Soil mineral N dynamics beneath mixtures of leaves from legume and fruit trees in Central Amazonian multi-strata agroforests

Abstract

Long term applications of leguminous green mulch could increase mineralizable nitrogen (n) beneath cupuaçu trees produced on the infertile acidic Ultisols and Oxisols of the amazon Basin. however, low quality standing cupuaçu litter could interfere with green mulch n release and soil n mineralization. This study compared mineral n, total n, and microbial biomass n beneath cupuaçu trees grown in two different agroforestry systems, north of Manaus, Brazil, following seven years of different green mulch application rates. To test for net interactions between green mulch and cupuaçu litter, dried gliricidia and inga leaves were mixed with senescent cupuaçu leaves, surface applied to an Oxisol soil, and incubated in a greenhouse for 162 days. Leaf decomposition, n release and soil n mineralization were periodically measured in the mixed species litter treatments and compared to single species applications. The effect of legume biomass and cupuaçu litter on soil mineral n was additive implying that recommendations for green mulch applications to cupuaçu trees can be based on n dynamics of individual green mulch species. results demonstrated that residue quality, not quantity, was the dominant factor affecting the rate of n release from leaves and soil n mineralization in a controlled environment. in the field, complex n cycling and other factors, including soil fauna, roots, and microclimatic effects, had a stronger influence on available soil n than residue quality. KEYWORDSTheobroma grandiflorum, Gliricidia sepium, agroforestry, Mineral n, Green mulch Dinâmica do nitrogênio mineral no solo em misturas de folhas de leguminosas arbóreas e de fruteiras em sistemas agroflorestais multiestratificados na Amazônia Central RESUMO aplicações a longo prazo de leguminosas como adubo verde podem aumentar o nitrogênio (n) mineralizável sob árvores de cupuaçu em solos pouco férteis e ácidos (Ultisols e Oxisols) da Bacia amazônica. entretanto, a baixa qualidade da liteira de cupuaçu pode influênciara liberação de n do adubo verde e a mineralização deste no solo. neste estudo foram comparados o n mineral, n total, e o n da biomassa microbiana sob árvores de cupuaçu cultivadas em dois sistemas agroflorestais, ao norte de Manaus, Brasil, as quais receberam diferentes aplicações de adubo verde sob sua liteira natural durante sete anos. Para testar as interações entre o adubo verde e a liteira de cupuaçu, folhas secas de gliricídia e ingá foram misturadas com as folhas senescentes de cupuaçu, distribuídas na superfície de um solo Oxisol, e incubadas em casa de vegetação durante 162 dias. a decomposição das folhas, a liberação de n e mineralização do n no solo foram periodicamente mensurados nos tratamentos de mistura de liteira de diferentes espécies e comparados com as aplicações de liteira de apenas uma espécie. O efeito da biomassa de leguminosas e da liteira de cupuaçu no n mineral do solo foi aditivo, indicando que o uso de adubação verde em plantas de cupuaçu pode ser baseado na dinâmica do n em cada espécie usada como ad...

N2-fixing tropical legume evolution: a contributor to enhanced weathering through the Cenozoic?

“…The input of new N would trigger several weathering-related mechanisms (figure 2d). First, the low C/N ratio of N 2 -fixing legume litter implies fast decomposition, greater microbial respiration and greater CO 2 production than non-legume litter [40,41]. During decomposition, the majority of N-rich leaf tissue and its amino acids, amino sugars and other N-rich monomers will undergo ammonification and nitrification.…”

The forage yield of Gliricidia sepium during the rainy and dry seasons following pruning management in Brazil

“…Rangel et al (2011) also emphasize that proper cutting of Gliricidia is important to the sustainability of the crop. Additionally, Gliricidia can be used to incorporate nitrogen into the soil (Schwendener et al, 2007) and acts as a biological control agent for certain pests (Sivira et al, 2011). According to Cirne et al (2012), this species performs well when fed to feedlot sheep.…”

Nitrogênio mineral e microbiano do solo em sistemas agroflorestais com palma de óleo na Amazônia oriental

“…Comumente, a pouca disponibilidade de N no solo, associada à grande demanda pelas plantas, fazem desse nutriente um dos mais limitantes ao crescimento e desenvolvimento das plantas. O N mineral no solo, representado predominantemente pelas formas amônio (NH 4 + ) e nitrato (NO 3 -), resulta de muitas transformações do N orgânico, as quais são influenciadas por diferentes fatores ambientais (Gama-Rodrigues et al 2005;Schwendener et al 2007;Camargo et al 2008).…”