carbono orgânico em latossolo vermelho cultivado com

III Symposium on Agricultural and Agroindustrial Waste Management
March 12-14, 2013-Sao Pedro, SP, Brazil
CARBONO ORGÂNICO EM LATOSSOLO VERMELHO CULTIVADO COM MILHO
E AVEIA EM PLANTIO DIRETO E ADUBADO COM DEJETO SUÍNO
Paulo Cezar Cassol 1*; Maria Sueli Heberle Mafra1; Marco André Grohskopf1; Jonas Panisson1
1
Universidade do Estado de Santa Catarina–Centro de Ciências Agroveterinárias, Lages, SC-Brasil
*[email protected]
ABSTRACT: The swine manure (DS) use in soils under no-tillage is a common practice in
southern Brazil. In addition to providing nutrients to plants, the DS may increase the content
of total organic carbon (TOC) in the soil. The aim of this study was to quantify the TOC in a
Hapludox soil cultivated with corn (Zea mays) in the summer and oat (Avena strigosa) in the
winter under no-tillage and subjected to surface application of DS at doses up to 200 m3 ha-1
or fertilization with soluble fertilizer (AS) alone and along with DS. A field experiment was
carried out in Campos Novos – SC when the treatments were control (without fertilizer), DS
at doses 25, 50, 100 and 200 m3 ha-1, fertilization with AS or with 25 m3 ha-1 of DS
complemented with AS (DS+AS). The experimental design was randomized blocks with four
replications. The TOC content and stock were determined in the 0-2.5; 2.5-5.0; 5.0-10 and
10-20 cm layers at the five, nine and eleven years of the experiment. The TOC content was
highest in the surface layers, up to 5 cm of soil. Over time the differences of the TOC
between treatments were increased. There was no significant increase in TOC stocks by
increasing the dose of DS above 50 m3 ha-1 yr-1.
Keywords: Manure, organic fertilizer, organic matter.
INTRODUÇÃO
Diversos trabalhos realizados no Brasil evidenciaram grande potencial fertilizante dos
dejetos de suínos (Ernani, 1984; Scherer et al., 1995), e contribuíram para racionalizar a
prática do uso de DS como fonte de fertilizante, principalmente nas regiões onde se
concentram as granjas de suínos. O uso do DS como fertilizante pode ocorrer sem danos ao
ambiente, aproveitando-se os nutrientes com benefícios adicionais no solo, incluindo
melhoria em propriedades físicas, químicas e biológicas que favorecem o desenvolvimento
das plantas (Cassol, 1999).
Diversas práticas de produção têm sido propostas ao longo dos últimos anos visando
conservar e, ou aumentar o teor de COT do solo, dentre eles o sistema plantio direto na
palha e o uso de resíduos orgânicos como dejetos de animais. Este trabalho teve o objetivo
de quantificar o incremento de COT e estoques de carbono na camada de 0 a 20 cm de um
Latossolo Vermelho Distroférrico submetido a doses crescentes de DS sob sistema de
plantio Direto.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi implantado em 2001 no município de Campos Novos - Santa
Catarina, coordenadas: W 51º 21’ 47’’ e S 27º 23’ 34,5’’ e altitude média de 863 m, sobre um
Latossolo Vermelho Distroférrico, onde se vem cultivando anualmente milho (Zea mays) no
verão e aveia (Avena strigosa) no inverno sob sistema de plantio direto (PD). O solo
apresenta textura muito argilosa, contendo em média 675 g.kg-1 de argila e o teor de COT
em 2001 foi 25 g kg-1.
Os tratamentos aplicados foram: testemunha (sem adubação), dejeto suíno (DS) nas
doses 25, 50, 100 e 200 m3 ha-1 ano-1, adubação solúvel (AS) e adubação com 25 m3 ha-1 de
DS, complementado com adubo solúvel (DS+AS). Para os tratamentos AS e DS+AS seguiuse a orientação da Comissão de Química e Fertilidade do Solo (CQFS-RS/SC, 2004). O
delineamento experimental utilizado foi blocos casualisados, com quatro repetições. O
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dejeto foi derivado de suínos em terminação, sendo recolhido e armazenado por cerca de 3
meses em esterqueira descoberta. O DS aplicado anualmente apresentou massa seca, NT
e COT de 51, 3,6 e 23,7 kg m-3, respectivamente na média dos 11 anos de aplicação.
As amostragens do solo foram realizadas no quinto, nono e décimo primeiro ano de
condução do experimento através de sub-amostras coletadas em pontos aleatórios das
parcelas que compreenderam a 50 m2 de área útil, nas profundidades de 0-2,5; 2,5-5,0, 5,010 e 10-20 cm. O solo foi seco a 60oC e moído para diâmetro menor que 2mm, determinouse os teor de COT pelo método Walkley-Black descrito por Tedesco et al. (1995). Os
estoques de C foram calculados com base na densidade do solo e expressas pela equação
de Veldkamp (1994). Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram
comparadas pelo teste de Tukey (P<0,05).
RESULTADOS AND DISCUSSÃO
Observou-se diferenças significativas nos teores de COT nas três épocas avaliadas
(Tabela 1), sendo que o maior acúmulo de C acorreu nas camadas superficiais, de 0 a 5 cm.
O maior acúmulo de COT nas camadas superficiais pode ser explicado pelo sistema de
manejo em plantio direto e pela aplicação do DS sem incorporação. Gonçalves e Ceretta
(1999) também observaram maiores teores de COT na superfície em até 2,5 cm de
profundidade e declínio em profundidade após seis anos de experimento com sucessão de
milho e aveia preta.
Nas camadas até 5 cm de profundidade, os maiores teores de COT foram observados
nos tratamentos DS50, DS100 e DS200 que foram as doses maiores de DS e no tratamento
DS+AS (adubação combinada). Não se observou diferença significativa entre estes
tratamentos nas camadas de 0-2,5 cm e 2,5-5 cm. Provavelmente, a redução da relação
C/N resultante da adição de DS sobre a biomassa da aveia pode ter acelerado a
decomposição desse material e com isso ter aumentado a liberação de CO2 para atmosfera,
diminuindo a acumulação na forma de CO do solo. Saviozzi et al. (1997) e Chantigny et al.
(2001) observaram que o dejeto de suíno estimula a decomposição da palha de trigo já que
a emissão total de CO2 do tratamento que continha a mistura de dejetos e palha superou a
soma das quantidades de CO2 emitidas pelos tratamentos com o uso isolado de dejetos e
de palha. Entretanto, Aita et al. (2006) não observaram aumento na decomposição da palha
de aveia quando foi utilizado com DS em relação á palha e DS isolados.
O teor de COT no tratamento DS50, se comparado com os tratamentos DS+AS
DS100 e DS200, não apresenta diferença significativa, indicando ausência de efeito de
doses além de 50 m3. Por outro lado, os tratamentos DS25 e AS se mostraram
estatisticamente inferiores ao DS50, indicando que a fertilização com adubos químicos
solúveis nas doses aplicadas e com a dose de 25 m3 ha-1 ano-1 são insuficientes para
aumentar o teor de COT do solo.
No tratamento AS, observou-se discreto aumento no teor de COT no nono e 11 o anos
de aplicação, o que se deve possivelmente ao aumento da produção de biomassa de milho
no verão e de aveia no inverno decorrente da adubação mineral, considerando-se que essa
biomassa foi mantida na superfície do solo. Nesse sentido, Gonçalves e Ceretta (1999)
observaram que os sistemas de culturas de cobertura, sob plantio direto durante seis anos,
promoveram acúmulos significativos de carbono orgânico apenas na camada mais
superficial do solo.
O teor de COT aumentou significativamente entre o quinto e o nono ano, no entanto
não houve aumento significativo entre o nono e décimo primeiro ano de condução do
experimento. Inclusive, neste último intervalo observou-se uma aparente diminuição, que
pode ser resultado do fato da coleta ter sido realizada em diferentes épocas do ano. A coleta
do solo no 11o ano foi realizada no mês de maio e nas entrelinhas do milho, enquanto a do
nono ano foi realizada no final do ciclo da aveia. Campos et al. (2011) observaram
diferenças significativas no teor de COT do solo em função da época, sendo esse atributo
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sensivelmente superior na época chuvosa comparativamente à época de seca, o que foi
justificado pela presença maior de raízes na época das chuvas.
Na Tabela 2 encontram-se os resultados de estoques de carbono em quatro camadas
até 20 cm de profundidade no quinto, nono e 11o ano de condução do experimento. As
diferenças entre os tratamentos foram mais expressivas no nono e 11o ano do experimento
e nas camadas até 5 cm de profundidade. Os maiores valores de estoque de C foram
observados na camada de 0-2,5 cm, onde há maior acúmulo de MOS devido à deposição de
resíduos vegetais na superfície e ao sistema plantio direto não incorporas esses material no
solo. Seguindo a mesma tendência do COT, observou-se que os tratamentos ASDS, DS50,
DS100 e DS200 foram os que mais estocaram C. A dose de 50 m3 ha-1 ano-1 de DS resultou
em 3,1; 4,2 e 4,7 Mg ha-1 de C no quinto, nono e 11o ano de condução do experimento,
respectivamente, na camada de 0-2,5 cm. Na média das três épocas avaliadas, o estoque
de C no tratamento DS50 diferiu estatisticamente somente do tratamento Testemunha e na
camada de 0-2,5 cm.
Na camada de 2,5-5 cm o maior incremento no estoque de C foi observado no nono
ano de experimento para o tratamento DS200. O tratamento DS50, se comparado ao
tratamento testemunha resultou num incremento de 2,1; 3,0 e 3,0 Mg ha-1 de C no quinto,
nono e 11o ano, respectivamente. Nas camadas de 5-10 e 10-20 cm, observaram-se
diferenças significativas entre os tratamentos, porém a magnitude dos volumes de C
estocados foi menor do que na camada superior. Na camada de 5-10 cm houve incremento
de 1,3, 1,1 e 2,5 Mg ha-1 de C, respectivamente para o quinto, nono e 11o ano.
O incremento médio nos estoques de C na camada de 0 a 20 cm no tratamento DS50
e DS+AS em relação ao tratamento testemunha foi 10,1 Mg ha-1 em 11 anos, ou seja em
torno de um Mg ha-1 ano-1. No tratamento AS a diferença foi de 3,3 Mg ha -1, evidenciando a
contribuição da biomassa vegetal no incremento do C orgânico do solo e a importância do
manejo não incorporado dos resíduos culturais no solo. O estoque de C no tratamento AS
foi semelhante ao tratamento onde foi aplicado 25 m3 ha-1 ano-1 de DS.
CONCLUSÕES
O teor de COT foi maior nas camadas até 5 cm de profundidade em relação às
camadas mais profundas.
As diferenças nos teores de COT entre os tratamentos foram mais expressivas no
nono e 11º anos em elação ao quinto ano após o início do experimento.
Não houve incremento significativo dos estoques de COT com o aumento da dose de
DS acima de 50 m3 ha-1 ano-1.
REFERÊNCIAS
Chantigny, M.H.; Rochette, P.; Angers, A. (2001). Short-term C and N dynamics in a soil
amended with pig slurry and barley straw: a field experiment. Canadian Journal of
Soil Science, 81, 31-137.
Campos, L.P. et al. (2011). Atributos químicos de um Latossolo Amarelo sob diferentes
sistemas de manejo. Pesq. agropec. bras. [online]. 46(12), 1681-1689.
Ernani, P.R. (1984). Necessidade da adição de N para o milho em solo fertilizado com
esterco de suínos, cama de aves e adubos minerais. R. Bras. Ci. Solo, 8, 313-317.
Gonçalves, C.N.; Ceretta, C.A. (1999). Plantas de cobertura de solo antecedendo o milho e
seu efeito sobre o carbono orgânico do solo, sob plantio direto. R bras Ci Solo,
Viçosa, 23, 307-313.
Saviozzi, A.; Levi-Minzi, R.; Riffaldi, R.; Vanni, G. (1997). Role of chemical constituents of
wheat straw and pig slurry on their decomposition in soil. Biology and Fertility of
Soils, 25,.401- 406.
Scherer, E.E.; Baldissera, I.T. & Dias, L.F.X. (1995). Potencial fertilizante do esterco líquido
de suínos da região Oeste Catarinense. Agropec. Catarinense, 8, 35-39.
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Tabela 1. Teor de carbono orgânico em três épocas no solo nas camadas 0-2,5; 2,5-5; 5-10
e 10-20 cm em Latossolo Vermelho cultivado com milho e aveia sob aplicação anual de 0
(Test), 25, 50, 100 e 200 m3 ha-1 de dejeto suíno (DS) adubação solúvel (AS) e combinada
(DS+AS) no período 2001 a 2011.
Camada
Test
AS
DS+AS
DS25
DS50
DS 100
DS 200
2006
-1
0-2,5
2,5-5
5-10
10-20
30,2 Ac
27,0 Bc
22,3 Cc
12,8 Dc
-------------------------------------------- g kg ---------------------------------------28,5 Ac
33,8 Aabc
33,3 Abc
38,3 Aab 36,5 Aab
39,6 Aa
27,0 Ac
30,5 Aabc
28,5 Bbc
32,4 Bab 32,0 Bab
34,3 Ba
23,3 Bbc
25,6 Bab
24,6 Cabc
24,6 Cabc 26,4 Ca
27,2 Ca
15,7 Cab
14,9 Cabc
15,5 Dab
13,0 Dc
17,1 Da
14,2 Dbc
0-2,5
2,5-5
5-10
10-20ns
34,0 Ad
29,2 Bc
24,5 Cb
23,0 C
38,5 Acd
33,9 Bbc
26,8 Cab
22,8 D
42,8 Abc
37,5 Bb
27,5 Cab
24,7 D
0-2,5
2,5-5
5-10
10-20
34,4 Ad
24,5 Bc
20,8 Cc
17,6 Db
37,6 Acd
32,1 Aabc
22,7 Bbc
21,2 Ba
42,6 Abc
37,2 Aa
26,1 Bab
21,4 Ba
2010
40,6 Abcd
33,9 Bbc
26,2 Cab
21,9 D
45,5 Aab
37,5 Bb
26,7 Cab
21,5 D
46,5 Aab
38,8 Bb
30,1 Ca
22,9 D
52,3 Aa
44,3 Ba
28,8 Ca
22,7 D
36,6 Acd
28,1 Bbc
24,2 BCbc
21,4 Ca
47,3 Aab
32,5 Babc
24,8 Cab
22,4 Ca
50,3 Aab
34,3 Ba
25,6 Cb
24,3 Ca
53,6 Aa
37,3 Ba
28,3 Ca
23,0 Ca
2012
*Médias seguidas de letras distintas, minúsculas na linha e maiúsculas na coluna, diferem
entre si pelo Teste de Tukey (p<0,05)
Tabela 2. Estoque de carbono no solo em três épocas nas camadas 0-2,5; 2,5-5; 5-10 e 1020 cm em Latossolo Vermelho cultivado com milho e aveia sob aplicação anual de 0 (Test),
25, 50, 100 e 200 m3 ha-1 de dejeto suíno (DS) adubação solúvel (AS) e combinada
(DS+AS) no período 2001 a 2011.
Tratamento
Ano
Test
AS
DS+AS
DS25
DS50
DS100
DS200
2006
2010
2012
2006
2010
2012
2006
2010
2012
2006
2010
2012
---------------------------------------- Mg ha-1 ---------------------------------------0 – 2,5 cm
9,2 Bc
9,5 Bbc
9,7 Bbc
10,2 bc
12,3 Ba
11,2 Bab
10,7 Babc
10,4 Ab
12,4 Aab
12,3 Aab
12,5 ab
14,6 ABa
14,2 Aa
14,2 Aa
10,5 Ab
12,1 Ab
12,3 Ab
11,3 b
15,2 Aa
15,4 Aa
14,5 Aa
2,5 – 5 cm
8,6 c
8,7 c
9,5 abc
9,2B bc
10,7 ab
9,9 B abc
10,9 Ba
9,4 c
10,9 abc
11,6 bc
10,8Abc
12,4 ab
11,9 A abc
14,2 Aa
7,8 b
10,3 ab
11,6 a
8,9 Bab
10,8 ab
10,6 Bab
11,8 ABa
5 - 10 cm
16,4 Bc
16,9 Bbc
18,7 ab
17,3 bc
17,7 Bbc
19,7 Ba
19,7 a
18,0 Ab
19,4 Aab
20,0 ab
18,4 b
19,2 Ab
22,4 Aa
20,9 ab
15,3 ABc
16,4 Bbc
19,1 ab
17,1 bc
17,8 Bab
19,1 Bab
20,5 a
10 – 20 cm
18,5 Cc
22,8 Bab
21,6 Cabc 22,4 Bab
18,8 Bc
24,8 Ba
20,6 Bbc
33,4 A
33,1 A
35,9 A
31,8 A
31,2 A
33,2 A
32,9 A
25,5 Bb
30,7 Aa
31,0 Ba
31,0 Aa
32,5 Aa
35,3 Aa
33,3 Aa
0 – 20 cm
52,7 Cd
57,9 Bc
59,4 Bbc
59,2 Bbc
59,5 Bbc
65,5 Ba
61,9 Bab
71,1 Ac
75,8 Aabc
79,8 Aab
73,6 Abc 77,3 Aabc
81,7 Aa
82,1 Aa
59,1 Bd
69,5 Abc
73,9 Aabc
68,3 Ac
76,3 Aab
80,3 Aa
80,1 Aa
2006
2010
2012
*Médias seguidas por letras distintas (minúsculas nas horizontais e maiúsculas na vertical)
diferem pelo teste de Tukey (p<0,05).