Inibidores de urease, serapilheira e adensamento do cafeeiro arábica: relações com a matéria orgânica do solo

Abstract

O uso de tecnologias nas lavouras cafeeiras deve proporcionar melhorias nas condições de manejo, auxiliar na produção vegetal e promover qualidade ao solo e meio ambiente. Neste sentido, as tecnologias fertilizantes inibidores de urease, serapilheira foliar cafeeira e o adensamento cafeeiro foram avaliados atendendo a problemáticas no manejo das lavouras de cafeicultores de arábica familiares do Território do Caparaó-ES. O capítulo 1 teve por objetivo verificar o potencial dos inibidores de urease quanto à redução da volatilização NH3 e emissão de CO2 do solo, bem como avaliar a atividade da enzima urease do solo e a influência dos inibiores de urease sobre a matéria orgânica do solo. Os inibidores de urease NBPT e Cu+B mostraram ser promissores na redução da volatilização da NH3 , principalmente o NBPT que volatilizou, em função das doses avaliadas, de 1,4 a 5,6 % do total de N aplicado. O efluxo de CO2 seguiu a ordem: Ureia> Ureia+Cu+B > Ureia+NBPT. De modo semelhante, os inibidores de urease reduziram a atividade da enzima urease do solo, sendo a ureia comum, o tratamento que proporcionou maior atividade da enzima. Apesar das fontes e doses de N não influenciarem os teores de C orgânico do solo, verificou-se redução de 5,1 % no seu teor médio dos 16 para os 32 dias, ou seja, um curto período de tempo tem promovido redução na matéria orgânica do solo. O capítulo 2 teve por objetivo verificar o efeito da associação de inibidores de urease e serapilheira sobre a volatilização da amônia e emissão de CO2 , bem como a taxa de decomposição e liberação de nutrientes da serapilheira e seu efeito na matéria orgânica do solo. A ordem de volatilização da NH3 e emissão de CO2 foi: Ureia> Ureia+Cu+B > Ureia+NBPT. Contudo, o aumento dos níveis de serapilheira proporciona menor emissão de NH3 , porém, maior emissão de CO2 . No nível equivalente a 4,5 Mg ha -1 de serapilheira e após 64 dias de decomposição, a quantidade liberada de C, N, P, K, Ca e Mg foi equivalente a 547,1; 49,0; 1,28; 17,4; 18,2 e 5,0 kg ha -1 , respectivamente. Fontes de N e doses de serapilheira não influenciaram no teor de C orgânico total e N total do solo, entretanto, dos 16 aos 64 dias após a aplicação da serapilheira ocorreu redução nos seus teores em 15,4 e 21,1 %, respectivamente. O capítulo 3 teve por objetivo avaliar o efeito dos inibidores de urease juntamente com a serapilheira foliar cafeeira sobre os parâmetros biométricos, teor e acúmulo de N, atividade da urease foliar e % de clorofila no desenvolvimento inicial do cafeeiro IAC 144. Independente da fonte de N avaliada, a dose de 1,2 g vaso -1 de N foi suficiente para proporcionar altura da planta, diâmetro do caule, número de nós, pares de folhas, ramos plagiotrópicos e massa seca igual ou superior às demais doses. Maiores teores de N foliar foram proporcionados pelos inibidores de urease impactando também, em maior atividade da enzima urease na folha. A utilização de serapilheira no plantio do cafeeiro proporcionou redução de 9,1; 3,3; 10,5 e 19,3 % na altura, número de nós, diâmetro do caule e número de ramos plagiotrópicos, respectivamente, e reduziu a produção de massa seca e o acúmulo de N na parte aérea. Fontes, doses de N e a serapilheira não influenciaram os teores de clorofila, entretanto, aumento dos teores de clorofila foi verificado ao longo do tempo após a adubação nitrogenada. Já em condições de campo, o capítulo 4 da tese teve por objetivo determinar a influência do adensamento da lavoura cafeeira sobre os teores e estoques de COT e NT do solo, C e N da biomassa microbiana, matéria orgânica leve, labilidade da matéria orgânica do solo, as substâncias húmicas, densidade, porosidade e as emissões de CO2 , temperatura e umidade do solo na região montanhosa do Território do Caparaó - Espírito Santo. O manejo cafeeiro adensado (8333 plantas ha-1) proporcionou aumento da matéria orgânica leve (MOL) e carbono da matéria orgânica leve (CMOL), menor densidade do solo, maior macroporosidade e porosidade total em relação ao cafeeiro convencional (3105 plantas ha-1). Épocas quentes e úmidas do ano favorecem as emissões de CO2 do solo, no entanto, o manejo do cafeeiro sob sistema adensado proporcionou menores emissões de CO2 do solo.

The use of technologies in coffee plantations should provide improvements in management conditions, help in plant production and promote quality in the soil and environment. In this sense, fertilizer technologies with urease inhibitors, foliar leaf litter and plant coffee densities were evaluated in response to problems in the management of crops coffee of family farmers in the Territory of Caparaó-ES. The chapter 1 had the objective to verify the potential of urease inhibitors in reducing NH 3 volatilization and CO 2 emission from the soil as well as to evaluate the activity of urease enzyme and the influence of urease inhibitors on soil organic matter. The NBPT and Cu + B urease inhibitors were shown to be promising in reducing NH3 volatilization, especially NBPT, which volatilized, from the evaluated doses, 1.4 to 5.6% of the total N applied. The efflux of CO2 followed the order: Urea> Urea + Cu + B> Urea + NBPT. Similarly, urease inhibitors reduced the activity of the soil urease enzyme, with the common urea being the treatment that provided the highest activity of the enzyme. Although the sources and doses of N did not influence soil organic C levels, there was a reduction of 5.1% in their average content from 16 to 32 days, that is, a short period of time has promoted a reduction in soil organic matter. The chapter 2 had the objective to verify the effect of the combination of urease inhibitors and litter coffee on volatilization of ammonia and CO2 emission, as well as the rate of nutrient decomposition and release of coffee litter and its effect on soil organic matter. The order of volatilization of NH3 and CO2 emission was: Urea> Urea + Cu + B> Urea + NBPT. However, the increased litter levels provide lower NH3 emission, but higher CO2 emissions. In the level equivalent to 4.5 Mg ha -1 of coffee litter and after 64 days of decomposition, the released amount of C, N, P, K, Ca and Mg was equivalent to 547.1; 49.0; 1.28; 17.4; 18.2 and 5.0 kg ha -1 , respectively. N sources and litter coffee levels did not influence the total organic C and total N content of the soil, however, from 16 to 64 days after the litter coffee application, there was a reduction in their contents in 15.4 and 21.1%, respectively. The chapter 3 had the objective to evaluate the effect of urease inhibitors together with coffee leaf litter on biometric parameters, nitrogen content and accumulation, foliar urease activity and % of chlorophyll in the initial development of coffee. Regard less of the N source evaluated, the dose of 1.2 g vase -1 of N was sufficient to provide plant height, stalk diameter, number of nodes, leaf pairs, plagiotropic branches and dry mass similar or greater than the other doses. Higher levels of N in the leaf were provided by the urease inhibitors, also impacting the increased activity of the urease enzyme in the leaf. The use of litter coffee provided a reduction of 9.1; 3.3; 10.5 and 19.3% in height, number of nodes, stalk diameter and number of plagiotropic branches, respectively, and reduced dry mass production and N accumulation in aerial part. Sources, N doses and coffee litter did not influence chlorophyll content, however, increase of chlorophyll content was verified over time after nitrogen fertilization. In field conditions, chapter 4 of the thesis had the objective to evaluate the influence of the coffee crop density on soil TOC and NT contents and stocks, C and N of the microbial biomass, light organic matter, organic matter lability, humic substances, density, porosity, CO2 emissions, soil temperature and humidity in the mountainous region of Caparaó Territory - Espírito Santo. The high density of coffee (8333 plants ha-1) resulted in increased organic matter light (MOL) and carbon of organic matter light (CMOL), lower soil density, higher macroporosity and total porosity compared to conventional coffee (3105 plants ha-1). Hot and humid seasons of the year promote CO2 emissions from the soil, however, the management of coffee under system density provided the lowest CO2 emissions of the soil.