Nitrógeno mineralizado en anaerobiosis: relación con sistemas de cultivo de agricultura continua

Abstract

El nitrógeno (N) mineralizado en incubación anaeróbica corta (NAN) podría ser utilizado como indicador de salud edáfica. Para ajustar su utilización, es necesario caracterizar y comprender cómo es afectado por distintas prácticas de manejo. Para suelos del Sudeste Bonaerense se hipotetiza que i) mayores aportes de carbono (C) por los residuos de los cultivos se asocian a menores variaciones de NAN en la capa arable, siendo similares para labranza convencional (LC) y siembra directa (SD), y ii) la cantidad y la calidad del residuo del cultivo antecesor afectan el NAN. Los objetivos fueron: i) evaluar la evolución del NAN en 0-20 cm bajo distintas secuencias de cultivos bajo LC y SD, y con y sin fertilización nitrogenada (FN) y, ii) analizar el efecto de distintos residuos sobre el NAN en 0-20 cm. Se determinó NAN en muestras de suelo almacenadas tomadas a 0-5 y 5-20 cm de dos ensayos de sistemas de labranza (SL) (LC y SD): Ensayo 1 con dos niveles de FN (Con y Sin N), y Ensayo 2, con tres secuencias de cultivos (maíz-maíz-trigo, maíz-soja-trigo, soja-soja-trigo). El NAN disminuyó con los años de agricultura en 0-5, 5-20 y 0-20 cm, bajo ambos SL y niveles de FN, con diferencias entre SL sólo en 0-5 cm (LC>SD). En 0- 20 cm no hubo diferencias en las disminuciones de NAN ni entre niveles de FN ni entre secuencias de cultivos, es decir, diferentes aportes de C no provocaron variación diferencial de NAN. Distintos cultivos antecesores tampoco afectaron el contenido de NAN. La FN podría haber producido una mayor tasa de mineralización del C orgánico del suelo al disminuir la relación C/N del sistema, enmascarando el efecto del aporte de C sobre el NAN. No obstante, los resultados contribuyen a confirmar la viabilidad del NAN como indicador de salud edáfica.

Translated abstract

Nitrogen (N) mineralization during a short anaerobic incubation (NAN) could be used as a soil health indicator. To adjust its use, it is necessary to characterize and understand how it is affected by different management practices. For soils of the Southeast of the Buenos Aires Province we hypothesized that i) higher carbon (C) inputs through crop residues lead to lower NAN variations in the arable soil layer without difference between conventional tillage (CT) and no tillage (NT), and ii) the amount and quality of the preceding crop residue affects the NAN content. The aims of this work were: i) to evaluate the change in time of NAN at 0-20 cm under different crop sequences, CT and NT, and with and without N fertilization (NF), and ii) to analyze the effect of different crop residues on NAN at 0-20 cm. We determined NAN in stored soil samples taken from the 0-5 and 5-20 cm soil layers in two long term tillage system (TS) experiments (CT and NT): Experiment 1 with two levels of NF (with and without N), and Experiment 2: with three crop sequences (corn-corn-wheat, corn-soybean-wheat, soybean-soybean-wheat). Anaerobic N decreased along years under cropping at 0-5, 5-20 y 0-20 cm, under both TL and levels of NF. Only at 0-5 cm decreases were significantly different between TS (CT>NT). At 0-20 cm there were no differences in NAN decreases neither between levels of NF nor among crop sequences. Hence, different C inputs of different biomass productions did not lead to differential changes in NAN along cropping years. Different preceding crops did neither affect NAN contents. Nitrogen fertilization could have produced higher soil organic C mineralization since it decreases the soil system C/N ratio, masking the expected effects of crop residue characteristics on NAN. However, our results contribute to confirm the feasibility of using NAN as a soil health indicator.