Aplicação de doses de esterco bovino: implicações na emissão de CO2, nos indicadores de qualidade do solo e na produtividade de milho

Abstract

O aproveitamento racional dos recursos dentro das propriedades agrícolas pode aumentar a estabilidade do sistema de produção, maximizando a eficiência por meio do aumento de produtividade associado a redução de custos. Desta forma, objetivou-se por meio deste estudo, determinar como a adubação orgânica com esterco bovino pode impactar os atributos microbiológicos, enzimáticos e físicos do solo, e como isso pode influenciar a produtividade do milho e a emissão de CO2 do solo. A nossa hipótese é que esses indicadores de qualidade do solo respondem de forma significativa a aplicação de esterco bovino no solo e que a maior dose resultará na maior produtividade de milho e emissão de CO2 do solo. O experimento foi instalado utilizando o delineamento em blocos ao acaso, com sete doses de esterco bovino e quatro repetições, totalizando 28 parcelas. As doses avaliadas foram 0, 5, 10, 15, 30, 45 e 60 Mg ha-1, em base seca. A aplicação das doses de esterco bovino resulta em aumento do carbono da biomassa microbiana, da atividade respiratória, do nitrogênio da biomassa microbiana, e da atividade das enzimas desidrogenase, amilase e β- glicosidase, o que causa amento do índice de estabilidade de agregados e do diâmetro médio ponderado. Nos microagregados, as doses de esterco bovino proporcionam incremento da atividade enzimática da desidrogenase, amilase e β- glicosidase. O mesmo acontece nos macroagregados, com exceção da amilase. A produtividade e a emissão de CO2 sofrem incremento conforme o aumento das doses de esterco bovino. A dose ótima para todas as variáveis analisadas, é a de 60 Mg ha-1. Quando são aplicadas menores doses de esterco bovino (0, 5, 10 e 15 Mg ha-1) o processo que predomina no solo, é o de estresse microbiano. Já quando são aplicadas doses altas (30, 35 e 60 Mg ha-1), passa a predominar o processo de metabolismo microbiano, produção e difusão de CO2. Os próximos estudos devem ser direcionados no sentido de entender quais são os grupos de microrganismos que participam desses processos, e relacionar a produção de CO2 com o balanço de carbono do sistema.

Rational use of resources within farms can increase the stability of the production system, maximizing efficiency through increased productivity associated with cost savings. Thus, the objective of this study was to determine how the organic fertilization with cattle manure can impact the microbiological, enzymatic and physical attributes of the soil, and how this can influence the corn productivity and the soil CO2 emission. We hypothesize that these soil quality indicators respond significantly to the application of cattle manure to the soil and that the higher rate will result in higher corn yield and soil CO2 emission. The experiment was carried out using a randomized block design with seven rates of cattle manure and four replications, totaling 28 plots. The evaluated rates were 0, 5, 10, 15, 30, 45, and 60 Mg ha-1, on a dry basis. Cattle manure application increased microbial biomass carbon, respiratory activity, microbial biomass nitrogen, dehydrogenase, amylase, and β-glycosidase enzyme activity. As a consequence of this, there was an increase in the aggregate stability index and the weighted average diameter. In micro aggregates, cattle manure rates increase the enzymatic activity of dehydrogenase, amylase and β-glycosidase. The same is true for macroaggregates, except amylase. Productivity and CO2 emission increase as cattle manure rates increase. The optimal rate for all variables analyzed is 60 Mg ha-1. When lower rates of cattle manure (0, 5, 10, and 15 Mg ha-1) are applied, the process that predominates in the soil is microbial stress. When high rates (30, 35, and 60 Mg ha-1) were applied, the process of microbial metabolism, production, and diffusion of CO2 predominate. Future studies should be directed to understanding which groups of microorganisms participate in these processes, and relating CO2 output to the carbon balance of the system.