Cinética de decomposição e liberação de N

Analisando os resultados da decomposição das diferentes culturas de cobertura, observam-se padrões distintos na cinética de decomposição em função de cada tipo de resíduo, principalmente na fase inicial de decomposição, na qual o maior conteúdo de N e a menor relação C/N favoreceram a maior taxa de decomposição (Figura 4). Nos dois anos do estudo, os resíduos da ervilhaca apresentaram sempre maior velocidade de decomposição, decompondo de 30 a 40% da MS em 30 dias após o manejo. Já os resíduos de aveia preta apresentaram maior persistência, sendo que após 141 dias ainda havia mais de 50% de resíduos remanescentes, reafirmando que o menor conteúdo de N e a maior relação C/N devem ter dificultado sua degradação. Da mesma forma, quando comparada com os resíduos de aveia preta e ervilhaca, a composição do nabo forrageiro, com valores intermediários de N e relação C/N, proporcionou taxas de decomposição intermediárias, corroborando com resultados obtidos por Aita; Giacomini (2003).

A velocidade de decomposição não foi influenciada significativamente pelo aumento da quantidade de resíduos culturais adicionados ao solo (Figura 4). Este fato pode estar associado à elevada capacidade de decomposição dos microrganismos que podem aumentar sua população em função da oferta de carbono orgânico (ROBERTSON; GROFFMAN, 2007) e da disponibilidade de N (MARY et al., 1996). Bertol et al. (1998) verificaram que, após 180 dias, a aveia-preta apresentou uma diminuição de 80% e o milho de 64% da massa seca remanescente, quando incorporada ao solo. Este resultado indica que, além da importância da quantidade de MS produzida por uma planta utilizada como cobertura do solo, a qualidade dos resíduos também é um fator importante no que se refere ao tempo de decomposição e permanência do resíduo na superfície do solo, sendo que a qualidade está estreitamente ligada à relação C/N encontrada nos resíduos.

Ao contrário à taxa de decomposição, o processo de liberação de N dos resíduos foi diferentemente influenciado pela quantidade de resíduos adicionada aos sacos de decomposição (Figura 5). O maior aporte de resíduos influenciou no processo de mineralização e imobilização de N em função da relação C/N de cada cultura de cobertura. Assim, os resíduos de ervilhaca, com elevado conteúdo de N e baixa relação C/N liberaram até 50% do N acumulado em seus resíduos nos primeiros 30 dias (Figura 5), podendo fornecer ao solo quantidades que variaram de 20 a 100 kg ha-1 de N (Figura 6). Essa característica dos resíduos de ervilhaca poderia suprir até 50% da adubação mineral e promover um incremento de mais de 100% na produção de grãos de milho.

Figura 4 – Curvas de decomposição dos resíduos de aveia preta, nabo forrageiro e ervilhaca em função da quantidade de resíduos aportada ao solo. As barras verticais indicam a Diferença Mínima Significativa (DMS) pelo teste Tukey (p<0,05).

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Figura 5 – Percentual mineralizado do N adicionado ao solo com resíduos culturais de aveia preta, nabo forrageiro e ervilhaca em função da quantidade aportada nos sacos de decomposição.

Com os resíduos da aveia preta foi observada forte imobilização inicial, sendo intensificada à medida que houve aumento do aporte de resíduos. Em ambos os anos avaliados, o aporte de 9 Mg ha-1 de MS promoveu imobilização temporária de até 30 kg ha-1 de N, aproximadamente, 15 dias após o manejo. A re-mineralização parcial ao solo da mesma quantidade imobilizada só ocorreu a partir de 60 dias após o manejo (Figura 6ab). Segundo Vargas et al. (2005), o nível mais elevado de carbono disponível para a biomassa microbiana, no SPD, possibilitaria uma maior imobilização do N, bem como o seu acúmulo gradual em

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formas orgânicas, aumentando a capacidade de suprimento deste nutriente ao longo do tempo. A dinâmica da liberação de N, observada neste experimento, evidencia o processo de imobilização temporária com liberação tardia e parcial de N afirmado por Sá (1996), estudando a antecipação de adubação nitrogenada no milho em pré-semeadura da aveia. Segundo Basso; Ceretta (2000), a aplicação de N mineral em pré-semeadura do milho, embora represente uma prática agrícola de risco, pode promover acréscimos no N mineral do solo na época em que o milho apresenta maior demanda.

Nos primeiros 30 dias de decomposição, ocorrem intensos processos de mineralização, imobilização e re-mineralização de N, principalmente com os resíduos culturais de nabo forrageiro de relação C/N intermediária, provavelmente decorrente das oscilações da população microbiana durante o processo de decomposição dos resíduos. Holtz (1995) aborda, em seu trabalho sobre a dinâmica de decomposição de resíduos, a variação da relação C/N ao longo do processo de decomposição, com valores oscilando de 20 a 28, indicando que em determinados momentos ocorria a imobilização e em outros a mineralização. No presente trabalho, após, aproximadamente, 60 dias, esses processos se estabilizam, uma vez que, provavelmente, o carbono e o nitrogênio mais lábeis dos resíduos tenha sido liberado (SÁ, 1996) ou, possivelmente, absorvido pelas plantas, lixiviado, volatilizado e/ou desnitrificado do sistema (CERETTA, 1998).

Normalmente, o processo de imobilização predomina sobre o de mineralização durante a decomposição de resíduos deficientes em N, ou seja, aqueles resíduos com relação C/N maior do que a relação C/N crítica (White et al., 1988). Cabe ressaltar que em ambos os anos avaliados a aveia preta e o nabo forrageiro apresentaram relação C/N superior a 25, que causaria imobilização líquida, enquanto que a ervilhaca apresentou teores inferiores a 25, que promoveria mineralização líquida. Assim, os resultados obtidos neste trabalho concordam com a hipótese desta relação de equilíbrio entre os processos de imobilização e mineralização também mencionada por Wieder; Lang (1982), Aita (1997) e Kumar; Goh (2003).

Figura 6 – Quantidade de N mineralizada dos resíduos culturais de aveia preta, nabo forrageiro e ervilhaca em função da quantidade aportada nos sacos de decomposição. As barras verticais indicam a Diferença Mínima Significativa (DMS) pelo teste Tukey (p<0,05). Datas sem DMS não apresentaram diferenças significativas.