Utilization of nitrogen from corn plant residues and green manures by corn

A qualidade dos resíduos vegetais de culturas comerciais e adubos verdes influencia a taxa de mineralização/imobilização de N e o respectivo aproveitamento desse nutriente pelas subseqüentes culturas. Com o objetivo de avaliar a utilização do N mineralizado da parte aérea e do sistema radicular da crotalária (Crotalaria juncea) e milheto (Pennisetum americanum) e da palha de milho, marcados com 15N, realizou-se um estudo, em casa de vegetação, no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, Piracicaba (SP), em vasos com 5 kg de solo de um Latossolo Vermelho distroférrico. Foram utilizados seis tratamentos e quatro repetições, dispostos num delineamento inteiramente casualizado, compreendendo: T1 = palha de milho-15N (parte aérea, exceto os grãos) (80 mg kg-1 de N no solo); T2 = raiz de milheto-15N (30 mg kg-1 de N no solo); T3 = parte aérea de milheto-15N (80 mg kg-1 de N no solo); T4 = raiz de crotalária-15N (30 mg kg-1 de N no solo); T5 = parte aérea de crotalária-15N (80 mg kg-1 de N no solo) e T6 = tratamento sem adição de fonte orgânica de N. Para os tratamentos que receberam raiz marcada com 15N, adicionou-se parte aérea sem marcação isotópica na mesma quantidade que naqueles que receberam parte aérea marcada, e vice-versa. As raízes foram incorporadas ao solo e a parte aérea adicionada sobre a superfície. Para avaliar absorção de N da palha de milho-15N (7,35 Mg ha-1, equivalente a 56 kg ha-1 de N) pela cultura do milho, realizou-se também um experimento de campo, na mesma área em que foi coletado solo para o experimento de casa de vegetação. A quantidade de N no milho proveniente da crotalária (111,80 mg vaso-1 N ) foi superior à do milheto (30,98 mg vaso-1 N ), que foi superior à da palha de milho (11,80 mg vaso-1N ). A crotalária proporcionou maior absorção de N e produtividade de matéria seca ao milho. O aproveitamento pelo milho do N da parte aérea da crotalária foi superior ao do N do sistema radicular, mas não houve diferença para o N do milheto. A absorção do N dos restos culturais de milho pela cultura do milho, no campo, foi de 4,1 % da quantidade inicial.The quality of commercial crop residues and green manure influences the N mineralization-immobilization rate and the respective use by subsequent crops. With the objective of evaluating N utilization by corn of N from the shoot and root system of sunnhemp (Crotolaria juncea) and millet (Pennicetum americanum) and corn straw, labeled with 15N, a green house experiment was carried out at the Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), Piracicaba, S. Paulo, Brazil, in 5 kg pots with dystroferric Red Latosol in a completely randomized design, with four replications and the following six treatments: T1 = 15N labeled corn straw (above ground part, except grains) (80 mg kg-1 N in soil); T2 = 15N labeled millet root (30 mg kg-1 in soil); T3 = 15N labeled millet shoot (80 mg kg-1 N in soil); T4 = 15N labeled sunnhemp root (30 mg kg-1 N in soil); T5 = 15N labeled sunnhemp shoot (80 mg kg-1 N in soil) and T6 = treatment without addition of organic N source. In the treatments with 15N labeled root application, unlabeled shoot at the same amount added as in those where labeled shoot was applied, and vice-versa. The roots were incorporated into the soil and shoots left on the surface. To evaluate N absorption from 15N corn straw (7.35 Mg ha-1, equivalent to 56 kg ha-1 N) by corn crop, a field experiment was carried out, in the same area where the soil for the green house experiment had been collected. The amount of corn N derived from sunnhemp (111.80 mg pot-1 N) was higher than from millet (30.98 mg pot-1 N), which in turn higher was than from corn plant residues (11.80 mg pot-1 N). Sunnhemp resulted in highest nitrogen absorption and dry matter weight of the corn crop. The corn utilized more N from sunnhemp shoot than from roots, but there was no difference in N derived from millet. The N absorption of corn from corn straw was 4.1 % of the initial amount in the field experiment

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

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 32 treatments and four replicates, in a 4x4x2 factorial array. The treatments were combinations of four N rates as urea: 0, 0.75, 1.50 and 2.25 g N per pot (labeled or not with 15N); four P rates as triple superphosphate: 0, 0.175, 0.350 and 0.700 g 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.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 2,25 g 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 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

Nitrogen fertilization with urea and green manures in rice crops and its residual effect in bean crop

A associação de adubos verdes a fontes minerais de N para as culturas está tornando-se uma opção promissora de manejo da fertilização nitrogenada, com o objetivo de recuperar a fertilidade de solo, aumentar a matéria orgânica do solo, reduzir as perdas de N mineral de fontes prontamente disponíveis, e no caso das leguminosas incorporarem nitrogênio ao solo proveniente da fixação biológica. Os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar o aproveitamento do nitrogênio da crotalária, do milheto e da uréia pelo arroz e o efeito residual no feijoeiro cultivado em sucessão, (2) avaliar a contribuição do N das raízes e da parte aérea desses adubos verdes para o arroz e o feijoeiro, e (3) quantificar o N na planta proveniente dos adubos verdes em relação à época de aplicação da uréia (semeadura e cobertura). Foram desenvolvidos experimentos com Latossolo Vermelho distroférrico típico em casa de vegetação no CENA/USP em três fases: (a) marcação isotópica dos adubos verdes com 15N realizada com (NH4)2SO4 enriquecido em 10 e 5% de átomos de 15N para a crotalária e milheto, respectivamente, (b) cultivo de arroz em vasos de 4 kg de TFSA com delineamento experimental inteiramente casualizado com 12 tratamentos e três repetições, dispostos em esquema fatorial 3 x 4, correspondendo a combinação de crotalária, milheto e sem adição fonte orgânica de N com quatro doses de 15N-uréia (0; 28,6; 57,2; 85,8 mg kg-1 de N ), e (c) cultivo de feijão nos mesmos vasos após o cultivo de arroz. A produtividade de grãos de arroz foi influenciada positivamente pela utilização de crotalária quando comparada ao milheto e ao tratamento sem adubo verde, com maior efeito a medida que se aumentou a dose de N mineral. O aproveitamento do N da crotalária (18,9%) foi mais de duas vezes superior ao do milheto (7,8%). As doses de uréia, nos tratamentos com ou sem uso adubo verde, não influenciaram o aproveitamento de N do fertilizante pela planta de arroz (palha+grão), sendo a media geral de aproveitamento de N-uréia de 53,76%. O aproveitamento do N das raízes dos adubos verdes foi de 14,1%, enquanto da parte aérea foi de 16,8%. Com o uso de crotalária, observou-se maior aproveitamento de N-uréia aplicado na semeadura (61,7%) em relação à cobertura (47,1%), mas esse efeito não foi observado para o milheto e sem adição de adubo verde. O aproveitamento do N residual dos adubos verdes pelo feijão foi de 3,56% para o N da crotalária e de 3,43% para o N de milheto, e superior ao do N do fertilizante (2,63%).The association of green manures and mineral N sources is becoming a promising option for nitrogen fertilizer management, with the objective of recovering the soil fertility, increase of soil organic matter, reduce the loss of mineral N from the readily available sources, and in the case of legume incorporate biologically fixed N to the soil. The objectives of this research were to: (1) evaluate the utilization of N by the rice crop from crotalaria (sunnhemp), millet and urea and its residual effect on bean crop (Phaseolus vulgaris L.) grown in succession; (2) evaluate the contribution of N from the roots and above ground part of these green manures to rice and bean crops, and (3) quantity the N in the plant derived from the green manures in relation to the urea application time (at seeding and topdressing). Experiments were carried out with typic dystrophic Red Latosol (oxisol) in green house at CENA/ USP, in three phases: (a) green manures labeling with 15N, using (NH4)2SO4 enriched with 10 and 5% 15N, for crotalaria and millet, respectively; (b) rice growth in pots containing 4 kg of air dried soil, in completely randomized design with 12 treatments and three replicates, arranged in a 3 x 4 factorial scheme, corresponding to combination of crotalaria, millet and without addition of organic N, with four rates of urea-15N (0; 28.6; 57.2; 85.8 mg N Kg-1), and (c) bean plant growth after rice cultivations. The rice grain productivity was affected positively by the crotalaria when compared to millet and treatment without green manure, with greater effect with increasing mineral N rate. The crotalaria N utilization (18.9%) by the rice plants was more than two times higher than from the millet (7.8%). The urea rates, in the treatments with or without green manure, did not affect the utilization by the rice plants (grains + husk) of N form the fertilizer (53.76% in average). The utilization of green manure roots N by the rice plants was 14.1%, while of above ground parts was 16.8%. With crotalaria, higher utilization of N occurred from urea applied at seeding (61.7%) compared to the top dressed application (47.1%), but this effect was not observed for millet and without addition of green manure. The utilization of green manures residual N by the bean crop was only 3.56% from crotalaria and 3.43% from millet, which were higher than from fertilizer N (2.63%)

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

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.<br>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