Plantas de cobertura sob fontes fosfatadas afetam a dinâmica do fósforo e a multifuncionalidade do solo a curto prazo em Alagoas

Plantas de cobertura sob fontes fosfatadas afetam a dinâmica do fósforo e a multifuncionalidade do solo a curto prazo em Alagoas

Autor(a)
Barbosa, Luana do Nascimento Silva.
<luana.barbosa@arapiraca.ufal.br>
Ano de publicação
2024
Data da defesa
09/02/2024
Curso/Outros
Mestrado Agricultura e Ambiente (PPGAA)
Número de folhas
106
Tipo
Dissertação
Local
UFAL, Campus Arapiraca, Unidade Educacional ARAPIRACA
Resumo

O fósforo (P) é um nutriente limitante nos solos tropicais e o manejo de adubação fosfatada é essencial para atingir os níveis críticos das culturas agrícolas, mesmo apresentando baixa eficiência do uso de P. A adoção de plantas de cobertura pode aumentar a reciclagem de P, consequentemente alterar a dinâmica de P do solo, e otimizar a eficiência de fertilizantes fosfatados. Esses benefícios podem estar associados a ativação microbiana e a multifuncionalidade do solo. O objetivo foi determinar as alterações na dinâmica de P e na microbiota do solo promovidas pelas plantas de cobertura e fontes de P a curto prazo em Alagoas. O estudo foi conduzido em um solo arenoso durante duas safras de milho sob semeadura direta. Os tratamentos foram duas fontes de P (superfosfato simples (SPS) e fosfato natural reativo (FR)) e um controle sem adição de P (Sem-P), associados a seis espécies de plantas de cobertura de verão e um pousio. O fracionamento químico de P, a extração de P pelas plantas de coberturas e exportação do milho foram determinados nas duas safras. Apenas após a segunda safra foram determinadas as enzimas de aquisição de C, N e P pela microbiota, biomassa microbiana (Cmic), C lábil, C e N total do solo para estimar a multifuncionalidade do solo. Já na primeira safra as plantas de cobertura alteraram a dinâmica de P com aumento de ~38% comparado ao pousio do pool de P lábil onde não houve adição de P, na camada 0-10 cm, especialmente Crotalaria spectabilis, guandu, Crotalaria juncea e milheto. Entretanto, na segunda safra, elas esgotaram esta fração de P. Onde houve aplicação das fontes P, os pools de P lábil e moderadamente lábeis aumentaram substancialmente, principalmente associados ao milheto na camada de 0-5 cm. Entre as safras, as plantas esgotaram o P não lábil da camada de 10-20 cm e acumularam na camada inicial (0-5 cm). Sob SPS, houve aumento da eficiência do uso de P com lab lab, C. spectabilis, C. juncea e guandu comparado ao pousio. Resposta semelhantes ocorreram sob FN, exceto com C. spectabilis. As plantas de cobertura modularam as atividades enzimáticas de aquisição de C, N e P. A aquisição de P foi superior sob FR, especialmente com o lab lab. Resultados semelhantes com lab lab foram observados na aquisição de C e N, com maiores respostas na camada inicial (0-5 cm), embora a aquisição de N foi maior no Sem-P, mas não diferiu do pousio. A adição de P favoreceu a biomassa microbiana, independente da camada. No Sem-P, teores semelhantes ocorreram apenas em 0-5 cm, com forte perdas em 5-10 cm. De modo geral, apenas C. juncea e milheto não diferiram do pousio. Na multifuncionalidade do solo, o pousio foi negativo independente das fontes P, e as melhores respostas ocorreram com feijão de porco e C. spectabilis. Desta forma, as plantas de cobertura modularam as frações de P do solo, devido a ciclagem de nutrientes que promoveram no sistema (micro-solo-planta) agrícola, melhorando a eficiência da adubação fosfatada, além de ativar a multifuncionalidade do solo.

Abstract

Phosphorus (P) is a limiting nutrient in tropical soils, and effective phosphorus fertilization management is essential to reach critical levels for agricultural crops, despite its low efficiency in P use. The adoption of cover crops can enhance P recycling, thereby altering soil P dynamics and optimizing phosphate fertilizer efficiency. These benefits may be associated with microbial activation and soil multifunctionality. The overall objective was to determine changes in P dynamics and soil microbiota promoted by cover crops and P sources in the short term in Alagoas. The study was conducted on sandy soil over two corn crops under no-till. The treatments included two P sources (single superphosphate (SSP) and rock phosphate (RP)) and a control without P addition (Nil-P), associated with six summer cover crop species and a fallow. Chemical P fractionation, P extraction by cover crops, and corn P export were determined in both crops. Enzymes for C, N, and P-acquisition by microbiota, microbial biomass, labile C, and total soil C and N were determined only after the second crop to estimate soil multifunctionality. In the first crop, cover crops altered P dynamics, increasing ~38% compared to fallow in the labile P pool where no P was added in the 0-10 cm depth, especially with spectabilis, pigeon pea, sunn hemp, and millet. However, in the second crop, they depleted this P fraction. Where P sources were applied, the labile and moderately labile P pools increased substantially, mainly associated with millet in the 0-5 cm depth. Between crops, cover crops depleted non-labile P from the 10-20 cm and accumulated it in the initial depth (0-5 cm). Under SSP, there was an increase in P use efficiency with lab lab, spectabilis, sunn hemp, and pigeon pea compared to fallow. Similar responses occurred under RP, except with spectabilis. Cover crops modulated enzymatic activities for C, N, and P-acquisition. P-acquisition was superior under RP, especially with lab lab. Similar results with lab lab were observed for C and N-acquisition, with higher responses in the initial depth (0-5 cm), although N-acquisition was higher in Nil-P but did not differ from fallow. P addition favored microbial biomass, regardless of the depth. In No-P, similar levels occurred only in the 0-5 cm, with significant losses in the 5-10 cm. Overall, only sunn hemp and millet did not differ from fallow. Regarding soil multifunctionality, fallow was negative regardless of P sources, and the best responses occurred with jack bean and spectabilis. Thus, cover crops modulated soil P fractions due to nutrient cycling within the agricultural system (micro-soil-plant), improving phosphate fertilization efficiency and activating soil multifunctionality.

Orientador(a)
Dr. Santos, Valdevan Rosendo dos.
Banca Examinadora
Dr. Duarte, Alysson Wagner Fernandes.
Dr. Moura Filho, Gilson .
Dr. Silva, Ricardo Barros.
Palavras-chave
Fracionamento de P (Elemento químico).
Uso eficiente de P (Elemento químico).
Fosfatase ácida.
Exoenzimas.
Biologia do solo.
Plantas (Diversidade).
Áreas do Conhecimento/Localização
Coleção Propriedade Intelectual (CPI) - BSCA.
Categorias CNPQ
5.00.00.00-4 Ciências agrárias.
Visualizações
48
Observações


Não foi possível exibir o PDF