Release of calcium, magnesium, and sulfur from palisade grass straw to a soybean crop in an integrated crop-livestock system

Authors

  • Flávia Werner Universidade Estadual de Londrina, Londrina, PR, Brasil.
  • Alvadi Antonio Balbinot Junior Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Soja, Londrina, PR, Brasil
  • André Sampaio Ferreira Universidade Estadual de Londrina, Londrina, PR, Brasil.
  • Adilson de Oliveira Junior Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Soja, Londrina, PR, Brasil
  • Julio Cezar Franchini Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Soja, Londrina, PR, Brasil
  • Henrique Debiasi Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Soja, Londrina, PR, Brasil
  • Antonio Eduardo Coelho Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC. http://orcid.org/0000-0002-3991-9343
  • Marcelo Augusto de Aguiar e Silva Universidade Estadual de Londrina, Londrina, PR, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811712012021041

Keywords:

plant residue, Urochloa brizantha cv. BRS Piatã, nitrogen fertilization applied to pasture, desiccation periods

Abstract

Plant residues that remain in the soil of an integrated crop-livestock system constitute an important reserve of nutrients for crops in succession. The objective of this study was to evaluate the release of calcium (Ca), magnesium (Mg), and sulfur (S) from the decomposition of Urochloa brizantha cv. BRS Piatã pasture grass, fertilized with three different doses of nitrogen (N) and subjected to two different desiccation periods, prior to sowing a soybean crop. The experiment was conducted in Londrina, Paraná, between March 2016 and March 2018. Three different doses of N were applied to a pasture of U. brizantha cv. BRS Piatã (0, 150 and 300 kg N ha-1), forming three distinct paddocks. In each paddock, two different periods (60 and 15 days prior to sowing soybeans) for pasture desiccation were evaluated with four replications. Polynomial regression analysis was performed for the period after desiccation. Ca and S content in the U. brizantha straw did not vary over the course of decomposition, while magnesium content decreased, despite nitrogen fertilization and the desiccation periods. The amount of Ca released from U. brizantha straw by the end of the successive soybean cycle was approximately 15 kg ha-1, despite nitrogen fertilization and the desiccation periods. The amount of Mg released from U. brizantha straw by the end of the successive soybean cycle ranged from 10 to 15 kg ha-1, while the release of greater amounts tended to correspond with the presence of nitrogen fertilization in the pasture grass. The amount of S released from U. brizantha straw by the end of the successive soybean cycle ranged from 4 to 6 kg ha-1, while the release of lesser amounts tended to correspond with the presence of nitrogen fertilization in the pasture grass, despite the desiccation periods.

References

ANJUM NA et al. 2015. ATP-sulfurylase, sulfur-compounds, and plant stress tolerance. Frontiers in Plant Science 6: 1-9.

BALBINOT JUNIOR AA et al. 2009. Integração lavoura-pecuária: intensificação de uso de áreas agrícolas. Ciência Rural 39: 1925-1933.

BATISTA K & MONTEIRO FA. 2010. Variações nos teores de potássio, cálcio e magnésio em capim-marandu adubado com doses de nitrogênio e de enxofre. Revista Brasileira de Ciência do Solo 34: 151-161.

CALONEGO JC et al. 2012. Persistência e liberação de nutrientes da palha de milho, braquiária e labe-labe. Bioscience Journal 28: 770-781.

CAVALLI E et al. 2018. Decomposition and release of nutrients from crop residues on soybean-maize cropping systems. Revista Brasileira de Ciências Agrárias 13: 1-8.

COSTA KAP et al. 2008. Adubação nitrogenada e potássica na concentração de nutrientes do capim-xaraés. Ciência Animal Brasileira 9: 86-92.

COSTA KAP et al. 2009. Doses e fontes de nitrogênio na nutrição mineral do capim-marandu. Ciência Animal Brasileira 10: 115-123.

COSTA CHM et al. 2016. Nitrogen fertilization on palisadegrass: phytomass decomposition and nutrients release. Pesquisa Agropecuária Tropical 46: 159-168.

CRUSCIOL CAC et al. 2008. Taxas de decomposição e de liberação de macronutrientes da palhada de aveia preta em plantio direto. Bragantia 67: 481-489.

DUPAS E et al. 2016. Nitrogen recovery, use efficiency, dry matter yield, and chemical composition of palisade grass fertilized with nitrogen sources in the Cerrado biome. Australian Journal of Crop Science 10: 1330-1338.

ECHER FR et al. 2012. Crescimento inicial e absorção de nutrientes pelo algodoeiro cultivado sobre a palhada de Brachiaria ruziziensis. Planta Daninha 30: 783-790.

EMBRAPA. 2013. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistemas de produção 16: Tecnologias de Produção de Soja - Região Central do Brasil 2014. Londrina Embrapa Soja. 266p.

FERREIRA DF. 2011. Sisvar: A computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia 35: 1039-1042.

FRANCHINI JC et al. 2014. Soybean performance as affected by desiccation time of Urochloa ruziziensis and grazing pressures. Revista Ciência Agronômica 45: 999-1005.

FRANCHINI JC et al. 2015. Desempenho da soja em consequência de manejo de pastagem, época de dessecação e adubação nitrogenada. Pesquisa Agropecuária Brasileira 50: 1131-1138.

GOTOR C et al. 2015. Signaling in the plant cytosol: cysteine or sulfide? Amino Acids 47: 2155-2164.

KUMAR SV et al. 2019. Facilitating crop-livestock reintegration in the Northern Great Plains. Agronomy Journal 111: 2141-2156.

MENDONÇA VZ et al. 2015. Liberação de nutrientes da palhada de forrageiras consorciadas com milho e sucessão com soja. Revista Brasileira de Ciência do Solo 39: 183-193.

MONQUERO PA et al. 2010. Intervalo de dessecação de espécies de cobertura do solo antecedendo a semeadura da soja. Planta Daninha 28: 561-573.

NASCENTE AS & CRUSCIOL CAC. 2012. Cover crops and herbicide timing management on soybean yield under no-tillage system. Pesquisa Agropecuária Brasileira 47: 187-192.

NEPOMUCENO MP et al. 2012. Períodos de dessecação de Urochloa ruziziensis e seu reflexo na produtividade da soja RR. Planta Daninha 30: 557-565.

PACHECO LP et al. 2008. Desempenho de plantas de cobertura em sobressemeadura na cultura da soja. Pesquisa Agropecuária Brasileira 43: 815-823.

PRIMAVESI AC et al. 2006. Nutrientes na fitomassa de capim marandu em função de fontes e doses de nitrogênio. Ciência e Agrotecnologia 30: 562-568.

ROSOLEM CA et al. 2003. Lixiviação de potássio da palhada de espécies de cobertura de solo de acordo com a quantidade de chuva aplicada. Revista Brasileira de Ciência do Solo 27: 355-362.

SANTOS FC et al. 2014. Decomposição e liberação de macronutrientes da palhada de milho e braquiária, sob integração lavoura-pecuária no cerrado baiano. Revista Brasileira de Ciência do Solo 38: 1855-1861.

SANTOS HG et al. 2018. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5.ed. Brasília: EMBRAPA. 355p.

TORRES JLR et al. 2008. Produção de fitomassa por plantas de cobertura e mineralização de seus resíduos em plantio direto. Pesquisa Agropecuária Brasileira 43: 421-428.

Published

2021-03-29

Issue

Section

Research Article - Science of Plants and Derived Products