Um estudo foi conduzido em fazenda do Pantanal Sul Mato-Grossense, visando avaliar as alteracoes nas taxas de mineralizacao de N e nitrificacao liquidas no solo, em consequencia do desmatamento e implantacao de pastagens cultivadas. Foram tomadas dez amostras de solo compostas, em seis epocas a partir da semeadura da graminea, analisados os teores de amonia e nitrato, e calculadas as taxas de mineralizacao e nitrificacao. Os resultados mostraram que o desmatamento e implantacao de pastagem provocou alteracoes significativas na dinamica do nitrogenio do solo, com conteudos menores de amonia e maiores de nitrato, e menores taxas de mineralizacao e nitrificacao liquidas no solo das areas sob pastagem em relacao ao solo das areas sob cerrado nativo.bitstream/item/37440/1/BP13.pd

FERNANDES, A. H. B. M.

FERNANDES, F. A.

Portuguese

Um estudo foi conduzido em fazenda do Pantanal Sul Mato-Grossense, visando avaliar as alteracoes nas taxas de mineralizacao de N e nitrificacao liquidas no solo, em consequencia do desmatamento e implantacao de pastagens cultivadas. Foram tomadas dez amostras de solo compostas, em seis epocas a partir da semeadura da graminea, analisados os teores de amonia e nitrato, e calculadas as taxas de mineralizacao e nitrificacao. Os resultados mostraram que o desmatamento e implantacao de pastagem provocou alteracoes significativas na dinamica do nitrogenio do solo, com conteudos menores de amonia e maiores de nitrato, e menores taxas de mineralizacao e nitrificacao liquidas no solo das areas sob pastagem em relacao ao solo das areas sob cerrado nativo

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ISSN 0102-2466X         Junho-1998DINÂMICA DO NITROGÊNIO NO SOLO EM ÁREAS DE CERRADOE DE PASTAGENS CULTIVADAS NO PANTANAL SUL MATO-GROSSENSEFernando Antonio FernandesAna Helena Bergamin Marozzi FernandesEmpresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaCentro de Pesquisa Agropecuária do PantanalMinistério da Agricultura e do AbastecimentoEMBRAPA . Boletim de Pesquisa, 13Exemplares desta publicação podem ser solicitados ao CPAPRua 21 de Setembro, 1880Caixa Postal 109Telex: (67) 7044Telefone: (067) 233-2430Fax: (67) 233-101179320-900 Corumbá, MSHomepage: www.cpap.embrapa.brComitê de Publicações:Aiesca Oliveira Pellegrin - PresidenteMarco Aurélio Rotta - Secretário ExecutivoBalbina Maria Araújo SorianoCristina Aparecida Gonçalves RodriguesAndré Steffens MoraesRegina Célia Rachel dos Santos - SecretáriaLuiz Alberto Pellegrin, Marco Aurélio Rotta  e Regina Célia Rachel dos Santos- Editoração eletrônica1ª  edição:1ª  impressão (1998): 200 exemplares2ª  edição (2002): Formato digitalFERNANDES, F.A.; FERNANDES, A.H.B.M.  Dinâmica do nitrogênio no solo em áreas decerrado e de pastagens cultivadas no Pantanal Sul M to-Grossense. Corumbá: EMBRAPA-CPAP, 1998. 15p. (EMBRAPA-CPAP. Boletim de Pesquisa, 13).   1. Solo - Nitrogênio - Pantanal. 2. Pastagem. 3. Pantanal - Solo - Pastagem. 4. Solo -Mineralização - Pantanal. I. FERNANDES, A.H.B.M. II. EMBRAPA. Centro de PesquisaAgropecuária do Pantanal (Corumbá, MS). III. Título. IV. Série.                                  CDD: 631.81098171Copyright   EMBRAPA-1998SUMÁRIO                                                                                                                                         Pág.RESUMO ............................................................................................................5ABSTRACT ........................................................................................................6INTRODUÇÃO ...................................................................................................7MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................8RESULTADOS PARCIAIS E DISCUSSÃO.........................................................9CONCLUSÕES ...................................................................................................13REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................145DINÂMICA DO NITROGÊNIO NO SOLO EM ÁREAS DE CERRADO E DEPASTAGENS CULTIVADAS NO PANTANAL SUL MATO-GROSSENSEFernando Antonio Fernandes1Ana Helena Bergamin Marozzi Ferandes2RESUMO - Um estudo foi conduzido em fazenda do Pantanal Sul Mato-Grossense,visando avaliar as alterações nas taxas de mineralização de N e nitrificação líquidas no solo,em conseqüência do desmatamento e implantação de pastagens cultivadas. Foram tomadasdez amostras de solo compostas, em seis épocas a partir da semeadura da gra ínea,analisados os teores de amônia e nitrato, e calculadas as taxas de mineralização enitrificação. Os resultados mostraram que o desmatamento e implantação de pastagemprovocou alterações significativas na dinâmica do nitrogênio do solo, com conteúdosmenores de amônia e maiores de nitrato, e menores taxas de mineralização e nitrific çãolíquidas no solo das áreas sob pastagem em relação ao solo das áreas sob cerrado nativo.                                                 1 Eng. Agr. Pesquisador, MSc., CPAP/EMBRAPA. Caixa Postal 109, 79.320-900 - Corumbá - MS, e-mail:fernando@cpap.embrapa.br2 Eng.Agr. Bolsista DTI RHAE/CNPq, CPAP/EMBRAPA6SOIL NITROGEN DYNAMICS ON SAVANNAH AND CULTIV ATED PASTURESOF SOUTH  PANTANAL, BRAZILABSTRACT - The purpose of this research was to evaluate changes in soil nitrogen etmineralization and soilnet nitrification of a Hydromorphic Podzol soil after the introductionof Brachiaria decumbens Stapf. Prain., in a non-flooding savannah area in South Pantanal,Brazil. Soil sampling was performed on cultivated pastures and ative savannah areas sixtimes after pasture sowing. In each area, ten surface soil samples were collected own to 10cm along two transects. All samples were analyzed for NO3 and NH4, and the rates of netmineralization and net nitrification were calculated. The deforestation and use of pastureslead to significant changes in soil nitrogen dynamics. The soil of pastures had lower NH4and higher NO3 contents as well as lower net mineralization and netnitrification rates.7INTRODUÇÃOA economia do Pantanal baseia-se na pecuária de corte extensiva, sendo a basealimentar do rebanho constituída, principalmente, pelas pastagens nativas. Em busca dealternativas para o incremento dos índices de produtividade pecuária, produtores doPantanal vêm introduzido gramíneas do gênero Brachiaria, principalmente em"cordilheiras", (paleodiques aluviais não inundáveis, cobertos p r vegetação arbórea) .Assim como para a Amazônia, o desmatamento e plantio de gramíneas forrageiraspara formação de pastagens podem ser consideradas como as principais alteraçõesambientais no Pantanal. Sabe-se que essa prática, em regiões tropicais, leva a uma grandealteração nos ciclos biogebquímicos, ocasionando uma maior disponibilidade de nutrientes eaumento de pH num primeiro momento. Entretanto, com o passar do tempo, observa-seincremento nas perdas de nutrientes e matéria orgânica do solo, o que acabacomprometendo a sustentabilidade do agroecossistema.Para o nitrogênio são observadas grandes perdas quando um sistema natural éalterado, sendo praticamente nula sua incorporação pelas cinzas resultantes da queima davegetação nativa por ocasião do preparo do terreno. Sanchez et al. (1983), na Amazôniacolombiana em Ultisols, e Cerri et al. (1991a), no estado de São Paulo em latossolovermelho escuro, encontraram perdas em torno de 56% de nitrogênio, em relação aosteores originalmente observados, como conseqüência do cultivo das áreas.Tem sido observado que a derrubada de vegetação nativa em áreas tropicaisprovoca aumentos nas taxas de mineralização líquida do nitrogênio do solo e nitr ficaçãolíquida (Neil et al., 1995; Piccolo et al; , 1994; Luizào et al. , 1992; Steudler et al. , 1991).Esse tipo de alteração pode aumentar as perdas de nitrogênio, tanto p r lixiviação como pordesnitrificação, por disponibilizar no ambiente maiores quantidades desse nutriente. Esseaspecto pode ser preocupante para a sustentabilidade das pastagens cultivadas em solos de"cordilheiras", onde o nitrogênio foi considerado o principal elemento limitante à produção(Dynia & Cunha, 1985) .O CPAP vem desenvolvendo um projeto de pesquisa de avaliação do impacto daintrodução de pastagens cultivadas no Pantanal. Dentro deste projeto está sendo conduzidoum estudo que visa avaliar as alterações decorrentes do uso de áreas florestadas não8inundáveis com pastagens, considerando as características do meio físico e biót co(ciclagem de nutrientes e carbono, circulação de água e microclima) e verificar, a partir dosdados coletados, a validade do modelo CENTURY (Parton et al., 1989) para as condiçõesdo pantanal arenoso. Este trabalho é parte do estudo do ciclo do nitrogênio em"cordilheiras", e visou avaliar as alterações nas taxas de mineralização e n trificação líquidasapós a derrubada de vegetação nativa e introdução de Brachiaria.MATERIAL E MÉTODOSA área experimental situa-se na fazenda Nhumirim (19°04'8 e 56°36'W), pertencenteao CPAP/EMBRAPA, na porção central do Pantanal, constando de duas parcelas mantidascom vegetação nativa e outras duas desm tadas e plantadas com uma mistura de Brachiariahumidicola e Brachiaria decumbens, numa área total de 18 ha. O solo da área é classificadocomo Podzol A moderado, com média 1% de carbono orgânico e 0,5% de argila. Avegetação nativa da área foi classificada como cerrado.As parcelas cultivadas com Brachiaria sp foram desmatadas no período de 15/10/95a 25/11/95, e a semeadura ocorreu na primeira semana de dezembro/95. Foram feitas seisamostragens de solo aos 0, 15, 30, 60, 180 e 270 dias após a semeadura da pastagem, sendocoletadas 10 amostras, compostas de 3 sub-amostras e distribuídas em dois transectos, naprofundidade 0-10 cm em cada uma das quatro parcelas. As amostras foram mantidas sobrefrigeração até o processamento em laboratório, feito no máximo em dois dias. Para adeterminação das taxas de mineralização nitrificação líquidas procedeu-se à incubação dasamostras durante 7 dias em laboratório, sob temperatura ambiente, segundo o métododescrito por Piccolo et al. (1994).. As determinações de N- NH4+ + N- O3- nos extratos deKCI 2N foram feitas colorimétricamente em um sistema semi-automático de análise porinjeção de fluxo (Ruzicka & Hansen, 1981). A taxa de mineralização líquida foi calculadapela diferença entre as quantidades de N-NH4+ + N- NO3- extraídos antes e após aincubação, e a taxa de nitrificação líquida pela diferença entre a concentração final e a inicialde N-NO3- nesses mesmos extratos. Para a análise estatística dos resultados foram utilizadoscontrastes lineares a 5% de significância, gerados pelo procedimento GLM do programaestatístico 8A8 (8A8 Institute,1989).9RESULTADOS E DISCUSSÃOA introdução da pastagem afetou de modo significativo as quantidades de N-NH4+ eN-NO3-, bem como as taxas de mineralização e nitrificação líquidas. As quantidades de N-NH4+ extraídas variaram entre 1,70 e 7,34 ìg N.g-l TFSE (terra fina seca em estufa) nasáreas sob vegetação nativa (VN), sendo significativamente maiores que as quantidadesobservadas nas áreas sob pastagem cultivada (PC), as quais variaram entre 0,74 e 5,48 ìgN.g-l TFSE (Fig. 1a). As médias TFSE no período estudado foram 3,58 e 2,79 ìg N.g-l,respectivamente para VN e PC. Tanto para VN como para PC pode ser observado umpadrão sazonal semelhante nas concentrações de N-NH4+, à exceção da amostragem dejunho/96, onde a pastagem apresentou valores menores que na amostragem anterior (Fig.1a) .As quantidades de N-NO3- extraídas nas amostras de PC foram significativamentemaiores em relação a VN com teores variando entre 0,42 e 4,75 ìg N.g-l TFSE na área dePC, e entre 0,62 e 1,37 ìg N.g-l TFSE para VN (Fig. lb). As médias no período estudadoforam 1,95 e 1,12 ìg N.g-l TFSE, respectivamente para PC e VN. Para as concentrações deN-NO3- foi também observado um padrão sazonal semelhante nas duas área, à exceção dasduas primeiras amostragens, onde as áreas sob PC apresentaram uma concentração maisalta do que as áreas sob VN (Fig. lb).Para as taxas de mineralização e nitrificação líquidas, as áreas sob VN apresentaramvalores significativamente mais altos do que as áreas sob PC. As taxas de mineralizaçãolíquida variaram entre -0,013 e 1,631 ìg N.g-l TFSE.d-l em VN, sendo observado valornegativo apenas na primeira amostragem (Fig. 2a). Em PC essas taxas variaram entre -0,015e 0,835 ìg N.g-l TFSE.d-1, sendo observados valores negativos em metade das amostragens,aos 15, 30 e 180 dias após a semeadura, indicando uma possível predominância deimobilização microbiana do nitrogênio.101112Em ambos os casos as taxas de mineralização líquida foram mais altas na últimaamostragem (setembro/96), coincidindo com o início da estação chuvosa.Em relação às taxas de nitrificação líquida, também foram encontrados valores maisaltos em VN em relação a PC. Para a área VN as taxas variaram entre 0,136 e 1,365 ìg N.g-1 TSFA.d-1; e para PC essas taxas variaram entre 0,030 e 0,933 ìg N.g-1, com os valoresmais elevados tendo sido observados também na amostragem de setembro/96 nos doiscasos (Fig. 2b). Para ambas as taxas foi observado um comportamento sazonalindependente do tipo de uso do solo.Os valores encontrados para N-NH4+, N-NO3, mineralização e nitrificação nessaárea do Pantanal são menores em relação a alguns estudos em outras áreas tropicais, o que-deve estar relacionado com o baixo conteúdo de matéria orgânica e nutrientes encontradosno tipo de solo estudado (Podzol A moderado). Foi observado em outros trabalhos emregiões tropicais um aumento no conteúdo de N-NO3 e nas taxas de mineralização enitrificação em áreas sob pastagem, quando comparadas com amostras do sistema nativo(Luizão et al., 1992; Steudler et al., 1991) .Neste trabalho foi observado comportamentoinverso em relação às taxas de mineralização e nitrificação, com as áreas de pastagemapresentando valores menores do que os observados sob a vegetação nativa. Neill et al.(1995), trabalhando em áreas de pastagens em Rondônia, observaram esse mesmocomportamento e sugeriram que as menores taxas de nitrific ção observadas nos solos sobpastagem podem diminuir o potencial de perda de nitrogênio, por lixiviação e d nitrificaçãonessas áreas, apesar da completa alteração sofrida pelo ecossistema. Tal hipótese parecetambém se aplicar no caso de áreas com solos arenosos no Pantanal, uma vez que além dasemelhança dos resultados observados neste trabalho com aqueles encontrados emRondônia, Fernandes et al. (1997) em estudo anterior não verificou diferenças significativasnos teores de nitrogênio total do solo, numa cro ossequência de introdução de pastagenscultivadas quando comparada aos teores sob vegetação natural. Existem indicações de queem áreas com predominância de gramíneas, tanto nativas como cultivadas, sob solosarenosos no Pantanal, ocorre incorporação de carbono orgânico no solo (Fernandes et al.,1997; Victoria et al., 1995). Essa maior disponibilidade de carbono facilmente oxidável narizosfera de gramíneas, em relação ao sistema natural, pode estar levando a umapredominância de processos de imobilização microbiana de nitrogênio, o que explicaria asmenores taxas de mineralização e nitrificação nas áreas de pastagem. Outra possível13explicação para esse fato, discutida por Neill et al. (1994), é a ocorrência de umadiminuição geral das taxas de ciclagem desse nutriente devido às alterações ambientais,provocadas pela mudança no tipo de cobertura vegetal.CONCLUSÕES1. O desmatamento e implantação de pastagem provocou alterações significativas nadinâmica do nitrogênio do solo.2. O solo sob pastagem apresentou em média conteúdos menores de N-NH4+ e maiores deN-NO3- em relação ao solo sob cerrado nativo.3. O solo sob pastagem apresentou menores taxas de mineralização e nitrificação líquidasem comparação ao sistema nativo.14REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASCUNHA, N.; DYNIA, F. Resposta de forrageiras a calcário e adubaçào em PodzóisHidromórficos nas sub-regiões da Nhecolândia e do Paiaguás, Pantanal Mato-Grossense. Corumbá: EMBRAPA-CPAP, 1985. 94p. (EMBRAPA-CPAP. Boletim dePesquisa, 1).FERNANDES, F. A.; CERRI, C. C.; FERNANDES, A. H. B. M. Matéria orgânica dePodzóis Hidromórficos no Pantanal Mato-Grossense: alterações pelo uso com pastagenscultivadas. 1997. (submetido à PAB).LUIZÃO, R. C.; BONDE, T. A.; ROSSW ALL, T. Seasonal variation of soil microbialbiomass- the effect of clearfelling a tropical rainforest and establishement of pasture inthe central Amazon. Soil Biol. Biochem., v. 24, p.805-813, 1992.NEILL, C.; PICCOLO, M. C.; STEUDLER, P. A.; MELILLO, J. M.; FEIGL, B. J.;CERRI, C. C. Nitrogen dynamics in soils of forested and active pastures in the WesternBrazilian Amazon Basin. Soil Biol. Biochem., v. 27, p.1167-1175, 1995.PARTON, W. J.; SANFORD, R. L.; SANCHEZ, P. A; STEWART, J. W. B. Modelling soilorganic matter dynamics in tropical soils. In: COLEMAN, D. C.; ODESS, J.M.; UEHARA, G. eds. Dynamics of Soil Organic Matter in Tropical Ecosystems. Honolulu,Hawaii. NifTAL Project, 1989. p. 59-85.PICCOLO, M. C.; NEILL, C.; CERRI, C. C. Net nitrogen mineralization and etnitrification along a tropical forest-to-pasture chronosequence. Plant Soil, v.162, p.61-70,1994.RUZICKA, J.; HANSEN, E. H. Flow injection analysis. New York: Wiley Interscience.1981. 395p.SAS Institute, SAS/STAT® User's guide, version 6, fourth edition, Cary, NC: SAS Institute,1989.STEUDLER. P. A.: MELILLO. J. M.; BOWDEN, R. D.; CASTRO, M. S.; LUGO, A. D.The effect of natural and human disturbances on soil nitrogen dynamics and trace gasfluxes in a Puerto Rican wet forest. Biotropica, v .23, p.356-363, 1991.15VICTORIA, R. L.; FERNANDES, F. A.; MARTINELLI, L. A.; PICCOLO, M. C.;CAMARGO, P. B.; TRUMBORE, S. Past vegetation changes in the Brazilian Pantanalarboreal-grassy avanna ecotone by using carbon isotopes in the soil orgahic matter.Global Change Biology, v.1, p.165-171, 1995. Central. Manaus: Universidade doAmazonas, 1996. 47p. Tese Mestrado.

Dinâmica do nitrogênio no solo em áreas de cerrado e de pastagens cultivadas no Pantanal Sul Mato-Grossense.

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