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Cultivo consorciado de aveia e ervilhaca: relação C/N da fitomassa e produtividade do milho em sucessão

Vetch-oats mixtures: biomass C/N ratio and corn production

Resumos

A aveia e a ervilhaca são as principais culturas de cobertura de solo utilizadas durante o inverno na região sul do Brasil. O cultivo consorciado dessas duas espécies, estratégia ainda pouco utilizada, pode potencialmente resultar numa fitomassa com relação C/N mais equilibrada do que aquela proveniente das culturas solteiras, bem como proporcionar resíduos culturais que atuem, simultaneamente, na proteção do solo contra os agentes erosivos e no suprimento de N ao milho. Com o objetivo de avaliar esta hipótese, realizou-se este trabalho, durante o ano agrícola de 1992/93, em área do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, num Argissolo Vermelho distrófico arênico (Hapludalf). Os tratamentos constaram de diferentes proporções de densidade de semeadura de ervilhaca comum (E) e aveia preta (A): T1: 100% E (80 kg ha-1de sementes); T2: 90% E (72 kg ha-1) + 10% A (8 kg ha-1); T3: 75% E (60 kg ha-1) + 25% A (20 kg ha-1); T4: 50% E (40 kg ha-1) + 50% A (40 kg ha-1); T5: 25% E (20 kg ha-1) + 75% A (60 kg ha-1) e T6: 100% A (80 kg ha-1). Além desses, foram utilizados dois tratamentos, nos quais o solo permaneceu em pousio durante o inverno: no primeiro tratamento, foram aplicados 75 kg ha-1 de N-uréia no milho (T7) e, no segundo, a cultura foi plantada sem adubação nitrogenada (T8). Em sucessão à ervilhaca como cultura solteira, com relação C/N de 13,5, a produtividade de grãos de milho chegou a 5,44 t ha-1, não diferindo do tratamento em pousio com aplicação de N-uréia. Todavia, a ervilhaca foi rapidamente decomposta e, seis meses após o seu manejo, apenas 19,5% da fitomassa inicial encontrava-se na superfície do solo. Com a inclusão da aveia em consórcio com a ervilhaca ocorreu um aumento gradativo na relação C/N da fitomassa, diminuindo o fornecimento de N ao milho e aumentando a persistência dos resíduos culturais. O consórcio que apresentou melhor equilíbrio entre produção de fitomassa, proteção do solo pelos resíduos culturais e fornecimento de N ao milho foi o que continha 10% de aveia + 90% de ervilhaca (relação C/N = 18,6).

plantas de cobertura; nitrogênio; plantio direto; Vicia sativa L; Avena strigosa Schieb; Zea mays L.


Black oats and common vetch are the main winter cover crops in southern Brazil. Grass-legume bicultures grown as winter cover crops are rarely used by farmers, although they can provide a more balanced biomass C/N ratio than single crops, besides erosion control and N supply to corn. In order to evaluate this hypothesis, this work was carried out on a Hapludalf with a sandy-loam texture, located at the Federal University of Santa Maria (RS). The treatments comprised different seeding density rates of common vetch (V) and black oats (O): T1: 100% V (80 kg ha-1); T2: 90% V (72 kg ha-1) + 10% O (8 kg ha-1); T3: 75% V (60 kg ha-1) + 25% O (20 kg ha-1); T4: 50% V (40 kg ha-1) + 50% O (40 kg ha-1); T5: 25% V (20 kg ha-1) + 75 % O (60 kg ha-1) and T6: 100% O (80 kg ha-1). Two more treatments including winter fallow were also used: T7 was cultivated with corn with 75 kg ha-1 of N-urea and T8 was cultivated with corn without N fertilizer. In succession to vetch as a single crop, with a C/N ratio of 13.5, corn grain yield was 5.44 Mg ha-1, which did not differ from the fallow treatment with N-urea application. However, vetch residue was rapidly decomposed, so that only 19.5% of the original biomass remained on the soil surface 6 months after its management. By including oat in the mixture with vetch, gradual increase in biomass C/N ratio was observed, reducing the N supply to corn and increasing residue persistence. The mixture which best comprised biomass production, soil cover by cover crops residues and N supply to corn was that consisting of 10% of oat plus 90% of vetch (C/N ratio of 18.6).

cover crops; nitrogen; no-tillage; Vicia sativa L.; Avena strigosa Schieb.; Zea mays L.


SEÇÃO IV - FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

Cultivo consorciado de aveia e ervilhaca: relação C/N da fitomassa e produtividade do milho em sucessão(1 (1 ) Parte da Tese de Mestrado do primeiro autor, apresentada à Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo. )

Vetch-oats mixtures: biomass C/N ratio and corn production

R. HeinrichsI; C. AitaII; T. J. C. AmadoII; A. L. FancelliIII

IDoutorando no laboratório de Nutrição Mineral de Plantas, Centro de Energia Nuclear na Agricultura / Universidade de São Paulo - USP. Caixa Postal 96, CEP 13400-970 Piracicaba (SP). Bolsista FAPESP

IIProfessor do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. CEP 97105-900 Santa Maria (RS). Bolsista do CNPq

IIIProfessor do Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo - USP. Caixa Postal 9, CEP 13418-900, Piracicaba (SP)

RESUMO

A aveia e a ervilhaca são as principais culturas de cobertura de solo utilizadas durante o inverno na região sul do Brasil. O cultivo consorciado dessas duas espécies, estratégia ainda pouco utilizada, pode potencialmente resultar numa fitomassa com relação C/N mais equilibrada do que aquela proveniente das culturas solteiras, bem como proporcionar resíduos culturais que atuem, simultaneamente, na proteção do solo contra os agentes erosivos e no suprimento de N ao milho. Com o objetivo de avaliar esta hipótese, realizou-se este trabalho, durante o ano agrícola de 1992/93, em área do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, num Argissolo Vermelho distrófico arênico (Hapludalf). Os tratamentos constaram de diferentes proporções de densidade de semeadura de ervilhaca comum (E) e aveia preta (A): T1: 100% E (80 kg ha-1de sementes); T2: 90% E (72 kg ha-1) + 10% A (8 kg ha-1); T3: 75% E (60 kg ha-1) + 25% A (20 kg ha-1); T4: 50% E (40 kg ha-1) + 50% A (40 kg ha-1); T5: 25% E (20 kg ha-1) + 75% A (60 kg ha-1) e T6: 100% A (80 kg ha-1). Além desses, foram utilizados dois tratamentos, nos quais o solo permaneceu em pousio durante o inverno: no primeiro tratamento, foram aplicados 75 kg ha-1 de N-uréia no milho (T7) e, no segundo, a cultura foi plantada sem adubação nitrogenada (T8). Em sucessão à ervilhaca como cultura solteira, com relação C/N de 13,5, a produtividade de grãos de milho chegou a 5,44 t ha-1, não diferindo do tratamento em pousio com aplicação de N-uréia. Todavia, a ervilhaca foi rapidamente decomposta e, seis meses após o seu manejo, apenas 19,5% da fitomassa inicial encontrava-se na superfície do solo. Com a inclusão da aveia em consórcio com a ervilhaca ocorreu um aumento gradativo na relação C/N da fitomassa, diminuindo o fornecimento de N ao milho e aumentando a persistência dos resíduos culturais. O consórcio que apresentou melhor equilíbrio entre produção de fitomassa, proteção do solo pelos resíduos culturais e fornecimento de N ao milho foi o que continha 10% de aveia + 90% de ervilhaca (relação C/N = 18,6).

Termos de indexação: plantas de cobertura, nitrogênio, plantio direto, Vicia sativa L., Avena strigosa Schieb., Zea mays L.

SUMMARY

Black oats and common vetch are the main winter cover crops in southern Brazil. Grass-legume bicultures grown as winter cover crops are rarely used by farmers, although they can provide a more balanced biomass C/N ratio than single crops, besides erosion control and N supply to corn. In order to evaluate this hypothesis, this work was carried out on a Hapludalf with a sandy-loam texture, located at the Federal University of Santa Maria (RS). The treatments comprised different seeding density rates of common vetch (V) and black oats (O): T1: 100% V (80 kg ha-1); T2: 90% V (72 kg ha-1) + 10% O (8 kg ha-1); T3: 75% V (60 kg ha-1) + 25% O (20 kg ha-1); T4: 50% V (40 kg ha-1) + 50% O (40 kg ha-1); T5: 25% V (20 kg ha-1) + 75 % O (60 kg ha-1) and T6: 100% O (80 kg ha-1). Two more treatments including winter fallow were also used: T7 was cultivated with corn with 75 kg ha-1 of N-urea and T8 was cultivated with corn without N fertilizer. In succession to vetch as a single crop, with a C/N ratio of 13.5, corn grain yield was 5.44 Mg ha-1, which did not differ from the fallow treatment with N-urea application. However, vetch residue was rapidly decomposed, so that only 19.5% of the original biomass remained on the soil surface 6 months after its management. By including oat in the mixture with vetch, gradual increase in biomass C/N ratio was observed, reducing the N supply to corn and increasing residue persistence. The mixture which best comprised biomass production, soil cover by cover crops residues and N supply to corn was that consisting of 10% of oat plus 90% of vetch (C/N ratio of 18.6).

Index terms: cover crops, nitrogen, no-tillage, Vicia sativa L., Avena strigosa Schieb., Zea mays L.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em agosto de 2000

Aprovado em janeiro de 2001

  • AITA, C. Dinâmica do nitrogênio no solo durante a decomposição de plantas de cobertura: efeito sobre a disponibilidade de nitrogênio para a cultura em sucessão. In: FRIES, M.R. & DALMOLIN, R.S.D., eds. Curso de atualização em recomendação de adubação e calagem: ênfase em plantio direto. Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 1998. p.76-111.
  • AITA, C.; CERETTA, C.A.; THOMAS, A.L.; PAVINATO, A. & BAYER, C. Espécies de inverno como fonte de nitrogênio para o milho no sistema de cultivo mínimo e feijão em plantio direto. R. Bras. Ci. Solo, 18:101-108, 1994.
  • AULAKH, M.S.; DORAN, J.W.; WALTERS, D.T.; MOSIER, A.R. & FRANCIS, D.D. Crop residue type and placement effects on denitrification and mineralization. Soil Sci. Soc. Am. J., 55:1020-1025, 1991.
  • BALDANI, V.L.; BALDANI, J.I. & DÖBEREINER, J. Inoculation of field-grown wheat (Triticum aestivum) with Azospirillum spp. in Brazil. Biol. Fertil. Soils, 4:37-40, 1987.
  • BODDEY, R.M. & DÖBEREINER, J. Nitrogen fixation associated with grasses and cereals: Recent results and perspectives for future research. Plant Soil, 108:53-65, 1988.
  • BRAGAGNOLO, N. & MIELNICZUK, J. Cobertura do solo por resíduos de oito seqüências de culturas e seu relacionamento com a temperatura e umidade do solo. R. Bras. Ci. Solo, 13:91-98, 1990.
  • CABALLERO, R.; GOICOECHEA, E.L. & HERNAIZ, P.J. Forage yields and quality of common vetch and oat sown at varying seeding ratios and seeding rates of vetch. Field Crops Res., 41:135-140, 1995.
  • CALEGARI, A.; MONDARDO, A.; BULISANI, E.A.; WILDNER, L.P.; COSTA, M.B.B.; ALCÂNTARA, P.B.; MIYASAKA, S. & AMADO, T.J.C. Adubação verde no sul do Brasil. 2.ed. Rio de Janeiro, Assessoria e Serviços e Projetos em Agricultura Alternativa AS-PTA, 1993. 346p.
  • CALEGARI, A. & PEÑALVA, M. Abonos verdes: Importancia agroecológica y especies com potencial de uso en el Uruguay. Canelones, MGAP (JUNAGRA)-GTZ, 1994. 151p.
  • DA ROS, C.O. Plantas de inverno para cobertura do solo e fornecimento de nitrogênio ao milho em plantio direto. Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 1993. 85p. (Tese de Mestrado)
  • DA ROS, C.O. & AITA, C. Efeito de espécies de inverno na cobertura do solo e fornecimento de nitrogênio ao milho em plantio direto. R. Bras. Ci. Solo, 20:135-140, 1996.
  • DANSO, S.K.A.& PAPASTYLIANOU, I. Evaluation of the nitrogen contribution of legumes to subsequent cereals. J. Agric. Sci., 119:13-18, 1992.
  • DEBARBA, L. & AMADO, T.J.C. Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul do Brasil com características de sustentabilidade . R. Bras. Ci. Solo, 21:473-480, 1997.
  • DERPSCH, R. & CALEGARI, A. Guia de plantas para adubação verde de inverno. Londrina, Instituto Agronômico do Paraná, 1985. 96p. (Documentos IAPAR, 9)
  • DERPSCH, R.; SIDIRAS, N. & HEINZMANN, F.X. Manejo do solo com coberturas verdes de inverno. Pesq. Agropec. Bras., 20:761-773, 1985.
  • ELGERSMA, A. & HASSINK, J. Effects of white clover (Trifolium repens L.) on plant and soil nitrogen and soil organic matter in mixtures with perennial ryegrass (Lolium perenne L.). Plant Soil, 197:177-186, 1997.
  • GOODMAN, P.J. Nitrogen fixation, transfer and turnover in upland and lowland grass-clover swards, using 15N isotope dilution. Plant Soil, 112:247-254, 1988.
  • MARY, B.; RECOUS, S.; DARWIS, D. & ROBIN, D. Interactions between decomposition of plant residues and nitrogen cycling in soil. Plant Soil, 181:71-82, 1996.
  • McNEIL, A.M. & WOOD, M. 15N estimates of nitrogen fixation by white clover (Trifolium repens L.) growing in a mixture with ryegrass (Lolium perenne L.). Plant Soil, 128:265-273, 1990.
  • MITCHELL, W.H. & TEEL, M.R. Winter-anual cover crops for no-tillage corn production. Agron. J., 69:569-573, 1977.
  • MONEGAT, C. Plantas de cobertura do solo: Características e manejo em pequenas propriedades. Chapecó, Edição do Autor, 1991. 337p.
  • OUKNIDER, M.; JACQUARD, P. & ELKHYARI, D. Concurrence chez Vicia sativa L. et Avena sativa L. II. Effets des contraintes hydriques et nutritionnelles sur la biomasse et la distribution des resources. Agronomie, 11:821-828, 1991.
  • PAVINATO, A.; AITA, C.; CERETTA, C.A. & BEVILÁQUA, G.P. Resíduos culturais de espécies de inverno e o rendimento de grãos de milho no sistema de cultivo mínimo. Pesq. Agropec. Bras., 29:1427-1432, 1994.
  • SÁ, J.C.M. Manejo da fertilidade do solo no sistema de plantio direto. In: EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa do Trigo. EMBRAPA/CNPT. Plantio direto no Brasil. Passo Fundo, 1993. p.37-60.
  • SIQUEIRA, O.J.F.; SCHERER, E.E.; TASSINARI, G.; ANGHINONI, I.; PATELLA, J.F.; TEDESCO, M.J.; MILAN, P.A . & ERNANI, P.R. Recomendações de adubação e calagem para os estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Passo Fundo, Centro Nacional de Pesquisa de Trigo, 1987. 100p.
  • SIQUEIRA, J.O. & FRANCO, A.A. Biotecnologia do solo: fundamentos e perspectivas. Brasília, Ministério da Educação e Cultura, 1988. 236p.
  • TEDESCO, M.J.; WOLKWEISS, S.J. & BOHNEN, H. Análises de solo, plantas e outros materiais. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1985. 118p. (Boletim Técnico, 5)
  • WILDNER, L.P. & DADALTO, G.G. Adubos verdes de inverno para o oeste catarinense. R. Agropec. Catarinense, 5:3-6, 1992.
  • (1
    ) Parte da Tese de Mestrado do primeiro autor, apresentada à Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      02 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Jun 2001

    Histórico

    • Aceito
      Jan 2001
    • Recebido
      Ago 2000
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