Apesar de o manejo da pastagem ser um componente chave em sistemas pastoris, poucos esforços foram feitos para determinar a intensidade de pastejo adequada para pastagens tropicais, especialmente sob condições irrigadas. O atrativo econômico de sistemas de pastagens irrigadas depende da elevada produtividade da pastagem, o que significa que fertilizantes nitrogenados precisam ser utilizados. Entretanto, para estabelecer medidas efetivas visando o manejo do nitrogênio (N) é necessário entender o balanço entre entradas e saídas de N e a eficiência de ciclagem e transformações do N em sistemas de produção animal em pastejo. Nesse contexto, sete experimentos foram realizados para avaliar o efeito do resíduo pós-pastejo ou de níveis de fertilizante nitrogenado sobre a produção de forragem e a recuperação do N-fertilizante em pastagem irrigada de Panicum maximum cv. Tanzânia. O resíduo pós-pastejo para pastagem de capim Tanzânia irrigada e adubada com N durante o inverno, considerando ciclo de pastejo de 36 dias, deve ser de aproximadamente 1.900 a 2.100 kg/ha de massa seca verde. Para as estações de primavera e verão, a massa de forragem residual deve ser de cerca de 1.700 a 2.700 kg/ha de massa seca verde. Esse manejo assegurou que a produção de folhas e a relação folha/haste fossem próximas do máximo. Parcelas de 1 m 2 , tendo uma touceira do capim em seu centro geométrico, foram adequadas para estudar a recuperação de fertilizante- 15 N, independentemente da intensidade de pastejo e estação do ano. O aumento da intensidade de pastejo resultou em decréscimo na massa da touceira. Quanto menor a massa da touceira, maior a dependência no N-fertilizante. A combinação de elevada umidade do solo, ausência de chuva no dia subseqüente à adubação e alta temperatura determinaram baixa recuperação de 15 N-uréia no sistema solo-planta (< 35% do N aplicado) e elevadas perdas de amônia por volatilização (> 40% do N aplicado) nos níveis de adubação superiores a 80 kg/ha de N durante o verão. A absorção foliar da amônia volatilizada da uréia aplicada ao solo variou de 2,5% (120 kg/ha de N) a 16,4% (40 kg/ha de N) do nitrogênio volatilizado. Com adubações inferiores a 60 kg/ha de N observou-se níveis subótimos de nutrição nitrogenada e tendência de maior discriminação do 13 C durante o verão. / Whilst grazing management is a key component in pastoral systems little effort has been made to determine the adequate grazing intensity for tropical pastures, especially under irrigated conditions. The economical attractiveness of irrigated pasture systems depends on high pasture productivity, meaning that fertilizer nitrogen (N) must be used. However, to make effective changes toward sustainable N management, an understanding of the balance between N inputs and outputs and the efficiency of N cycling and transformation within the grassland system is required. In this context, seven experiments were carried out to evaluate the effect of post-grazing residue or nitrogenous fertilizer levels on herbage production and on fertilizer-N recovery in irrigated Panicum maximum cv. Tanzania pasture. The post-grazing residue for irrigated, N-fertilized Tanzania grass pasture during the winter, considering a 36-day grazing cycle, should be around 1900 to 2100 kg/ha of green dry matter. During the spring/summer seasons the residual stubble mass should be around 1700 to 2700 kg/ha of green dry matter. This management ensured that leaf production and leaf/stem ratio were close to the maximum. A plot-size of 1 m 2 , with a tussock of the grass in its geometric center, was adequate to study 15 N-fertilizer recovery irrespective of grazing intensity and season of the year. Increasing the grazing intensity resulted in decreased tussock mass. The smaller the tussock mass the greater was the reliance on fertilizer-N. The combination of high soil water content, lack of rainfall in the day following fertilization and high temperature determined low urea- 15 N recovery in the soil-plant system (< 35% of applied N) and high ammonia volatilization losses (> 40% of applied N) at fertilizations levels higher than 80 kg N/ha during the summer. The absorption of ammonia volatilized from urea applied to soil varied from 2.5% (120 kg N/ha) to 16.4% (40 kg N/ha) of the volatilized nitrogen. With fertilizations lower than 60 kg N/ha it was observed sub-optimal N nutrition and a trend of higher 13 C discrimination during the summer.

A utilização de herbicidas pode modificar a dinâmica do nitrogênio nos agroecossistemas e, como consequência, a disponibilidade do nutriente às plantas e microrganismos. Estas mudanças podem ocorrer devido às alterações fisiológicas ocasionadas nas plantas e/ou devido ao efeito dos herbicidas na atividade e composição da comunidade microbiana do solo, a qual tem funções importantes nas transformações do N no sistema. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho de tese: 1- avaliar as perdas de nitrogênio do sistema solo-planta, sem distinção às vias de saída, após a aplicação de herbicidas em Pennicetum glaucum, Avena strigosa e Brachiaria ruziziensis; 2- avaliar a concentração de NH4 + na planta, a emissão de NH3 via foliar e a volatilização de NH3 pelo solo após aplicação de glyphosate em B. decumbens; 3 avaliar a exsudação de compostos nitrogenados por B. decumbens após aplicação dos herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat; e 4 avaliar a mineralização do N da palha de P. glaucum e A. strigosa dessecados com herbicidas e o aproveitamento do N proveniente da palha por plantas de milho. O herbicida glyphosate aumentou a concentração de NH4 + em plantas de B. decumbens e, como consequência, a emissão de NH3 via foliar em duas espécies de plantas do gênero Brachiaria. A volatilização de NH3 pelo solo não foi afetada pela utilização do herbicida glyphosate. As perdas de N do sistema solo-planta foram maiores após aplicação dos herbicidas glyphosate e glufosinato de amônio em P. glaucum, B. decumbens e B. ruziziensis. No entanto, em A. strigosa as perdas não foram afetadas por estas moléculas. Os herbicidas glyphosate e glufosinato de amônio modificaram a partição do N nas espécies estudadas, ocorrendo redução no conteúdo de N nas folhas. As perdas de N do sistema e a partição do N nas plantas não foram afetadas pelo herbicida paraquat, aplicado em B. ruziziensis e A. strigosa. A exsudação de compostos nitrogenados foi maior após aplicação dos herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat em B. decumbens. A mineralização do N de resíduos culturais de P. glaucum e A. strigosa foi reduzida pela dessecação destas espécies com os herbicidas glyphosate e glufosinato, sendo observado menor conteúdo de N proveniente do fertilizante no milho cultivado em solo com palha proveniente de plantas dessecadas. No entanto, a massa seca de grãos e das plantas de milho não foram afetadas pela utilização de herbicidas na dessecação das espécies utilizadas como cobertura. O carbono da biomassa microbiana e a conversão de amônio em nitrato foram menores no solo com palha de P. glaucum dessecado com herbicidas em relação à testemunha. Com base nos resultados obtidos neste trabalho de tese, conclui-se que os herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat podem afetar a dinâmica do N nos agroecossistemas, reduzindo a disponibilidade de N às plantas. Estes resultados apontam a necessidade de desenvolvimento de novas pesquisas, visando conhecer a real magnitude dos impactos causados pelo uso de herbicidas nos processos relacionados ao ciclo do nitrogênio. As informações obtidas neste trabalho de tese e pesquisas futuras relacionadas ao tema podem ser úteis para elaboração de estratégias de manejo que aumentem o aproveitamento do N pelas culturas e reduzam o impacto ambiental ocasionado pelo uso de fertilizantes e herbicidas. / Herbicide adoption might modify nitrogen dynamics in agroecossystems and, for consequence, nutrient availability for plants and microorganisms. These modifications may occur because of plant physiologic changes and/or due to herbicide effects on activity and composition of soil microbial community, which has important functions on system N modifications. In this context, thesis was developed with the following objectives: 1- Evaluating nitrogen losses in soilplant system, with no distinction to exit ways, after herbicide application in Pennicetum glaucum, Avena strigosa and Brachiaria ruziziensis; 2 Evaluating NH4 + plant concentration, NH3 emission by leaves and soil NH3 volatilization after herbicide application in B. decumbens; 3- Evaluating nitrogen compounds exudation by B. decumbens after the application of the herbicides glyphosate, ammonium-glufosinate or paraquat; and 4- Evaluating nitrogen mineralization of P. glaucum e B. decumbens straw previously desiccated with herbicides and N-straw usefulness by corn plants. Glyphosate increased NH4 + concentration in plants of B. decumbens and, by consequence, NH3 leaf emission in two plant species of Brachiaria genus. Ammonia volatilization from soil was not affected by application of the herbicide glyphosate. Nitrogen losses of the soil-plant system were larger after glyphosate and ammonium-glufosinate application on P. glaucum, B. decumbens and B. ruziziensis. However, for A. strigosa, the losses were not affected by herbicide application. The herbicides glyphosate and ammonium-glufosinate modified species N partition, reducing N amount in leaves. System nitrogen losses and N plant partition were not affected by the herbicide paraquat, applied on B. ruziziensis and A. strigosa. Nitrogen compounds exudation was higher after application of the herbicides glyphosate, ammonium-glufosinate or paraquat on B. decumbens. Nitrogen mineralization from crop residues of P. glaucum e A. strigosa was reduced by crop desiccation with the herbicides glyphosate and ammonium-glufosinate, being observed smaller N-fertilizer amount in corn grown in soil with straw of these covering crops. Thus, kernel dry mass and whole plant dry mass were not affected by herbicide application for P. glaucum e A. strigosa desiccation. Microbial biomass carbon and ammonium-nitrate conversion were smaller in soil covered with P. glaucum straw previously desiccated with herbicides when compared to the check. Based on the results reached in this thesis, one could conclude that glyphosate, ammonium-glufosinate and paraquat may affect nitrogen dynamics at agroecossystems, reducing N availability for crops. These results indicate the necessity for developing new researches, aiming to know the real magnitude of the impacts caused by herbicides in the processes of nitrogen cycle. The information obtained in the work and in future researches related to the theme might be useful for creating management strategies that increase N crop usefulness and reduce environmental impact caused by herbicide and fertilizer adoption.

A utilização de herbicidas pode modificar a dinâmica do nitrogênio nos agroecossistemas e, como consequência, a disponibilidade do nutriente às plantas e microrganismos. Estas mudanças podem ocorrer devido às alterações fisiológicas ocasionadas nas plantas e/ou devido ao efeito dos herbicidas na atividade e composição da comunidade microbiana do solo, a qual tem funções importantes nas transformações do N no sistema. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho de tese: 1- avaliar as perdas de nitrogênio do sistema solo-planta, sem distinção às vias de saída, após a aplicação de herbicidas em Pennicetum glaucum, Avena strigosa e Brachiaria ruziziensis; 2- avaliar a concentração de NH4 + na planta, a emissão de NH3 via foliar e a volatilização de NH3 pelo solo após aplicação de glyphosate em B. decumbens; 3 avaliar a exsudação de compostos nitrogenados por B. decumbens após aplicação dos herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat; e 4 avaliar a mineralização do N da palha de P. glaucum e A. strigosa dessecados com herbicidas e o aproveitamento do N proveniente da palha por plantas de milho. O herbicida glyphosate aumentou a concentração de NH4 + em plantas de B. decumbens e, como consequência, a emissão de NH3 via foliar em duas espécies de plantas do gênero Brachiaria. A volatilização de NH3 pelo solo não foi afetada pela utilização do herbicida glyphosate. As perdas de N do sistema solo-planta foram maiores após aplicação dos herbicidas glyphosate e glufosinato de amônio em P. glaucum, B. decumbens e B. ruziziensis. No entanto, em A. strigosa as perdas não foram afetadas por estas moléculas. Os herbicidas glyphosate e glufosinato de amônio modificaram a partição do N nas espécies estudadas, ocorrendo redução no conteúdo de N nas folhas. As perdas de N do sistema e a partição do N nas plantas não foram afetadas pelo herbicida paraquat, aplicado em B. ruziziensis e A. strigosa. A exsudação de compostos nitrogenados foi maior após aplicação dos herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat em B. decumbens. A mineralização do N de resíduos culturais de P. glaucum e A. strigosa foi reduzida pela dessecação destas espécies com os herbicidas glyphosate e glufosinato, sendo observado menor conteúdo de N proveniente do fertilizante no milho cultivado em solo com palha proveniente de plantas dessecadas. No entanto, a massa seca de grãos e das plantas de milho não foram afetadas pela utilização de herbicidas na dessecação das espécies utilizadas como cobertura. O carbono da biomassa microbiana e a conversão de amônio em nitrato foram menores no solo com palha de P. glaucum dessecado com herbicidas em relação à testemunha. Com base nos resultados obtidos neste trabalho de tese, conclui-se que os herbicidas glyphosate, glufosinato de amônio e paraquat podem afetar a dinâmica do N nos agroecossistemas, reduzindo a disponibilidade de N às plantas. Estes resultados apontam a necessidade de desenvolvimento de novas pesquisas, visando conhecer a real magnitude dos impactos causados pelo uso de herbicidas nos processos relacionados ao ciclo do nitrogênio. As informações obtidas neste trabalho de tese e pesquisas futuras relacionadas ao tema podem ser úteis para elaboração de estratégias de manejo que aumentem o aproveitamento do N pelas culturas e reduzam o impacto ambiental ocasionado pelo uso de fertilizantes e herbicidas. / Herbicide adoption might modify nitrogen dynamics in agroecossystems and, for consequence, nutrient availability for plants and microorganisms. These modifications may occur because of plant physiologic changes and/or due to herbicide effects on activity and composition of soil microbial community, which has important functions on system N modifications. In this context, thesis was developed with the following objectives: 1- Evaluating nitrogen losses in soilplant system, with no distinction to exit ways, after herbicide application in Pennicetum glaucum, Avena strigosa and Brachiaria ruziziensis; 2 Evaluating NH4 + plant concentration, NH3 emission by leaves and soil NH3 volatilization after herbicide application in B. decumbens; 3- Evaluating nitrogen compounds exudation by B. decumbens after the application of the herbicides glyphosate, ammonium-glufosinate or paraquat; and 4- Evaluating nitrogen mineralization of P. glaucum e B. decumbens straw previously desiccated with herbicides and N-straw usefulness by corn plants. Glyphosate increased NH4 + concentration in plants of B. decumbens and, by consequence, NH3 leaf emission in two plant species of Brachiaria genus. Ammonia volatilization from soil was not affected by application of the herbicide glyphosate. Nitrogen losses of the soil-plant system were larger after glyphosate and ammonium-glufosinate application on P. glaucum, B. decumbens and B. ruziziensis. However, for A. strigosa, the losses were not affected by herbicide application. The herbicides glyphosate and ammonium-glufosinate modified species N partition, reducing N amount in leaves. System nitrogen losses and N plant partition were not affected by the herbicide paraquat, applied on B. ruziziensis and A. strigosa. Nitrogen compounds exudation was higher after application of the herbicides glyphosate, ammonium-glufosinate or paraquat on B. decumbens. Nitrogen mineralization from crop residues of P. glaucum e A. strigosa was reduced by crop desiccation with the herbicides glyphosate and ammonium-glufosinate, being observed smaller N-fertilizer amount in corn grown in soil with straw of these covering crops. Thus, kernel dry mass and whole plant dry mass were not affected by herbicide application for P. glaucum e A. strigosa desiccation. Microbial biomass carbon and ammonium-nitrate conversion were smaller in soil covered with P. glaucum straw previously desiccated with herbicides when compared to the check. Based on the results reached in this thesis, one could conclude that glyphosate, ammonium-glufosinate and paraquat may affect nitrogen dynamics at agroecossystems, reducing N availability for crops. These results indicate the necessity for developing new researches, aiming to know the real magnitude of the impacts caused by herbicides in the processes of nitrogen cycle. The information obtained in the work and in future researches related to the theme might be useful for creating management strategies that increase N crop usefulness and reduce environmental impact caused by herbicide and fertilizer adoption.

Apesar de o manejo da pastagem ser um componente chave em sistemas pastoris, poucos esforços foram feitos para determinar a intensidade de pastejo adequada para pastagens tropicais, especialmente sob condições irrigadas. O atrativo econômico de sistemas de pastagens irrigadas depende da elevada produtividade da pastagem, o que significa que fertilizantes nitrogenados precisam ser utilizados. Entretanto, para estabelecer medidas efetivas visando o manejo do nitrogênio (N) é necessário entender o balanço entre entradas e saídas de N e a eficiência de ciclagem e transformações do N em sistemas de produção animal em pastejo. Nesse contexto, sete experimentos foram realizados para avaliar o efeito do resíduo pós-pastejo ou de níveis de fertilizante nitrogenado sobre a produção de forragem e a recuperação do N-fertilizante em pastagem irrigada de Panicum maximum cv. Tanzânia. O resíduo pós-pastejo para pastagem de capim Tanzânia irrigada e adubada com N durante o inverno, considerando ciclo de pastejo de 36 dias, deve ser de aproximadamente 1.900 a 2.100 kg/ha de massa seca verde. Para as estações de primavera e verão, a massa de forragem residual deve ser de cerca de 1.700 a 2.700 kg/ha de massa seca verde. Esse manejo assegurou que a produção de folhas e a relação folha/haste fossem próximas do máximo. Parcelas de 1 m 2 , tendo uma touceira do capim em seu centro geométrico, foram adequadas para estudar a recuperação de fertilizante- 15 N, independentemente da intensidade de pastejo e estação do ano. O aumento da intensidade de pastejo resultou em decréscimo na massa da touceira. Quanto menor a massa da touceira, maior a dependência no N-fertilizante. A combinação de elevada umidade do solo, ausência de chuva no dia subseqüente à adubação e alta temperatura determinaram baixa recuperação de 15 N-uréia no sistema solo-planta (< 35% do N aplicado) e elevadas perdas de amônia por volatilização (> 40% do N aplicado) nos níveis de adubação superiores a 80 kg/ha de N durante o verão. A absorção foliar da amônia volatilizada da uréia aplicada ao solo variou de 2,5% (120 kg/ha de N) a 16,4% (40 kg/ha de N) do nitrogênio volatilizado. Com adubações inferiores a 60 kg/ha de N observou-se níveis subótimos de nutrição nitrogenada e tendência de maior discriminação do 13 C durante o verão. / Whilst grazing management is a key component in pastoral systems little effort has been made to determine the adequate grazing intensity for tropical pastures, especially under irrigated conditions. The economical attractiveness of irrigated pasture systems depends on high pasture productivity, meaning that fertilizer nitrogen (N) must be used. However, to make effective changes toward sustainable N management, an understanding of the balance between N inputs and outputs and the efficiency of N cycling and transformation within the grassland system is required. In this context, seven experiments were carried out to evaluate the effect of post-grazing residue or nitrogenous fertilizer levels on herbage production and on fertilizer-N recovery in irrigated Panicum maximum cv. Tanzania pasture. The post-grazing residue for irrigated, N-fertilized Tanzania grass pasture during the winter, considering a 36-day grazing cycle, should be around 1900 to 2100 kg/ha of green dry matter. During the spring/summer seasons the residual stubble mass should be around 1700 to 2700 kg/ha of green dry matter. This management ensured that leaf production and leaf/stem ratio were close to the maximum. A plot-size of 1 m 2 , with a tussock of the grass in its geometric center, was adequate to study 15 N-fertilizer recovery irrespective of grazing intensity and season of the year. Increasing the grazing intensity resulted in decreased tussock mass. The smaller the tussock mass the greater was the reliance on fertilizer-N. The combination of high soil water content, lack of rainfall in the day following fertilization and high temperature determined low urea- 15 N recovery in the soil-plant system (< 35% of applied N) and high ammonia volatilization losses (> 40% of applied N) at fertilizations levels higher than 80 kg N/ha during the summer. The absorption of ammonia volatilized from urea applied to soil varied from 2.5% (120 kg N/ha) to 16.4% (40 kg N/ha) of the volatilized nitrogen. With fertilizations lower than 60 kg N/ha it was observed sub-optimal N nutrition and a trend of higher 13 C discrimination during the summer.

Com o objetivo de avaliar, durante cinco anos, o efeito de dois sistemas de manejo dos resíduos culturais, colheita tradicional com queima prévia (CQ) e colheita sem queima (SQ), sobre a produtividade da cana-de-açúcar e a dinâmica do nitrogênio no sistema solo-planta em função do nitrogênio introduzido através do fertilizante e dos resíduos culturais, foi instalado um experimento com adubação no plantio com 63kg.ha-1 de N com os seguintes tratamentos: (T1) 15N-SA (sulfato de amônio) e colheita SQ, recebendo na primeira colheita o total dos resíduos não marcados produzidos no T2; (T2) SA e colheita SQ, recebendo na primeira colheita o total dos resíduos marcados produzidos no T1; e (T3) 15N-SA e colheita CQ. Anualmente, na época da colheita, a planta foi dividida em colmos, ponteiros e palhada; o solo (<2000µm) foi amostrado nas camadas de 0-15, 15-30 e 30-50cm, e foram determinadas as frações granulométricas correspondentes a tamanho de partícula 200-2000µm (Fl, fração orgânica leve e Fp, fração mineral pesada), 53-200µm (Fom, fração organo-mineral) e <53µm (Fsa, fração silte-argila). As variáveis determinadas foram produtividade de colmos (Mg.ha-1); nitrogênio total (Nt, kg.ha-1), nitrogênio derivado do fertilizante (QNddF, kg.ha-1) e nitrogênio derivado dos resíduos (QNddR, kg.ha-1) em solo e planta; e carbono total no solo (C, Mg.ha-1). Em todos os anos, observou-se maior produtividade (p<0,05) e maior absorção de nitrogênio (p<0,05) no tratamento CQ em relação ao SQ. Considerando a quantidade de resíduos que permaneceu no sistema e seu conteúdo de Nt, o potencial estimado de reciclagem de N no sistema SQ foi de 65% do Nt contido na parte aérea da cultura. O potencial de perda de Nt foi estimado em 85% do nitrogênio da parte aérea no sistema CQ. Na colheita da cana-planta, a recuperação do QNddF no sistema solo-planta foi de 46,9kg.ha-1, sendo que 63,0% foi medido na parte aérea. Nos anos seguintes, observou-se uma diminuição exponencial do NddF recuperado na parte aérea da planta. No sistema SQ, o NddF recuperado no sistema solo-planta no segundo ano foi significativamente superior (p<0,05) que no sistema CQ. Aproximadamente 95% do NddR ficou imobilizado no solo, permanecendo no sistema no final da colheita da quarta cana-soca. Os conteúdos de carbono e nitrogênio nas frações do solo apresentaram valores crescentes na seguinte ordem: Fsa>Fom>Fl. A Fsa continha mais de 70% do C e do Nt do solo. O sistema de manejo dos resíduos não influenciou o conteúdo de carbono do solo, nem sua distribuição nas frações granulométricas. Na avaliação da colheita da última cana-soca (2002), o sistema SQ apresentou valores de Nt superiores (p<0,05%) em Fl e Fom na camada 0-15cm, e em Fom na camada 30-50cm. Os conteúdos de NddF e NddR nas frações do solo aumentaram na ordem Fsa>Fom>Fl. No sistema SQ, na colheita da primeira cana-soca em 1999, a ordem no conteúdo de NddF foi Fl>Fom>Fsa. No mesmo ano, a ordem no conteúdo de NddR foi Fl>Fsa>Fom. O enriquecimento em 15N dos resíduos gerados durante o ciclo da cana-planta explica os maiores conteúdos de 15N em Fl. / To evaluate during five years the effects of two trash management systems in a sugarcane crop, the traditional harvest system with trash burning before harvest (CQ) and an alternative system without trash burning (SQ), on stalk yield and nitrogen nutrition of the crop, and on the distribution in the soil-plant system of the nitrogen introduced by fertilizer and trash, an experiment was carried out in Piracicaba, SP, Brazil, with the following treatments fertilized at planting with 63kg.ha-1 of N: (T1) 15N-labeled ammonium sulfate (AS), harvested with SQ system, and after the first harvest received all the unlabeled trash from T2; (T2) unlabeled AS, harvested with the SQ system, and after the first harvest received all the 15N-labeled trash from T1; and (T3) 15N-AS, and harvested with the CQ system. Annually, at harvest, plants were divided in stalks, tips and residues; and the soil (<2000µm) was sampled in the 0-15, 15-30 and 30-50cm layers, and physically fractionated in particle sizes of 200-2000µm (Fl, light organic fraction, and Fp, heavy mineral fraction), 53-200µm (Fom, organomineral fraction) and <53µm (Fsa, silt-clay fraction). The evaluated variables were: stalk yield (Mg.ha-1); total nitrogen (Nt, kg.ha-1), nitrogen derived from fertilizer (NddF, kg.ha-1), and nitrogen derived from residues (NddR, kg.ha-1) in soil and plant; and total carbon in soil (C, Mg.ha-1). During all years, stalk yield and uptake nitrogen were higher (p<0.05) in the CQ than in the SQ system. Considering the quantity of residues that remained in the system and their Nt content, the estimated potential of N recycling for the system SQ was 65% of the Nt contained in the aboveground parts of the crop. For the CQ harvest system, the potential loss of N was estimated as 85% of N in the aboveground parts of the crop. In the cane-plant harvest, the recovery of NddF in the soil-plant system was of 46,9kg.ha-1 (63,0% were found in the aboveground part of the crop). In the following years, an exponential decrease of NddF recovered in the aboveground part of the plant was observed. In the SQ harvest system, the NddF recovered in the soil-plant system in the second year (first ratoon cane) was significantly higher (p<0.05) than in the CQ system. Approximately, 95% of NddR were immobilized in the soil, remaining in the system at the end of the crop of the fourth ratoon cane, four years after that it have been added. The contents of total carbon and nitrogen in the soil fractions presented growing values in the following order: Fsa>Fom>Fl. The fraction Fsa contained more than 70% of the total C and total N of the soil. The harvest system did not influence the soil carbon content neither his distribution in the fractions. At the fourth ratoon cane (2002), the SQ system presented values of Nt higher (p<0.05%) in Fl and Fom in the 0-15cm layer, and in Fom in the 30-50cm layer. The 15N-residues from the first crop cycle explain the higher content of 15N in Fl.

Com o objetivo de avaliar, durante cinco anos, o efeito de dois sistemas de manejo dos resíduos culturais, colheita tradicional com queima prévia (CQ) e colheita sem queima (SQ), sobre a produtividade da cana-de-açúcar e a dinâmica do nitrogênio no sistema solo-planta em função do nitrogênio introduzido através do fertilizante e dos resíduos culturais, foi instalado um experimento com adubação no plantio com 63kg.ha-1 de N com os seguintes tratamentos: (T1) 15N-SA (sulfato de amônio) e colheita SQ, recebendo na primeira colheita o total dos resíduos não marcados produzidos no T2; (T2) SA e colheita SQ, recebendo na primeira colheita o total dos resíduos marcados produzidos no T1; e (T3) 15N-SA e colheita CQ. Anualmente, na época da colheita, a planta foi dividida em colmos, ponteiros e palhada; o solo (<2000µm) foi amostrado nas camadas de 0-15, 15-30 e 30-50cm, e foram determinadas as frações granulométricas correspondentes a tamanho de partícula 200-2000µm (Fl, fração orgânica leve e Fp, fração mineral pesada), 53-200µm (Fom, fração organo-mineral) e <53µm (Fsa, fração silte-argila). As variáveis determinadas foram produtividade de colmos (Mg.ha-1); nitrogênio total (Nt, kg.ha-1), nitrogênio derivado do fertilizante (QNddF, kg.ha-1) e nitrogênio derivado dos resíduos (QNddR, kg.ha-1) em solo e planta; e carbono total no solo (C, Mg.ha-1). Em todos os anos, observou-se maior produtividade (p<0,05) e maior absorção de nitrogênio (p<0,05) no tratamento CQ em relação ao SQ. Considerando a quantidade de resíduos que permaneceu no sistema e seu conteúdo de Nt, o potencial estimado de reciclagem de N no sistema SQ foi de 65% do Nt contido na parte aérea da cultura. O potencial de perda de Nt foi estimado em 85% do nitrogênio da parte aérea no sistema CQ. Na colheita da cana-planta, a recuperação do QNddF no sistema solo-planta foi de 46,9kg.ha-1, sendo que 63,0% foi medido na parte aérea. Nos anos seguintes, observou-se uma diminuição exponencial do NddF recuperado na parte aérea da planta. No sistema SQ, o NddF recuperado no sistema solo-planta no segundo ano foi significativamente superior (p<0,05) que no sistema CQ. Aproximadamente 95% do NddR ficou imobilizado no solo, permanecendo no sistema no final da colheita da quarta cana-soca. Os conteúdos de carbono e nitrogênio nas frações do solo apresentaram valores crescentes na seguinte ordem: Fsa>Fom>Fl. A Fsa continha mais de 70% do C e do Nt do solo. O sistema de manejo dos resíduos não influenciou o conteúdo de carbono do solo, nem sua distribuição nas frações granulométricas. Na avaliação da colheita da última cana-soca (2002), o sistema SQ apresentou valores de Nt superiores (p<0,05%) em Fl e Fom na camada 0-15cm, e em Fom na camada 30-50cm. Os conteúdos de NddF e NddR nas frações do solo aumentaram na ordem Fsa>Fom>Fl. No sistema SQ, na colheita da primeira cana-soca em 1999, a ordem no conteúdo de NddF foi Fl>Fom>Fsa. No mesmo ano, a ordem no conteúdo de NddR foi Fl>Fsa>Fom. O enriquecimento em 15N dos resíduos gerados durante o ciclo da cana-planta explica os maiores conteúdos de 15N em Fl. / To evaluate during five years the effects of two trash management systems in a sugarcane crop, the traditional harvest system with trash burning before harvest (CQ) and an alternative system without trash burning (SQ), on stalk yield and nitrogen nutrition of the crop, and on the distribution in the soil-plant system of the nitrogen introduced by fertilizer and trash, an experiment was carried out in Piracicaba, SP, Brazil, with the following treatments fertilized at planting with 63kg.ha-1 of N: (T1) 15N-labeled ammonium sulfate (AS), harvested with SQ system, and after the first harvest received all the unlabeled trash from T2; (T2) unlabeled AS, harvested with the SQ system, and after the first harvest received all the 15N-labeled trash from T1; and (T3) 15N-AS, and harvested with the CQ system. Annually, at harvest, plants were divided in stalks, tips and residues; and the soil (<2000µm) was sampled in the 0-15, 15-30 and 30-50cm layers, and physically fractionated in particle sizes of 200-2000µm (Fl, light organic fraction, and Fp, heavy mineral fraction), 53-200µm (Fom, organomineral fraction) and <53µm (Fsa, silt-clay fraction). The evaluated variables were: stalk yield (Mg.ha-1); total nitrogen (Nt, kg.ha-1), nitrogen derived from fertilizer (NddF, kg.ha-1), and nitrogen derived from residues (NddR, kg.ha-1) in soil and plant; and total carbon in soil (C, Mg.ha-1). During all years, stalk yield and uptake nitrogen were higher (p<0.05) in the CQ than in the SQ system. Considering the quantity of residues that remained in the system and their Nt content, the estimated potential of N recycling for the system SQ was 65% of the Nt contained in the aboveground parts of the crop. For the CQ harvest system, the potential loss of N was estimated as 85% of N in the aboveground parts of the crop. In the cane-plant harvest, the recovery of NddF in the soil-plant system was of 46,9kg.ha-1 (63,0% were found in the aboveground part of the crop). In the following years, an exponential decrease of NddF recovered in the aboveground part of the plant was observed. In the SQ harvest system, the NddF recovered in the soil-plant system in the second year (first ratoon cane) was significantly higher (p<0.05) than in the CQ system. Approximately, 95% of NddR were immobilized in the soil, remaining in the system at the end of the crop of the fourth ratoon cane, four years after that it have been added. The contents of total carbon and nitrogen in the soil fractions presented growing values in the following order: Fsa>Fom>Fl. The fraction Fsa contained more than 70% of the total C and total N of the soil. The harvest system did not influence the soil carbon content neither his distribution in the fractions. At the fourth ratoon cane (2002), the SQ system presented values of Nt higher (p<0.05%) in Fl and Fom in the 0-15cm layer, and in Fom in the 30-50cm layer. The 15N-residues from the first crop cycle explain the higher content of 15N in Fl.