Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The increase in the availability of nutrients to soil microorganisms, especially carbon (C) and nitrogen (N), through crop residues and animal slurries can increase dioxide carbon (CO2) and nitrous oxide (N2O) emissions to the atmosphere. In order, to evaluate this hypothesis, two studies in field conditions were conducted in a typic Hapludalf at experimental area of Soils Department of UFSM-RS. The evaluated treatments were: T1-crop residues (CR) of oat; T2-CR of oat + pig slurry (PS); T3-CR oat + dairy cattle slurry (DCS); T4- CR of oat + N (urea); T5-CR common vetch, T6- CR of mixture between oat+vetch; and T7-fallow. The assessments started soon after the management of cover crops and application of animal slurries. The first study, evaluated the CO2 emission continuously for a period of 99 days. In the second study, it was evaluated the N2O emissions during 322 days. The inclusion of oat in mixture with vetch reduced the C mineralization rate of the CR, which was inversely proportional to the C/N ratio of CR, and followed this order: vetch> oat+vetch> oat. The addition of mineral N with DCS, did not increase the C mineralization of oat straw. The DCS application on the oat straw decreased C mineralization of slurry in relation to their application on the bare soil. The largest N2O fluxes occurred in the first days after the management of cover crops and application of animal slurries. The DCS were organic residue wich promoted greatest cumulative N2O emissions. In favorable conditions for the N2O emission in the soil, the production of this gas seems to be dependent on the C availability in soluble form. / O aumento na disponibilidade de nutrientes aos microrganismos do solo, especialmente de carbono (C) e nitrogênio (N), por meio de resíduos culturais e dejetos de animais pode aumentar as emissões de dióxido de carbono (CO2) e óxido nitroso (N2O) à atmosfera. Com o objetivo de avaliar essa hipótese foram realizados dois estudos em condições de campo, em um Argissolo Vermelho Distrófico arênico, na área experimental do Departamento de Solos da UFSM-RS. Os tratamentos avaliados foram os seguintes: T1- Resíduos culturais (RC) de aveia preta; T2- RC de aveia preta + dejetos líquidos de suínos (DLS); T3- RC de aveia preta + dejetos líquidos de bovinos (DLB); T4- RC de aveia preta + N (uréia); T5- RC de ervilhaca comum; T6- RC do consórcio entre aveia+ervilhaca; e T7- Pousio. As avaliações iniciaram logo após o manejo das plantas de cobertura e da aplicação dos dejetos de animais. No primeiro estudo foi avaliada a emissão de CO2 continuamente por um período de 99 dias. No segundo estudo avaliaram-se as emissões de N2O durante 322 dias. A inclusão da aveia no consórcio com a ervilhaca reduziu a taxa de mineralização do C dos RC, a qual foi inversamente proporcional à relação C/N dos RC, e acompanhou a seguinte ordem: ervilhaca > aveia+ervilhaca > aveia. A adição de N mineral, via DLB, não aumentou a mineralização do C da palha de aveia. A aplicação dos DLB sobre a palha de aveia diminuiu a mineralização do C dos dejetos em relação a sua aplicação em solo descoberto. Os maiores fluxos de N2O ocorreram nos primeiros dias após o manejo das plantas de cobertura e da aplicação dos dejetos de animais. Os DLB foram os resíduos orgânicos que promoveram a maior emissão acumulada de N2O. Em condições favoráveis à emissão de N2O no solo, a produção desse gás parece ser dependente da disponibilidade de C na forma solúvel.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The pig slurry, pig deep-litter and cattle slurry applied in soils under no-tillage can serve as a source of nutrients for crops, increasing the production of dry matter of shoots and grain production. This is because, successive applications in the long term tend to change the soil chemical properties making it favorable for the development of agricultural crops, if handled properly. Moreover, these applications continued on the same area can promote the accumulation of nutrients in cultivated soils. Thus, there may be the transport of nutrients such as nitrogen (N) and phosphorus (P) to aquatic environments through runoff and or percolation, causing environmental imbalances. This aim of this study was to analyze the influence of continuous application of organic and mineral nutrient sources on grain yield and nutrient accumulation in crops and evaluate the changes in soil chemical properties and the transfer of nitrogen and phosphorus runoff and percolation under no-tillage. For this, two studies were developed: Study I aimed to evaluate, in the long term, the distribution of nutrients in the soil profile and the productivity of grain crops and ground cover plants when subjected to successive applications of organic and mineral sources nutrients. This study was conducted in a Typic Hapludalf with pig slurry applications (PS), cattle slurry (CS), pig deep-litter (PL) and mineral fertilizers (NPK) before the implementation of each of the succession culture: corn/oats in the years 2009/2010; 2010/2011 and 2011/2012 and in the year 2012/13 black oat /black beans. The study II aimed to evaluate transfers of forms of N and P by the drained solution and percolated in the same area subjected to successive applications of organic and mineral nutrient sources managed under no-tillage. In this experiment, samples were collected drained and leached solution and determined the total N, P-soluble P-particulate and P-total. The results obtained demonstrate that the CSS provided increment, both in the production of grain and dry matter accumulation and apparent recovery of N, P and K of cultures. The highest dry matter production of cultivated species and applications of different organic sources of nutrients promoted increase in levels of soil organic matter while allowing an increase in soil pH. Also provided the increase in important soil properties, such as the P, K, Ca and Mg available in the soil, in relation to the use of traditional mineral fertilization. The data showed that successive applications provide greater total-N transfer, surface runoff and percolation in the soil under the application of DLS and CSS. The largest transfers of P were observed in treatments with application of DLS, DLB and CSS in drained and leached solution. Therefore, it is essential to constantly monitor the quantities of organic and mineral sources added in crops, as well as the losses of N and P incurred pursuant to excess and / or in the same area, as these parameters are relevant when it aims to productivity and sustainability of agro-ecosystems. / Os dejetos líquidos de suínos e bovinos e a cama sobreposta de suínos aplicadas em solos sob plantio direto podem servir como fonte de nutrientes às culturas agrícolas, incrementando a produção de matéria seca da parte aérea e a produtividade de grãos. Isso ocorre, pois as aplicações sucessivas em longo prazo tendem a alterar os atributos químicos do solo, tornando-o favorável para o desenvolvimento das culturas agrícolas, se manejado adequadamente. Por outro lado, essas aplicações continuadas sobre uma mesma área pode promover o acúmulo excessivo de nutrientes nos solos cultivados. Dessa forma, pode ocorrer o transporte de nutrientes, como o nitrogênio (N) e fósforo (P), para ambientes aquáticos por meio do escoamento superficial e/ou percolação, causando desequilíbrios ambientais. O presente estudo objetivou analisar a influência da aplicação continuada de fontes orgânicas e mineral de nutrientes sobre a produtividade de grãos e acúmulo de nutrientes em culturas, avaliar as alterações nos atributos químicos do solo e a transferência de nitrogênio e fósforo por escoamento superficial e percolação em um Argissolo sob sistema plantio direto. Para isso, foram desenvolvidos dois estudos: O Estudo I objetivou avaliar, a distribuição de nutrientes no perfil do solo e a produtividade das culturas de grãos e plantas de cobertura, quando submetido a aplicações sucessivas de fontes orgânicas e mineral de nutrientes. Este estudo foi desenvolvido em um Argissolo Vermelho Distrófico arênico com aplicações de dejeto líquido de suínos (DLS), cama sobreposta de suínos (CSS), dejeto líquido de bovinos (DLB) e adubação mineral (NPK) antes da implantação de cada cultura da sucessão: milho/aveia preta, nos anos de 2009/2010; 2010/2011 e 2011/2012 e no ano de 2012/13 feijão preto/aveia preta. Para as culturas de milho e feijão foi avaliada a produtividade de grãos e, para todas as culturas, foi determinada a produção de matéria seca da parte aérea e o acumulo de N, P e K no tecido vegetal. Em setembro de 2012, quando completou 12 aplicações das fontes orgânicas, amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-2, 2-4, 4-6, 6-8, 8-10, 10-12, 12-14, 14-16, 16-18, 18-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40-50 e 50-60 cm. Determinou-se o valor de pH em água (relação 1:1), os teores disponíveis de P, Cu e Zn, teores trocáveis de K, Al, Ca e Mg e os teores de matéria orgânica do solo. Calculou-se a CTCpH7,0, a saturação por Al, a saturação por bases e a acidez potencial (H+Al). O estudo II visou avaliar as transferências de formas de N e P pela solução escoada e percolada na mesma área submetida às aplicações sucessivas de fontes orgânica e mineral de nutrientes manejado sob sistema plantio direto. Nesse experimento foram coletadas amostras de solução escoada e percolada e determinado os teores de N-mineral, P-solúvel, P-particulado e P-total. Os resultados demostram que a CSS proporcionou incremento, tanto na produtividade de grãos quanto de matéria seca, acúmulo e recuperação aparente de N, P e K das culturas. As maiores produções de matéria seca das espécies cultivadas e as aplicações das diferentes fontes orgânicas de nutrientes promoveram incremento nos teores da matéria orgânica do solo ao mesmo tempo que permitiu um aumento no pH do solo. Além disso, proporcionou o incremento em atributos importantes do solo, tais como: nos teores P, K, Ca e Mg disponíveis no solo, em relação ao uso da adubação mineral tradicional. Os dados mostraram que as aplicações sucessivas proporcionam maior transferência de N-mineral, por escoamento superficial e percolação no solo submetido à aplicação de DLS e CSS. As maiores transferências de P foram observadas nos tratamentos com aplicação de DLS, DLB e CSS na solução escoada e percolada. Portanto, é imprescindível o monitoramento constante das quantidades de fontes orgânicas e mineral adicionadas nas lavouras, assim como, das perdas de N e P ocasionadas pela aplicação em excesso e/ou na mesma área, já que esses parâmetros são relevantes quando se almeja produtividade e sustentabilidade dos agroecossistemas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The application of organic and mineral fertilizers in agricultural areas, especially, in no-till system and over the years, can promote increased levels of heavy metals and as arsenic (As), cadmium (Cd), lead (Pb), chromium (Cr), copper (Cu), zinc (Zn) and nickel (Ni) in the soil, which may be contaminants and ground water but may also be absorbed and accumulated in plants, and even exported by the grain entering the food chain. The aim of this study was to evaluate how changes of heavy metals in the soil, caused by use of several years of organic and mineral sources, can be reflected in its content in shoots of oat, corn and wheat, and corn and wheat grains. The study was carried in the experimental area of the Department of Soil Science of the Federal University of Santa Maria (UFSM), Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS). The experiment was installed in 2004 and the treatments were control (without nutrient application) and application of pig slurry (PS), pig deep-litter (PL), cattle slurry (CS), and mineral fertilizers (NPK). August 2014 soil samples were collected and aerial part of black oats (Avena strigosa) (Winter 2013), maize (Zea mays) (2013/14 crop) and wheat (Triticum aestivum) (Winter 2014) and grains of wheat and maize. The elements analyzed were Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn and found out that there was an increase of their content in the soil with frequent applications of organic and mineral fertilizers, however, without exceed the maximum set by CONAMA 420. The crops of oat, corn and wheat showed addition of Cr, Cu, Ni and Zn in plant tissue, but the contents of these elements in corn and wheat grains suggest that the use of organic sources do not represent potential risk to the consumption of grains these cash crops. / Aplicação de fertilizantes orgânicos e minerais em áreas agrícolas, especialmente, sob plantio direto e ao longo de anos, pode promover o aumento dos teores e metais pesados, como arsênio (As), cádmio (Cd), chumbo (Pb), cromo (Cr), cobre (Cu), zinco (Zn) e níquel (Ni) no solo, que podem ser contaminantes do solo e águas, mas também podem ser absorvidos e acumulados em plantas, e até exportados pelos grãos, ingressando na cadeia alimentar. O objetivo do trabalho foi o de avaliar como as alterações nos os teores de arsênio, cádmio, chumbo, níquel, cromo, zinco e cobre no solo, motivadas pelo uso por vários anos de fontes orgânicas e mineral, podem se refletir no seu conteúdo na parte aérea de plantas de aveia preta, milho e trigo, e nos grãos de milho e trigo. O trabalho foi realizado na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS). O experimento foi instalado no ano de 2004 e os tratamentos foram dejetos líquidos de suínos (DLS) e de bovinos (DLB), cama sobreposta de suínos (CSS), adubação mineral (uréia + superfosfato triplo + cloreto de potássio) e testemunha (sem a aplicação de nutrientes). Em agosto de 2014 foram coletadas amostras de solo, dejetos e parte aérea e grãos de aveia-preta (Avena strigosa) (inverno de 2013), milho (Zea mays) (safra 2013/14) e trigo (Triticum aestivum) (inverno de 2014). Foram analisados os elementos As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn e constatou-se que houve acréscimo de seus teores no solo com as frequentes aplicações de fertilizantes orgânicos e mineral sem, contudo, ultrapassarem os valores máximos estabelecidos pelo CONAMA 420. As culturas de aveia preta, milho e trigo mostraram acréscimo de Cr, Cu, Ni e Zn no tecido vegetal, mas os teores destes elementos nos grãos de milho e trigo sugerem que o uso das fontes orgânicas não representam potencial risco para o consumo de grãos destas culturas comerciais