DINÂMICA DE AMÔNIO E NITRATO NO SOLO EM SISTEMAS AGROFLORESTAIS SOB CULTIVO DE DENDEZEIRO NA AMAZÔNIA ORIENTAL

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1 DINÂMICA DE AMÔNIO E NITRATO NO SOLO EM SISTEMAS AGROFLORESTAIS SOB CULTIVO DE DENDEZEIRO NA AMAZÔNIA ORIENTAL Izbel Penh de Oliveir Sntos 1, Steel Silv Vsconcelos 2, Osvldo Ryohei Kto 2, Crlos José Cpel Bispo 3, Andres Cristin d Silv 3 RESUMO: A gricultur ds ultims décds tem cusndo grndes lterções no solo, resultndo n perd de produtividde e sustentbilidde dos sistems de produção. N Amzôni vem crescendo procur pel mtéri-prim do dendê (Eleis guineenses) pr produção de biodiesel. O presente estudo objetivou nlisr dinâmic de mônio (NH 4 + ) e nitrto (NO 3 - ) em diferentes mnejos do solo fim de melhor compreender ciclgem de nitrogênio em sistems groflorestis sob cultivo de dendê. Foi desenvolvido no município de Tomé-Açu, Prá, onde form coletds mostrs de solo de 0-10 cm, no trtmento Adubdeirs (T1) e Biodiverso Mecnizdo (T2), e, n áre de referênci. Em todos os trtmentos, o mônio foi mis bundnte que o nitrto, podendo estr relciondo com bix disponibilidde de N, um preferênci e cptur dos microrgnismos e vegetis por nitrto ou lixivição desse. A tx de minerlizção tendeu ser mis elevd qundo comprd com de nitrificção, em mbos os períodos de colet, porém, su mior tividde se deu n sec. Pode-se considerr que durnte o período chuvoso, o excesso de águ no solo pode inibir ção dos microrgnismos, diminuindo minerlizção do N. A erção do solo durnte o período seco e cidez do solo podem ter retrddo o processo de nitrificção. Conclui-se que szonlidde e o mnejo do solo são potenciis ftores determinntes qunto à disponibilizção de nutrientes os sistems, e, os sistems prentm deficiênci no processo de nitrificção. Plvrs-chve: Amzôni Orientl, mônio, nitrto, minerlizção, nitrificção, Eleis guineenses. ABSTRACT: The griculture of the lst decdes hs ltered soil properties, resulting on lower productivity nd sustinbility. In Amzoni the serch for plm oil (from Eleis guineensis) to biodiesel production hs incresed. The objective of the present study ws to nlyze the mmonium (NH 4 + ) nd nitrte (NO 3 - ) dynmics on different soil mngements to better understnd the nitrogen cycle on groforestry systems (AFS) with oil plm cultivtion, being developed in Tomé-Açu, Prá stte. Soil smples were collected from 0-10 cm, on Adubdeirs (T1) nd Biodiverso Mecnizdo (T2) tretments nd in the reference re. In ll tretments, mmonium ws more bundnt thn nitrte, wht cn be relted with low N vilbility, microorgnisms nd plnts preference to cpture nitrte, or nitrte lixivition. The net minerliztion hd tendency to be higher when compred with net nitrifiction, in both periods, lthough its ctivity ws higher on dry seson. It cn be inferred tht the oxygen presence on soil prticles during the dry seson nd the soil cidity could hve delyed the nitrifiction process. It cn be concluded tht sesonlity nd soil mngement were potentil fctors determining system s nutrients vilbility, nd tht the system showed net nitrifiction deficiency. Keywords: Estern Amzoni, mmonium, nitrte, N minerliztion, N nitrifiction, Eleis guineenses. Introdução A gricultur ds últims décds foi mrcd pel utilizção excessiv de insumos, como mecnizção, irrigção, fertilizntes químicos, pesticids e herbicids (DE-POLLI; PIMENTEL, 2005), contribuindo pr erosão, degrdção do solo, emissão de gses do efeito estuf, e, 1 Estudnte de grdução; Universidde do Estdo do Prá; E-mil: izbel.sntos04@gmil.com; 2 Embrp Amzôni Orientl 3 Ntur Inovção e Tecnologis de Produtos Ltd.

2 consequentemente, perd de produtividde e terrs bndonds. O mnejo indequdo do solo result em perd de mtéri orgânic, fetndo microbiot do solo e, consequentemente, reduzindo produtividde e sustentbilidde do sistem de produção (MATSUMOTO; DEMÉTRIO; PERTINHEZ, 2009). Segundo Sntos (2008), n Amzôni vem crescendo procur pel mtéri-prim do dendê (Eleis guineenses) pr produção de biodiesel. Dess form, necessit-se encontrr lterntivs sustentáveis pr o cultivo de dendezeiro n gricultur fmilir. Pesquiss científics têm buscdo o desenvolvimento de sistems cpzes de obter lt produtividde ds culturs promovendo um mior sustentbilidde o groecossistem por meio de prátics lterntivs de mnejo do solo (ARAÚJO; MELO, 2010; FERREIRA et l., 2010). Nesse contexto, sistems groflorestis têm sido indicdos como um prátic sustentável de produção gropecuári (COSTA; GOEDERT; SOUSA, 2006; GAMA-RODRIGUES et l., 2006), pois são cpzes de mnter um produção que considere spectos de produtividde biológic e de qulidde mbientl. Em estudos n Amzôni Orientl, Kto et l. (2004) sugerirm que ssocição de SAFs com técnics conservcionists de prepro de áre pode representr um combinção promissor de mnejo sustentável de pequens proprieddes grícols. Entre s técnics conservcionists recomendds pr gricultur fmilir, destc-se triturção mnul ou mecnizd, que consiste no prepro de áre sem uso do fogo, onde biomss ére d vegetção secundári é cortd e deixd sobre o solo n form de cobertur mort (mulch). A degrdção dos restos vegetis e nimis no solo é um processo biológico fundmentl pr o ecossistem, em que o crbono é recicldo pr tmosfer, o nitrogênio se torn disponível como mônio e nitrto, e outros elementos ssocidos ssumem forms inorgânics e podem ser ssimildos pels plnts (STEVENSON; COLE, 1999). Neste specto, inclusão de leguminoss fixdors de nitrogênio é um estrtégi que tmbém deve ser lid o mnejo dos sistems de produção em relção o seu efeito nos estoques de mtéri orgânic no solo (ALFAIA, 1997; AMADO et l., 2001) e, consequentemente, sobre minerlizção de N no solo. O presente trblho teve como objetivo nlisr dinâmic de mônio (NH + 4 ) e nitrto (NO - 3 ) do solo em SAFs sob cultivo de dendê. Mteriis e Métodos O experimento foi desenvolvido no município de Tomé-Açu, no estdo do Prá. A áre escolhid pr o estudo, denomind Unidde Demonstrtiv II (UD2), fz prte do Projeto Dendê em Sistems Agroflorestis n Agricultur Fmilir, desenvolvido pel Ntur Inovção em prceri com Coopertiv Agrícol Mist de Tomé Açu (CAMTA), EMBRAPA Amzôni Orientl (CPATU) e EMBRAPA Amzôni Ocidentl (CPAA), com recursos d Finncidor de Estudo e Projetos

3 (FINEP). A UD2 está loclizd entre s coordends geográfics de 02 o 20 59,68037 de ltitude sul e 48 o 15 36,06262 de longitude oeste de Greenwich. N região predomin Ltossolo mrelo rgilo-renoso, com níveis bixos de mcro e micronutrientes, ph = 5,1 e mtéri orgânic = 2,7% (BAENA; FALESI, 1999). O clim é do tipo Ami, segundo clssificção de Köppen, com tempertur médi nul de 27,9º C, precipitção de mm nuis, com distribuição mensl irregulr, tendo um período (finl de novembro finl de junho) com mior intensidde de chuvs (BAENA; FALESI, 1999). Em 2007, form instldos três sistems de cultivo de dendezeiro em áre de florest secundári com proximdmente 10 nos de idde (Figur 1A), sendo estes denomindos de Biodiverso sob prepro mnul, Biodiverso sob prepro mecnizdo, e, Adubdeirs sob prepro mecnizdo. Neste estudo form vlidos os sistems Biodiverso Mecnizdo (T2) e Adubdeirs (T1) conforme Figur 1B. A áre de cd sistem é m 2. A colet de solo foi relizd em novembro de 2010 (período seco) e em junho de 2011 (período chuvoso). Nos sistems T1 e T2 form coletds com trdo qutro mostrs simples, n profundidde 0-10 cm. Form coletds tmbém mostrs n cpoeir, áre de referênci djcente o experimento em qutro prcels de 25 m x 25 m. As mostrs form rmzends sob refrigerção té o processmento no lbortório, onde form peneirds 2 mm e mntids 4 o C té o momento d nálise. Corrigiu-se umidde ds mostrs coletds cerc de 60% de su cpcidde de retenção de águ do solo. A determinção d concentrção de N-NH + 4 e N-NO - 3 em extrtos do solo foi relizd pelos métodos colorimétricos dptdos de Keeney (1982) e Yng et l. (1998), respectivmente. As mostrs form extríds com KCl 1 M pós três dis d colet em cmpo e no finl do período de sete dis de incubção. Form efetudos os cálculos pr obtenção ds respectivs txs líquids de minerlizção e nitrificção, conforme Dis (2008). O delinemento experimentl foi inteirmente csulizdo. Relizou-se nálise descritiv dos ddos com o progrm Microsoft Excel O efeito dos trtmentos sobre dinâmic de nitrogênio foi testdo com ANOVA de dois ftores (trtmento e período de colet). As médis form comprds pelo teste de Tukey 5%. Resultdos e Discussão As concentrções de mônio diferirm significtivmente entre períodos de colet (p<0,05). Houve efeito mrginlmente significtivo (p=0,056), pr interção entre époc de chuv e sec n cpoeir e, no período chuvoso, entre áre de referênci com os demis trtmentos (T1 e T2). Não houve diferenç entre os sistems estuddos, conforme Figur 2. Pr s concentrções de nitrto não se encontrou diferenç esttístic significtiv entre trtmentos e períodos de colet e, nem entre período chuvoso e seco, ms T1 foi significtivmente diferente de T2 (Figur 2).

4 As concentrções de mônio e nitrto presentrm comportmento elevdo no período chuvoso, sendo o mior vlor de mônio encontrdo n cpoeir (16,82 µg N g -1 ± 0,08) e, pr nitrto, em T2 (6,81 µg N g -1 ± 0,13). Em todos os trtmentos, o mônio foi mis bundnte que o nitrto. N estção sec, os vlores de mônio vrirm entre 1,60 e 11,30 µg N g -1, e, os de nitrto entre 1,37 e 6,09 µg N g -1. Estes resultdos coincidem com vlores encontrdos pr Amzôni Orientl qunto mior presenç de nitrogênio minerlizdo n form monicl ns cmds mis superficiis do solo, de cordo com Alfi (1997) e Dis (2008). Os vlores podem estr relciondos com bix disponibilidde de N nesses trtmentos, ssim como, um preferênci e cptur dos microrgnismos e vegetis pelo nitrogênio minerlizdo em form de nitrto (MARTINELLI, 2003; VERCHOT et l., 1999), como, por exemplo, s leguminoss que, em gerl, requerem mior quntidde de N do que outrs plnts (McKEY, 1994). As concentrções obtids tmbém podem estr relcionds lixivição do íon nitrto que é fvorecido por su crg negtiv. A tx líquid de minerlizção foi fetd significtivmente pelos trtmentos T1 e T2 no período seco (p<0,05). No período chuvoso, não houve diferenç significtiv entre os trtmentos (Figur 3). Pr tx líquid de nitrificção não houve diferenç significtiv entre os trtmentos nos períodos seco e chuvoso. Entretnto, nitrificção foi significtivmente mior no período seco do que no chuvoso em T2 (Figur 3). A tx líquid de minerlizção vriou entre 0,60 2,42 µg N g -1 d -1, no período chuvoso, e, no período seco, de 1,81 11,25 µg N g -1 d -1, com mior vlor no trtmento T1 (11,25 ± 0,96 µg N g -1 d - 1 ), provvelmente, devido à diversidde de espécies leguminoss desse trtmento. A tx líquid de nitrificção vriou entre -0,031 e 0,70 µg N g -1 d -1, no período chuvoso, e, n estção sec, -0,12 2,14 µg N g -1 d -1, conforme Figur 3. A tx de minerlizção foi potencilmente mis elevd qundo comprd com de nitrificção, em mbos os períodos de colet. Su mior tividde foi no período seco, o que pode estr relciondo com possível ocorrênci de chuv ntes d colet que pode ter tivdo o processo de minerlizção. Durnte o período chuvoso, o excesso de águ no solo pode ter inibido ção dos microrgnismos. Segundo Neill et l. (1997) um grnde quntidde de oxigênio presente entre s prtículs de solo influenci nos processos de oxidção do mônio nitrto, e isto pode explicr o vlores ds txs líquids de nitrificção durnte o período seco. Segundo Jordn, Tood e Esclnte (1979) cidez dos solos d Amzôni seri um ftor limitnte pr o desenvolvimento de bctéris nitrificdors. Conclusões A szonlidde e o mnejo do solo (sistems groflorestis e uso de leguminoss) são potenciis ftores determinntes qunto à disponibilizção de nutrientes os sistems. A ciclgem de nitrogênio prent deficiênci no processo de nitrificção.

5 Figur 1. (A) Áre sob pousio durnte 10 nos; (B) Aspecto do cultivo de dendezeiro em sistem groflorestl com 21 meses de idde em Tomé-Açu, Prá. µg N-NH4 + g -1 di Período seco Período chuvoso * b 0 7 µg N-NO3 - g-1 di b b 1 0 T1 T2 Cpoeir Figur 2. Concentrções de mônio (em cim) e nitrto (em bixo) do solo nos diferentes trtmentos (T1-Adubdeirs; T2- Biodiverso Mecnizdo; Cpoeir áre de referênci) ns diferentes estções (Período seco, n= 18; Período chuvoso, n=20). * signific diferenç esttístic entre períodos de colet no trtmento. Letrs significm diferenç esttístic entre trtmentos (em cim) e entre períodos de colet (em bixo).

6 Tx de minerlizção (µg N g -1 di -1 ) b b 0 Tx de nitrificção (µg N g -1 di -1 ) 0,8 0,6 0,4 0,2 Período seco Período chuvoso * 0,0 T1 T2 Cpoeir Figur 3. Vlores obtidos pr tx líquid de minerlizção (em cim) e de nitrificção (em bixo) pr todos os trtmentos (T1- Adubdeirs; T2- Biomecnizdo e Cpoeir áre de referênci) ns diferentes estções (Período seco, n= 18; Período chuvoso, n=20). * signific diferenç esttístic entre períodos de colet no trtmento. Letrs significm diferenç esttístic entre trtmentos. Referêncis Bibliográfics ALFAIA, S. S. Minerlizção do nitrogênio incorpordo como mteril vegetl em três solos d Amzôni Centrl. Revist Brsileir de Ciênci do Solo, Viços, v. 21, p , AMADO, T. J. C.; BAYER, C.; ELTZ, F. L. F.; BRUM, A. C. R. Potencil de culturs de cobertur em cumulr crbono e nitrogênio no solo no plntio direto e melhori d qulidde mbientl. Revist Brsileir de Ciênci do Solo, v. 25, p , ARAÚJO, A. S. F. D.; MELO, W. J. D. Soil microbil biomss in orgnic frming system. Ciênci Rurl, Snt Mri, v. 40, n. 11, p , BAENA, A. R. C.; FALESI, I. C. Avlição do potencil químico e físico dos solos sob diversos sistems de uso d terr n colôni grícol de Tomé-Açu, estdo do Prá. Belém, PA: Embrp Amzôni Orientl, p. COSTA, E. A.; GOEDERT, W. J.; SOUSA, D. M. G. Qulidde de solo submetido sistems de cultivo com prepro convencionl e plntio direto. Pesquis Agropecuári Brsileir, v.41, p , DE-POLLI, H.; PIMENTEL, M. S. Indicdores de qulidde do solo. In: AQUINO, A. M. D.; ASSIS, R. L. D. Processos biológicos no sistem solo-plnt. 3ed. Brsíli: Embrp Informção Tecnológic, Cp. 1, p. 368.

7 DIAS, J. D. Dinâmic do mônio e nitrto em solos consorcidos com plntios de Pricá (Schizolobium mzonicum) em Auror do Prá, Prá. Dissertção (Mestrdo em Ciêncis Ambientis) - Universidde do Estdo do Prá, Belém, FERREIRA, E. P. D. B.; SANTOS, H. P. DOS; COSTA, J. R.; DE-POLLI, H.; RUMJANEK, N. G. Microbil soil qulity indictors under different crop rottions nd tillge mngement. Revist Ciênci Agronômic, Fortlez, v. 41, n. 2, p , bril-junho GAMA-RODRIGUES, A. C. D.; BARROS, N. F. DE; GAMA-RODRIGUES, E. F. DA; FREITAS, M. S. M.; VIANA, A. P.; JASMIN, J. M.; MARCIANO, C. R.; CARNEIRO, J. G. DE A. (Eds.). Sistems Agroflorestis: Bses científics pr o desenvolvimento sustentável. 1 Edição. Ed. Rio de Jneiro: Universidde Estdul do Norte Fluminense Drcy Ribeiro, JORDAN, C. F.; TOOD, R. L.; ESCALANTE, G. Nitrogen conservtion in tropicl rin forest. Oecologi, Berlin, v. 39, p , KATO, O. R.; KATO, M. DO S.; SÁ, T. D. DE A.; FIGUEIREDO, R. DE O. Plntio direto n cpoeir. Ciênci e Ambiente, v. 29, p , KEENEY, D. R. Nitrogen: vilbility indices. In: PAGE, A. L. Methods of soil nlysis. Mdison: Journl Americn Society of Agronomy, p , MARTINELLI, L. A. Element interctions in Brzilin lndscpes s influenced by humn interventions. In: MELILLO, J.; FIELD, C. B.; MOLDAN, B. Scope 60: Interctions of the mjor biogeochemicl cycles: Globl chnge nd humn impcts. [S.l.]: Islnds Press, p , MATSUMOTO, L. S.; DEMÉTRIO, G. B.; PERTINHEZ, G. N. Biomss e tividde microbin em solo sob cultivo de olerícols em diferentes sistems de uso. Universidde Estdul do Norte do Prná - Cmpus Luiz Meneghel, p. MCKEY, D. Legumes nd nitrogen: the evolutionry ecology of nitrogen-demnding lifestyle. In: SPRENT, J. L.; MCKEY, D. Advnces in Legume Systemtics: Prt 5 - The nitrogen fctor. Englnd: [s.n.], p , NEILL, C. et l. Soil crbon nd nitrogen stocks following forest clering for psture in the southwestern Brzilin mzon. Ecologicl Applictions, v. 7, p , SANTOS, A. M. Plm - Riquez de cchos. Scientific Americn Brsil: Amzôni, v. 2, p , STEVENSON, F. J.; COLE, M. A. Cycles of soil: crbon, nitrogen, phosphorus, sulfur, micronutrients. 2 ed. New York: J. Willey, VERCHOT, L. V. et l. Lnd-use chnge nd biogeochemicl controls of nitrogen oxide emissions from soils in estern Amzoni. Gobl Biogeochemicl Cycles, v. 13, p , YANG, J. E.; SKOGLEY, E. O.; SCHAFF, B. E.; KIM, J. J. Simple spectrophotometric determintion of nitrte in wter, resin nd soil extrcts. Soil Science Society of Americn Journl, v. 62, p , 1998.