Ciencia del Suelo (Dec 2005)

Mineralización bruta de nitrógeno bajo labranza convencional, siembra directa y pastura Gross nitrogen mineralization under conventional tillage, no tillage and pasture

  • Cecilia Videla,
  • Agustín Pazos,
  • Paulo Cesar Trivelin,
  • Hernán Eduardo Echeverría,
  • Guillermo Alberto Studdert

Journal volume & issue
Vol. 23, no. 2
pp. 133 – 144

Abstract

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La intensificación de la agricultura convencional en el sudeste de Buenos Aires condujo a degradación y reducción de la fertilidad de los suelos. La agricultura bajo siembra directa (SD) y la inclusión de pasturas (PP) en las rotaciones con cultivos, son alternativas de manejo que tienden a reducir los efectos de la labranza convencional (LC). Los objetivos del presente trabajo fueron: a) estudiar las tasas de mineralización, nitrificación y consumo bruto de nitrógeno en Molisoles bajo LC, SD y PP y b) cuantificar el nitrógeno potencialmente mineralizable por incubación anaeróbica (NAN) y su relación con las tasas de mineralización. El estudio se realizó sobre un complejo de suelos Argiudol típico - Paleudol petrocálcico que estuvo bajo agricultura continua con labranza convencional por 17 años hasta 1994, cuando se implementaron tres manejos: pastura permanente (PP) y agricultura continua bajo SD y LC. Los procesos brutos fueron estimados con la técnica de dilución del isótopo 15N y el NAN mediante incubaciones cortas anaeróbicas. La tasa de mineralización bruta (TMB) presentó valores menores que 2 mg N kg-1 día-1. La TMB de PP fue siempre mayor que la de los manejos agrícolas. La tasa de consumo bruto tuvo valores entre 0,47 y 3,21 mg N kg-1 día-1, siendo la nitrificación el proceso de consumo más importante para los tres sistemas de manejo (80 %). Las cantidades acumuladas de N mineralizado (PP= 28,6 mg kg-1, SD= 19,7 mg kg-1 y LC= 10,8 mg kg-1) fueron diferentes entre manejos, mientras que las cantidades consumidas bajo los tres tratamientos no fueron diferentes entre si (PP= 72,6 mg kg-1, SD= 56,9 mg kg-1 y LC= 74,1 mg kg-1). El suelo bajo pastura fue el que presentó mayor NAN (93,4 mg kg-1), duplicando los valores correspondientes a LC (41,4 mg kg-1) y SD (46,6 mg kg-1), sin haber diferencias entre los manejos agrícolas. Los coeficientes de correlación linear entre las TMB y NAN para los cuatro tiempos de medición fueron de entre 0,47 y 0,97, significativos en todos los momentos. Después de cinco años de implantada, PP produjo un aumento en TMB con respecto a los manejos agrícolas, mientras que el mismo período bajo SD no mejoró las TMB respecto a la LC. Por otro lado, las TCB no presentaron diferencias en respuesta al manejo y ni PP ni SD mejoraron las TNB respecto a LC.The intensification of conventional agriculture in the southeastern Buenos Aires province (Argentine) produced soil fertility degradation. No-tillage (SD)agriculture and the inclusion of pastures (PP) in crop rotations, represent management alternatives to reduce conventional tillage (LC) effects. A laboratory experiment was carried out with the aims of: a) studying nitrogen mineralization (TMB), nitrification (TNB) and consumption (TCB) gross rates in a Mollisol under LC, SD and PP and b) quantifying the potentially mineralizable nitrogen through anaerobic incubation (NAN) and its relation with mineralization rates. The studied soil was a Typic Argiudoll - Petrocalcic Paleudoll complex which had been under conventional tillage for 17 yr until 1994 when it was converted to three different soil management systems: continuous PP and continuous cropping under SD, and under LC. Gross processes were estimated through the 15N dilution technique, adding 15N-labeled (NH4)2SO4 (10% 15N at. exc.) four times during an 35-d incubation period and NAN was determined through short anaerobic incubations. Gross N mineralization rates ranged between 0.17 and 1.36 mg N kg-1 day-1. The soil under PP treatment presented higher TMB than cropping managements. Gross consumption rates ranged between 0.47 and 3.21 mg N kg-1 day-1, being nitrification the most important consumption process for all three management systems (80 %). Cumulative mineralized N (P= 28.6 mg kg-1, SD= 19.7 mg kg-1 and LC= 10.8 mg kg-1) was different among management systems, whereas cumulative consumed N were not (P= 72.6 mg kg-1, SD= 56.9 mg kg-1 and LC= 74.1 mg kg-1). The soil under PP presented highest NAN values (93.4 mg kg-1) that was twice as much as soil under LC (41.4 mg kg-1) or SD (46.6 mg kg-1). Lineal correlation coefficients between TMB and NAN were statistically significant for all the measurement times and ranging between 0.47 and 0.97. After five years from management installation, PP produced an increase in TMB relative to the cropping managements, whereas the same period under SD did not improve the TMB relative to LC. Gross consumption rates did not present differences among management systems and neither PP nor SD improved TNB respect to LC.

Keywords