Evidence of nitrogen and potassium losses in soil columns cultivated with maize under salt stress Translated title: Evidências de perdas de nitrogênio e potássio em colunas de solo cultivadas com milho sob estresse salino

Abstract

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the accumulation of salts in the soil from irrigation water and of N and K from fertilization. The experiment was conducted in PVC columns (20 cm in diameter and 100 cm in height), filled with non-saline soil, and cultivated with maize. A completely randomized block design in a 4 x 4 factorial was used, with four levels of salinity (0.5, 2.5, 5.0 and 7.5 dS m-1), four N rates, and five replicates. Nitrogen was applied as urea and potassium nitrate at the following rates: N1: N recommendation for maize (2.6 g column-1); N2: 0.3 times (0.78 g column-1) the recommended N1 dose; N3 and N4 with N based on N1 and N2 doses, respectively, reduced proportionally based on the evapotranspiration reduction caused by salinity. After 74 days from sowing, root and soil samples were collected at different soil depths. The electrical conductivity of the saturated extract (ECe) and the concentration of ions (Ca2+, Na+, and Cl-) increased as a function of salinity and soil depth. The opposite was observed for the root system. The increase in salinity also resulted in K+ and NO3- accumulation in the soil column, mainly in treatments with higher N rates (N1 and N3). At the end of the experiment, 88% of the NO3- applied at the highest salinity treatment (7.5 dS m-1) and the highest N rate (N1) was below 20 cm soil depth, evidencing a N loss process caused by leaching.

Translated abstract

RESUMO Objetivou-se com o trabalho avaliar o acúmulo no solo de sais provenientes da água de irrigação e de N e K provenientes da adubação. O experimento foi conduzido em colunas de PVC (20 cm de diâmetro e 100 cm de altura), preenchidas com solo arenoso, não salino, cultivado com milho. Utilizou-se delineamento em blocos inteiramente casualizados em arrajamento fatorial 4 x 4, composto por quatro níveis de salinidade (0,5, 2,5, 5,0 e 7,5 dS m-1) e quatro doses de N, com cinco repetições. As quatro doses de N, aplicadas como ureia e nitrato de potássio, foram as seguintes: N1: seguindo a recomendação de N para o milho (2,6 g coluna-1); N2: 0,3 vezes N1 (0,78 g coluna-1); N3 e N4: Taxa reduzida de N1 e N2, respectivamente, com base na redução da evapotranspiração causada pela salinidade. Aos 74 dias após o plantio foram coletadas as raízes e amostras de diferentes camadas do solo. A condutividade elétrica do extrato saturado (CEes) e as concentrações de íons (Ca, Na e Cl) aumentaram em função da salinidade e da profundidade. O contrário foi observado no sistema radicular. O aumento da salinidade provocou o acúmulo de K e NO3- nas colunas de solo, principalmente nas maiores doses de N (N1 e N3). Para o tratamento de maior salinidade (7,5 dS m-1) e maior dose de N (N1) verificou-se que 88% do NO3- encontrava-se abaixo de 20 cm do solo ao final do experimento, mostrando perda por lixiviação.