ABSTRACT Use of organic fertilizers in integrated crop-livestock (iCL) systems may affect soil phosphorus fractions. This study aimed to determine phosphorus fractions in the soil under the iCL system after six years of application of organic or mineral fertilizers. The experiment was conducted on a Rhodic Kandiudox (Nitossolo Vermelho Distroférrico) in a randomized block design, using a 5 × 3 + 1 factorial scheme, with four replicates. The treatments consisted of three organic fertilizers (poultry litter, pig slurry, and compost) and two mineral fertilizers (M1, equivalent to pig slurry; and M2, equivalent to poultry litter) in interaction with three application rates, corresponding to 75, 100, and 150 % of the fertilizer recommendation for the crop of interest and a control (with no fertilizer). Soil sampling was performed in the 0.00-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m layers for determination of the phosphorus fractions. Successive use of organic or mineral fertilizers for six years in the iCL system considerably raises the labile and moderately labile P fractions up to the 0.20 m depth and, with less intensity, raises the non-labile fractions up to the 0.10 m depth. The soil P increase associated with fertilizer input raises soybean and corn yields, and it does not exceed the critical P limit according to local environmental legislation.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor nutricional e a produtividade de grãos de três cultivos de milho (Zea mays) em resposta à adubação fosfatada com fertilizante organomineral à base de cama de aves ou mineral, quando cultivado em Nitossolo Vermelho Distroférrico com elevado teor inicial de fósforo. O experimento foi conduzido em campo, em delineamento de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 2×4+1 (fertilizantes organomineral ou mineral × 20, 40, 60 ou 80 kg ha-1 de P + controle sem adubação fosfatada), com quatro repetições cada um. Foram determinados os teores de P disponível e carbono orgânico total (COT) no solo ao final do ciclo da cultura, os teores de P no tecido vegetal e a produtividade de grãos. O índice de eficiência agronômica (IEA) foi estimado com base na produtividade de grãos. Após três safras, os teores de P disponível e COT no solo não aumentaram significativa com uso dos fertilizantes, mas apresentaram relação direta com as doses de P. Em um Nitossolo Vermelho Distroférrico com elevado teor inicial de P, o uso de fertilizante organomineral à base de cama de aves proporciona maior produtividade de milho, com IEA 20% superior ao do fertilizante mineral.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the nutritional content and grain yield of three corn (Zea mays) crops in response to phosphate fertilization with an organomineral fertilizer based on poultry litter or a mineral fertilizer, when cultivated on a Rhodic Khandiudox with a high initial phosphorus content. The experiment was carried out in the field in a randomized complete block design in a 2×4+1 factorial arrangement (organomineral or mineral fertilizer × 20, 40, 60, or 80 kg ha-1 P + control treatment with no phosphate fertilization), with four replicates each. Available P and total organic carbon (TOC) contents in the soil at the end of the crop cycle, plant tissue P contents, and grain yield were determined. The agronomic efficiency index (AEI) was estimated based on corn grain yield. After three harvests, soil available P and TOC contents did not increase significantly due to fertilizer use, but were directly related to P doses. In a Rhodic Khandiudox with a high initial P content, the use of an organomineral fertilizer based on poultry litter promotes higher corn crop yield, with an AEI 20% higher than that of the mineral fertilizer.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de fertilizantes organominerais e minerais em solos com fertilidade construída sobre o índice de manejo de carbono (IMC) e as frações e o estoque de carbono. O experimento foi realizado em um Cambissolo e em um Nitossolo sob sistema plantio direto, por três anos agrícolas. Os tratamentos consistiram de dois fertilizantes organominerais e de dois fertilizantes minerais nas formas sólidas e fluídas, além do controle sem adubação. A aplicação de fertilizantes organominerais e minerais, nas formas sólidas e fluídas, às diferentes classes de solo com fertilidade construída, promoveu alterações no carbono orgânico total, particulado e associado aos minerais, bem como nos estoques de carbono e no IMC. Nos tratamentos com fertilizante mineral fluído e fertilizante organomineral sólido, houve alterações apenas no Cambissolo, em razão do menor grau de intemperização deste solo. Os maiores valores do IMC, com fertilizante mineral fluido no Cambissolo, permitem inferir sobre qual seria a melhor prática de manejo para o aumento e a manutenção de carbono no sistema solo-planta, justificada pelos resultados de produtividade de trigo, sorgo e milho, que foram semelhantes aos obtidos com os outros fertilizantes.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the effect of the application of organomineral and mineral fertilizers to highly fertile soils on the carbon management index (CMI) and carbon fractions and stock. The experiment was carried out on an Oxisol and Inceptisol, under no-tillage, in three crop seasons. The treatments consisted of two organomineral fertilizers and of two mineral fertilizers in solid and fluid forms, besides a control without fertilization. The application of organomineral and mineral fertilizers, in solid and fluid forms, to the different soil classes with high fertility promoted changes in total organic carbon, particulate organic carbon, and carbon associated with minerals, as well as in carbon stocks and the CMI. In the treatments with fluid mineral fertilizer and solid organomineral fertilizer, such changes occurred only in the Inceptisol due to the lower degree of weathering of this soil. The higher values of the CMI, with the fluid mineral fertilizer in the Inceptisol, allow inferring on which would be the best management practice aiming at the increase and maintenance of carbon in the soil-plant system, based on the yield results of wheat, sorghum, and corn, which were similar to those obtained with the other fertilizers.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de fertilizantes organominerais e minerais, em suas formas sólidas e fluidas, em solos de carga variável com elevada fertilidade construída sobre os conteúdos de nitrogênio, fósforo e potássio no solo e nas plantas, bem como nas produtividades de milho (Zea mays) e aveia-preta (Avena strigosa). Os tratamentos foram constituídos de um controle e de quatro fertilizantes - dois organominerais e dois minerais -, nas formas sólida (SO e SM) e fluida (FO e FM), aplicados em Cambissolo e Nitossolo, sob plantio direto. O uso de fertilizantes organominerais e minerais nas formas sólidas e fluidas contribui para elevar o teor de N total no solo e manter o teor de K trocável em ambos os solos e pode elevar o teor de P disponível até a profundidade de 0,6 m em Cambissolo. Esses fatores permitiram aumentar significativamente a produtividade de milho, independentemente do fertilizante, e estabelecer maior efeito residual para a forma fluida do organomineral na produção de aveia-preta no inverno, mesmo em solos sob elevada fertilidade.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the effects of organomineral and mineral fertilizers, in their solid and fluid forms, on soils with variable charges with high fertility built up from nitrogen, phosphorus, and potassium contents in the soil and plant, as well as on corn (Zea mays) and black oat (Avena strigosa) yield. The treatments consisted of one control and four fertilizers - two organomineral and two mineral - in solid (SO, solid organomineral; and SM, solid mineral) and fluid (FO, fluid organomineral; and FM, fluid mineral) forms applied in Rhodic Kandiudox and Distrochrept soils with no-tillage. The use of organomineral or mineral fertilizers in fluid and solid forms increases total N content in the soil, maintains exchangeable K content in both soils, and may enhance available P content to the depth of 0.6 m in Distrochrept. These factors allowed significantly increasing corn yield, regardless of the fertilizer, and establishing greater residual effect for fluid organomineral fertilizer in the winter black oat yield, even in soils with high fertility.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi recomendar doses de nitrogênio a partir de fertilizantes orgânicos produzidos com cama de aves, nas formas farelada e peletizada, em comparação ao fertilizante mineral, na cultura do milho de alto potencial produtivo, em sistema plantio direto. Os tratamentos foram dispostos em arranjo fatorial 3×3+1, com: três fertilizantes, dois orgânicos com cama de aves nas formas farelada (OF) e peletizada (OP) e um mineral (M); três doses de nitrogênio de 65, 100 e 135% da necessidade de N recomendada para milho; e controle sem adubação. Após cinco safras de milho em sistema plantio direto, em Nitossolo Vermelho distroférrico, as doses recomendadas para adubação com fertilizantes orgânicos a partir de cama de aves, com expectativa de produtividade igual ou superior a 8.000 kg ha-1, poderá ser realizada a partir das doses de 100 kg ha-1 de N na forma de OP e M e 121 kg ha-1 de N na OF. Doses crescentes dos fertilizantes OP, OF e M elevam os teores de carbono orgânico, N e P disponível no solo, na camada superficial (0,0-0,1 m), e de K trocável até 0,2 m, o que permite obter teores de N, P e K no tecido vegetal dentro da faixa de suficiência na cultura do milho.

Abstract: The objective of this work was to recommend nitrogen doses from poultry litter-based organic fertilizers in powder and pellet forms, compared with mineral fertilizer, in a high-yield corn crop under no-tillage. The treatments consisted of a 3×3+1 factorial arrangement, with: three fertilizers, two organic derived from poultry litter in powder (OPo) and pelletized (OPe) forms and one mineral fertilizer (M); three N doses of 65, 100, and 135% of the recommended N requirement for corn; and an unfertilized control. After five corn crops farmed under no-tillage in a Rhodic Kandiudox, the recommended doses for fertilization with poultry litter organic fertilizers, with an expected yield equal to or greater than 8,000 kg ha-1, could be achieved from doses of 100 kg ha-1 N in OPe and M and of 121 kg ha-1 N in OPo. Increasing doses of the OPe, OPo, and M fertilizers raise the contents of organic carbon, N, and available P in the surface soil layer (0.0-0.1 m) and of exchangeable K up to a depth of 0.2 m, allowing to obtain N, P, and K contents in the plant tissue within the sufficiency range of the corn crop.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos do solo, o teor de nitrogênio foliar e a produtividade de milho e trigo, em sistema plantio direto, em resposta à aplicação de fertilizantes orgânicos, organominerais e minerais, com ou sem inibidores da urease e da nitrificação. O experimento foi realizado em campo, com um cultivo de trigo e dois de milho, em Nitossolo Vermelho distroférrico, em delineamento de blocos ao acaso, com seis repetições. Os tratamentos avaliados foram: controle, sem adubação; O, fertilizante orgânico de cama de aves; O+I, cama de aves e inibidores; OM, fertilizante organomineral; OM+I, fertilizante organomineral e inibidores; U, ureia como fertilizante mineral; e U+I, superureia com inibidor da urease apenas. O uso de fertilizantes orgânicos, organominerais e minerais, com ou sem inibidores, aumentou o teor de N disponível na camada de 0,00-0,05 m do solo. Nas camadas mais profundas, apenas OM+I, na camada de 0,05-0,10 m, e U+I, na de 0,10-0,20 m, proporcionaram maiores teores do que o tratamento-controle. Os teores foliares de N foram adequados, independentemente do fertilizante utilizado. Os tratamentos O, O+I, OM e OM+I aumentam o teor de P disponível e a saturação por bases, e reduzem H+Al na camada superficial do solo. Além disso, todos os fertilizantes aumentam a produtividade total de grãos das duas culturas estudadas, na seguinte ordem: OM+I > U+I ≥ U > OM ≥ O+I ≥ O.

Abstract: The objective of this work was to evaluate soil chemical attributes, leaf nitrogen content, and corn and wheat yields under a no-tillage system in response to the application of organic, organomineral, and mineral fertilizers with or without urease and nitrification inhibitors. The experiment was carried out on the field, with one wheat and two corn crops, on a Rhodic Kandiudox, in a randomized complete block design with six replicates. The evaluated treatments were: control, without fertilization; O, poultry litter as an organic fertilizer; O+I, poultry litter and inhibitors; OM, organomineral fertilizer; OM+I, organomineral fertilizer and inhibitors; U, urea as a mineral fertilizer; and U+I, super urea with the urease inhibitor alone. The use of organic, organomineral, and mineral fertilizers, with or without inhibitors, increased available N content in the 0.00-0.05-m soil layer. In deeper layers, only OM+I in the 0.05-0.10-m layer and U+I in the 0.10-0.20-m layer provided higher contents than the control treatment. Leaf N contents were adequate, regardless of the fertilizer used. The O, O+I, OM, and OM+I treatments increase available P content and base saturation, and decrease H+Al on soil surface. Moreover, all fertilizers increase total grain yield of the two studied crops, in the following order: OM+I > U+I ≥ U > OM ≥ O+I ≥ O.

ABSTRACT Nutrient content in soil solution may vary in response to the applied amount of pig slurry (PS). Thus, the aim of this research was to evaluate the nutrient content in soil solution and its relationship to nutritional status and yield of corn under 12 years of annual fertilization with increasing doses of PS, soluble mineral fertilizer (MF) and PS combined with MF. The experiment was conducted under field conditions in a Latossolo Vermelho Distroférrico (Typic Hapludox). The treatments consisted of pig slurry at annual rates of 50 and 100 m3 ha-1 (PS50 and PS100), soluble mineral fertilizer (MF), and pig slurry at a rate of 25 m3 ha-1 complemented with mineral fertilizer (PS25 + MF), distributed in a randomized block design. Soil solution was sampled at two depths, 0.40 and 0.80 m, on six dates after the fertilizer applications. The nitrate (NO−3-N) and K levels in the soil solution were measured 40, 108 and 135 days after the last application of fertilizer (DAAF), being subsequently correlated with corn yield. PS50 provide contents of NO−3-N, P and K to the soil solution similar to those supplied by MF or PS25+MF. The critical limit of 10 mg L-1 NO−3-N in the soil solution was exceeded on 108, 135 and 230 DAAF, at rates of 100 and 50 m3 ha1 of PS and on 230 DAAF when using MF.

O uso de dejeto suíno (DS) como fertilizante pode interferir na qualidade do solo e aumentar os estoques de carbono orgânico total do solo (COT). Entretanto, os efeitos do DS na quantidade e formas de COT acumulados no solo não são totalmente conhecidos, em especial em áreas em sistema plantio direto (SPD). O objetivo deste trabalho foi analisar os teores e estoques de COT e de C nas frações particulada (COP) e associada aos minerais (CAM) em Latossolo Vermelho cultivado com a sucessão milho e aveia-preta, sob SPD após nove anos com aplicações anuais de DS, de adubo solúvel e fertilização combinada (DS + adubo solúvel). O experimento foi iniciado em 2001, no município de Campos Novos, SC, e compreendeu os seguintes tratamentos: DS nas doses zero (sem adubação), 25, 50, 100 e 200 m3 ha-1 ano-1; adubação com adubo solúvel (AS); e adubação mista (25 m3 ha-1ano-1 de DS + AS). O teor de COT foi determinado em seis camadas de solo até a profundidade de 40 cm, enquanto os teores de COP e CAM foram determinados em quatro camadas até a profundidade de 20 cm. O teor e estoque de COT no solo aumentaram em razão da dose de DS aplicada nas camadas até 10 cm de profundidade, com doses a partir de 50 m3 ha-1ano-1. Os teores e estoques de COP e CAM foram maiores nas camadas superficiais, com expressiva predominância da segunda fração, porém com maior amplitude relativa nos teores da primeira fração.

The use of pig slurry (PS) as fertilizer can affect the soil quality and increase total stocks of soil organic carbon (TOC). However, the effects of PS on TOC amount and forms in the soil are not fully understood, particularly in areas under no-tillage (NT). The purpose of this study was to determine TOC contents and stocks in the particulate (POC) and mineral-associated C fractions (MAC) of an Oxisol after nine years of maize-oat rotation under NT, with annual applications of PS, soluble fertilizer and combined fertilization (pig slurry + soluble fertilizer). The experiment was initiated in 2001 in Campos Novos, Santa Catarina, with the following treatments: PS at rates of 0 (without fertilization - PS0); 25 (PS25); 50 (PS50); 100 (PS100); and 200 m3 ha-1yr-1 (PS200); fertilization with soluble fertilizer (SF); and mixed fertilization (PS + SF). The TOC content was determined in samples of six soil layers to a depth of 40 cm, and the POC and MAC contents in four layers to a depth of 20 cm. From the rate of 50 m3 ha-1yr-1 and upwards, the soil TOC content and stock increased according to the PS rates in the layers to a depth of 10 cm. The POC and MAC contents and stocks were higher in the surface layers, with a clear predominance of the second fraction, but a greater relative amplitude in the contents of the first fraction.

A aplicação de dejeto suíno pode influenciar na dinâmica do nitrogênio no solo de forma distinta em comparação à adubação mineral. O objetivo deste trabalho foi determinar as diferentes formas de N orgânico em Latossolo Vermelho distroférrico e sua relação com a absorção de N pelas culturas, em resposta a 10 anos de aplicação anual de dejeto suíno e adubo mineral. Os tratamentos foram as doses 0, 25, 50, 100 e 200 m3 ha-1 de dejeto suíno, além da adubação na forma mineral, organizados em blocos casualizados com quatro repetições. Foram determinados os teores de N no tecido vegetal e de N total nas frações hidrolisadas em meio ácido: N-amônio, N-hexosamina, N-α-amino, N-amido e N-não identificado do solo. A aplicação anual de dejeto suíno ou adubo mineral aumentou o teor de N total na camada de 0-10 cm de profundidade. As principais frações do N orgânico no solo foram N-α-amino, quando utilizado dejeto suíno e N-não identificado no caso do adubo mineral. O dejeto suíno aumentou as frações do N consideradas lábeis, N-α-amino, N-amônio e N-amida. Esse aumento das formas lábeis de N orgânico no solo, pela aplicação de dejeto suíno, possibilita maior absorção de N pelas culturas de milho e aveia em plantio direto.

The application of pig slurry may have a different effect on nitrogen dynamics in soil compared to mineral fertilization. Thus, the aim of this study was to determine the different forms of organic N in a Latossolo Vermelho distroférrico (Typic Hapludox) and their relationship to N uptake by crops in response to 10 years of annual application of pig slurry and mineral fertilizer. The treatments were application rates of 0, 25, 50, 100, and 200 m3 ha-1 of pig slurry, in addition to mineral fertilizer, organized in a randomized block design with four replications. The N contents were determined in the plant tissue and in the forms of total N and acid hydrolyzed fractions: ammonium-N, hexosamine-N, α-amino-N, amide-N, and unidentified-N. Annual application of pig slurry or mineral fertilizer increased the total-N content in the 0-10 cm depth layer. The main fractions of organic N in the soil were α-amino-N when pig slurry was applied and unidentified-N in the case of mineral fertilizers. Pig slurry increased the N fractions considered as labile: α-amino-N, ammonium-N, and amide-N. The increase in these labile organic N fractions in the soil through pig slurry application allows greater N uptake by the maize and oat crops in a no-tillage system.

O objetivo deste trabalho foi estimar taxas de acúmulo de C orgânico em Latossolo Vermelho adubado com adubo solúvel e dejeto líquido de suíno e cultivado em plantio direto. O experimento foi conduzido em Campos Novos, SC, e os seguintes tratamentos foram aplicados anualmente: sem adubação; adubo solúvel; 25 m3 ha-1 de dejeto líquido + adubo solúvel; e doses de 25, 50, 100 e 200 m3 ha-1 de dejeto líquido. Foram determinados: os estoques de C orgânico (CO) na camada de 0-20 cm do solo; a adição de C pela fitomassa dos cultivos e pelo dejeto líquido de suíno; as taxas anuais de fixação de C; e os coeficientes de humificação (k1) e de mineralização (k2) de CO do solo. As taxas de fixação de C real e aparente aumentaram de acordo com as doses de dejeto, tendo variado de 0,6 a 1,7 e de 0,05 a 1,0 Mg ha-1 por ano, respectivamente. Os coeficientes k1 e k2 foram 0,17 e 0,011, respectivamente, enquanto o aporte de C requerido para manter o estoque inicial de CO do solo é de 4,14 Mg ha-1 por ano. O dejeto líquido de suíno aplicado anualmente em Latossolo Vermelho cultivado com a sucessão milho-aveia-preta em plantio direto aumenta o CO do solo em doses de até 200 m3 ha-1.

The objective of this work was to estimate organic C storage rates in an Typic Hapludox fertilized with soluble fertilizer and pig slurry and cropped under no-tillage. The experiment was carried out in the municipality of Campos Novos, in the state of Santa Catarina, Brazil, and the following treatments were applied annually: no fertilization; soluble fertilizer; 25 m3 ha-1 pig slurry + soluble fertilizer; and rates of 25, 50, 100, and 200 m3 ha-1 pig slurry. The following were determined: organic carbon (OC) stocks in the 0-20 cm soil layer; C inputs by crop biomass and pig slurry; annual C fixation rates; and the soil OC humification (k1) and mineralization (k2) coefficients. The real and apparent C fixation rates increased according to pig slurry rates, ranging from 0.6 to 1.7 and from 0.05 to 1.0 Mg ha-1 per year, respectively. The k1 and k2 coefficients were 0.17 and 0.011, respectively, whereas the C input required to maintain the initial stock of OC is of 4.14 Mg ha-1 per year. Pig slurry applied annually on a Typic Hapludox cropped with the maize-black oat succession under no-tillage increases soil OC in rates of up to 200 m3 ha-1.

Espécies perenes ou anuais de plantas de cobertura podem ser cultivadas em vinhedos para proteger a superfície do solo e também controlar a disponibilidade de água e nutrientes à videira. O trabalho objetivou avaliar o estado nutricional, o vigor e a produção de uva em videiras consorciadas com espécies anuais e perenes de plantas de cobertura submetidas a dois manejos. O experimento foi conduzido nas safras de 2009/2010 e 2010/2011, em vinhedo da cultivar Cabernet Sauvignon, em São Joaquim (SC), sobre um Cambissolo Húmico Distrófico. Os tratamentos foram: testemunha, caracterizado pela presença de plantas espontâneas controladas por dessecação na linha e por roçadas nas entrelinhas; a espécie perene de planta de cobertura, festuca (Festuca arundinacea); duas sucessões de espécies anuais, azevém-moha (Lolium multiflorum-Setaria italica) e aveia-branca trigo-mourisco (Avena sativa-Fagopyrum esculentum); e dois tipos de manejo das plantas, com e sem transferência do resíduo produzido na linha para a entrelinha das videiras. Foram coletadas folhas completas no pleno florescimento e na mudança da cor das bagas para análise dos teores totais de N, P, K, Ca e Mg. Determinaram-se o comprimento dos ramos e de seus entrenós, a massa dos ramos podados e calculou-se o índice de Ravaz. Na colheita, foram determinados o comprimento, largura e massa de cachos, a produção de uva por planta e a massa de 100 bagas. As videiras consorciadas com espécies de plantas de cobertura anuais apresentaram maior teor de N total nas folhas na floração, maior vigor e produção de uva. O manejo das plantas de cobertura, mediante transferência dos resíduos culturais da linha de videiras para a entrelinha, não afetou o vigor da videira nem a produção de uva, mas diminuiu o teor total de N nas folhas, na fase da floração. O cultivo da festuca como cobertura do solo do vinhedo pode ser uma alternativa eficaz para se diminuir o vigor da videira.

Perennial or annual species of cover crops can be grown in vineyards to protect the soil surface and to reduce the availability of water and nutrients to the vine. The study aimed to evaluate the nutritional status, vigour and yield of grapevines intercropped with some species of cover crops under two different managements. A field experiment was conducted for two years, 2009 through 2011, in a vineyard of cv Cabernet Sauvignon in a Haplumbrept soil. The following treatments were evaluated: a control, where weeds were controlled by chemical drying in the grapevine row and by mowing in the inter row; a perennial species, tall fescue (Festuca arundinacea); two sequences of annual species, ryegrass-moha (Lolium multiflorum-Setaria italica) and oat-buckwheat (Avena sativa-Fagopyrum esculentum); and two types of crop residues management, with and without its transfer of the grapevine row to the inter row. The grapevine leaves were sampled at flowering and at berries softening stages for analysis of N, P, K, Ca and Mg contents. It was determined the branches and internodes lengths, branches pruned mass, grape bunches length, width and mass, yield per plant and the weight of 100 berries and it was also calculated the Ravaz index of the grapevines. Grapevines intercropped with succession of annual cover crops showed higher total N content in leaves at flowering, vigour and grape yield. The transfer of the crop residue from the row to the inter row, did not affect the grapevine vigour and yield, but decreased the total content of N in the leaves at flowering. The tall fescue as soil cover crop in vineyard can be an effective alternative to reduce the vigor of the grapevine.