Emissões de óxido nitroso e indicadores microbiológicos da qualidade de um gleissolo sob aplicação de dejetos de animais

Abstract

Poucos estudos têm avaliado as emissões de óxido nitroso (N2O) e alterações na qualidade biológica de solos sob aplicação de dejetos de animais no Sul do Brasil. A presente pesquisa objetivou avaliar o impacto da aplicação de dejetos líquidos de suínos e de bovinos, e de cama de aviário sobre as emissões de N2O (Estudo I) e em indicadores microbiológicos de um Gleissolo (Estudo II), em comparação à aplicação de uréia e sem aplicação de N (tratamento controle). A aplicação dos dejetos de animais e da uréia foi realizada sobre a palhada dessecada de azevém quando da implantação da cultura do milho, e as doses foram equivalentes a aplicação de 150 kg N ha-1 em todos os tratamentos. As emissões de N2O foram avaliadas, pelo método da câmara estática, durante os sete dias que sucederam a aplicação dos dejetos. A concentração de N2O nas amostras de ar foi analisada por cromatografia gasosa. Os indicadores microbiológicos do solo (0-10 cm) foram avaliados aos 5, 10, 20, 30 e 120 dias após a aplicação dos tratamentos. As taxas de emissão de N2O do solo variaram entre 74 e 2969 μg N m-2 h-1, sendo os menores fluxos verificados nos tratamentos sem aplicação de N (147-186 μg N m-2 h-1) e com uréia (74-201 μg N m-2 h-1). A aplicação dos dejetos de animais promoveu sensível aumento nas emissões de N2O em comparação à uréia, com destaque para os dejetos de suínos que apresentou uma emissão acumulada de 1,7 kg N-N2O ha-1 a qual foi muito superior à observada com dejetos de bovinos (0,93 kg ha-1) e de cama de aviário (1,00 kg ha-1). O efeito das fontes de N nos indicadores microbiológicos do solo ocorreu principalmente logo após a sua aplicação (5 dias) e, de maneira geral, observaram-se aumento do C e N na biomassa microbiana e da atividade das enzimas β- glicosidase e urease. Entretanto, esse efeito foi bastante efêmero e, aos 10 dias após a aplicação dos dejetos de suínos e de bovinos, e da uréia, restringiu-se em média à 63% da magnitude verificada aos 5 dias para o Cmic, e já havia desaparecido totalmente nos indicadores Cmic:Corg e atividade da β-glicosidase. Baseado num índice que integra os diversos indicadores, a cama de aviário promoveu melhores condições para a microbiota do solo em comparação aos demais dejetos. Esse resultado, ao menos em parte, se deveu ao seu efeito mais prolongado sobre a maioria dos indicadores microbiológicos avaliados. Possivelmente a aplicação parcelada pode aumentar a eficiência dos dejetos de suínos no suprimento de N para as culturas, reduzir a emissão de N2O do solo, e apresentar benefícios quanto ao seu efeito na qualidade microbiológica de solos agrícolas.

Few studies have evaluated manure effects on nitrous oxide (N2O) emissions and on microbial attributes of soil in Southern Brazil. This study aimed to evaluate the impact of pig slurry, cattle manure, and poultry manure on N2O emissions and on biological quality indicators of a no-tilled Gleisol, in comparison with urea application and without N application (control treatment). Manures and urea were applied in a rate of 150 kg ha-1 of N on rye-grass straw just before the corn sowing. The static chamber method was used to evaluate soil N2O emissions. Air sampling was performed through the seven days after manure application and the N2O concentration in the samples was analyzed by gas chromatography. The microbial indicators of soil quality were evaluated at 5, 10, 20, 30 and 120 days after manure application. The fluxes of N2O varied from 74 and 2969 μg N m-2 h-1, and the lowest fluxes were verified in the treatments without N application (147 e 186 μg N m-2 h-1) and with urea (74 e 201 μg N m-2 h-1). Manure application promoted a sensible increase on soil N2O emissions in comparison with urea. Pig slurry resulted in the highest accumulated emission of 1.7 kg N-N2O ha-1 that was higher than that observed with cattle manure (0.93 kg N-N2O ha-1) and with poultry manure (1.00 kg NN2O ha-1). The effect of N sources on microbial soil attributes were more intense in the immediate period after application (5 days) and, in general, increased Cand N-microbial biomass and the activities of β-glicosidase and urease enzyme. However, their effects were of short-term and decreased rapidly in the next period. After 10 days of manure application the majority microbial attributes did not showed the beginning effect. A integrative index of the several microbial soil attributes indicated that poultry manure promoted the best soil conditions to microbial in comparison with the other manures and this result was, in part at least, due to the more extended effect on soil microorganisms. In manure-based production systems, the split applications of pig slurry probably it will be favorable to increase the efficiency in N supply to the crops and mitigate the N2O emissions, in addition to be a better option to improve biological quality of agricultural soils.