Phosphorus and nitrogen fractions during base flow conditions of a Pampean stream and their relationship with land use

During the last decades, population growth and the associated intensification of anthropogenic activities (agriculture, industrialization and urbanization) increased nutrient inputs to Pampean lotic waterbodies. However, few studies evaluated the influence of these changes on water quality. The objectives of this study were to determine nitrogen (N) and phosphorus (P) fractions, trophic status and nutrient limitation of a typical Pampean stream, and to compare nutrient contents and speciation with different land uses (urban/industrial versus agricultural). Stream water samples were obtained monthly between 2010 and 2012 from six locations along the Pergamino stream. The stream was highly productive (eutrophic/hypertrophic) and nutrient concentrations were greater than the environmental quality standards from different parts of the world as a result of point and diffuse source inputs in addition to the naturally high baseline nutrient concentrations. In the case of N, organic and particulate fractions predominated in sites surrounded by agriculture, while inorganic forms predominated in sites dominated by urban/industrial effluent discharges. Nutrients spatial variation along the Pergamino stream presented the lowest concentrations in the headwaters, the highest concentrations when crossing the city of Pergamino and intermediate values towards the mouth. In this basin, despite being located in the most important agricultural region of Argentina, urban and industrial point source discharges resulted in greater impairment of water quality than diffuse sources linked to agriculture. Between the city of Pergamino and the stream mouth, total N and P concentrations decreased by 50% as a result of dilution due to increased flow and other natural self-cleansing mechanisms. It is imperative to design a monitoring programme and to adopt management strategies designed to reduce nutrient input to avoid saturating the stream’s capacity to retain and process nutrient inputs.Durante las últimas décadas, la intensificación de las actividades antrópicas (agricultura, industrialización, urbanización) aumentó el ingreso de nutrientes a los sistemas lóticos pampeanos. Sin embargo, pocos estudios evaluaron cómo estos cambios afectaron la calidad del agua. Los objetivos de este estudio fueron determinar las fracciones de nitrógeno (N) y fósforo (P), el estado trófico y el nutriente limitante en un arroyo pampeano típico, y relacionar el contenido de nutrientes y su especiación con los diferentes usos del suelo (urbano/industrial versus agropecuario). Se colectaron muestras de agua del arroyo Pergamino mensualmente entre 2010 y 2012, en seis sitios a lo largo del curso. El arroyo resultó muy productivo (eutrófico/hipereutrófico) y la concentración de nutrientes fue superior a los estándares mundiales de calidad ambiental como resultado del aporte de fuentes puntuales y difusas sumado a concentraciones de base naturalmente elevadas. En el caso del N, las fracciones orgánicas y particuladas predominaron en los sitios con agricultura, mientras que las inorgánicas predominaron en los sitios con aportes urbano/industriales. En cuanto a la variación espacial, la concentración de nutrientes fue mínima en los sitios cercanos a la naciente, máxima luego de atravesar la ciudad de Pergamino e intermedia hacia la desembocadura. En esta cuenca, a pesar de encontrarse en la región productiva más importante de la Argentina, los aportes puntuales urbanos e industriales causaron mayor deterioro de la calidad del agua que los aportes difusos provenientes de las actividades agropecuarias. Desde su paso por la ciudad hasta la desembocadura, las concentraciones de N y P disminuyeron 50% como consecuencia de la dilución por aumento del caudal y de otros mecanismos naturales de autodepuración. Es imperativo el diseño de un programa de monitoreo y la adopción de estrategias de gestión orientadas a reducir los aportes de nutrientes para evitar superar la capacidad autodepuradora del sistema.EEA PergaminoFil: Torti, María Juliana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Calidad de Alimentos, Suelos y Agua; ArgentinaFil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; ArgentinaFil: Andriulo, Adrián. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Departamento de Laboratorio de Suelo; Argentin

Monitoreo de un sistema de lagunas de tratamiento de efluente de tambo

El manejo de las excretas y el agua es fundamental en la sustentabilidad ambiental de los sistemas de producción de leche. El vertido de efluentes crudos o deficientemente tratados a cursos de agua o al suelo es frecuente y puede resultar en situaciones contaminantes por acumulación o transferencia de nutrientes. El objetivo fue evaluar la eficiencia depuradora de un sistema de lagunas de tratamiento y la variación estacional de la composición del efluente de tambo.EEA PergaminoFil: Portela, Silvina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio Suelo; ArgentinaFil: Torti, María Juliana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio Calidad de Alimento, Suelos y Agua; ArgentinaFil: Garbini, Dalila J. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires (UNNOBA). Escuela de Ciencias Agrarias, Naturales y Ambientales; ArgentinaFil: Cabrini, Silvina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Economía; ArgentinaFil: Araujo, Patricia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; ArgentinaFil: Restovich, Silvina Beatríz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; Argentin

Reutilizar purines de tambo como oportunidad para reciclar nitrógeno y reducir su impacto ambiental

Los purines de tambo (excretas mezcladas con agua de las instalaciones de ordeñe) se pueden reutilizar en la producción agrícola como reemplazo de los fertilizantes sintéticos. Sin embargo, su alta concentración nitrogenada podría estimular la volatilización de amoníaco (NH3 ) y la emisión de óxido nitroso (N2 O), con consecuencias sobre el calentamiento global. Nuestros objetivos fueron cuantificar las salidas de NH3 y N2 O en un cultivo de maíz fertilizado con purín o urea aplicados superficialmente y relacionar las emisiones de N2 O con los cambios en el contenido de amonio, nitrato y agua del suelo. Se realizó un experimento manipulativo a campo en el que se midieron ambas salidas gaseosas durante una campaña agrícola. El purín estimuló la volatilización de NH3 al día siguiente de la aplicación (2.7±0.25 vs. 1.1±0.25 y 0.6±0.25 kg N-NH3 .ha-1.dia-1 para purín, urea y control, respectivamente), y la emisión directa de N2 O durante los tres días siguientes a la aplicación (75±13 vs. 28±5 y 26±6 µg N-N2 O. m-2.h-1 para purín, urea y control, respectivamente). A partir del cuarto día, la volatilización de NH3 fue mayor con urea y las emisiones de N2 O se equipararon entre tratamientos. La volatilización acumulada durante el ciclo de maíz fue mayor con urea, y la emisión directa de N2 O acumulada fue similar para ambos fertilizantes. Las emisiones de N2 O estuvieron asociadas a la humedad del suelo, que aumentó inicialmente por el agua del purín y luego por las lluvias. Las salidas de NH3 +N2 O de los fertilizantes luego de descontar el control fueron mayores con urea que con purín (10.8±1.2 y 3.1±0.7 kg N/ha o 0.53±0.06 y 0.18±0.04 kg N/t MS), y el rendimiento de maíz fue similar entre tratamientos (19.0±0.7 t MS/ha). Estos resultados muestran que el uso de purines es una práctica promisoria para reducir el impacto ambiental de los fertilizantes sintéticos.Dairy cattle slurry (liquid mixture of manure and water from the milking operation) can be reused for agricultural production in replacement for synthetic fertilizers. However, its high nitrogen (N) concentration could stimulate the volatilization of ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O) emission, with consequences for global warming. Our objectives were: to quantify NH3 and N2O loss in maize fertilized with surface-applied dairy cattle slurry or urea, and to relate N2O emission with soil ammonium, nitrate and water contents. We performed a manipulative field experiment where we measured both gaseous losses during an agricultural campaign. Slurry enhanced NH3 volatilization the day after the application (2.7±0.25 vs. 1.1±0.25 and 0.6±0.25 kg N-NH3 .ha-1 .day-1 for slurry, urea and the control, respectively) and direct N2O emission during three days after the application (75±13 vs. 28±5 y 26±6 μg N-N2O .m-2 .h-1 for slurry, urea and the control, respectively). Four days after application, volatilization was higher with urea and N2O emissions were similar between treatments. The loss of NH3 accumulated throughout the maize growing season was higher for urea than for slurry, and the accumulated N2O emission was similar for both fertilizers. Nitrous oxide emissions were related to soil water content, initially introduced with slurry and then with rainfall. The loss of NH3+N2O from the fertilizers after subtracting that of the control, was higher after the application of urea than slurry (10.8±1.2 and 3.1±0.7 kg N/ha or 0.53±0.06 and 0.18±0.04 kg N/t MS), and maize yield was similar for both fertilization treatments (19.0±0.7 t MS/ha). These results show that fertilization with dairy cattle slurry is a promising practice because it has a lower environmental footprint compared to synthetic fertilizers.EEA PergaminoFil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; ArgentinaFil: Araujo, Patricia Inés. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelo; ArgentinaFil: Araujo, Patricia Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Restovich, Silvina B. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; ArgentinaFil: Della Chiesa, Tomas. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Della Chiesa, Tomas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Catedra de Climatología y Fenología Agrícolas; ArgentinaFil: Ponsa, Juliana M. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Escuela de Ciencias Agrarias, Naturales y Ambientales; ArgentinaFil: Peña Ballesteros, Andrea. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Escuela de Ciencias Agrarias, Naturales y Ambientales; Argentin

Cover crop mixtures increase ecosystem multifunctionality in summer crop rotations with low N fertilization

Cropping diversification with cover crop mixtures combined with low N fertilization represents an ecological alternative that may promote sustainability. Our objective was to evaluate changes on soil organic fractions and structure, cover crop biomass, and main crop yield 5 years after the introduction of two cover crop mixtures, oats+forage radish (CC1) and oats+forage radish+vetch (CC2), in a soybean-soybean and maize-soybean sequence with low N fertilization of maize. After 5 years, the soil from sequences with cover crops had higher concentrations of soil organic carbon (SOC) (23.3 vs 20.1 g kg−1), soil organic nitrogen (SON) (2.4 vs 2.0 g kg−1), and particulate organic carbon (POC) (4.4 vs 2.9 g kg−1) at 0–5 cm depth than the controls without cover crops, in association with C input from cover crops aboveground biomass, which averaged 2.2 and 3.0 Mg ha−1 year−1 for CC1 and CC2, respectively. Soil aggregation at 0–5 cm depth was more stable with than without cover crops (33.4 vs 16.4%), and it was positively related to SOC (R2 = 0.44, p < 0.01) and POC (R2 = 0.50, p < 0.01) concentrations. Soil from CC2 had a higher proportion of macropores and mesopores over 300 μm than soil from CC1 and the controls without cover crops at 0–5 and 10–30 cm depth, respectively. Maize yield was affected by rainfall: it was similar among treatments in dry growing seasons (<5.0 Mg ha−1) and higher in CC2 and the control without cover crops than in CC1 in more humid seasons (9.2 vs 7.9 Mg ha−1). Soybean yield was similar among treatments except after dry cover crop growing seasons, when control treatments yielded more than cover crop treatments (3.4 vs 2.8 Mg ha−1). This study demonstrates that summer crop sequences with cover crop mixtures increase ecosystem multifunctionality and that including vetch in the mixture increases its production potential and benefits, especially in the soybean-soybean sequence.EEA PergaminoFil: Restovich, Silvina B. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; ArgentinaFil: Andriulo, Adrián. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Departamento de Laboratorio de Suelo; ArgentinaFil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; Argentin

Emisiones de óxido nitroso con disitnto tipo de fertilización

El vertido de purines de tambo surge de la necesidad de vaciar las lagunas de almacenamiento, pudiendo ofrecer beneficios ambientales y económicos adicionales. Sin embargo, su alta concentración nitrogenada estimula la volatilización de amoníaco (NH3) y la emisión directa e indirecta de óxido nitroso (N2O), con consecuencias sobre el calentamiento global. El objetivo de este trabajo fue cuantificar estas salidas gaseosas de N en un cultivo de maíz para silo fertilizado con purín de tambo o urea, ajustando la dosis aplicada a partir del método del balance. La emisión de N2O se midió en días alternados durante los 10 días siguientes a la fertilización y al día siguiente a un evento de lluvia entre el día 10 y el momento del corte. A continuación, informo los datos obtenidos relacionados a las emisiones de óxido nitroso La fertilización con purín estimuló inicialmente la tasa de emisión directa de N2O en relación a la fertilización con urea y al control (55 vs 34 y 29 µg N-N2O m-2 h-1) (ppurín) y los totales acumulados durante todo el período del cultivo fueron mayores en el caso de la fertilización con urea. Las salidas gaseosas (NH3 + N2O) netas (descontando los controles sin fertilizar) fueron mayores cuando se fertilizó con urea que con purín, expresándolas por unidad de superficie (3,0 kg N ha-1) o de producción (0,18 kg N Tn MS-1).Fil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Norte. Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; ArgentinaFil: Araujo, Patricia Inés. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentin

Mezcla de cultivos de cobertura: aumento de la diversidad de especies y multibeneficios agroecosistémicos

Actualmente, existe un creciente interés en sistemas de cultivos que brinden beneficios ecosistémicos más allá de maximizar el rendimiento. La inclusión de cultivos de cobertura (CC) monoespecíficos en rotaciones simplificadas mejora la fertilidad física y química del suelo según las características de las especies que se emplean como CC (producción de biomasa y aporte de C, fijación de N, arquitectura de raíces). La mezcla de especies permitiría complementar nichos mejorando el funcionamiento del suelo y la productividad del sistema de manera integral. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de incluir mezclas de especies (leguminosas, crucíferas y gramíneas) como CC sobre las fracciones orgánicas y la estabilidad estructural del suelo y el rendimiento de soja y maíz.EEA PeragminoFil: Restovich, Silvina Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; Argentina.Fil: Andríulo, Adrián Enrique. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; Argentina.Fil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; Argentina

Introduction of cover crops in a maize–soybean rotation of the Humid Pampas: Effect on nitrogen and water dynamics

The agricultural system of the Humid Pampas consists of continuous cropping of soybean and maize under no tillage. This system may loose nitrogen (N) through leaching during the early and final stages of summer crops and during fallow. In this study (2005–2011) we evaluated the effect of fall–winter species (rescue grass, ryegrass, oats, barley, vetch, rape seed and forage radish) and a mixture of vetch and oats used as cover crops on water and N dynamics and main crop yield. Above-ground biomass production and N uptake by cover crops ranged from 1.1 to 11.9 Mg ha−1 and from 17 to 223 kg N ha−1, respectively, depending on sowing and killing dates and on the preceding crop. At killing, soil nitrate content in treatments with cover crops was 50–90% lower than in the control, reducing spring N leaching risk. When preceding maize, cover crops were killed in winter or early spring and their low C/N ratio (12–38) favored N release through residue decomposition. Vetch and rape seed as predecessors of fertilized maize increased residual N by ≈50 kg NO3-N compared to the control, posing the risk of fall N leaching. When preceding soybean, cover crops were killed in spring and, although their C/N ratios were higher (13–85), crucifers and legumes increased soil nitrate content. Maize yield was related to soil N availability at sowing (control and legumes > crucifers > grasses) which was inversely related to the preceding cover crop C/N ratio at killing. In normal to high rainfall years there were no differences in soybean yield among treatments. Water use by cover crops did not affect the main crop production except during an exceptionally dry year. Best synchronicity between N release from cover crop residues and harvest crop demand was achieved with the oats–vetch mixture before maize and with grasses before soybean.EEA PergaminoFil: Restovich, Silvina B. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; ArgentinaFil: Andriulo, Adrián. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Departamento de Laboratorio de Suelo; ArgentinaFil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Suelos; Argentin

Reducción del drenaje profundo y la lixiviación de nitrógeno en rotaciones agrícolas con cultivos de cobertura

Deep drainage and nitrogen leaching reduction in crop rotations with cover crops. Ecosystem water and nitrogen (N) fluxes can be altered by vegetation changes. The intensification of crop rotations with fall-winter cover crops (CC) reduces soil N and leaching risk during period of water excess. In this study we used filled-in lysimeters to evaluate the effect of including CC (oats and an oats+vetch mixture) in a soybean-maize rotation on deep drainage and N leaching during a rainy period. Rainfall was 732 and 562mm during 2014 and 2015 intercropping periods, and 817 and 705 mm during soybean and maize cropping periods, respectively. The introduction of CC reduced drainage during both intercropping periods (from 41 to 25% and from 22 to 9% of rainfall during the first and second intercropping periods, respectively) and during soybean cropping period (from 18 to 14% of rainfall). Drainage represented 14% of the rainfall of maize in both rotations. Mean drainage N-NO3¯ concentration was 6 and 15 mg/L for the rotation with and without CC, respectively, and the introduction of CC reduced leaching from 35 to 14 and from 17 to 3 kg N/ha during 2014 and 2015 intercropping periods, respectively, and from 36 to 3 and from 15 to 6 kg N/ha during soybean and maize cropping periods, respectively. These reductions, together with the additional N input from biological fixation of vetch, produced positive or close to neutral N balances while the rotation without CC produced negative balances. The inclusion of CC in the rotation not only improved internal N circulation. The reduction of drainage can translate into less groundwater recharge and the concomitant contribution to flooding regulation during rainy periods.Los cambios de vegetación pueden alterar los flujos de agua y nitrógeno (N) de los ecosistemas. La intensificación de las rotaciones con cultivos de cobertura (CC) otoño-invernales reduce el N del suelo y el riesgo de lixiviación durante los excesos hídricos. El objetivo de este trabajo fue contrastar el drenaje profundo y la lixiviación de N en una rotación soja-maíz con y sin CC, utilizando lisímetros. Se cultivó avena antes de soja y avena+vicia antes de maíz. Las precipitaciones fueron 732 y 562 mm durante los períodos intercultivo 2014 y 2015, y 817 y 705 mm durante los cultivos de soja y maíz, respectivamente. La inclusión de CC redujo el drenaje durante los períodos intercultivo (de 41 a 25% y de 22 a 9% de la precipitación durante el primer y segundo período intercultivo, respectivamente) y durante el cultivo de soja (de 18 a 14% de la precipitación). Durante el cultivo de maíz, el drenaje fue similar en las dos rotaciones; representó el 14% de la precipitación. La concentración media de N-NO3 3 del drenaje fue de 6 y 15 mg/L para la rotación con y sin CC, respectivamente. La inclusión de CC redujo la lixiviación de 35 a 14 y de 17 a 3 kg N/ha durante los períodos intercultivo 2014 y 2015, respectivamente, y de 36 a 3 y de 15 a 6 kg N/ha durante los cultivos de soja y maíz, respectivamente. Estas reducciones, sumadas al aporte adicional de N por fijación biológica de vicia, produjeron balances de N positivos o cercanos a neutro, mientras que la rotación sin CC presentó balances negativos. Además de mejorar la circulación interna de N, las reducciones en el drenaje con CC se pueden traducir en menor recarga del acuífero y contribuir a la regulación de inundaciones durante períodos lluviosos.EEA PergaminoFil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Grupo Gestión Ambiental; ArgentinaFil: Restovich, Silvina Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Grupo Gestión Ambiental; ArgentinaFil: Gonzalez, Hugo M. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Torti, Maria Juliana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio Regional de Calidad de Alimentos, Suelos y Aguas; Argentin

Heterogeneity in agricultural land use decisions in Argentine Rolling Pampas : the effects on environmental and economic indicators

Argentine Pampas are one of the major regions in the world for agricultural production. There is a trend towards system simplification in this area, with soybeans being the predominant crop. One major concern of “soybeanization” is its long-term effect on productivity. There is an increasing interest in more diverse and intensive cropping sequences in order to mitigate environmental concerns related to agricultural simplification, while increasing or maintaining crop production. The aims of this study were to assess the heterogeneity of agricultural land use schemes in Pergamino, Buenos Aires, and to determine environmental and economic indicators for the different land uses. Data were collected through surveys to a sample of farmers for three cropping years. For each farm, three environmental indicators (soil organic carbon, nitrogen and phosphorus balances) and two economic indicators (crop revenue and on-farm environmental cost associated to negative soil organic carbon and nutrient balances) were computed. Under current land use and cropEEA PergaminoFil: Cabrini, Silvina M. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Área de Economía y Sociología; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Escuela de Ciencias Agrarias, Naturales y ambientales. Cátedra de Economía General y Agraria; ArgentinaFil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Área de Economía y Sociología; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Escuela de Ciencias Agrarias, Naturales y ambientales. Cátedra de Economía General y Agraria; ArgentinaFil: Cano, Priscila Belén. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Escuela de Ciencias Agrarias, Naturales y ambientales; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: López, Daniel Adrián. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Escuela de Ciencias Agrarias, Naturales y ambientales; Argentin

Combining cover crops and low nitrogen fertilization improves soil supporting functions

Background and aims: Cover crops may restore soil functions lost with single summer crop sequences enhancing soil organic carbon and nitrogen (SOC and SON) stocks. We investigated the effect of cover crops and low nitrogen (N) fertilization on SOC and SON and soil structure (pore size distribution and aggregate stability), and connected changes with cover crop-related variables. Methods: We used a six-year experiment with different winter cover crops in a maize-soybean rotation under no tillage with or without N fertilization of maize (32 kg ha−1). Results: Most cover crops increased SOC (0.36 ± 0.23 Mg ha−1 yr.−1) and vetch also increased SON in the absence of N fertilization. With cover crops, N storage shifted from inorganic to more stable organic forms (SON and cover crop biomass). Cover crops except forage radish increased soil porosity favoring 300–60 μm macropores (0–10 cm depth). Soil aggregation at 0–5 cm depth was more stable with than without cover crops (43 and 25%, respectively). The effect of glomalin as aggregation agent was observed in the absence of N fertilization. Conclusions: Increased N retention and input (in the case of vetch), combined with C input from cover crops, increased organic reserves and improved soil structure, enabling N fertilization reduction.EEA PergaminoFil: Restovich, Silvina Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Sección Laboratorio Suelos; ArgentinaFil: Andriulo, Adrián Enrique. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Sección Laboratorio Suelos; ArgentinaFil: Armas-Herrera, Cecilia María. Universidad de Zaragoza. Escuela Politécnica de Huesca; EspañaFil: Beribe, María José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Sección Estadística; ArgentinaFil: Portela, Silvina Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Sección Laboratorio Suelos; Argentin