DESEMPENHO DE PLANTAS DE COBERTURA E ALTERAÇÕES NOS ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIANOS DO SOLO NO CERRADO.

Abstract

RESUMO: O uso de plantas de cobertura pode aumentar os teores de matéria orgânica e melhorar a qualidade dos solos do Cerrado. Entretanto, o desempenho das espécies de plantas de cobertura e seus efeitos nos atributos químicos e microbiológicos são diferenciados. Com isso desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de quantificar a produção de biomassa, ciclagem de nutrientes e decomposição de espécies de plantas de cobertura, além de determinar as alterações nos atributos químicos e microbianos do solo, em um sistema de plantio direto, no Cerrado do Piauí. O experimento foi conduzido de janeiro de 2015 a julho de 2016 em Baixa Grande do Ribeiro, PI, em um Latossolo Amarelo. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com onze tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constituíram de seis espécies de fabáceaes, duas de poáceaes, dois consórcios e, vegetação espontânea (testemunha). As avaliações realizadas foram: produção de massa seca, composição nutricional da parte aérea das plantas, extração de nutrientes em função da massa seca produzida e avaliação da decomposição da fitomassa. Aos 14 e 18 meses após a implantação das espécies de cobertura foram realizadas coletas de solo para análise dos atributos químicos e microbianos, respectivamente. As camadas de solo amostradas foram: 0,0-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m para os atributos químicos e de 0,0-0,10 e 0,10-0,20 m para os microbianos. Determinou-se os teores de fósforo (P), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), alumínio (Al3+), acidez potencial (H+Al), carbono orgânico total (COT) e pH do solo. Calculou-se a saturação por bases (V%), saturação por alumínio (m%) e CTC efetiva. Os atributos microbianos foram: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana do solo (Cmic e Nmic) respectivamente, respiração basal do solo (C-CO2) avaliada no tempo: 1, 2, 4, 7, 10, 13, 16, 21, 26, 36, 56, 80 e 112 dias após a incubação e o carbono orgânico total do solo (COT). Calculou-se o quociente metabólico (qCO2), o quociente microbiano (qMIC), e a relação carbono e nitrogênio da biomassa microbiana (C/Nmic). A maior produção de matéria seca foi obtida com crotalária juncea, guandu fava larga, milheto e braquiária e, a menor com mucuna preta, vegetação espontânea e no consórcio de crotalária espectabilis + milheto. Os maiores acúmulos de nutrientes na parte aérea ocorreram em guandu fava larga, crotalária juncea e crotalária espectabilis. As plantas de cobertura apresentaram bom potencial de proteção do solo, pela permanência dos resíduos na superfície, com exceção da mucuna-preta e crotalária espectabilis. Os teores de COT foram mais elevados com uso de guandu fava larga, braquiária e consórcio de crotalária ochroleuca + milheto, principalmente na camada superficial do solo. Crotalária espectabilis, vegetação espontânea, mucuna preta, braquiária e crotalária ocroleuca foram às coberturas mais eficientes na ciclagem de K. Os atributos microbianos do solo são sensíveis à utilização de plantas de cobertura. A maior liberação de C-CO2 é observada nas áreas com vegetação espontânea, Crotalária juncea, guandu fava larga e consórcio de Crotalária espectabilis + milheto na camada de 0-0,10 m, até o quarto dia após a incubação. O maior incremento na atividade da biomassa microbiana ocorre na camada superficial........................ABSTRACT: The use of cover crops can increase the organic matter content and improve the quality of Cerrado soils. However, the performance of the species of cover crops and their effects on chemical and microbiological attributes are different. With this, the present work was developed with the objective of quantifying biomass production, nutrient cycling and decomposition of cover crop species, as well as determining the changes in soil chemical and microbial attributes, in a no-tillage system, in the Cerrado of Piauí. The experiment was conducted from January 2015 to July 2016 in Baixa Grande do Ribeiro, PI, in a Yellow Latosol. The experimental design was in randomized blocks, with eleven treatments and four replicates. The treatments consisted of six species of fabaceae, two of poaceae, two mixes and spontaneous vegetation (control). The following evaluations were carried out: dry mass production, nutritional composition of the plants, nutrient extraction according to the dry mass produced and evaluation of the decomposition of dry mass produced for each species. At 14 and 18 months after the implantation of the cover species, soil samples were collected to analyze the chemical and microbial attributes, respectively. The layers of soil sampled were: 0.0-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m for chemical attributes and 0.0-0.10 and 0.10-0.20 m for microbial. The values of phosphorus (P), potassium (K +), calcium (Ca 2+), magnesium (Mg 2+), aluminum (Al 3+), potential acidity (H + Al), organic carbon (OC) and soil pH were determined. Base saturation (V%), aluminum saturation (m%) and effective CTC were calculated. The microbiological attributes were: carbon, and nitrogen of soil microbial biomass (Cmic and Nmic) respectively, baseline soil respiration (C-CO2) evaluated at time: 1, 2, 4, 7, 10, 13, 16, 21, 26, 36, 56, 80 and 112 days after incubation and total soil organic carbon (TOC). The metabolic quotient (qCO2), the microbial quotient (qMIC) and the carbon and microbial nitrogen ratio (C/Nmicro) were calculated. The greater dry matter production was obtained with the species Crotalaria juncea, guandu fava larga, milleto and braquiaria, and the smaller with mucuna preta, vegetação espontanea and in the mix of Crotalaria espectabilis + milheto. The greater accumulations of nutrients in the aerial part occurred in: guandu fava larga, Crotalaria juncea and Crotalaria espectabilis. The cover plants had good potential for soil protection, due to the permanence of the residues on the surface, except for the mucuna preta and Crotalaria espectabilis. The TOC contents were greater with the use of guandu fava larga, braquiaria and mix of Crotalaria ochroleuca + milheto, mainly in the topsoil. The treatments of Crotalaria espectabilis, spontaneous vegetation, mucuna preta, braquiaria and Crotalaria ochroleuca were the most efficient in the cycling of K. The microbial attributes of the soil are sensitive to the use of cover crops. The greater release of C-CO2 is observed in areas of natural vegetation, Crotalaria juncea, broad bean and pigeon pea Crotalaria spectabilis + millet consortium in the 0-0.10 m layer until the fourth day after incubation. The largest increase in activity of the microbial biomass takes place in the surface layer.