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Aproveitamento de nitrogênio pelo milho, em razão da adubação verde, nitrogenada e fosfatada

Nitrogen utilization by corn as affected by green manures and nitrogen and phosphorus fertilizers

Resumos

O objetivo deste trabalho foi avaliar o aproveitamento, pelo milho (Zea mays L.), do nitrogênio (N) proveniente da ureia, de restos culturais da crotalária (Crotalaria juncea) e do milheto (Pennisetum glaucum), e do solo, em função da adubação nitrogenada e fosfatada. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em vasos com 5 kg de solo (Latossolo Vermelho distroférrico). Utilizou-se o delineamento inteiramente ao acaso, com 32 tratamentos e 4 repetições, dispostos em esquema fatorial 4x4x2. Os tratamentos consistiram da combinação de quatro doses de N, na forma de ureia - 0, 0,75, 1,50 e 2,25g por vaso (com ou sem marcação com 15N); quatro doses de P, na forma de superfosfato triplo - 0, 0,175, 0,350 e 0,700g por vaso; e dois tipos de adubo verde, com ou sem marcação com 15N - crotalária e milheto, com adição de matéria seca equivalente a 1 g de N por vaso. Foram avaliados a produtividade de matéria seca, a quantidade de N acumulado e o aproveitamento do N pelo milho. O fertilizante mineral forneceu a maior parte do N acumulado nas plantas de milho, seguido pelo N do solo e de adubos verdes. O aproveitamento do N proveniente da crotalária, pelo milho, foi maior que o do N do milheto. A aplicação de fósforo aumentou a assimilação do N proveniente da ureia e de adubos verdes.

Crotalaria juncea; Pennisetum glaucum; Zea mays; diluição isotópica; mineralização de nitrogênio; ureia


The objectives of this work were to evaluate corn (Zea mays) nitrogen (N) utilization from the green manure crops sunnhemp (Crotalaria juncea) and millet (Pennisetum glaucum L.) and from urea, and to calculate the contribution of soil N to the mineral nutrition of corn, as affected by nitrogen and phosphorus mineral fertilizers. The experiment was conducted in a greenhouse, in pots with 5 kg of soil (Rhodic Hapludox). The experimental design was completely randomized, with 32treatments and four replicates, in a 4x4x2 factorial array. The treatments were combinations of four N rates as urea: 0, 0.75, 1.50 and 2.25g N per pot (labeled or not with 15N); four P rates as triple superphosphate: 0, 0.175, 0.350 and 0.700g P per pot; and sunnhemp and millet labeled or not with 15N. Green manure dry matter provided 1 g N per pot. Corn plants were evaluated for dry mass yield, accumulated N, and N utilization from green manures, urea, and the soil. The mineral fertilizer supplied the largest amount of N to the corn plants, followed by N from soil and from green manures. The N utilization from sunnhemp by corn plants was greater than the N utilization from millet. The phosphorus application increased the assimilation of N from urea and from green manures.

Crotalaria juncea; Pennisetum glaucum; Zea mays; isotopic dilution; nitrogen mineralization; urea


FERTILIZAÇÃO

Aproveitamento de nitrogênio pelo milho, em razão da adubação verde, nitrogenada e fosfatada

Nitrogen utilization by corn as affected by green manures and nitrogen and phosphorus fertilizers

Edson Cabral da SilvaI; Takashi MuraokaI; Felipe Carlos Alvarez VillanuevaI; Freddy Sinencio Contreras EspinalII

IUniversidade de São Paulo, Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Avenida Centenário, nº 303, CEP 13416-000 Piracicaba, SP. E-mail: ecsilva@cena.usp.br, muraoka@cena.usp.br, falvarez@cena.usp.br

IIInstituto Dominicano de Investigaciones Agropecuarias y Forestales, Calle Rafael A. Sánchez, nº 89, Ensanche Evaristo Morales, Santo Domingo, República Dominicana. E-mail: fcontreras@idiaf.org.do

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar o aproveitamento, pelo milho (Zea mays L.), do nitrogênio (N) proveniente da ureia, de restos culturais da crotalária (Crotalaria juncea) e do milheto (Pennisetum glaucum), e do solo, em função da adubação nitrogenada e fosfatada. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em vasos com 5 kg de solo (Latossolo Vermelho distroférrico). Utilizou-se o delineamento inteiramente ao acaso, com 32 tratamentos e 4 repetições, dispostos em esquema fatorial 4x4x2. Os tratamentos consistiram da combinação de quatro doses de N, na forma de ureia - 0, 0,75, 1,50 e 2,25g por vaso (com ou sem marcação com 15N); quatro doses de P, na forma de superfosfato triplo - 0, 0,175, 0,350 e 0,700g por vaso; e dois tipos de adubo verde, com ou sem marcação com 15N - crotalária e milheto, com adição de matéria seca equivalente a 1 g de N por vaso. Foram avaliados a produtividade de matéria seca, a quantidade de N acumulado e o aproveitamento do N pelo milho. O fertilizante mineral forneceu a maior parte do N acumulado nas plantas de milho, seguido pelo N do solo e de adubos verdes. O aproveitamento do N proveniente da crotalária, pelo milho, foi maior que o do N do milheto. A aplicação de fósforo aumentou a assimilação do N proveniente da ureia e de adubos verdes.

Termos de indexação:Crotalaria juncea, Pennisetum glaucum, Zea mays, diluição isotópica, mineralização de nitrogênio, ureia.

ABSTRACT

The objectives of this work were to evaluate corn (Zea mays) nitrogen (N) utilization from the green manure crops sunnhemp (Crotalaria juncea) and millet (Pennisetum glaucum L.) and from urea, and to calculate the contribution of soil N to the mineral nutrition of corn, as affected by nitrogen and phosphorus mineral fertilizers. The experiment was conducted in a greenhouse, in pots with 5 kg of soil (Rhodic Hapludox). The experimental design was completely randomized, with 32treatments and four replicates, in a 4x4x2 factorial array. The treatments were combinations of four N rates as urea: 0, 0.75, 1.50 and 2.25g N per pot (labeled or not with 15N); four P rates as triple superphosphate: 0, 0.175, 0.350 and 0.700g P per pot; and sunnhemp and millet labeled or not with 15N. Green manure dry matter provided 1 g N per pot. Corn plants were evaluated for dry mass yield, accumulated N, and N utilization from green manures, urea, and the soil. The mineral fertilizer supplied the largest amount of N to the corn plants, followed by N from soil and from green manures. The N utilization from sunnhemp by corn plants was greater than the N utilization from millet. The phosphorus application increased the assimilation of N from urea and from green manures.

Index terms:Crotalaria juncea, Pennisetum glaucum, Zea mays, isotopic dilution, nitrogen mineralization, urea.

Introdução

O milho é o principal cereal produzido no Brasil e é cultivado em cerca de 14 milhões de hectares. Sua produtividade média é de 3,9 tha-1 de grãos (Conab, 2008). As doses baixas e o manejo incorreto do nitrogênio (N) são fatores responsáveis por baixas produtividades nessa cultura (Amado etal., 2002). Enquanto no Brasil a quantidade utilizada de N no milho é, em média, de 60 kg ha-1, nos EUA é de 150 kg ha-1 e na China, de 130 kg ha-1. A aplicação de fósforo (P) no milho também é baixa, no Brasil, com média de 35 kg ha-1 de P2O5 (International Fertilizer Industry Association, 2008).

O N e o P são os nutrientes exigidos em maiores quantidades pelo milho e os que mais oneram o custo de produção, além de que, quando manejados inadequadamente, podem causar poluição dos recursos hídricos (Baird, 2002). Aobtenção de altas produtividades de milho é diretamente dependente de elevadas doses de N (Amado etal., 2002; Sousa & Lobato, 2004). Todavia, respostas aquém das expectativas, mesmo com altas doses de N, podem ocorrer em razão da deficiência de P ou de outros nutrientes (Marschner, 1995). Adeficiência de P pode induzir a de N, principalmente pela redução nas taxas de absorção de nitrato (Lee etal., 1992; Alves etal., 1998), e a separação espacial dos nutrientes pode causar menor acúmulo de ambos na parte aérea do milho. Para Büll (1993), é marcante a influência do N na maior absorção de P pelo milho.

Alternativamente à adubação mineral, a adubação verde, principalmente com leguminosas, constitui-se numa importante maneira de adicionar N e reciclar outros nutrientes para as plantas, em virtude da liberação lenta e em sincronia com as necessidades das plantas (Amado etal., 2002; Araújo etal., 2005; Torres etal., 2008). De modo geral, as plantas de adubos verdes ou de culturas de cobertura, usadas para formar palhada para o sistema de semeadura direta (SSD), desempenham papel fundamental na ciclagem de nutrientes, tanto daqueles adicionados por meio dos fertilizantes minerais e não aproveitados pelas culturas comerciais, quanto daqueles provenientes da mineralização da matéria orgânica do solo (MOS) (Torres etal., 2008).

Atualmente, as culturas de cobertura e a cultura antecessora constituem-se um dos critérios para a recomendação de N para o milho em SSD no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina (Amado etal., 2002). Sousa & Lobato (2004) recomendam, entre os critérios para determinação da dose de N a ser recomendada para o milho, que se utilize um fator específico para gramíneas ou leguminosas, para estimar a contribuição do N proveniente de resíduos das três últimas culturas de verão, além do teor MOS.

Estudos demonstraram que o aumento de 20% no aproveitamento do N dos fertilizantes minerais pelos cereais representaria, mundialmente, uma economia de mais de U$4,7 bilhões por ano (Raun & Johnson, 1999).

Comparativamente às fontes minerais, em que a recuperação do N pelos cereais está em torno de 50% (Raun & Johnson, 1999; Lara Cabezas etal., 2004; Duete etal., 2008), a recuperação do N de adubos verdes tem sido baixa pela primeira cultura em sucessão, raramente superior a 20% (Scivittaro etal., 2000; Araújo etal., 2005; Silva etal., 2006c). Isto que indica a permanência de grande parte do N no solo e pode proporcionar efeito residual nos cultivos subsequentes e aumentar o estoque de N orgânico do solo (Amado etal., 2002; Silva etal., 2006b). Emrazão disto, postula-se que a combinação de fontes orgânicas de N, na forma de adubos verdes, com fontes minerais seja uma alternativa de manejo viável, por reunir efeitos imediatos e de longo prazo (Scivittaro etal., 2000; Amado etal., 2002; Muraoka etal., 2002; Araújo etal., 2005). Assim, são necessários estudos que avaliem a recuperação do N de adubos verdes e o de fontes minerais, bem como a contribuição do N do solo para as culturas comerciais.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o aproveitamento, pelo milho (Zea mays L.), do nitrogênio proveniente da ureia, de restos culturais da crotalária (Crotalaria juncea) e do milheto (Pennisetum glaucum), e do solo, em função da adubação nitrogenada e fosfatada.

Material e Métodos

O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Centro de Energia Nuclear na Agricultura, em Piracicaba, SP. Osensaios foram realizados em vasos de plásticos com 5 kg de terra fina seca ao ar, coletada na camada de 0,0-0,2 m de um Latossolo Vermelho distroférrico, típico, Amoderado, textura argilosa (440g kg -1 de argila), fase cerrado tropical subcaducifólio (Embrapa, 1999), com histórico de 26anos de cultivo com culturas anuais (arroz, feijão, milho e soja).

As amostras de solo foram analisadas conforme Raij etal. (2001) e tiveram os seguintes resultados: pH(CaCl2)4,8; Ntotal, 1g kg -1; matéria orgânica, 12,7 g dm-3; P (resina), 11,7m g dm-3; Ca, 20 mmolc dm-3; Mg, 10,6 mmolc dm-3; K, 2 mmolc dm-3; H+Al, 26,1 mmolc dm-3; S, 7,5m g dm-3; SB, 32,6 mmolc dm-3; CTC, 58,7 mmolc dm-3 e saturação por bases de55%.

O experimento compreendeu duas fases. Na primeira, produziram-se crotalária e milheto, com e sem marcação isotópica com 15N. Na segunda, cultivou-se milho, combinando-se adubação verde sem marcação isotópica com aplicação de ureia marcada com 15N e adubação verde marcada isotopicamente combinada com ureia não marcada. Isto com a finalidade de distinguir a origem do N das distintas fontes.

A produção de crotalária e de milheto (variedade ADR 500) marcados com 15N foi realizada em vasos com 5 kg de solo, semeando-se 12 sementes e mantendo-se 6 plantas por vaso, após o desbaste realizado cinco dias após a emergência (DAE). Amarcação isotópica foi realizada aplicando-se ao solo de cada vaso uma solução com 1g de ureia marcada com 15N (15N-ureia), enriquecida com 10% de átomos de 15N em excesso, e aplicando-se semanalmente 1/3 dessa dose, a partir dos 10 DAE. Simultaneamente, foram cultivados milheto e crotalária sem marcação isotópica, com aplicação da mesma quantidade de ureia comercial (não enriquecida), para a determinação da abundância natural de 15N no adubo verde e para uso na combinação de tratamentos com ureia marcada. Asplantas foram regadas diariamente com água destilada.

A colheita da crotalária e do milheto foi realizada a os 70 DAE, e o material, separado em raízes e parte aérea, foi lavado e seco a 60ºC em estufa por 72 horas. Após a secagem, o material foi fragmentado em pedaços de aproximadamente 0,02 m e misturado ao solo, dez dias antes da semeadura do milho, numa proporção de 4:1 de parte aérea e raiz, conforme os rendimentos obtidos das respectivas partes.

No cultivo do milho, utilizaram-se vasos com 5 kg de solo, dispostos num delineamento experimental inteiramente ao acaso, com 32tratamentos e quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 4x4x2. Os tratamentos compreenderam a combinação de quatro doses de N, na forma de ureia: 0, 0,75, 1,50 e 2,25 g de N por vaso (com ou sem marcação com 15N), quatro doses de P, na forma de superfosfato triplo: 0, 0,175, 0,350 e 0,700 g de P por vaso, e os adubos verdes crotalária (Crotalaria juncea L.)e milheto (Pennisetum glaucum L.), aplicando-se a quantidade de matéria seca para fornecer 1g de N por vaso. Os tratamentos foram duplicados para estabelecer as combinações antes descritas, ou seja: 15N-ureia com adubo verde não marcado e vice-versa.

A semeadura do milho foi realizada adicionando-se três sementes por vaso do híbrido simples Pioneer 30F80, deixando-se uma planta após desbaste, realizado a os 5 DAE. Exceto para o tratamento testemunha (sem N mineral), foi aplicada a dose de 0,375g de N por vaso na semeadura. O restante das doses de N foi aplicado em cobertura, quando as plantas apresentavam quatro folhas totalmente expandidas (linha de união lâmina-bainha facilmente visível). Aureia utilizada, inclusive a aplicada na semeadura, apresentava enriquecimento de 2,0, 1,5 e 1,0% de átomos de 15N em excesso, respectivamente para os tratamentos: 0,75, 1,50 e 2,25g de N por vaso, para não onerar o custo do experimento. Esse procedimento é passível de ser realizado, já que na metodologia isotópica os cálculos, em cada tratamento, são realizados em relação ao respectivo enriquecimento utilizado, o que não influencia os resultados de aproveitamento do N (IAEA, 2001).

Durante o experimento, as plantas foram regadas, diariamente, com água deionizada com condutividade elétrica de 0,6 µS;cm-1, a fim de manter a umidade do solo em torno de 60% da capacidade de campo.

A colheita do milho foi realizada a os 120 DAE, com o corte das plantas rente à superfície do solo, sendo o material (palha mais grãos) seco em estufa a 65ºC, por 72 horas, para obtenção da massa de matéria seca total. Em seguida, o material foi misturado, moído em moinho tipo Wiley com peneira de 40 mesh (0,42 mm), homogeneizado e, desse material, foram retiradas amostras para determinação do Ntotal e da concentração isotópica.

A relação C/N dos resíduos vegetais dos adubos verdes foi determinada pela metodologia de combustão via seca da amostra, a 1.400ºC, com uso do aparelho LECOC/N (Nelson & So mmers, 1982). O teor de N total e a abundância em átomos de 15N, tanto nos adubos verdes quanto no milho, foram determinados em espectrômetro de massa, com analisador automático de N, conforme método descrito em Barrie & Prosser (1996). A sequência de cálculos para a determinação da recuperação do N do fertilizante foi realizada conforme Lara Cabezas etal. (2004) e Silva etal. (2006c).

Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando detectados efeitos significativos pelo teste F, a 5% de probabilidade, foram ajustadas equações de regressão. Testou-se a significância dos componentes linear e quadrático da regressão, tendo-se escolhido o modelo com maior grau de significância. O teor de Ntotal e a relação C/N dos adubos verdes foram comparados pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o SAS8.02 (SAS Institute, 2001).

Resultados e Discussão

A parte aérea da crotalária e do milheto apresentaram maior teor de N do que o sistema radicular (Tabela 1), semelhantemente ao observado, em casa de vegetação, por Scivittaro etal. (2000) e Ambrosano etal. (2003). Já a concentração de 15N (percentagem de átomos) não foi muito discrepante entre as diferentes partes da planta, provavelmente em razão da grande mobilidade do N dentro da planta (Silva etal., 2008). O enriquecimento de 15N obtido (acima de3,2%) é suficiente para o estudo da dinâmica e do aproveitamento do N no sistema solo-planta já que, segundo Ambrosano etal. (2003), valores acima de 2% em átomos de 15N são requeridos para se obter resultados satisfatórios. A crotalária apresentou maior concentração de N na matéria seca, e sua relação C/N foi inferior à do milheto, o que era esperado por se tratar de uma leguminosa (Amado etal., 2002).

A análise de variância mostrou efeito significativo (p<0,01) da interação entre nitrogênio mineral e adubo verde sobre a produtividade de grãos, teor e conteúdo de N e sobre todas as variáveis relacionadas ao N na planta proveniente das diversas fontes.

Não se observou interação significativa entre o P e os demais fatores. No entanto, houve efeito significativo do P sobre a quantidade de N na planta proveniente do fertilizante e dos adubos verdes e sobre o aproveitamento do N do fertilizante e dos adubos verdes. Oscoeficientes de variação, de maneira geral, situaram-se abaixo de 10%.

A produtividade de matéria seca do milho cultivado na presença de resíduos de crotalária ou milheto aumentou de forma quadrática em função das doses de N aplicadas (Figura 1 A). Independentemente da dose de N, os maiores valores de matéria seca foram observados no milho cultivado na presença de resíduos de crotalária, em que oponto de máxima (122g por planta) foi alcançado com a dose de 1,89g de N por vaso. Para o milho cultivado na presença de milheto, a máxima produtividade (113g por planta) foi atingida com a dose de 1,98g de N por vaso. A maior resposta em produtividade de matéria seca do milho cultivado na presença de resíduos de crotalária ocorreu em razão do maior e mais regular fornecimento de N pela leguminosa. Sua menor C/N (Tabela 1) favoreceu a mineralização de seus resíduos. Estudos têm demonstrado que a fase da planta em que o N é absorvido influencia diretamente o acúmulo de matéria seca pelo milho (Duete etal., 2008). Assim, a taxa de mineralização do N de resíduos vegetais pode ter efeito na produtividade dessa cultura.


 






Ressalta-se que a produtividade de matéria seca por planta (Figura 1 A) foi inferior à que normalmente é obtida em condições de campo. Esse fato, possivelmente, está relacionado às condições de vaso, que desfavorecem o acúmulo de matéria seca, sobretudo pelo menor volume de solo explorado pelas raízes.

Os teores de N na matéria seca foram proporcionais à dose de fertilizante mineral nitrogenado aplicada (Figura 1 B). Apenas os tratamentos que receberam a menor dose de N, na presença de milheto, e os tratamento com omissão de N, com ambas as espécies, tiveram teores de N abaixo dos descritos como adequados na planta inteira de milho, de cerca de 10g kg -1 de matéria seca (Grove etal., 1980; Coelho etal., 1991). NOs tratamentos com resíduos de crotalária, os maiores teores de N implicaram maior quantidade de N acumulado (Figura 1 C), que aumentou de forma quadrática em relação às doses de N. Nos tratamentos com milheto, a quantidade de N acumulado aumentou de forma linear em relação às doses de N, evidência de que a maior oferta de N mineral reduziu a imobilização de N pela microbiota do solo. Pesquisas demonstram que resíduos vegetais com relação C/N acima de 25/1 favorecem o processo de imobilização temporária do N mineral da solução do solo pelos microrganismos. Já resíduos com relação C/N inferior a 25/1 favorecem a mineralização e a rápida liberação do N e demais nutrientes presentes em sua biomassa (Amado etal., 2002; Muraoka etal., 2002; Silva etal., 2008). Entretanto, esse processo está também relacionado às condições edafoclimáticas, sobretudo temperatura, umidade e textura do solo (Lara Cabezas etal., 2004; Sousa & Lobato, 2004).

A percentagem do N na planta de milho proveniente do milheto e da crotalária (%NPPAV) decresceu, enquanto a quantidade de N na parte aérea proveniente dessas fontes (QNPPAV) aumentou com o aumento da dose de N (Figura 1 D e E).

O aproveitamento do N mineralizado dos adubos verdes (Figura 1 F) seguiu a mesma tendência da QNPPAV, em decorrência, possivelmente, de ter sido aplicada a mesma quantidade de N na forma de resíduos em todos os vasos (Scivittaro etal., 2000; Araújo etal., 2005; Silva etal., 2008).

Verifica-se, na Figura 1 D, que a %NPPAV foi maior nos tratamentos não fertilizados com N mineral. Esse resultado deveu-se ao fato de que, nesses tratamentos, as únicas fontes de N para a planta de milho foram o adubo verde e o solo. Comportamento contrário ocorreu com a QNPPAV (Figura 1 E). Resultados semelhantes foram observados por Scivittaro etal. (2000), ao estudar a absorção do N da mucuna-preta ou da ureia pelo milho, e também por Araújo etal. (2005), ao avaliar o aproveitamento do N da ureia e da crotalária pelo trigo.

Os valores médios de aproveitamento do N do milheto (17,5%) e da crotalária (26,1%) foram superiores a os observados por Silva etal. (2006c), em condições de campo: 8% para o N do milheto e 13% para o N da crotalária. Foram superiores também a os resultados obtidos por Silva etal. (2008), em condições de casa de vegetação: 20,3% para o N da crotalária e 5,6% para o N do milheto. Essa superioridade deveu-se, possivelmente, ao fato de que, nesses estudos, os resíduos não foram incorporados ao solo, ao contrário do que foi realizado no presente trabalho, e a incorporação favorece a decomposição/mineralização (Amado etal., 2002; Lara Cabezas etal., 2004; Silva etal., 2008). Omaior aproveitamento do N mineralizado dos adubos verdes, neste trabalho, comparado a os normalmente obtidos em condições de campo, provavelmente foi em razão das menores perdas de N, já que o sistema radicular pôde explorar todo o volume de solo do vaso, a exemplo do observado por Villas Bôas etal. (1999).

A percentagem (%NPPF) e a quantidade (QNPPF) de N na planta de milho proveniente do fertilizante mineral (Figura 2 A e B ) foram proporcionais à dose de N aplicada. Para milho cultivado na presença de resíduos de milheto, os dados ajustaram-se ao modelo linear, de acordo com o aumento nas doses de N. Amesma tendência foi observada na presença de crotalária. Comportamento semelhante foi observado por Scivittaro etal. (2000), para o N proveniente da ureia, em milho cultivado na presença de mucuna-preta.


O aproveitamento do N do fertilizante mineral decresceu com o aumento das doses de N (Figura 2 C), o que condiz com a literatura (Muraoka etal., 2002; Araújo etal., 2005; Silva etal., 2006a). no entanto, ressalta-se que o aproveitamento é relativo à dose de N aplicada e, assim como nos resultados observados neste trabalho, a quantidade de N absorvida pelo milho normalmente aumenta com o aumento da dose de N aplicada (Silva etal., 2006a; Duete etal., 2008).

De maneira geral, a crotalária proporcionou maiores valores para %NPPF, QNPPF e aproveitamento do N da ureia, comparada ao milheto (Figura 2 A, B e C). Isso indica que essa espécie proporcionou condições mais favoráveis à absorção do N da ureia pelo milho, a exemplo do observado por Araújo etal. (2005) e Silva etal. (2006c, 2008). Em estudos com o milho, em Latossolo Vermelho, utilizando-se métodos isotópicos com 15N, foram encontradas diferentes eficiências de recuperação do N do fertilizante pelo milho: 50% (Grove etal., 1980); 57% (Coelho etal., 1991); 43% (Villas Bôas etal., 1999); 43% (Scivittaro etal., 2000) 26 a 49% (Figueiredo etal., 2005); 40 a 50% (Silva etal., 2006a); 45% (Gava etal., 2006) e 39% (Duete etal., 2008). Avariação no aproveitamento do N proveniente de fertilizantes minerais pelo milho é decorrente de diversos fatores, principalmente das condições edafoclimáticas, do fertilizante utilizado, do manejo da adubação (dose, época e modo de aplicação) e do sistema de cultivo (semeadura direta ou preparo convencional) (Fernandes etal., 1999; Lara Cabezas etal., 2004; Duete etal., 2008). As perdas de N por lixiviação, volatilização, desnitrificação e erosão e a imobilização microbiana também têm influência no aproveitamento do N proveniente de fontes minerais (Lara Cabezas etal., 2004; Figueiredo etal., 2005).

A QNPPF (Figura 3 A) e o aproveitamento do N da ureia (Figura 3 C) foram menores nos tratamentos sem fertilizante fosfatado. A absorção de N foi estimulada pela presença de P, e foi mais intensa no tratamento com 0,350g de P por vaso. Esse comportamento também ocorreu para a QNPPAV (Figura 3 B) e aproveitamento do N dos adubos verdes (Figura 3 D). no entanto, a maior recuperação do N proveniente dos adubos verdes pelo milho foi obtida com a maior dose de P (0,700g de P por vaso). Esses resultados demonstram a influência do P na absorção de N, a exemplo do relatado por Marschner (1995). Diversos autores têm constatado redução na taxa de absorção de nitrato como consequência da deficiência de P (Lee etal., 1992; Alves etal., 1998). Alves etal. (1998) verificaram que a velocidade máxima de absorção (Vmax) de nitrato e de amônio pela planta foi menor quando o N e o P foram aplicados em vasos separados do que quando foram aplicados no mesmo vaso.


 




A aplicação de P aumentou a recuperação do N proveniente tanto do fertilizante mineral (Figura 3 A) quanto dos adubos verdes (Figura 3B), apesar de a interação entre os fatores não ter sido significativa. Considerando-se os valores do aproveitamento do N em função da aplicação de P (Figura 3 C e D), pode-se observar uma amplitude dos valores de cerca de 16%, para o N da ureia, e de 8%, para o N dos adubos verdes. Esse aumento no aproveitamento do N pode ser expressivo em termos econômicos e ambientais.

A contribuição do N do fertilizante mineral para o N acumulado no milho cultivado, na presença de resíduos de crotalária, foi proporcional à dose aplicada (Figura 4 A). Para o milho sobre resíduos de milheto (Figura 4 B), os tratamentos que receberam as duas maiores doses de N apresentaram valores semelhantes. Comparando-se os valores de NPPF com os de NPPAV, tanto na presença de crotalária quanto de milheto, verifica-se que o fertilizante contribuiu com mais do dobro do N absorvido pelo milho. Resultados semelhantes foram obtidos por Scivittaro etal. (2000) e Araújo etal. (2005). no entanto, em média, 42% do N da ureia aplicada a os tratamentos com crotalária e 49% do N da ureia aplicada a os tratamentos com milheto não foram aproveitados pelo milho.


De maneira geral, a maior fração do N dos resíduos vegetais (Figura 4 A e B) não foi absorvida pelo milho, podendo-se supor que a maior parte do N remanescente dessas fontes e grande parte do N da ureia permaneceram no solo, principalmente sob formas orgânicas, a exemplo do relatado em outros estudos (Azam etal., 1985, 1995; Scivittaro etal., 2000; Amado etal., 2002; Silva etal., 2006c). Assim, o cultivo de adubos verdes pode favorecer outras culturas em rotação ou sucessão (Scivittaro etal., 2000; Araújo etal., 2005) e aumentar o estoque de N orgânico do solo.

O fertilizante mineral foi a principal fonte do N acumulado nas plantas de milho, seguido, em ordem decrescente, pelo solo e adubos verdes. Esse resultado diferiu do obtido por Azam etal. (1985), em solo com baixo teor de N, onde a contribuição das três fontes foi equitativa. Porsua vez, Scivittaro etal. (2000) observaram que o solo foi a principal fonte de N para o milho.

O fertilizante mineral nitrogenado promoveu efeito sinérgico na absorção de N do solo. Aquantidade de N proveniente do solo, nos tratamentos que receberam as doses 0, 0,75, 1,50 e 2,25g de N por vaso foi, respectivamente, de 0,283, 0,315, 0,445 e 0,366 g por planta, para o milho cultivado na presença de resíduos de crotalária, e de 0,220, 0,183, 0,256 e 0,292 g por planta, na presença de resíduos de milheto. O efeito positivo de fontes orgânicas e minerais de N sobre a absorção de N, conhecido como efeito "priming", é relatado com frequência na literatura (Jenkson etal., 1985; Scivittaro etal., 2000; Silva etal., 2006b). Aconstatação do efeito "priming" sugere que os benefícios atribuídos ao N de fertilizantes minerais ou de adubos verdes, adicionados ao solo, são superestimados, já que, em parte, o maior acúmulo de N está relacionado à maior absorção de N do solo (Scivittaro etal., 2000).

Com relação à utilização pelo milho do N proveniente de adubos verdes, da ureia e do N nativo do solo, ressalta-se que os valores obtidos neste trabalho desconsideraram o N contido no sistema radicular do milho, e representam, portanto, uma subestimativa do total recuperado. Possivelmente, esse fato assume maior relevância para o aproveitamento do N dos adubos verdes, uma vez que existem relatos de que grande parte do N de adubos verdes absorvido pelas plantas de milho fica retida nas raízes (Azam etal., 1995; Scivittaro etal., 2000). Isso ocorre pelo fato de o produto da degradação do N dessa fonte ser absorvido e metabolizado pelas raízes antes de ser mineralizado para NO3-. O N de fontes minerais é mais rapidamente absorvido e translocado para a parte aérea (Azam etal., 1985).

Em condições de campo, a principal fonte de N para o milho é o solo (Amado etal., 2002; Silva etal., 2006b), diferentemente do que foi observado neste trabalho em casa de vegetação (Figura 4 A e B), o que pode ser explicado pelo menor volume de solo explorado pelas raízes nestas condições.

Conclusões

1. O aumento da dose de nitrogênio aplicada ao solo proporciona aumento na quantidade de nitrogênio proveniente do fertilizante na parte aérea do milho e reduz a eficiência de aproveitamento desse nutriente.

2. O fertilizante mineral fornece a maior parte do nitrogênio acumulado nas plantas de milho, seguido pelo solo e pelos adubos verdes.

3. O aproveitamento pelo milho do nitrogênio da crotalária é maior do que o do milheto.

4. A aplicação de fósforo aumenta a assimilação de nitrogênio proveniente da ureia e de adubos verdes pelo milho.

Agradecimentos

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, pela concessão de bolsa e auxílio financeiro.

Recebido em 4 de setembro de 2008 e aprovado em 30 de janeiro de 2009

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  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      09 Abr 2009
    • Data do Fascículo
      Fev 2009

    Histórico

    • Aceito
      30 Jan 2009
    • Recebido
      04 Set 2008
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