Mineralização de N após incorporação de adubos orgânicos em um Neossolo Regolítico cultivado com milho Nitrogen mineralization after application of organic fertilizers to an Entisol cultivated with maize

Normalmente, o esterco disponível nas propriedades no Agreste paraibano é insuficiente para a manutenção da fertilidade do solo enquanto a adubação verde com Gliricidia sepium é uma alternativa para aumentar a disponibilidade de nutrientes. Objetivou-se, no presente trabalho, comparar a dinâmica de mineralização de N após a incorporação de esterco bovino ou de ramas de gliricídia a um Neossolo Regolítico em condições de campo e laboratório. O experimento de campo constou de três tratamentos: incorporação de 20 t ha-1 de esterco bovino, de 15 t ha-1de ramas frescas de gliricídia e testemunha sem adições. Logo após as adições semeou-se milho e se acompanhou o N mineralizado in situ no campo, durante 120 dias, na camada de 0-15 cm e o N absorvido pelo milho. A mineralização de N no laboratório foi acompanhada durante 56 dias em amostras de solo das camadas de 0-15, 15-30 e 30-60 cm; as de 0-15 cm receberam esterco ou gliricídia em quantidades equivalentes às de campo. No campo foram mineralizados 74 kg ha-1 de N até a colheita (120 dias), sem diferenças significativas entre tratamentos. No laboratório, a gliricídia levou a uma rápida mineralização líquida de N enquanto o esterco bovino provocou imobilização nos primeiros 14 dias.<br>Farms within the Agreste region of Paraíba often do not have sufficient animal manure to maintain the fertility of the soil and green manures, such as prunings of Gliricidia sepium, are an alternative to increase nutrient supply. The objectives of this work were to compare N mineralization dynamics following additions of cattle manure or Gliricidia sepium prunings to a Entisol, under field and laboratory conditions. In the field experiment, three treatments were established: addition of 20 t ha-1 of cattle manure; addition of 15 t ha-1 of green branches of Gliricidia, or a control without any addition. Maize was sown immediately after the additions. Soil N mineralization in the field was measured in situ during 120 days, in the 0-15 cm layer. Nitrogen uptake by corn was also recorded. Soil N mineralized in the laboratory was followed during 56 days in samples from the 0-15, 15-30 e 30-60 cm layers. Samples from the 0-15 cm layer received manure and Gliricídia at rates equivalent to those in the field. An average of 74 kg ha-1 of N were mineralized in the field until harvest (120 days). In the laboratory, Gliricidia additions hastened net N mineralization while cattle manure induced net N immobilization during 14 days

Mudanças na fertilidade de um Neossolo Regolítico após seis anos de adubação orgânica

Visou-se, com o presente estudo, avaliar os efeitos de seis anos de adubação orgânica sobre as características químicas de um Neossolo Regolítico cultivado com batata. Os tratamentos de adubação orgânica foram: 1) esterco (15 t ha-1); 2) cultivo e incorporação da Crotalaria juncea L.; 3) combinação de metade da dose de esterco (7,5 t ha-1) com o cultivo e incorporação da Crotalaria juncea L. e 4) testemunha, sem fertilização. Os ensaios de adubação orgânica e cultivo da batata foram realizados no período de 1996 a 2003, com exceção de 1998 e 1999, devido à escassez de chuvas. Ao final de 2003 amostras de solo coletadas nas camadas de 0-20 e 20-40 cm de profundidade foram analisadas. A aplicação anual de esterco, combinado ou não com a crotalária, elevou os teores de CO, N e P totais, e Zn na camada de 0-20 cm de profundidade, e os teores de P e K extraíveis, Mg e B nas duas camadas avaliadas. O cultivo e a incorporação anual da crotalária não exerceram efeito significativo nos teores de nutrientes do solo. Os resultados sugerem que a utilização de doses menores de esterco, combinadas com a incorporação de adubos verdes pode garantir a manutenção da fertilidade do solo em longo prazo

Produtividade de biomassa em sistemas agroflorestais e tradicionais no Cariri Paraibano Biomass productivity in agroforestry and traditional systems in the 'Cariri Paraibano'

As produtividades de biomassa de sistemas tradicionais (cultivos de milho e feijão, capim buffel ou palma) e agroflorestais (cultivos entre fileiras de gliricídia ou maniçoba) foram comparadas em experimento em parcelas subdivididas, de 2006 a 2009, em Taperoá, Paraíba. A precipitação média é de 600 mm. Nas parcelas agroflorestais as fileiras de árvores distavam 6 m, com 1 m entre árvores. No sistema tradicional, os cultivos produziram 33% mais biomassa e a biomassa de milho e feijão foi o dobro da produzida nos sistemas agroflorestais. O capim buffel foi o cultivo que mais produziu no sistema agroflorestal. No sistema tradicional os cultivos que mais produziram foram buffel e consórcio milho e feijão. A gliricídia produziu nove vezes mais biomassa de folhas, galhos finos e lenha que a maniçoba. Incluindo essas biomassas, a produtividade total nos sistemas agroflorestais foi 260% maior que nos sistemas tradicionais. Os coeficientes de variação da produtividade anual de biomassa foram menores nos sistemas agroflorestais. Portanto, a presença de árvores não só aumentou a produtividade total como conferiu maior estabilidade aos sistemas.The biomass productivity of traditional systems (corn and beans, buffel grass and prickly pear cactus) and agroforestry systems (crops betwenn lines of gliricídia or maniçoba) were compared in a split plot experiment, during 2006 to 2009, in Taperoá, Paraíba, Brazil. Mean annual rainfall in the region is 600 mm. The agroforestry alleys were 6 m apart with 1 m between trees. In the traditional systems, the crops produced 33% more biomass and the corn and beans double the biomass of the agroforestry systems. Buffel grass was the most productive crop in the agroforestry systems. In the traditional systems, buffel and intercrops corn and beans were the most productive crops. Gliricidia produced nine times more leaf, twig and fuel wood biomass than maniçoba. Including these biomasses the productivity of the agroforestry systems was 260% higher than that of the traditional systems. The coefficient of variation of the annual biomass productivity was lower for the agroforestry systems. Therefore, the presence of trees increases not only the productivity but also the stability of the systems

Biomassa e nutrição mineral de forrageiras cultivadas em solos do semiárido adubados com esterco Biomass and mineral nutrition of forage grown in the semi-arid soils fertilized with manure

A produção de biomassa e as absorções de N, P e K de quatro espécies forrageiras foram comparadas em três solos representativos da região semi-árida da Paraíba, cultivadas sem e com adubação orgânica. As espécies foram jureminha (Desmanthus virgatus), orelha-de-onça (Macroptilium martii), feijão-de-rolinha (Macroptilium lathyroides) e capim buffel (Cenchrus ciliaris); os solos foram Neossolo Flúvico, Neossolo Regolítico e Planossolo Háplico e a adubação foi realizada com esterco bovino (20 Mg ha-1) comparado com a testemunha. A adubação com esterco promoveu grandes incrementos na produção de biomassa e nas acumulações dos nutrientes, em todas as plantas e solos. O esterco parece ter suprido P às plantas em quantidades suficientes mas não de N e K, confirmando que é uma boa fonte do primeiro elemento. O feijão de rolinha e a orelha de onça tiveram as maiores capacidades de acumulação de biomassa, principalmente em resposta à adubação. O capim buffel atinge maiores teores e conteúdos de K na matéria seca que as leguminosas. Não houve correspondência entre a análise dos solos e sua capacidade de suprimento de nutrientes.Biomass production and N, P and K uptake by four forage species were compared in three soils from the semi-arid region of Paraíba, with or without organic manure. The species were three legumes (Desmanthus virgatus , Macroptilium martii and Macroptilium lathyroides) and one grass (Cenchrus ciliaris); the soils, a Fluvic Neosol, a Regolithic Neosol and Haplic Planosol; and cattle manure was applied at a dose equivalent to 20 Mg ha-1. Manure application resulted in large increases in biomass production and nutrient uptake, in all species and soils. Apparently, the manure supplied enough P but not enough N and K to the plants, confirming that it is a good source of the first nutrient. Macroptilium martii and Macroptilium lathyroides seem to be the highest biomass producers, mainly in response to fertilization. Cenchrus ciliaris had higher K concentrations and contents than the legumes, indicating a larger K absorption capacity. There was no correspondence between soil analysis and nutrient supplying capacity

Efeito residual da adubação orgânica sobre a produtividade de milho em sistema agroflorestal Residual effect of organic fertilization on maize yield in an agroforestry system

O objetivo deste trabalho foi estudar, ao longo de dois anos, o efeito residual da adubação orgânica com esterco ou biomassa de gliricídia sobre os nutrientes do solo e sobre a produtividade e acúmulo de nutrientes pelo milho cultivado isolado (SA) ou consorciado em aléias de gliricídia (CA). O trabalho foi desenvolvido em Esperança, PB instalado em parcelas subdivididas, arranjadas em blocos casualizados, em que os sistemas (CA) e (SA) corresponderam aos tratamentos principais e os tratamentos de adubação com esterco, gliricídia e as parcelas-controle, aos tratamentos secundários, com quatro repetições. A adubação com esterco demonstrou maior efeito residual sobre a produtividade do milho nas parcelas do tratamento SA. No sistema CA o efeito residual foi reduzido, provavelmente pela competição por água e nutrientes entre o milho e gliricídia, indicando maior necessidade de adubação neste tipo de sistema. Os teores de P, K, Ca e Mg do solo em ambos os sistemas e ao longo dos dois anos do estudo foram mais elevados nas parcelas adubadas com esterco.<br>The objective of the present study was to evaluate, during a period of two years, the residual effects of organic fertilization with animal manure or gliridicia prunings on the fertility of soil and on productivity and nutrient accumulation by maize cultivated either isolated (SA) or intercropped within alleys of gliricidia (CA). The study was conducted during 2006 and 2007 in the Centro Agroecológico São Miguel, headquarters of the NGO AS-PTA, in Esperança, PB, Brazil. The experiment was established in a split-plot design, arranged in randomized blocks, with the type of cropping system (SA or CA) as the main treatments and the organic fertilization (animal manure, gliricidia prunings or control plots) as the secondary treatments, with four replications. The organic fertilization with animal manure led to a residual effect increasing maize productivity during the two years, but the fertilization with gliricidia prunings had no residual effect. The residual effect on maize productivity was more pronounced in the SA plots, compared to the plots with gliricidia alleys (CA). Probably, the lower residual effect within the CA system was due to the competition between maize and gliricidia for resources (nutrients, water and light), which indicates the need for higher rates or more frequent fertilizer applications in these systems. The contents of P, K, Ca and Mg in the soil was higher in the plots that received animal manure within both types of cropping systems

Monitoring Desertification Using a Small Set of Biophysical Indicators in the Brazilian Semiarid Region

Desertification is defined as land degradation in arid, semiarid, and dry sub-humid regions, and it is caused primarily by human activities and climate change. The semiarid region of Northeast (NE) Brazil is a very large, populous region, and thus, it is hard to monitor the dynamics of its desertified areas; therefore, the present study aimed to develop a minimum set of biophysical indicators to qualify and monitor desertification in this region. This approach included sampling a pair of preserved forested areas and nearby degraded, non-forested areas which had no vegetation growth in the previous years. The study was developed in four stages: (a) pilot site selection; (b) quantification and analysis of soil and vegetation biophysical indicators; (c) biophysical indicator selection; and (d) elaboration of the minimum set of biophysical indicators and desertification levels. Of the analyzed 24 biophysical indicators, 11 were retained and subjected to factor analysis by its principal components. This yielded the minimum set of indicators used to estimate the desertification levels of the pilot sites, which consisted of four soil characteristics: Total Organic Carbon (TOC), cation exchange capacity, clay content, and magnesium content. Regressions were conducted using the SQI, and these indicators showed that the TOC had the highest coefficient of determination. In an exploratory analysis, high SQI (low desertification) showed a positive correlation with the normalized difference vegetation index (R = 0.70) and Aridity Index (R = 0.97). This methodological approach could form the basis of a dynamic monitoring system that is capable of supplying objective, quantitative, and easy to obtain information to decision-makers in NE Brazil and other dry ecosystems around the globe

Relação entre qualidade e liberação de N por plantas do semiárido usadas como adubo verde Relationship between biomass quality and N mineralization in plant species used as green manure in semi-arid Brazil

O uso de plantas como adubo verde pode ser uma alternativa para melhorar a fertilidade do solo porém a liberação de nutrientes desses adubos para o solo irá depender dos teores de lignina, polifenóis (PP) e N no material vegetal utilizado. Tais teores foram determinados em 24 espécies vegetais encontradas em propriedades rurais do semiárido e relacionados com a mineralização de N, quando incorporados ao solo. Os materiais apresentaram grande variação nos teores os quais, por sua vez, sinalizaram baixa correlação com as proporções do N mineralizado depois da incorporação. Utilizando os teores e suas relações, realizou-se análise de componentes principais agrupando os materiais de acordo com suas similaridades, visando verificar a existência de relações entre a formação dos grupos referidos e o N mineralizado após incubação dos materiais orgânicos. Quatro grupos foram formados; no entanto, pouca informação útil foi gerada no sentido de tentar predizer a mineralização de N com base na qualidade dos materiais testados. O comportamento da lignina não foi bem definido na formação dos grupos e não apresentou relação clara com a mineralização do N devido, talvez, ao curto prazo de avaliação da metodologia adotada (28 dias). Todos os materiais que apresentaram relação PP/N menor que 0,5, mineralizaram N enquanto que os apresentaram a mesma relação acima de 5, imobilizaram N.<br>The use of plants as green manure may be an alternative to improve soil fertility in the region, but the release of nutrients to the soil will depend on the concentrations of lignin, polyphenols (PP), and nitrogen of the green manures used. These variables were analyzed for 24 plant species commonly found in farms of the semi-arid region of NE Brazil, and the relationship between plant biomass quality and N release after incorporation into the soil was evaluated. There was a large variation in the concentration of lignin, PP and N of the green manures tested but these variables presented a low correlation with N mineralization after incorporation to the soil. In order to try to identify patterns among the different manures regarding quality and N release, these were grouped using Principal Component Analysis techniques, but very little meaningful patterns were observed to help predict N release based on the quality of the materials. The lignin content of the materials played an important role to form different groups, but may be the short time of the incubations (28 days) did not allow for the development of the correlation between lignin content and N release. In general, it was observed that all materials that presented a PP/N ratio lower than 0.5 mineralized N, while those that presented values of this ratio above 5 caused N immobilization