Adubação com Dejetos Animais na Carolina do Norte

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1 7/4/216 Adubação com Dejetos Animais na Carolina do Norte Carl R. Crozier Estudos Aplicação de Dejeto Líquido de Suínos (DLS) (Sobrenadante) Produtividade e acúmulo de nitrato em Capim Bermuda (Cynodon sp.) Acúmulo e Lixiviação de nitrato Aplicação de Dejeto Sólido de Suínos (DSS) (Biosólido) Produtividade de trigo, milho e N fertilizante do esterco Residual de Cu e Zn no solo Aplicação de cama de aviário Caracterização - N, P, Calcário equivalente, outros Suprimento de N para culturas de estação quente e de estação fria Fertirigação de gramíneas para produção de bioenergia 1

2 7/4/216 Ap E Bt cm anos de estudo em solos comuns da Planície Costeira Wagram areia franca Arenic Paleudults (Argissolo arênico) Norfolk areia franca Typic Paleudults (Argissolo típico) Produtividade de Capim Bermuda (Cynodon sp.) 2 Capim Bermuda (t ha -1 ) Ano N Aplicado (kg ha -1 ano -1 )

3 7/4/216 Acúmulo de nitrato em Capim Bermuda e lixiviação de nitrato no solo 4 Colheitas de 1983 NO 3 -N (mg kg -1 ) Nitrato no Solo, 1983 NO 3 -N Forragem (g kg -1 ) Jun. Jul. Ago. Set. Nov. Mes N Aplicado kg ha Profundidade (cm) N Aplicado (kg ha -1 ) (Nível tóxico na forragem: 3. g kg -1 NO 3 -N) Distribuição de P Após 11 Anos P Mehlich-1 (mg dm -3 ) Profundidade (cm) P Aplicado (kg/ha) anual total

4 7/4/216 Acúmulo de nutrientes no solo N a pastagem é responsiva, mas há excesso de NO 3- em taxas de aplicação elevadas P, Ca, pouco movimento descendente Lixiviação Na > K > Mg Possíveis problemas com ph Redução inicial devido à nitrificação Elevação tardia devido a acumulação de bases Dejeto Sólido de Suínos (Biosólido, DSS) Utilização de nitrogênio por culturas adubadas com biosólido Respostas de rendimento de milho e trigo Impacto da aplicação de biosólido no acúmulo de Zn e Cu no solo 4

5 7/4/216 Rendimento de milho adubado com biosólido Recuperação do N aplicado via DSS (Biosólido) N Recuperado (% do aplicado) N Recuperado nos Grãos N Aplicado em 28 (kg ha -1 ) Milho 28 Trigo 29 Milho 21 Cumulativo Cultivos Consecutivos 5

6 7/4/216 Acúmulo de Zn e Cu no solo pela aplicação de DSS (Biosólido) Zn por Mehlich-3 (mg dm -3 ) Zn Aplicado em 28 (kg ha -1 ) Y = 12,72 +,65X r =, Cu por Mehlich-3 (mg dm -3 ) Cu Aplicado em 28 (kg ha -1 ) Y = 2,58 +,19X r =,93 Absorvido por milho: Zn,.3-.8 kg ha -1 ano -1 ; Cu,.2-.5 kg ha -1 ano -1 Estercos de aves: Estudos de N, P e calcário equivalente em laboratório e casa de vegetação 6

7 7/4/216 Propriedades químicas selecionadas nos adubos Adubo Total Nitrogênio Inorgânico P Ca Mg C ph CCE MS g kg-1 % Fresco Composto Peletizado N inorgânico = soma de NH 4 -N e NO 3 -N CCE (%) = Carbonato de cálcio equivalente MS (%) = Matéria seca Belhaven / Cecil / Lynchburg Orgânico Argiloso Arenoso Planície costeira Piemonte Planície costeira Photos: Kelly & Crouse / USDA National Soil Survey / Crozier 7

8 7/4/216 Propriedades do solo Solo Densidade (g cm -3 ) ph H2O CTC (Cmol c dm -3 ) M3 P (mg dm -3 ) Argila (%) Sat. Acid (%) Belhaven Cecil Lynchburg Sat. Acid.: Saturação por acidez (%) = (H+Al / CTC efetiva ) x 1 M3: Mehlich-3 Disponibilidade de N estimada para as diferentes fontes de N incubadas por 9 dias Solo Fontes de N Fresco Composto Peletizado Urea % do N aplicado Belhaven Cecil Lynchburg N disponível = Coeficiente de disponibilidade x N Total x Matéria seca 8

9 7/4/216 Efeito de CaCO 3 e Esterco no ph do Solo 7 y=4.9+.1x, R 2 =.84 Belhaven 7 Lynchburg ph em Agua Fresco Composto Peletizado CaCO 3 ph em Agua y=3.9+.2x, R 2 = CaCO 3 Adicionado (cmol L -1 ) CaCO 3 Adicionado (cmol c L -1 ) 7 Cecil ph em Agua y=5.7+.4x, R 2 =.56 Doses de esterco: símbolos abertos 2 t ha -1 símbolos fechados 4 t ha CaCO 3 Adicionado (cmol c L -1 ) P Disponível por Mehlich-3: diferenças entre solos, mas efeito similar entre fontes P por Mehlich-3 (mg dm -3 ) Belhaven y= x, R 2 =.94 Fresco 2 Composto Peletizado Fosfato de Calcio P Adicionado (mg dm -3 ) P por Mehlich-3 (mg dm -3 ) Lynchburg y= x, R 2 = P Adicionado (mg dm -3 ) P por Mehlich-3 (mg dm -3 ) Cecil y= x, R 2 =.97 Doses de esterco: símbolos abertos 2 t ha -1 símbolos fechados 4 t ha P Adicionado (mg dm -3 ) 9

10 7/4/216 Esterco de aves, resumo Coreção da acidez e disponibilidade de P similar a fontes inorgânicas N: efeito de solo e de fontes na disponibilidade Disponibilidade de N de Esterco de aves: Estudos de campo e laboratório Trigo: único cultivo (inverno) Cama de aves e composto de esterco de poedeiras Rotação Algodão-Milho: 3 anos (disponibilidade de N) Cama de aves, esterco de poedeiras e composto de esterco de poedeiras 1

11 7/4/216 Fontes Esterco de poedeiras Esterco de poedeiras composto Caracterização das fontes C:N CCE N P Ca Zn Cu (%) Cama de aviário CCE: CaCO 3 equivalente Rendimento de Grãos (t ha -1 ) Estimação do coeficiente de disponibilidade de N do esterco N Total Aplicado (kg ha -1 ) NEE Nitrogênio equivalente do esterco N Fertilizante Esterco sem definição Esterco com definição NEE = Valor de N Fertilizante Valor de N Esterco 11

12 7/4/216 Respostas de trigo a N inorgânico Solo Portsmouth, TRS Rendimento de Grãos (t ha -1 ) Produtividade 1 28/9: y=.19x+3.1, if x<78, R 2 =.98 29/1: y=.18x+1.7, if x<78, R 2 = N Aplicado (kg ha -1 ) N na Planta 28/9: y=.49x+61.1, R 2 =.98 29/1: y=.35x+33.7, if x<117, R 2 = N Aplicado (kg ha -1 ) N Absorvido (kg ha -1 ) Rendimento e N equivalente do esterco em trigo (Agrupado em épocas de aplicação) Local LCPRS TRS Fonte 28/9 29/1 Rendimento (Mg/ha) NEE Rendimento (Mg/ha) NEE Cama de aviário 3.6 c d.21 Esterco de poedeiras composto 3.8 b ab.25 Cama de aviário 3.6 c b.24 Esterco de poedeiras composto Dose Total de N:134 kg N/ha NEE Nitrogênio equivalente do esterco 4.1 a a.27 12

13 7/4/ algodão Clima mais seco, maior residual de N, menor rendimento relativo e pouca resposta ao N 29 milho Clima mais úmido, menor residual de N, resposta mais pronunciada ao N Resposta de Milho a nitrogênio inorgânico Solo Norfolk, UCPRS 29 Rendimento de Grãos (t ha -1 ) Produtividade C. mínimo: y=.5x+2., if x<134, R 2 =.98 Convencional: y=.3x+1.2, if x<134, R 2 = N Aplicado (kg ha -1 ) N na Planta C. mínimo: y=.38x+16.6, R 2 =.98 Convencional: y=.35x+7.9, if x<134, R 2 = N Aplicado (kg ha -1 ) N Absorvido (kg ha -1 ) 13

14 7/4/216 Coeficiente de Disponibilidade de N ( 2 º ano avalia efeito residual do N do esterco aplicado no primeiro ano) Fontes de N 1 º ano milho 29 2 º ano de cultivo NEE Milho 29 NEE Algodão 21 NEE Esterco de poedeiras Esterco de poedeiras composto Cama de aviário NEE - Nitrogênio equivalente do esterco baseado no rendimento de grãos Resumo da estimativa de coeficientes Nem todos os experimentos permitem a estimativa Variação no 1º ano:.4 a.9 para milho.2 a.4 para trigo Variação no 2º ano :.5 a.27 para milho 3º ano:.19 (somente milho) Estimado no laboratório:.5 a.6 de disponibilidade no 1 º ano 14

15 7/4/216 Pastagens para produção de bioenergia Grama Bermuda Switchgrass Miscanthus gigante (Cynodon dactylon) (Panicum virgatum) (Miscanthus giganteus) Sorgo (Sorghum bicolor) (biomassa e açucar) Cana-do-reino (Arundo donax) Solos arenosos da Planície costeira, variação da profundidade, teor de argila e classe de drenagem Wagram Arenic Paleudult Lynchburg Aeric Paleaquult Norfolk Typic Paleudult Lumbee Typic Endoaquult 15

16 7/4/216 Resposta ao N Fertilizante por 2 Gramíneas Materia Seca (t ha -1 ) N Aplicado (kg ha -1 ) Miscanthus Panicum Miscanthus Panicum Resposta em rendimento para doses crescentes de N ao longo do tempo quando as reservas do solo estão esgotadas Experimento em fazenda comercial 16

17 7/4/216 Produtividade Anual Materia Seca (t ha -1 ) Bermuda Miscanthus Panicum Sorgo forrajeiro 1 Sorgo forrajeiro Ano Colheitas de 214 Nutriente Removido (kg ha -1 ) 3 N P K Bermuda Panicum Miscanthus Sorgo forrajeiro 1 Sorgo forrajeiro 2 17

18 7/4/216 Prioridade das Pesquisas com dejetos animais Áreas de grãos com alta tecnologia Otimizar o manejo para máximo rendimento e mínimo impacto ambiental Efeito do solo, fontes e épocas de cultivo na disponibilidade de N Áreas marginais Seleção de culturas e comercialização? Resposta similar a aplicação de nutrientes e impactos ambientais como em áreas de grãos Maximizar a utilização de nutrientes Dados necessários para estabelecer diretrizes ambientais 18

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