BIOMASSA MICROBIANA E DISPONIBILIDADE DE NITROGÊNIO EM FUNÇÃO DA ADUBAÇÃO NITROGENADA DO ALGODOEIRO, APÓS PASTAGEM DE BRAQUIÁRIA NO CERRADO *,**

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1 BIOMASSA MICROBIANA E DISPONIBILIDADE DE NITROGÊNIO EM FUNÇÃO DA ADUBAÇÃO NITROGENADA DO ALGODOEIRO, APÓS PASTAGEM DE BRAQUIÁRIA NO CERRADO *,** Maria da Conceição Santana Carvalho 1, Marisa C. Piccolo 2, Kézia de A. Barbosa 3, José da Cunha Medeiros 4. (1) Embrapa Algodão, C.P. 714, , Goiânia, GO, mcscarva@cnpa.embrapa.br; (2) USP/CENA, C.P. 96, Piracicaba, SP, (3) Fundação GO, Rod. SH2, Km 1, Santa Helena de Goiás, GO. (4) Embrapa Algodão, Rua Osvaldo Cruz, 1143, Centenário, Campina Grande, PB, cunha@cnpa.embrapa.br RESUMO As plantas absorvem nitrogênio do solo na forma inorgânica (N-NH 4 + e N-NO 3- ), porém o nitrogênio do solo encontra-se quase totalmente na forma orgânica, não disponível. O objetivo deste trabalho foi medir a biomassa microbiana do solo e determinar a disponibilidade de nitrogênio inorgânico para a cultura do algodoeiro, em função das épocas de aplicação do fertilizante nitrogenado no sistema de integração lavoura-pecuária. Foi testada a dose de 160 kg/ha de N parcelada em três épocas (pré-plantio, sulco de semeadura e cobertura) e suas associações (pré-plantio + sulco; préplantio + cobertura; pré-plantio + sulco + cobertura), mais o tratamento testemunha. A biomassa microbiana diminuiu com o tempo de plantio e foi mais elevada nos tratamentos com adubação em préplantio. Concluiu-se que a imobilização do nitrogênio na biomassa microbiana antes do plantio constitui um importante compartimento de reserva deste nutriente no solo, que será liberado gradualmente de acordo com a demanda da cultura. INTRODUÇÃO As plantas absorvem nitrogênio do solo na forma inorgânica (N-NH 4 + e N-NO 3- ), porém o nitrogênio do solo encontra-se quase totalmente na forma orgânica, não disponível. Os processos de transformação do N do solo são mediados por microrganismos que utilizam os resíduos de plantas como fonte de energia e nutrientes. Os resíduos com alta relação C/N (acima de 30) favorecem a imobilização temporária do nitrogênio inorgânico do solo na biomassa microbiana, reduzindo a disponibilidade para as plantas. É o caso, por exemplo, dos resíduos das gramíneas do gênero Brachiaria, que antecedem a cultura anual no sistema de integração lavoura-pecuária. Assim, o manejo da adubação nitrogenada deve considerar os processos microbiológicos do solo de forma a disponibilizar o nitrogênio na época de maior demanda para a cultura. Neste sentido, a estimativa da biomassa microbiana do solo é uma importante ferramenta na compreensão do processo de ciclagem de nutrientes nos sistemas agrícolas, pois além de atuar como agente de transformação da matéria orgânica, constitui um reservatório dinâmico de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi medir a biomassa microbiana do solo e determinar a disponibilidade de nitrogênio inorgânico para a cultura do algodoeiro, em função das épocas de aplicação do fertilizante nitrogenado. MATERIAL E MÉTODOS Este trabalho foi desenvolvido em um experimento de campo instalado na Fazenda Vargem Grande, município de Montividiu, Goiás, em um Latossolo vermelho, contendo 38,4 g/kg de matéria * Parte do Projeto financiado pelo FIALGO, em parceria com a Fundação GO. ** Os autores agradecem ao Sr. Andreas Peeters, proprietário da Agropecuária Peeters, por permitir a condução do experimento em sua propriedade e pelo apoio oferecido.

2 orgânica e 1,3 g/kg de nitrogênio total na camada 0- cm. No referido experimento, o objetivo foi avaliar a resposta do algodoeiro a doses e épocas de aplicação de nitrogênio. Foram avaliados 20 tratamentos formados pela combinação de três doses de nitrogênio (80, 160 e 240 kg/ha de N) e três épocas de aplicação (pré-plantio, sulco de semeadura e cobertura) e suas associações (pré-plantio + sulco; pré-plantio + cobertura; pré-plantio + sulco + cobertura) além de dois tratamentos adicionais: um testemunha (sem nitrogênio) e outro com 40 kg/ha de N em cobertura. O delineamento usado foi blocos ao acaso com 4 repetições. No presente trabalho, foi selecionada a dose de 160 kg/ha, além do tratamento testemunha, para estudar os efeitos da época de aplicação de nitrogênio sobre a biomassa microbiana e teor de N inorgânico no solo. A área onde o experimento foi conduzido sendo cultivada sob o sistema de plantio direto há 12 anos com rotação de culturas. Recentemente, tem sido adotado o sistema de Integração Lavoura-Pecuária. No ano agrícola 2000/2001 a área foi ocupada com milho (safra) e pastagem de Brachiaria brizantha (safrinha). Na safra 2001/2002 foram cultivados feijão, seguido novamente por B.brizantha (safrinha). Na safra 2002/2003, foi então semeado o algodão na palhada de braquiária. Em 01/08/2002 foi realizada uma a calagem com 500 kg/ha de calcário magnesiano, sem incorporação. Em 19/08/2002 foi feita adubação pré-plantio de potássio com 0 kg/ha de cloreto de potássio (60 kg/ha de K 2 O), distribuídos superficialmente em área total. O experimento foi iniciado em 24//2002 com marcação das parcelas e realização da adubação pré-plantio com nitrogênio, de acordo com os tratamentos. A dessecação da braquiária foi efetuada em 29/11/2002 com glyphosate. As parcelas experimentais possuíam 56 m 2 (8 x 7m), sendo consideradas 4 linhas centrais de 5m para a área útil. O plantio foi feito em 13/12/2002. A variedade utilizada foi a BRS Cedro, no espaçamento 0,90 m entre linhas e densidade 9-11 plantas por metro linear. A adubação de base foi: 90, 60 e 50 kg/ha de P 2 O 5, K 2 O e FTE BR-12, respectivamente, além de nitrogênio em função dos tratamentos. As fontes de fertilizantes utilizadas foram superfosfato triplo, cloreto de potássio, sulfato de amônio, uréia e FTE BR 12. A adubação de cobertura com nitrogênio foi feita de acordo com os tratamentos propostos e parcelada em duas aplicações ao 28 dias após a emergência (DAE) e no início do florescimento, aos 50 DAE. Antes do plantio do algodoeiro foram realizadas amostragens de raízes e parte aérea da braquiária. As amostras da parte aérea foram coletadas numa área de 0,25 m 2 em cada parcela, com o auxílio de um quadrado de madeira (0,5 x 0,5 m), cortando-se as plantas rente ao solo. A amostragem de raízes foi realizada pelo método do monolito. Para isso foram abertas mini-trincheiras no solo, nas quais foram coletadas amostras na camada 0-20 cm por meio de um monólito com as seguintes dimensões: 20 cm de lados e 4 cm de profundidade. As amostras foram coletadas na camada 0- cm de profundidade para a determinação de carbono e nitrogênio total, biomassa microbiana, nitrogênio inorgânico (N-NH 4 + e N-NO 3- ), em três épocas: no dia do plantio do algodoeiro; e antes das duas adubações de cobertura com nitrogênio (aos 35 e 55 dias após o plantio). A biomassa microbiana foi determinada pelo método da fumigação-extração (Vance et al, 1987) e as formas de nitrogênio inorgânico (N-NH 4 + e N-NO 3- ) foram analisados usando um sistema automático de injeção de fluxo contínuo, após extração com KCl 2M. Os resultados foram analisados estatisticamente por meio de análise de variância. No caso de significância, as médias foram comparadas e teste de Tukey (P<0,05). RESULTADOS E DISCUSSÃO A entrada de cerca de t/ha de resíduo orgânico de braquiária no solo, somando raízes e palha (Figura 1), resultou no aumento da biomassa microbiana, evidenciado pelos maiores valores no dia do plantio (Figura 2). Com o passar do tempo, a biomassa microbiana foi reduzindo, provavelmente pela menor oferta de resíduos. O nitrogênio da biomassa microbiana (biomassa microbiana-n) seguiu o mesmo padrão de variação em função do tempo de amostragem (Figura 3). Porém, maiores quantidades de N microbiano foram observadas nos tratamentos que receberam nitrogênio no pré-

3 plantio, refletindo a maior disponibilidade no solo antes da emergência das plantas (Figura 4). A imobilização líquida em solos é resultado da assimilação de amônio e nitrato nas células microbianas e é acelerada na presença de uma fonte de carbono prontamente oxidável. Com a diminuição da biomassa microbiana é provável que tenha ocorrido a liberação do nitrogênio imobilizado, contudo essa fase coincide com o aumento da demanda do algodoeiro, de forma que este efeito ficou mascarado, observando-se redução do N inorgânico no solo. Mesmo assim, aos 35 dias após o plantio, quando ainda não havia sido feita a primeira adubação de cobertura, os maiores valores de nitrogênio inorgânico foram encontrados nos tratamentos com adubação em pré-plantio (Figura 4). Por outro lado, antes da segunda cobertura aos 55 dias após o plantio, fase de elevada demanda de nitrogênio pelo algodoeiro, não houve diferença entre os tratamentos. Isso indica que a imobilização do nitrogênio na biomassa microbiana antes do plantio constitui um importante compartimento de reserva deste nutriente no solo, que será liberado gradualmente de acordo com a demanda da cultura, minimizando as perdas de nitrato por lixiviação. O aumento do teor de N-NH 4 + dos 35 aos 55 dias após o plantio, mesmo nos tratamentos sem adubação de cobertura, é uma indicação de que continua a ocorrer a mineralização líquida de nitrogênio nesse período. Conclui-se, portanto, que a adubação da braquiária antes do plantio do algodoeiro é uma prática que promove a melhoria da qualidade do solo, aumentando a ciclagem de nutrientes por meio da biomassa microbiana Palha Raízes Total ÉPOCAS DE APLICAÇÃO DE NITROGÊNIO Figura 1. Produção de resíduos de Brachiaria brizantha, em função das épocas de aplicação de nitrogênio na dose de 160 kg/ha, em Montividiu/GO, safra 2002/2003. Legenda: Test=testemunha, PP=pré-plantio, S=sulco, C=cobertura

4 ÉPOCA DE AMOSTRAGEM, dias após o plantio Figura 2. Biomassa microbiana-c em função de épocas de amostragem (dias após o plantio do algodoeiro) épocas de aplicação de nitrogênio no sistema de integração lavoura-pecuária, em Montividiu/GO, safra 2002/2003. Legenda: Test=testemunha, PP=pré-plantio, S=sulco, C=cobertura. BIOMASSA MICROBIANA-N, mg kg ÉPOCA DE AMOSTRAGEM, dias após plantio Figura 3. Biomassa microbiana-n em função de épocas de amostragem (dias após o plantio do algodoeiro) épocas de aplicação de nitrogênio no sistema de integração lavoura-pecuária, em Montividiu/GO, safra 2002/2003. Legenda: Test=testemunha, PP=pré-plantio, S=sulco, C=cobertura.

5 Pré-plantio Pré-plantio + sulco + cobertura.0.0 N-NH4+ N-NO3- N-mineral to tal TEORES NITROGÊNIO INORGÂNCO NO SOLO, mg kg Pré-plantio + sulco Pré-plantio + cobertura Sulco + cobertura Cobertura ÉPOCAS DE AMOSTRAGEM, dias após o plantio Figura 4. Teores de N-NH4 +, N-NO3 - e N-(NH4 + + NO3 - ) no solo em função em função da época de amostragem (dias após o plantio do algodoeiro) e épocas de aplicação de nitrogênio no sistema de integração lavoura-pecuária, em Montividiu/GO, safra 2002/2003. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS VANCE, E.D.; BROOKES, P.C.; JENKINSON, D.S. An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology and Biochemistry, v.19, p.703-7, 1987.