Mineralização do nitrogênio incorporado como material vegetal em três solos da Amazônia Central

Alfaia, S.S.

doi:10.1590/S0100-06831997000300006

Resumos

A mineralização do N proveniente do resíduo de feijão-caupi marcado com 15N foi estudada em condições de laboratório de setembro a dezembro de 1992. O material vegetal foi incorporado em amostras dos três principais solos da Amazônia Central: dois de terra firme, classificados como latossolo amarelo e podzólico vermelho-amarelo, e um de várzea, classificado como glei pouco húmico (GP). As variações nos teores e na forma de N mineral provenientes do resíduo de caupi foram relacionadas com as características químicas dos solos estudados. No latossolo e no podzólico, a incorporação do resíduo de caupi aumentou significativamente a mineralização do N, sendo a forma amoniacal predominante, enquanto, no GP, a forma nítrica preponderou. Nos solos de terra firme, a incorporação do resíduo de caupi aumentou a mineralização do N orgânico do solo, indicando a ocorrência do efeito "priming". Após 60 dias de incubação, cerca de 30 (podzólico) a 40% (latossolo) do N proveniente do caupi foi mineralizado nos solos de terra firme, enquanto no de várzea somente 18% foi mineralizado nesse período. Tais resultados mostram o potencial que essa leguminosa apresenta como fornecedora de N para as plantas nos solos de terra firme da Amazônia Central.

15N; caupi; Vigna unguiculata L; mineralização; efeito "priming"; latossolo; podzólico; glei pouco húmico; Amazônia Central

This study was carried out under laboratory conditions from September to December, 1992. The objective was to evaluate the mineralization of nitrogen in cowpea (Vigna unguiculata L.) green manure, using 15N as tracer, in three major soils of Central Amazon: an Oxisol, an Ultisol and a Low-Humic Gley. The variation in amount and form of the mineral N from cowpea residues was related to the chemical characteristics of each soil. In the Oxisol and Ultisol the incorporation of green manure increased N mineralization significantly, and the ammonium form was predominant in both soils, while in the Humic Gley it was the nitrate form. Cowpea incorporation increased the rate of organic nitrogen mineralization, suggesting the occurrence of priming effects. After 60 days of incubation, approximately 30% (Utisol) to 40% (Oxisol) of the N from green manure was mineralized, and in the Humic Gley 18%. The results demonstrated the good potential of cowpea as green manure for the Oxisol and Ultisol of Central Amazon.

15N-labelled; cowpea (Vigna unguiculata L.); mineralization; priming effect; Oxisol; Ultisol; Low-Humic Gley (Inceptisol); Central Amazon

SEÇÃO IV - FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

Mineralização do nitrogênio incorporado como material vegetal em três solos da Amazônia Central(¹ (1 ) Trabalho apresentado no XXV Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, em Viçosa (MG), de 23 a 29 de julho de 1995. )

Mineralization of nitrogen incorporated as green manure in three soils of Central Amazon, Brazil

S.S. Alfaia

Pesquisadora do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Caixa Postal 478, CEP 69083-000 Manaus (AM)

RESUMO

A mineralização do N proveniente do resíduo de feijão-caupi marcado com ¹⁵N foi estudada em condições de laboratório de setembro a dezembro de 1992. O material vegetal foi incorporado em amostras dos três principais solos da Amazônia Central: dois de terra firme, classificados como latossolo amarelo e podzólico vermelho-amarelo, e um de várzea, classificado como glei pouco húmico (GP). As variações nos teores e na forma de N mineral provenientes do resíduo de caupi foram relacionadas com as características químicas dos solos estudados. No latossolo e no podzólico, a incorporação do resíduo de caupi aumentou significativamente a mineralização do N, sendo a forma amoniacal predominante, enquanto, no GP, a forma nítrica preponderou. Nos solos de terra firme, a incorporação do resíduo de caupi aumentou a mineralização do N orgânico do solo, indicando a ocorrência do efeito "priming". Após 60 dias de incubação, cerca de 30 (podzólico) a 40% (latossolo) do N proveniente do caupi foi mineralizado nos solos de terra firme, enquanto no de várzea somente 18% foi mineralizado nesse período. Tais resultados mostram o potencial que essa leguminosa apresenta como fornecedora de N para as plantas nos solos de terra firme da Amazônia Central.

Termos de indexação:¹⁵N, caupi, Vigna unguiculata L, mineralização, efeito "priming", latossolo, podzólico, glei pouco húmico, Amazônia Central.

SUMMARY

This study was carried out under laboratory conditions from September to December, 1992. The objective was to evaluate the mineralization of nitrogen in cowpea (Vigna unguiculata L.) green manure, using ¹⁵N as tracer, in three major soils of Central Amazon: an Oxisol, an Ultisol and a Low-Humic Gley. The variation in amount and form of the mineral N from cowpea residues was related to the chemical characteristics of each soil. In the Oxisol and Ultisol the incorporation of green manure increased N mineralization significantly, and the ammonium form was predominant in both soils, while in the Humic Gley it was the nitrate form. Cowpea incorporation increased the rate of organic nitrogen mineralization, suggesting the occurrence of priming effects. After 60 days of incubation, approximately 30% (Utisol) to 40% (Oxisol) of the N from green manure was mineralized, and in the Humic Gley 18%. The results demonstrated the good potential of cowpea as green manure for the Oxisol and Ultisol of Central Amazon.

Index terms: ¹⁵N-labelled, cowpea (Vigna unguiculata L.), mineralization, priming effect, Oxisol, Ultisol, Low-Humic Gley (Inceptisol), Central Amazon.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em setembro de 1995

Aprovado em maio de 1997

ALFAIA, S.S. Étude de la dynamique de l'azote en utilisant ¹⁵N dans les sols cultivés de l'Amazonie brésilienne. Nancy, INPL/ENSAIA, 1993. 200p. (Tese de Doutoramento)
ALFAIA, S.S. Destino de fertilizantes nitrogenados marcados com ¹⁵N em dois solos da região da Amazônia Central. In: Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas, 21., Petrolina, 1994. Anais. Campinas, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1994. p.260-261.
ALFAIA, S.S. & FALCÃO, N.P. Estudo da dinâmica de nutrientes em solos de várzea da ilha do Careiro no Estado do Amazonas. Amazoniana, Kiel, 12:1-9, 1993.
ALFAIA, S.S.; JACQUIN, F. & GUIRAUD, G. Transformation of nitrogen fertilizers in Brazilian Amazonia soils. ASRR, New York, 9:335-340, 1995.
AZAM, F.; SIMMONS, F.W. & MULVANEY, R.L. Immobilization of ammonium and nitrate and their interaction with native N in three Ilinois Mollisols. Biol. Fertil. Soils, Oxford, 15:50-54, 1993.
BREMNER, J.M. Inorganic forms of nitrogen. In: Black, C.A., ed. Methods of soil analysis. Part 2. Madison, American Society of Agronomy, 1965. p.1179-1237.
CAHN, M.D.; BOULDIN, D.R.; CRAVO, M.S. & BOWEN, W.T. Cation and nitrate leaching in an Oxisol of the Brazilian Amazon. Agro. J., 85:334-340, 1993.
FALESI, I.C. O estado atual dos conhecimentos sobre os solos da amazônia Brasileira. Geociência, São Paulo, 1:151-168, 1967.
FIEDLER, R. & PROKSCH, G. The determination of nitrogen 15 by emission and mass spectrometry in biochemical analysis: a review. Anal. Chem. Acta, Amsterdam, 78:1-62, 1975.
GUIRAUD, G. Contribution du marquage isotopique a l'évaluation des transferts d'azote entre les compartiments organique et minéraux dans les systèmes sol-plante. Paris, Université Pierre et Marie Curie, 1984. 335p. (Tese de Doutoramento)
HART, P.B.S.; RAYNER, J.H. & JENKINSON, D.S. Influence of pool substitution on the interpretation of fertilizer experiments with ¹⁵N. J. Soil Sci., London, 37:389-403, 1986.
JANSSON, S.L. & PERSON, J. Mineralisation and immobilization of soil nitrogen. In: Stevenson, F. J., ed. Nitrogen in agricultural soils. Madison, ASA/CSSA/SSA, 1982. p.229-252.
JENKINSON, D.S.; FOX, R.H. & RAYNER, J.H. Interaction between fertilizer nitrogen and soil nitrogen. The so-called "priming" effect. J. Soil Sci., London, 36:425-444, 1985.
JORDAN, C.F.; TODD, R. L. & ESCALANTE, G. Nitrogen conservation in a tropical rain forest. Oecologia, Berlin, 39:123-128, 1979.
LUIZÃO, R.C.C. Estimativas de biomassa microbiana e transformações de nitrogênio em solos da Amazônia Central pelo método fumigação-incubação (FI). Manaus, Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia, 1988. 87p. (Dissertação de Mestrado)
MARTIN, F.; MAUDINAS, B.; CHEMARDIN, M. & GADAL, P. Preparation of submicrogram nitrogen samples for isotope analysis by GS1 emission spectrometer. IARI, Londres, 32:215-217, 1981.
MARY, B. Effets du precedent cultural sur la disponibilité du sol en azote minéral. C.R. Acad. Agric. Fr., Paris, 73:57-69. 1987.
OLIVEIRA, I.P. & DANTAS, J.P. Nutrição mineral do caupi. In: ARAÚJO, J.P.P. & WATT, E.E., eds. O caupi no Brasil, IICA/EMBRAPA/CNPAF, Brasília, 1988. p.407-430.
PICCOLO, M.C. Dinâmica do nitrogênio incorporado na forma orgânica em solos de várzea e terra firme na Amazônia Central. Piracicaba, ESALQ/USP, Piracicaba, 1989. 169p. (Dissertação de Mestrado)
RIBEIRO, G.A. Efeito de período de incubação de adubos verdes (mucuna e puerária) na liberação de nitrogênio (¹⁵N) e enxofre (³⁵S) para o arroz. CENA/USP, Piracicaba, 1996. 82p. (Dissertação de Mestrado)
SANCHEZ, P.A.; VILLACHICA, J.H. & BAND, D.E. Soil fertility dinamics after clearing a tropical rainforest in Peru. Soil Sci. Soc. Am. J., Madison, 47:1171-1178, 1983.
SISWORO,W.H.; MITROSUHARDJO, M.N.; RASJID, H. & MYERS, R.J.K. The relative roles of N fixation, fertiliser, crop residues and soil in supplying N in multiple cropping systems in a humid tropical upland croppping system. Plant Soil, The Hague, 121:73-82, 1990.
SMYTH, T.J.; CRAVO, M.S. & BASTOS, J.B. Soil nutrient dynamics and fertility management for sustained crop production on LAs in the Brazilian Amazon. In: CAUDLE, N. & McCANTS, C.B., eds. Raleigh, North Carolina State University, 1987. p.88-94. (Trop Soils technical report 1985-1986)
van WAMBEKE, A. Soils of the tropics: properties and appraisal. 1.ed. New York, McGraw-Hill, 1992. 333p.
Weeraratna, C.S. Pattern of nitrogen release during decomposition of some green manures in a tropical alluvial soil. Plant Soil, The Hague, 53:287-294, 1979.
WESTERMAN, R.L. & TUCKER T.C. Effect of salts and salts plus nitrogen-15-labelled ammonium chloride on mineralization of soil nitrogen, nitrification and immobilization. Soil Sci. Soc. Am. Proc., Madison, 38:602-605, 1974.
WICKRAMASINGHE, G.A.; RODGERS, G.A. & JENKINSON, D.S. Tranformations of nitrogen fertilizers in soil. Soil Biol. Biochem., Oxford, 17:625-630, 1985.

(1

) Trabalho apresentado no XXV Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, em Viçosa (MG), de 23 a 29 de julho de 1995.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
08 Out 2014
Data do Fascículo
Set 1997

Histórico

Recebido
Set 1995
Aceito
Maio 1997

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

[1] ALFAIA, S.S. Étude de la dynamique de l'azote en utilisant ¹⁵N dans les sols cultivés de l'Amazonie brésilienne. Nancy, INPL/ENSAIA, 1993. 200p. (Tese de Doutoramento)

[2] ALFAIA, S.S. Destino de fertilizantes nitrogenados marcados com ¹⁵N em dois solos da região da Amazônia Central. In: Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas, 21., Petrolina, 1994. Anais. Campinas, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1994. p.260-261.

[3] ALFAIA, S.S. & FALCÃO, N.P. Estudo da dinâmica de nutrientes em solos de várzea da ilha do Careiro no Estado do Amazonas. Amazoniana, Kiel, 12:1-9, 1993.

[4] ALFAIA, S.S.; JACQUIN, F. & GUIRAUD, G. Transformation of nitrogen fertilizers in Brazilian Amazonia soils. ASRR, New York, 9:335-340, 1995.

[5] AZAM, F.; SIMMONS, F.W. & MULVANEY, R.L. Immobilization of ammonium and nitrate and their interaction with native N in three Ilinois Mollisols. Biol. Fertil. Soils, Oxford, 15:50-54, 1993.

[6] BREMNER, J.M. Inorganic forms of nitrogen. In: Black, C.A., ed. Methods of soil analysis. Part 2. Madison, American Society of Agronomy, 1965. p.1179-1237.

[7] CAHN, M.D.; BOULDIN, D.R.; CRAVO, M.S. & BOWEN, W.T. Cation and nitrate leaching in an Oxisol of the Brazilian Amazon. Agro. J., 85:334-340, 1993.

[8] FALESI, I.C. O estado atual dos conhecimentos sobre os solos da amazônia Brasileira. Geociência, São Paulo, 1:151-168, 1967.

[9] FIEDLER, R. & PROKSCH, G. The determination of nitrogen 15 by emission and mass spectrometry in biochemical analysis: a review. Anal. Chem. Acta, Amsterdam, 78:1-62, 1975.

[10] GUIRAUD, G. Contribution du marquage isotopique a l'évaluation des transferts d'azote entre les compartiments organique et minéraux dans les systèmes sol-plante. Paris, Université Pierre et Marie Curie, 1984. 335p. (Tese de Doutoramento)

[11] HART, P.B.S.; RAYNER, J.H. & JENKINSON, D.S. Influence of pool substitution on the interpretation of fertilizer experiments with ¹⁵N. J. Soil Sci., London, 37:389-403, 1986.

[12] JANSSON, S.L. & PERSON, J. Mineralisation and immobilization of soil nitrogen. In: Stevenson, F. J., ed. Nitrogen in agricultural soils. Madison, ASA/CSSA/SSA, 1982. p.229-252.

[13] JENKINSON, D.S.; FOX, R.H. & RAYNER, J.H. Interaction between fertilizer nitrogen and soil nitrogen. The so-called "priming" effect. J. Soil Sci., London, 36:425-444, 1985.

[14] JORDAN, C.F.; TODD, R. L. & ESCALANTE, G. Nitrogen conservation in a tropical rain forest. Oecologia, Berlin, 39:123-128, 1979.

[15] LUIZÃO, R.C.C. Estimativas de biomassa microbiana e transformações de nitrogênio em solos da Amazônia Central pelo método fumigação-incubação (FI). Manaus, Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia, 1988. 87p. (Dissertação de Mestrado)

[16] MARTIN, F.; MAUDINAS, B.; CHEMARDIN, M. & GADAL, P. Preparation of submicrogram nitrogen samples for isotope analysis by GS1 emission spectrometer. IARI, Londres, 32:215-217, 1981.

[17] MARY, B. Effets du precedent cultural sur la disponibilité du sol en azote minéral. C.R. Acad. Agric. Fr., Paris, 73:57-69. 1987.

[18] OLIVEIRA, I.P. & DANTAS, J.P. Nutrição mineral do caupi. In: ARAÚJO, J.P.P. & WATT, E.E., eds. O caupi no Brasil, IICA/EMBRAPA/CNPAF, Brasília, 1988. p.407-430.

[19] PICCOLO, M.C. Dinâmica do nitrogênio incorporado na forma orgânica em solos de várzea e terra firme na Amazônia Central. Piracicaba, ESALQ/USP, Piracicaba, 1989. 169p. (Dissertação de Mestrado)

[20] RIBEIRO, G.A. Efeito de período de incubação de adubos verdes (mucuna e puerária) na liberação de nitrogênio (¹⁵N) e enxofre (³⁵S) para o arroz. CENA/USP, Piracicaba, 1996. 82p. (Dissertação de Mestrado)

[21] SANCHEZ, P.A.; VILLACHICA, J.H. & BAND, D.E. Soil fertility dinamics after clearing a tropical rainforest in Peru. Soil Sci. Soc. Am. J., Madison, 47:1171-1178, 1983.

[22] SISWORO,W.H.; MITROSUHARDJO, M.N.; RASJID, H. & MYERS, R.J.K. The relative roles of N fixation, fertiliser, crop residues and soil in supplying N in multiple cropping systems in a humid tropical upland croppping system. Plant Soil, The Hague, 121:73-82, 1990.

[23] SMYTH, T.J.; CRAVO, M.S. & BASTOS, J.B. Soil nutrient dynamics and fertility management for sustained crop production on LAs in the Brazilian Amazon. In: CAUDLE, N. & McCANTS, C.B., eds. Raleigh, North Carolina State University, 1987. p.88-94. (Trop Soils technical report 1985-1986)

[24] van WAMBEKE, A. Soils of the tropics: properties and appraisal. 1.ed. New York, McGraw-Hill, 1992. 333p.

[25] Weeraratna, C.S. Pattern of nitrogen release during decomposition of some green manures in a tropical alluvial soil. Plant Soil, The Hague, 53:287-294, 1979.

[26] WESTERMAN, R.L. & TUCKER T.C. Effect of salts and salts plus nitrogen-15-labelled ammonium chloride on mineralization of soil nitrogen, nitrification and immobilization. Soil Sci. Soc. Am. Proc., Madison, 38:602-605, 1974.

[27] WICKRAMASINGHE, G.A.; RODGERS, G.A. & JENKINSON, D.S. Tranformations of nitrogen fertilizers in soil. Soil Biol. Biochem., Oxford, 17:625-630, 1985.