Lixiviação de nitrato em colunas de solo afetada por textura, doses de nitrogênio e lâmina de água adicionada

Abstract

Perdas por lixiviação de nitrato (NO3-) podem resultar em contaminação de águas subterrâneas e reduzir a eficiência de uso do nutriente pelas culturas. Solos de textura arenosa, solos ricos em N orgânico, chuvas intensas e doses elevadas de fertilizante nitrogenado são reportados como os principais fatores que favorecem as perdas de nitrato por lixiviação. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da percolação de água, do nitrogênio disponível no perfil do solo e da aplicação de fertilizante na lixiviação de nitrato em função da textura do solo. Foram realizados três experimentos em casa de vegetação, no primeiro os tratamentos foram compostos por cinco texturas de solo (28, 176, 321, 467 e 626 g kg-1 de argila) e quatro níveis de água (controle, 675, 1006 e 1345 mm). Para o segundo experimento, os tratamentos foram três texturas de solo (28, 321 e 626 g kg-1 de argila) e três níveis de N no solo (controle e cultivo de milho e soja). No último experimento, os tratamentos foram constituídos de duas texturas de solo (28 e 626 g kg-1 de argila) e quatro doses de N (0, 80, 160 e 240 kg-1 ha) aplicadas na forma de sulfato de amônio [15(NH4)2SO4] marcado com 10,3% de átomos de 15N. Esse estudo fornece informações importantes a respeito da lixiviação de NO3-, levando em consideração alguns dos principais fatores mencionados na literatura. A adição de água, o enriquecimento do perfil do solo com o cultivo da soja e o uso de doses elevadas de N podem favorecer o aumento das perdas por lixiviação de NO3-. No geral, solos argilosos apresentaram maior lixiviação de N, especialmente na forma de NO3-. Contudo, neste caso, há indícios de que grande parte do N lixiviado é nativo do solo e não do fertilizante, ao contrário do arenoso, que apresenta baixo conteúdo de N nativo. Em regiões com médias históricas de alta pluviosidade, o cultivo da soja pode favorecer a lixiviação de NO3- devido à sua alta labilidade favorecer o acúmulo de nitrato no perfil do solo. Perdas por lixiviação de NH4+ são observadas em pequenas quantidades, todavia se considerar doses elevadas em solos arenosos as perdas podem ser elevadas. Por fim, doses racionais de N (por exemplo, aquelas que visam repor a quantidade de N extraída ou exportada pela cultura) podem favorecer a diminuição nas perdas de NO3- em sistemas agrícolas.

Losses by leaching of nitrate (NO3 - ) can result in contamination of groundwater and reduce the efficiency of use of the nutrient by the cultures. Soils with a sandy texture, rich in organic N, intense rainfall and high doses of nitrogen fertilizer are reported as the main factors that favor nitrate losses by leaching. The aim of the study was evaluate the effect of water percolation, available nitrogen in the soil profile and application of fertilizer in the nitrate leaching depending on the texture of the soil. Three experiments were carried out in a greenhouse, in the first treatment consisted of five soil textures (28, 176, 321, 467 and 626 g kg-1 of clay) and four water levels (control, 675, 1006 and 1345 mm). For the second experiment, the treatments were three soil textures (28, 321 and 626 g kg-1 of clay) and three levels of N in the soil (control and cultivation of corn and soybeans). In the last experiment, the treatments consisted of two soil textures (28 and 626 g kg-1 of clay) and four doses of N (0, 80, 160 and 240 kg-1 ha) applied in the form of ammonium sulfate [15 (NH4)2SO4] labeled with 10.3% 15N atoms. This study provides an important information regarding NO3 - leaching, taking into account some factors mentioned in the literature. The addition of water, the enrichment of the soil profile with the growth of soybeans and the use of high doses of N can increase losses by leaching of NO3 - . In general, clay soils showed higher N leaching, especially in NO3 - form. However, in this case, there is evidence that a large part of the leached N is from the soil and not from to the fertilizer, unlike the sandy one, which has a low content of native N. In regions with historical averages of high rainfall, soybean growth may benefit the leaching of NO3 - due to its high lability benefiting the accumulation of nitrate in the soil profile. Losses by leaching of NH4 + are observed in small amounts, however considering high doses in sandy soils the losses can be high. Finally, rational doses of N (for example, those that aim to replace the amount of N extracted or exported by the crop) may benefit the decrease in NO3 - losses in agricultural systems.