Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Crop residues (CR) composed by shoots and roots of plants are the main source of C for the agricultural soils. During the decomposition of these CR in the soil, part of C is evolved as CO2 and nutrients are mineralized, with emphasis on the N. Among the factors that affect decomposition of CR, the biochemical composition has great importance. The objectives of this study were: a) evaluate the dry matter production (DM) and biochemical composition of CR of shoot and roots from commercial and summer cover crops; and b) evaluate the influence of biochemical composition of the transformations of C and N, when CR are kept on the surface (shoot), or incorporated to soil (roots). It was realized two studies, in the first one, it was quantified the DM and biochemical composition of
CR from shoot (leaves and stalks) and roots. In the second study, it was evaluated under laboratory conditions for 120 days, the mineralization of C and N and the results were correlated with the biochemical composition of the CR studied. The DM yield of roots varied from 0.54 to 2.86 Mg ha-1 in commercial crops and from 0.56 to 1.66 Mg ha-1 in cover crops. Rice and millet were the species that
had the highest DM production of shoots and roots between the commercial and cover crops, respectively. Most of the DM of roots was found in the topsoil (0-10cm) and near the sowing row. The relation root/shoot average of cover crops was less than commercial crops (0.10 vs. 0.17). The CR
show wide variation in their biochemical composition. The N content in the DM of CR ranged from 2.8 g kg- 1 (sunflower stalks) to 46.3 g kg- 1 (velvet leaves). The soluble fraction of Van Soest ranged from 108 g kg-1 (soybean stalks) to 774 g kg-1 DM (bean leaves). While the values of cellulose in DM ranged from 138 g kg-1 (bean leaves) to 612 g kg-1 (sunflower stalks), those of lignin ranged only from 38 g kg-1 in the leaves of Crotalaria juncea to 197 g kg- 1 in roots of soybean. The highest levels of polyphenols were found in the CR from shoot (14.1 g kg-1 DM) and roots (22.2 g kg-1 DM) of velvet
beans. The CR with N content less than 15 g kg-1 (C/N > 29) cause net immobilization of N in the soil. All the roots of valued commercial crops caused immobilization of N in the soil, and the predominance of net mineralization of N was observed only with the roots of cover crops legume. In general, the mineralization of C from CR decreased in the following order: leaf > stalk+leaf > stalk. Among the CR from commercial crops, those of maize (leaf+stalk) were which presented least amount of C mineralized (39%). The mineralization of C from roots presents values similar to those observed for CR from shoot. The mineralization of N in the soil was significantly correlated with the total content of N in the DM and in the Van Soest soluble fraction of shoot and roots (P < 0.01 and r2 ranging from 0.90 to 0.98). The values of correlation between biochemical composition of CR and C mineralization were lower than those observed for N mineralization, but there was a greater number of
significant correlations, especially for ratio C/N, polyphenols and NDF from Van Soest. / Os resíduos vegetais (RV) compostos pela parte aérea e raízes das plantas constituem a principal fonte de C para os solos agrícolas. Durante a decomposição desses RV no solo, parte do C é evoluído como CO2 e nutrientes são mineralizados, com destaque para o N. Dentre os fatores que
afetam a decomposição dos RV, a composição bioquímica exerce grande importância. Os objetivos do presente trabalho foram os seguintes: a) avaliar a produção de matéria seca (MS) e a composição bioquímica dos RV da parte aérea e de raízes de culturas comerciais e de plantas de cobertura de solo
de verão; e b) avaliar a influência da composição bioquímica sobre as biotransformações do C e do N, quando os RV são mantidos na superfície (parte aérea) ou incorporados ao solo (raízes). Foram realizados dois estudos, sendo que no primeiro quantificou-se a MS e a composição bioquímica dos RV da parte aérea (folhas e talos) e de raízes e no segundo estudo, avaliou-se em condições de laboratório por 120 dias, a mineralização do C e do N e os resultados obtidos foram correlacionados com a composição bioquímica dos RV estudados. A produção de MS de raízes variou de 0,54 a 2,86
Mg ha-1 nas culturas comerciais e de 0,56 a 1,66 Mg ha-1 nas plantas de cobertura de solo. O arroz e o milheto foram as espécies que apresentaram as maiores produções de MS da parte aérea e de raízes entre as culturas comerciais e as plantas de cobertura, respectivamente. A maior parte da MS de raízes foi encontrada na camada superficial do solo (0-10 cm) e próximo à linha de semeadura. A relação raiz/parte aérea média das plantas de cobertura foi inferior aquela das culturas comerciais (0,10 vs 0,17). Os RV apresentam ampla variação na sua composição bioquímica. O teor de N na MS dos RV variou de 2,8 g kg-1 (talos girassol) a 46,3 g kg-1 (folhas mucuna). A fração solúvel de Van Soest variou de 108 g kg-1 (talos de soja) a 774 g kg-1 MS (folhas de feijão). Enquanto que os valores de celulose na MS variaram de 138 g kg-1 (folhas feijão) a 612 g kg-1 (talos girassol) os de lignina
variaram de apenas 38 g kg-1 nas folhas de crotalária juncea a 197 g kg-1 nas raízes de soja. Os maiores teores de polifenóis foram encontradas nos RV da parte aérea (14,1 g kg-1 MS) e raízes (22,2 g kg-1 MS) da mucuna cinza. Os RV com teores de N inferior a 15 g kg-1 (C/N > 29) provocam imobilização líquida de N no solo. Todas as raízes das culturas comerciais avaliadas causaram imobilização de N no
solo, sendo que a predominância de mineralização líquida de N somente foi observada com as raízes das plantas de cobertura leguminosas. De maneira geral, a mineralização do C dos RV decresceu na seguinte ordem: folha > talo+folha > talo. Entre os RV das culturas comerciais, aqueles do milho
(folha + talo) foram os que apresentaram menor quantidade de C mineralizado (39%). A mineralização do C das raízes apresenta valores semelhantes àqueles observados para os RV da parte aérea. A mineralização do N no solo foi significativamente correlacionada com os teores de N total na MS e na fração solúvel de Van Soest dos RV da parte aérea e raízes (P < 0.01 e r2 variando de 0,90 a 0,98). Os valores de correlação entre a composição bioquímica dos RV e a mineralização do C foram menores do que aqueles observados para a mineralização do N, porém observou-se maior número de correlações significativas, com destaque para a relação C/N, polifenóis e FDN de Van Soest.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/5505 |
| Date | 26 February 2010 |
| Creators | Redin, Marciel |
| Contributors | Giacomini, Sandro José, Aita, Celso, Bayer, Cimélio |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, UFSM, BR, Agronomia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500100100005, 400, 500, 300, 300, 500, 419b5a2f-20df-408a-a156-d652293f4a73, 9a55164d-4f4c-4885-8a10-39cebca294e8, 8649d59d-3092-4244-adcf-cb112d903c4f, 7a3b6385-8038-4245-8924-c3e290bf2789 |
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