribuição espacial e a eficiência no acúmulo, liberação, balanço e uso de nutrientes do SIPA, além de sua relação com a produtividade da soja, sob estratégias de adubação. O experimento foi conduzido na Fazenda Guarita em Rondonópolis-MT em um Latossolo Vermelho Distrófico, sob um delineamento em blocos casualizados com esquema fatorial 2x2, com quatro tratamentos em um arranjo soja bovinos de corte, sendo eles: 1) Adubação convencional com P e K aplicados na soja (AC); 2) Adubação convencional + N no pasto (AC+N); 3) Adubação de sistema com P e K aplicados no pasto (AS); 4) Adubação de sistemas + N no pasto (AS+N). A adubação nitrogenada elevou o acúmulo de N na fitomassa da safra para em 33% em relação à ausência de N. Na entressafra, o acúmulo de fitomassa também foi maior com adubação nitrogenada (46%). Na entressafra, o acúmulo de P foi maior na AS+N (56,9 kg ha-¹) em relação a AC (37,4 kg ha-¹). Para o K, na presença de N, o sistema com adubação nitrogenada apresentou maior acúmulo (69,8 kg ha-¹) que o convencional (25,5 kg ha-¹). Os menores tempos de meia-vida foram registrados na adubação de sistemas, especialmente na ausência de N. Na produção de grãos de soja, houve diferença significativa entre os fatores. As estratégias com adubação nitrogenada no pasto apresentaram rendimentos de 3031 e 3170 kg ha-¹ para AC+N e AS+N, respectivamente. Os maiores ganhos produtivos da soja ocorreram nas estratégias sem aplicação de N, com rendimentos de 3051 e 3273 kg ha-¹ para AC-N e AS-N, respectivamente. A adubação nitrogenada foi preponderante para a atenuação da variabilidade espacial em 0 dias de ambas as safras. O fator estratégia de adubação sobre o P residual no pasto, bem como da adubação nitrogenada sobre o P absorvido pela cultura da soja foi significativamente maior na comparação entre fatores. A AS promoveu maior uniformidade no acúmulo de forragem e reduziu a variabilidade espacial. Além disso, a qualidade da biomassa foi aprimorada, favoreceu uma decomposição mais acelerada e uma liberação mais sincronizada dos nutrientes. Houve um incremento médio de 5,9% na produção de grãos, diante desses resultados, fica evidente o potencial da AS para otimizar os fluxos de nutrientes em sistemas integrados, promovendo não apenas ganhos agronômicos, mas também benefícios em termos de sustentabilidade

Abstract: Integrated crop–livestock systems (ICLS) impose heterogeneity on soil properties; therefore, for fertility management purposes, it is necessary to assess the spatial distribution within the area. Moreover, ICLS associated with fertilization strategies can enhance nutrient use efficiency. This study aimed to evaluate the spatial distribution and efficiency in nutrient accumulation, release, balance, and use in ICLS, as well as their relationship with soybean yield under different fertilization strategies. The experiment was carried out at Fazenda Guarita, in Rondonópolis, Mato Grosso State, Brazil, on a dystrophic Red Latosol, in a randomized block design with a 2 × 2 factorial scheme, comprising four treatments in a soybean–beef cattle integration system: (1) Conventional fertilization with P and K applied to soybean (CF); (2) Conventional fertilization + N in pasture (CF+N); (3) System fertilization with P and K applied to pasture (SF); and (4) System fertilization + N in pasture (SF+N). Nitrogen fertilization increased N accumulation in crop biomass by 33% compared with the absence of N. In the off season, biomass accumulation was also higher with nitrogen fertilization (46%). In the off season, P accumulation was greater in SF+N (56.9 kg ha-¹) compared with CF (37.4 kg ha-¹). For K, in the presence of N, the system fertilization with nitrogen resulted in greater accumulation (69.8 kg ha-¹) than the conventional system (25.5 kg ha-¹). The shortest half-life values were recorded in the system fertilization strategy, particularly in the absence of N. For soybean grain yield, there was a significant effect of the evaluated factors. Strategies with nitrogen fertilization in pasture produced yields of 3,031 and 3,170 kg ha-¹ for CF+N and SF+N, respectively. The highest soybean yield gains occurred in strategies without N application, reaching 3,051 and 3,273 kg ha-¹ for CF–N and SF–N, respectively. Nitrogen fertilization played a key role in reducing spatial variability at day 0 in both cropping seasons. The fertilization strategy significantly influenced residual P in pasture, as well as P uptake by soybean. SF promoted greater uniformity in forage accumulation and reduced spatial variability. In addition, biomass quality was improved, favoring faster decomposition and more synchronized nutrient release. There was an average increase of 5.9% in grain yield. These results highlight the potential of SF to optimize nutrient flows in integrated systems, promoting not only agronomic gains but also benefits in terms of sustainability