Quantifying the Nitrogen Contribution from Alfalfa to Soil and Two Succeeding Crops Using Nitrogen‐15

Abstract

With the current interest in sustainable agricultural systems, the use of legumes in crop rotations to provide N to subsequent crops is increasing. The objective of this study was to quantify the N contribution from different alfalfa (Medicago sativa L.) plant parts to a subsequent corn (Zea mays L.) crop, various soil fractions, and a 2nd yr spring barley (Hordeum vulgare L.) crop. The study was conducted at two field locations in Michigan, on a Capac loam (fineloamy, mixed, mesic, Aerie Ochraqualf) in East Lansing (EL) and on an Oshtemo sandy loam (coarse‐loamy, mixed, mesic, Typic Hapludalf) at the Kellogg Biological Station (KBS) in Hickory Corners. Alfalfa shoots and roots/crowns labeled with 15N were applied separately to microplots in Fall 1985 and Spring 1986 at a rate equivalent to 112 kg N ha−1. Corn was harvested and soil was sampled from all microplots in Fall 1986 and analyzed for 15N. Corn recovered 17 and 25% of the alfalfa‐15N applied to the loam and sandy loam soils at ELand KBS, respectively. Alfalfa‐15N remaining in soil averaged 46% of the initial input for both locations. Most (96%) of the alfalfa‐15N remaining in soil was recovered in the organic fraction, with microbial biomass accounting for 18% of this recovery. More 15N was recovered by corn and in soil from alfalfa shoots than roots/crowns at both locations, and from spring‐incorporated than fall‐incorporated plant material on the loam soil. Only 1% of the alfalfa‐15N from the original application was recovered by a 2nd yr spring barley crop at both locations

Recomendação de adubação nitrogenada para o milho no RS e SC adaptada ao uso de culturas de cobertura do solo, sob sistema plantio direto

“…No entanto, resultados de pesquisa que utilizam 15 N têm sugerido que a maior proporção do N da fitomassa das leguminosas tem como destino o solo (Ladd et al, 1981;Harris & Hesterman, 1990), ficando acumulado na forma de N orgânico. Assim, o uso de leguminosas pode aumentar também a disponibilidade de N do solo a médio e longo prazo (efeito residual), reduzindo a necessidade de outras fontes de N para maximizar o rendimento de culturas utilizadas na rotação (Evanylo, 1990;Reeves, 1994).…”

Utilização do nitrogênio (15N) residual de coberturas de solo e da uréia pela cultura do milho

“…Alguns estudos com adubos verdes marcados com 15 N indicam que a maior proporção do N contido na sua matéria seca tem como destino o solo (Harris & Hesterman, 1990). O uso de uma fonte marcada com 15 N permite quantificar, com maior precisão, o aproveitamento desse nutriente (Lara Cabezas et al, 2000), comparado ao método da diferença ou indireto, bem como possibilita quantificar a contribuição do N proveniente do solo (Timmons & Baker, 1992;Muraoka et al, 2002).…”

Adubação nitrogenada na cultura do milho

“…No entanto, pesquisas que utilizam 15 N têm sugerido que a maior parte do N da fitomassa das leguminosas tem como destino o solo (Harris & Hesterman, 1990), ficando acumulado na forma de N orgânico. A quantidade e distribuição de N inorgânico, principalmente NO 3 -, que permanece no perfil do solo, é resultante do fertilizante utilizado, do regime de temperatura e umidade do solo e da aplicação de doses de N maiores do que as necessá-rias para atingir produtividades ótimas (Roder et al, 1989;Teixeira et al, 1994;Torbert et al, 1996;Barrios et al, 1998).…”