Dinámica del nitrógeno del suelo en sistemas de maíz zea mays l. y soya glycine max l. bajo el efecto de abonos verdes

Abstract

Los abonos verdes (AV) se implementan en agroecosistemas para mejorar y/o restaurar la fertilidad del suelo, mediante el aporte que hacen de nutrientes, materia orgánica y agua. Este estudio se realizó con el objetivo de evaluar la dinámica del nitrógeno (N) del suelo en sistemas de maíz y soya bajo el efecto de AV. En un Typic Haplustert ubicado en el Valle del Cauca-Colombia (980 msnm, 3° 25’ 34’’ N y 76° 25’ 53’’ O) durante 2011-II se estableció como AV la asociación Mucuna pruriens var. utilis – maíz y, 90 días después de la siembra, los residuos se incorporaron como AV o se dispusieron sobre la superficie del suelo como acolchado orgánico (AO). En 2012-I, se sembraron los cultivos de maíz-soya en forma intercalada y se formularon 11 tratamientos bajo el diseño de bloques completos al azar con arreglo factorial 32 +2 (Parcelas Divididas) con tres repeticiones. Las parcelas principales las constituyó AV, AO y barbecho (B), por la arvense nativa Rottboellia cochinchinensis L. Las subparcelas correspondieron al uso de tres diferentes programas de fertilización, compost (FO), fertilizante de síntesis química industrial (FQ) y ninguna adición (SF). Paralelamente, se sembraron como referentes de la investigación los monocultivos de maíz y soya manejados de forma convencional (FQ). En la etapa de floración y llenado de grano de los cultivos se analizaron algunas variables, relacionadas con el suelo: N total, amonio, nitrato, N inorgánico total (Nit), carbono orgánico (CO), población de bacterias oxidantes de amonio (BOA), humedad volumétrica, temperatura, porosidad total llena de agua (PPA), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O); en tejido vegetal de maíz y soya: carbono (C) y N. Los resultados analizados mediante SAS versión 9.1.3 indicaron que la adición de materiales orgánicos de alta calidad (M. pruriens var. utilis - maíz como AV/AO), estimularon la mineralización del C y dinámica de las diferentes fracciones de N en el suelo, sin cambios significativos en el contenido de estos elementos en el tejido vegetal del cultivo de maíz y soya. Las poblaciones de BOA y la producción de NO3- variaron significativamente entre etapas fenológicas evaluadas, sin diferir entre tratamientos. El flujo CO2 se incrementó en los cultivos intercalados adicionados con AV/AO en comparación con los monocultivos. En las parcelas principales AV, AO y B el uso de fertilizantes de síntesis química industrial estimuló significativamente los flujos de N2O y CH4. En el cultivo intercalado maíz-soya el uso de materiales orgánicos de alta calidad AV/AO promovió en maíz rendimientos similares a los obtenidos con FQ, mientras que en soya, cuando se adicionó AO los rendimientos superaron al promedio del sistema convencional (B).

//Abstract: Green manure (GM) are implemented in agroecosystems to improve and/or restore the fertility of the soil, through the input of nutrients, organic matter and water. This study was conducted with the objective of evaluating the dynamics of nitrogen (N) of the soil in systems of corn and soybeans under the effect of AV. In a Typic Haplustert located in the Valle del Cauca-Colombia (980 msnm, 3° 25' 34" N and 76° 25' 53" O) during 2011-II was established as the association GM Mucuna pruriens var. utilis - corn and, 90 days after planting, residues were incorporated as GM or were arranged on the surface of the soil as organic mulch (OM). In 2012-I, the crops were planted corn-soy in interleaved fashion and made 11 treatments under the design of randomized complete block with a factorial arrangement 32 +2 (Split Plots) with three replications. The main plots the formed GM, OM and fallow (F), by the arvensis native Rottboellia cochinchinensis L. The subplots corresponded to the use of three different fertilization programs, compost (FO), fertilizer industrial chemical synthesis (FQ) and any addendum (SF). In parallel, were planted as relating to the investigation of the monoculture of corn and soybean handled in the conventional way (FQ). In the flowering stage and grain filling of the crops were analyzed some variables relating to the ground: N total, ammonium, nitrate, total inorganic N (Nit), organic carbon (CO), population of ammonium oxidizing bacteria (AOB), volumetric moisture, temperature, total porosity filled with water (PPA), carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O); in plant tissue of maize and soybean: carbon (C) and N. Results analyzed using SAS version 9.1.3 indicated that the addition of organic materials of high quality (M. pruriens var. utilis-corn as GM/OM) stimulated the mineralization of the C and dynamics of the different fractions of N in the soil, without significant changes in the content of these elements in the plant tissue of the cultivation of corn and soybeans. The populations of AOB and the production of NO3- varied significantly between phenological stages evaluated, without differ between treatments. The CO2 flow is increased in the intercropping added with GM/OM in comparison with the monoculture. In the main plots GM, OM and F the use of fertilizers of industrial chemical synthesis flows significantly stimulus of N2O and CH4. In the intercropping corn-soybean the use of organic materials of high quality GM/OM promoted in corn yields similar to those obtained with FQ, while in soybean, when added OM yields exceeded the average of the conventional system (F).