Produtividade de milho e potencial de perdas de fósforo em Argissolo fertilizado com cama de frango | Corn yield and phosporus loss potential in an Ultisol fertilized with poultry litter

A utilização de resíduos orgânicos na agricultura como fertilizantes ou condicionadores de solo tem ganho importância no Brasil na medida em que a agricultura orgânica tem expandido e os preços de fertilizantes tem aumentado sobremaneira. Contudo, estudos que relacionem as taxas de aplicação de fertilizantes orgânicos, tais como a cama de frango (PL), com o objetivo de aumentar o rendimento de culturas com mínimo risco ao ambiente tem sido escassos. O presente estudo foi conduzido sob condições de campo em um Argisolo Vermelho-Amarelo objetivando-se avaliar o rendimento de grãos de milho, as alterações em algumas caracteristicas químicas do solo, e o potencial de perdas de fósforo (P) como resultado da aplicação consecutiva de doses crescentes de cama de frango em superfície. As doses de PL utilizadas foram 0, 5, 10, 25, 50 e 100 t ha-1 e estas foram aplicadas superficialmente por três anos consecutivos e milho foi cultivado. As características químicas apresentadas foram determinadas ao final do terceiro ano de aplicação da PL. Foi observado que a aplicação de PL teve efeitos positivos sobre o rendimento de grãos (CGY), o qual variou entre 4443 kg ha- 1 no tratamento controle e 12 000 kg ha-1 nos tratamentos com aplicação de altas doses de PL. No terceiro ano, o rendimento físico máximo (ŷ máx) foi estimado como 12 500 kg ha-1, necessitando, portanto, de uma dose de PL de 74.7 t ha-1. Entretanto, um rendimento mais econômico de 11 207 kg ha-1, representado por 0.9 ŷ máx, foi obtido com uma dose de 21.7 t ha-1. A aplicação da dose mais elevada de PL conduziu a um grau de saturação de P de 21% estimado com o extrator Mehlich-3 (DPSM-3) e uma concentração de P pelo mesmo extrator (PM-3, 131 mg kg-1) considerada mais baixa que o valor limite (crítico) que a maioria dos índices ambientais alertam para o potencial risco de perda de P. Contudo, o valor de P soluvel em água (WSP) variou bastante acima do valor preconizado pelos indicadores ambientais, indicando que valores de DPSM-3 acima dos quais perdas de P são acentuadas estão abaixo daqueles encontrados para solos menos intemperizados. Este fato demonstra que medidas isoladas de valores analíticos, como concentração de P ou o DPSM-3, fornecem indicação limitada do real potencial de perda de P e sugerem, pois, a necessidade de se considerar o WSP como medida auxiliar para uma concepção mais realística do potencial de perda de P. Dessa forma, um nível crítico ambiental que também considera os valores críticos de WSP conduziu a uma indicação mais realística da perda de P. Assim, considerando-se valores de WSP, a dose estimada de PL a ser recomendada seria de 5.1 t ha-1. As alterações observadas nos atributos químicos do solo incluiram aumentos nas concentrações de nutrientes (N, P, K+, Ca2+, Mg2+ e Zn), Na+, pH e Carbono total (CT), e descréscimo em Al3+ trocável. Por fim, os resultados obtidos indicam que a dose de cama de frango requerida para a obtenção de rendimento máximo de grãos conduziriam a valores de saturação de P no solo e concentrações de WSP que estão muito acima dos níveis ambientais. Portanto, com vistas a atender recomendações de PL para cultivo de milho com mínimo risco de perdas de P, estas devem incluir análises de WSP complementares as demais medidas de P das análises de rotina ao invés de somente o rendimento de grãos, as concentrações de PM-3 e os níveis críticos ambientais referidos pelo DPSM-3.

The use of organic residues in agriculture as fertilizers or soil amendments has gained importance in Brazil as organic agriculture has expanded and fertilizer prices have increased substantially. However, studies that relate manure rates, especially poultry litter (PL), to maximize crop yield with minimum risk to the environment, are scarce. The present study was carried out under field conditions in an Ultisol to evaluate corn grain yield, the changes in soil chemical characteristics, and the P loss potential as a result of surface application of increasing rates of PL for three consecutive years. The PL rates used were 0, 5, 10, 25, 50 and 100 t ha- 1 (DW basis) and they were annually broadcast for three consecutive years and corn was cultivated. The reported soil chemical characteristics were determined after the third year of corn cultivation, thus reflecting the cumulative effect of PL application. It was found that the application of PL had positive effects on corn grain yield (CGY), which ranged from 4423 in control plots to about 12 000 kg ha-1 in high PL rate treatments. In the third year it was estimated that a maximum physical grain yield (ŷ max) of 12 500 kg ha-1 could be achieved with a PL rate of 74.7 t ha-1. However, a more economical grain yield of 11 207 kg ha-1, assigned as 0.9 ŷ max, could be achieved with a PL rate of 21.7 t ha-1. The application of such a high PL rate (74.7 t ha-1) led to a degree of soil P saturation of 21 % estimated with Mehlich-3 (DPSM-3), and a Mehlich-3 P (PM-3) concentration (131 mg kg-1), below the threshold (critical) value, that most environmental indices warn for a potential risk of P loss. Nevertheless, soil water soluble P (WSP) concentration ranged quite above the environmental threshold level, indicating that DPSM-3 values above which P losses are accentuated are lower than those found for other less weathered soils. This fact demonstrates that soil test results or the DPS taken solely provides limited indication into P loss potential and suggests the need of taking the WSP into account to relate to P loss potential. As such, an environmental threshold that also considers WSP critical level led to a more realistic indication of P loss potential. If such WSP threshold is taken into account, an estimated PL rate of 5.1 t ha-1 would be recommended. The observed changes in soil chemical attributes included increases in soil nutrients concentration (N, P, K, Ca2+, Mg2+ and Zn), Na+, pH and total C, and a decrease in exchangeable Al. Finally, the results indicate the PL rate required to maximize CGY would lead to soil P saturation and a WSP concentrations that are well above the environmental threshold. Hence, when recommending PL rate to corn it is suggested that analysis of WSP should be taken into account other than simply grain yield, PM-3 concentrations and the DPS thresholds.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior