Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos dos fertilizantes nitrogenados na dinâmica do N e na produtividade de arroz (Oryza sativa) inundado em áreas úmidas tropicais Brasileiras. O experimento foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, com seis tratamentos: ureia comum e protegida; doses de N (30, 70 e 150 kg há-1) em cobertura; e controle, sem fertilização com N. Foram quantificados emissões de N-N2O, potencial de aquecimento global (pGWP), fatores de emissão (EF) para fertilizantes minerais, rendimento de grãos, intensidade de emissão, nitrato, amônio, pH e potencial redox. As amostragens foram realizadas em duas safras e na entressafra do arroz. Durante o período de inundação das duas safras, os fluxos de N-N2O não excederam 862,41μg m2h1; no período de entressafra, os fluxos variaram de -52,95 a 274,34 μg m-2h-1 N-N2O. Observaram-se picos de emissão consistentes na drenagem do solo, antes da colheita, quando a dose mais alta de ambas as fontes de N foi utilizada, e também no controle na entressafra. A ureia protegida não reduz as emissões de N2O ou EF. O nitrogênio aumenta o rendimento de grãos. A ureia protegida não afeta o pGWP. As concentrações de NO3- e NH4+ no solo não estão relacionadas aos fluxos de N2O.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the effects of nitrogen fertilizers on the N dynamics and grain yield in flooded rice (Oryza sativa) cultivation in Brazilian tropical wetland. The experiment was carried out in a randomized complete block design with six treatments, as follows: common and protected urea; topdressing application of N doses (30, 70, and 150 kg ha-1); and one control treatment, without N fertilization. Emissions of N2O-N, global warming potential (pGWP), emission factors (EF) for mineral fertilizers, grain yield, emission intensity, nitrate, ammonium, pH, and potential redox were quantified. Gas sampling was carried out in two crop seasons of rice cultivation and in one off-season. During the flooded period of the two crop seasons, N2O fluxes did not exceed 862.41 μg m-2 h-1 N2O-N; in the off-season, the fluxes varied from -52.95 to 274.34 μg m-2 h-1 N2O-N. Consistent emission peaks were observed in soil draining before harvest, when the highest rate of both N sources was used, and also in the control treatment in the off-season. Protected urea does not reduce N2O emissions or EF. Nitrogen increases the grain yield. Protected urea does not have any effect on the pGWP. The concentrations of NO3- and NH4+ in the soil are not related to N2O fluxes.

Resumo O objetivo deste trabalho foi investigar o impacto da aplicação de biochar de madeira, combinada com fertilizações nitrogenadas, nos fluxos de N2O-N, na disponibilidade de nitrogênio e no espaço poroso preenchido por água (EPPA), em um Latossolo argiloso sob sucessão com arroz (época chuvosa) e feijão (época seca). Câmaras estáticas manuais foram utilizadas para quantificar os fluxos de N2O-N no solo logo após uma única aplicação de biochar (32 Mg ha-1) e após quatro épocas de cultivo com aplicações de N (90 kg ha-1 de N). A disponibilidade de amônio (N-NH4+) e de nitrato (N-NO3-) no solo, bem como o EPPA, foi medida juntamente com os fluxos de N2O-N. Não houve interação entre biochar e fertilização nitrogenada quanto aos fluxos de N2O-N, em nenhuma das quatro épocas monitoradas, apesar de esses fluxos terem aumentado com as aplicações de N. Aos 1,5 e 2,5 anos após a aplicação do biochar, o EPPA diminuiu. Além disso, nas épocas caracterizadas por reduzido EPPA, os fluxos de N2O-N e a disponibilidade de N-NO3- e N-NH4+ no solo aumentaram após as aplicações de N. Experimentos em campo de longa duração são importantes para quantificar o impacto do uso de biochar sobre os fluxos de N2O-N e para determinar a dinâmica desses fluxos sobre as variáveis relacionadas ao solo.

Abstract The objective of this work was to investigate the impact of the application of wood biochar, combined with N fertilizations, on N2O-N fluxes, nitrogen availability, and water-filled pore space (WFPS) of a clayey Oxisol under rice (wet season) and common bean (dry season) succession. Manual static chambers were used to quantify N2O-N fluxes from soil immediately after a single application of wood biochar (32 Mg ha-1) and after four crop seasons with N applications (90 kg ha-1 N). Soil ammonium (N-NH4+) and nitrate (N-NO3-) availability, as well as WFPS, was measured together with N2O-N fluxes. There was no interaction between biochar and N fertilization regarding N2O-N fluxes in any of the four seasons monitored, although these fluxes were clearly enhanced by N applications. At 1.5 and 2.5 years after biochar application, the WFPS decreased. In addition, in the seasons characterized by low WFPS, N2O-N fluxes and soil N-NO3- and N-NH4+ availability were enhanced after N applications. Long-term experiments in the field are important to quantify the impacts of biochar on N2O-N fluxes and to determine the dynamics of these fluxes on soil-related variables.

O biocarvão (biomassa carbonizada para uso agrícola) tem sido usado como condicionador do solo em todo o mundo, e essa tecnologia é de especial interesse para o Brasil, uma vez que tanto a "inspiração", que veio das Terras Pretas de Índios da Amazônia, como o fato de o Brasil ser o maior produtor mundial de carvão vegetal, com a geração de importante quantidade de resíduos na forma de finos de carvão e diversas biomassas residuais, principalmente da agroindústria, como bagaço de cana, resíduos das indústrias de madeira, papel e celulose, biocombustíveis, lodo de esgoto etc. Na última década, diversos estudos com biocarvão têm sido realizados e atualmente uma vasta literatura e excelentes revisões estão disponíveis. Objetivou-se aqui não fazer uma revisão bibliográfica exaustiva, mas sim uma revisão crítica para apontar alguns destaques na pesquisa sobre biochar. Para isso, foram selecionados alguns temas-chave considerados críticos e relevantes e fez-se um "condensado" da literatura pertinente, mais para orientar as pesquisas e tendências do que um mero olhar para o passado.

Biochar (carbonized biomass for agricultural use) has been used worldwide as soil amendment and is a technology of particular interest for Brazil, since its "inspiration" is from the historical Terra Preta de Índios(Amazon Dark Earth), and also because Brazil is the world's largest charcoal producer, generating enormous residue quantities in form of fine charcoal and due to the availability of different residual biomasses, mainly from agroindustry (e.g., sugar-cane bagasse; wood and paper-mill wastes; residues from biofuel industries; sewage sludge etc), that can be used for biochar production, making Brazil a key actor in the international scenario in terms of biochar research and utilization). In the last decade, numerous studies on biochar have been carried out and now a vast literature, and excellent reviews, are available. The objective of this paper is therefore to deliver a critical review with some highlights on biochar research, rather than an exhaustive bibliographic review. To this end, some key points considered critical and relevant were selected and the pertinent literature "condensed", with a view to guide future research, rather than analyze trends of the past.

O objetivo deste trabalho foi medir os fluxos de N2O‑N e NH3‑N, ao longo de uma safra de feijoeiro irrigado (Phaseolus vulgaris), influenciados pelo uso ou não de cobertura morta e fertilização mineral. Os fluxos de N2O‑N e NH3‑N foram avaliados em áreas com ou sem cobertura de braquiária (Urochloa ruziziensis) ou fertilização mineral. Os fluxos de N também foram medidos em uma área nativa de Cerrado, a qual serviu como referência. As emissões de N2O‑N and NH3‑N foram positivamente relacionadas ao aumento da umidade e das concentrações de amônio e nitrato na área cultivada, na camada até 0,5 m de profundidade do solo. O conteúdo de C no substrato e a atividade microbiana na camada até 0,1 m de profundidade do solo foram favorecidos pela presença da palhada de braquiária e estiveram relacionadas com maiores emissões de N2O‑N, independentemente da fertilização nitrogenada. Os fatores de emissão (perdas de N a partir do nitrogênio mineral adicionado) para N2O‑N (0,01-0,02%) e NH3‑N (0,3-0,6%) foram menores do que o valor estabelecido pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas. A cobertura com braquiária aumenta a emissão de N2O‑N, independentemente da fertilização com nitrogênio.

The objective of this work was to measure the fluxes of N2O‑N and NH3‑N throughout the growing season of irrigated common‑bean (Phaseolus vulgaris), as affected by mulching and mineral fertilization. Fluxes of N2O‑N and NH3‑N were evaluated in areas with or without Congo signal grass mulching (Urochloa ruziziensis) or mineral fertilization. Fluxes of N were also measured in a native Cerrado area, which served as reference. Total N2O‑N and NH3‑N emissions were positively related to the increasing concentrations of moisture, ammonium, and nitrate in the crop system, within 0.5 m soil depth. Carbon content in the substrate and microbial biomass within 0.1 m soil depth were favoured by Congo signal grass and related to higher emissions of N2O‑N, regardless of N fertilization. Emission factors (N losses from the applied mineral nitrogen) for N2O‑N (0.01-0.02%) and NH3‑N (0.3-0.6%) were lower than the default value recognized by the Intergovernmental Panel on Climate Change. Mulch of Congo signal grass benefits N2O‑N emission regardless of N fertilization.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do "biochar" de Eucalyptus sobre a fertilidade do solo, e sobre a produtividade e o desenvolvimento do arroz de terras altas. O experimento foi conduzido durante dois anos, em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições, em Plintossolo Háplico franco-arenoso. Foram avaliadas quatro doses do fertilizante mineral NPK 05-25-15 (0, 100, 200 e 300 kg ha-1), distribuídas anualmente em faixas, e quatro doses de "biochar" (0, 8, 16 e 32 Mg ha-1), aplicadas uma única vez, no primeiro ano, sozinho ou com o fertilizante. No primeiro ano, o "biochar" afetou positivamente a fertilidade do solo [carbono orgânico total (TOC), Ca, P, Al, H+Al e pH], à profundidade de 0-10 cm, e foi o único fator com efeito significativo sobre a produtividade. No segundo ano, o efeito do "biochar" diminuiu ou foi superado pelo do fertilizante. O TOC se movimentou no perfil do solo para a profundidade de 10-20 cm, e isto influenciou a disponibilidade de K naquela camada. No segundo ano, houve interação significativa entre "biochar" e fertilizante quanto ao crescimento das plantas e ao acúmulo de massa de matéria seca.

The objective of this work was to evaluate the effect of biochar made from Eucalyptus on soil fertility, and on the yield and development of upland rice. The experiment was performed during two years in a randomized block design with four replicates, in a sandy loam Dystric Plinthosol. Four doses of NPK 05-25-15, annually distributed in stripes (0, 100, 200 and 300 kg ha-1), and four doses of biochar (0, 8, 16 and 32 Mg ha-1), applied once in the first year - alone or with NPK - were evaluated. In the first year, biochar positively affected soil fertility [total organic carbon (TOC), Ca, P, Al, H+Al, and pH], at 0-10 cm soil depth, and it was the only factor with significant effect on yield. In the second year, the effect of biochar diminished or was overcome by the fertilizer. TOC moved down in the soil profile to the 0-20 cm depth, influencing K availability in this layer. In the second year, there was a significant interaction between biochar and the fertilizer on plant growth and biomass dry matter accumulation.