Cover Crop Management and Nitrogen Rate in Relation to Growth and Yield of No‐Till Corn

Abstract

Cover crop management in no‐tillage systems prior to planting the principal crop can be an important tool in maximizing the beneficial effects of the cover crop on the principal crop. A field experiment was conducted in 1984 and 1985 to examine timing effects of cover crop desiccation relative to corn planting [early desiccation/early plant (EE), early desiccation/late plant (EL), and late desiccation/ late plant (LL)] and fertilizer N (0, 100, and 200 kg ha−1) on corn growth and yield. These management schemes were evaluated for fallow, rye (Secale cereale L.), crimson clover (Trifolium incarnatum L.), and hairy vetch (Vicia villosa Roth.) cover crop systems. Corn dry matter production and N uptake, monitored in all 0 kg N ha−1 treatments, were significantly affected by cover crop management and varied according to stage of development and climatic conditions. Cover crop type had a pronounced effect on corn growth, with corn dry matter production in a rye cover crop lower than in legume cover crops. Grain yield response to applied N was greatest in a rye cover crop system. In contrast, a grain yield response up to the first increment of fertilizer N (100 kg ha−1) in legume cover crop systems was observed only in 1984. Corn recovery of legume N was estimated at 40 to 45 kg N ha−1 (2‐yr avg.), representing approximately 36 and 30% of the total N content of crimson clover and hairy vetch, respectively. These data indicate that winter annual legume cover crops are capable of providing a substantial portion of the N required by corn. Additionally, cover crop management should insure that corn planting is not delayed to allow for additional legume growth and N production.

Effects of green manures on soil organic matter and wheat yields and N nutrition

“…Rye green manure incorporation in spring had no significant effect on potato yields in the cool wet climatic conditions of Québec (Gasser et al 1995). Wagger (1989b) also indicated that residues of undecomposed rye can have an allelophatic effect, which may result in the inhibition of corn growth and yields. Lower growth and yield of corn after a cereal cover crop (winter rye) have been attributed to the phytotoxic effects of allelopathic compounds during early residue decomposition (Tollenaar et al 1993).…”

“…Green manures could have benefits for soil N dynamics by recovering residual mineral N in soil, by fixing N from the atmosphere for leguminous green manures, and thereby contributing to subsequent crop N nutrition. N release from cover crop residues has been evaluated for corn (Wagger 1989b;Ranells and Wagger 1992), and for wheat (Janzen et al 1990). However, estimating the amount of N released from green manures is difficult because of the many interacting factors, including temperature, moisture conditions and physical and chemical properties of the residues, involved in the mineralization process (Parr and Papendick 1978;Bending and Turner 1999).…”

Decomposição e liberação de nitrogênio de resíduos culturais de plantas de cobertura de solo solteiras e consorciadas

“…Nas duas últimas décadas, foram realizados diversos trabalhos com plantas de cobertura de solo no outono/inverno, tanto no Brasil como em outros países, procurando-se caracterizar a decomposição e a liberação de N de seus resíduos culturais (Wagger, 1989a;Ranells & Wagger, 1992;Da Ros, 1993;Ranells & Wagger, 1996). Esses estudos evidenciaram que as leguminosas, especialmente quando usadas como culturas solteiras, foram rapidamente decompostas após o seu manejo, mesmo em sistema plantio direto, resultando num assincronismo entre a liberação de N dos seus resíduos culturais e a demanda em N pelo milho em sucessão.…”

Consorciação de plantas de cobertura antecedendo o milho em plantio direto: II - Nitrogênio acumulado pelo milho e produtividade de grãos

“…O primeiro, com os maiores valores de acúmulo de N e de produção de MS de milho, é aquele em que foram aplicados 180 kg ha -1 de N no Apesar disso, constatou-se, em trabalho paralelo a este, que 42 dias após o manejo das plantas de cobertura, a quantidade média de N mineral no solo da camada 0-90 cm no tratamento com ervilhaca solteira superou aquela encontrada no pousio em 55 kg ha -1 de N mineral, em 1998/99, e em 37 kg ha -1 de N mineral, em 1999/00. Esses resultados são semelhantes aos obtidos por Wagger (1989) e Bortolini et al (2000), evidenciando a assincronia entre a liberação de N dos resíduos culturais da ervilhaca e a demanda em N do milho. O potencial de perdas desse N mineral por volatilização de amônia, denitrificação e, principalmente, por lixiviação de N-NO 3 -reforça a importância de seguir a estratégia proposta por Heinzmann (1985) A melhor resposta do milho à aplicação de N mineral, em relação à ervilhaca, nos dois últimos anos, pode ser atribuída ao fato de ter sido a adição de N pela fitomassa da leguminosa solteira inferior à do primeiro ano.…”

“…Confirmando resultados de outros autores (Wagger, 1989;Cantarella, 1993), os deste estudo mostram que, do N acumulado até à colheita do milho, 36 a 50 % foi acumulado após o florescimento da cultura.…”