Vertical stratification of K uptake for soybean-based crop rotation

Oliveira, Silas Maciel de; Dias, Danyllo Santos; Reis, André Fróes de Borja; Cruz, Simério Carlos Silva; Favarin, José Laércio

doi:10.1007/s10705-020-10059-9

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“…Although root mass is concentrated at topsoil, maize root mass was reported as poorly correlated with root activity, which can remain high until 60 cm depth 13 . Spring cereals might take up to 80% of the K from the 0–25 cm layer 14 , while soybeans may take about to 60% of the K from the 0–30 cm layer 15 .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Subsoil-potassium depletion accounts for the nutrient budget in high-potassium agricultural soils

Correndo

Rubio

García

et al. 2021

Sci Rep

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Continuous potassium (K) removal without replenishment is progressively mining Argentinean soils. Our goals were to evaluate the sensitivity of soil-K to K budgets, quantify soil-K changes over time along the soil profile, and identify soil variables that regulate soil-K depletion. Four on-farm trials under two crop rotations including maize, wheat and soybean were evaluated. Three treatments were compared: (1) control (no fertilizer applied); (2) application of nitrogen, phosphorus, and sulfur fertilizers -NPS-; and (3) pristine condition. After nine years, crops removed from 258 to 556 kg K ha−1. Only two sites showed a decline in the exchangeable-K levels at 0–20 cm but unrelated to K budget. Topsoil exchangeable-K levels under agriculture resulted 48% lower than their pristine conditions, although still above response levels. Both soil exchangeable-K and slowly-exchangeable K vertical distribution patterns (0–100 cm) displayed substantial depletion relative to pristine conditions, mainly concentrated at subsoil (20–100 cm), with 55–83% for exchangeable-K, and 74–95% for slowly-exchangeable-K. Higher pristine levels of exchangeable-K and slowly-exchangeable-K and lower clay and silt contents resulted in higher soil-K depletion. Soil K management guidelines should consider both topsoil and subsoil nutrient status and variables related to soil K buffer capacity.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Subsoil-potassium depletion accounts for the nutrient budget in high-potassium agricultural soils

Correndo

Rubio

García

et al. 2021

Sci Rep

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“…According to research by Kuhlmann, spring wheat can uptake potassium from a depth greater than 30 cm, depending on the abundance of the topsoil, therefore meeting an average of 34% of demand for potassium (from 9% to 70%) (Kuhlmann, 1990). Research on soya (Maciel de Oliveira et al, 2020) showed uptake of 25% of potassium from a depth of 30 cm, and 15% from a depth of 60 cm. It is related to the root mass of soya, constituting 67% up to 30 cm, with the total length reaching up to 1.56 m (Raziel et al, 2018).…”

Section: Potassiummentioning

confidence: 99%

Assessment of the effect of intensive agricultural production on nutrient movement in soil

Siewruk,

Szulc

2023

Soil Sci. Ann.

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The objective of the paper was to investigate the abundance of available forms of macroelements in the subsoil on land under intensive use, and to assess whether deeper soil layers can serve a function in the nutrition of crops. Samples were collected for layers: 0-25, 26-50, and 51-75 cm from 8 boreholes with a diameter of 20 cm, whereas samples were collected from opposite walls of two of them. The pH value of all collected samples and the content of available forms of macronutrients: mineral nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium and calcium were examined. Then the mean content of nutrients was compared by each layer. The Mehlich-3 method was used for the extraction of P, K, Mg and Ca, then the content was determined by the atomic absorption spectrometry (AAS) method. The spectrophotometric measurement of mineral nitrogen was made using a Solar fl ow analyzer with a cadmium column. Nitrogen extraction was performed from dry soil using a 1% K 2 SO 4 solution in a soil-solution ratio of 1:10. In the statistical analysis, the average contents of components and pH in individual layers were compared using Tukey's test (p=0.05). The obtained results show a trend for transport down the soil profi le of phosphorus, calcium, and magnesium. The study evidences that the application of mineral fertilisers increases the abundance of nutrients in soils at the analysed depths, and crop rotation should involve deep-rooting crops that can effi ciently use the subsoil as a source of nutrients. Proper arrangement of crop rotation with deep-rooting species can contribute to a reduction of leaching of nutrients. This should translate into more effi cient use of fertilisers, and therefore less dispersal of nutrients in the environment, as well as increased economic benefi ts.

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“…Além disso, o balanço de nutrientes da opção da FAZ é muito próximo da REST (Figura 9). Um ponto importante na evolução do manejo desse nutriente está relacionado ao aumento da área de segunda safra, que está associada com uso de espécies com sistema radicular mais profundo, com capacidade de reciclar parte do K que percola no perfil de solo, reduzindo as perdas do sistema (Oliveira et al, 2020).…”

Section: Balanço De Nutrientes E Alterações Na Fertilidade Do Solounclassified

Adubação de restituição como estratégia para maior eficiência de uso de nutrientes em solo de fertilidade construída no cerrado

Giehl¹

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Os solos do Cerrado apresentam baixa fertilidade natural. Porém, após a correção do pH e sucessivas aplicações de fertilizantes, muitas lavouras atingiram níveis ótimos de nutrientes no solo. A partir desse ponto, o solo deixa de se comportar como dreno de nutrientes e passa a se comportar como reservatório. Desse modo, é possível adotar estratégias mais eficientes de adubação, especialmente em solos argilosos. Porém, isso não acontece na prática pelo receio de perda de produtividade ou simplesmente por falta de informação. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi validar o balanço de N, P e K associado à adubação de restituição para maior eficiência de uso de nutrientes no sistema safra/segunda safra em solo de Cerrado com fertilidade construída. Experimentos foram conduzidos por três anos agrícolas em condição de fazenda, em solo de alta fertilidade, no município de Unaí – MG. Foram comparadas sete opções de adubação em dois sistemas de cultivo safra/segunda safra. Um dos sistemas envolveu o cultivo de soja na safra com a introdução de braquiária ruziziensis em consórcio com a cultura de segunda safra (milho ou sorgo). No outro sistema não foi feito consórcio com braquiária. As opções de adubação NPK foram constituídas por: 1) Controle sem adubação; 2) Adubação de restituição dos nutrientes exportados; 3) Restituição +30%; 4) Restituição -30%; 5) Adubação de sistema; 6) Adubação padrão da fazenda; e 7) Fazenda +30%. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições, e parcelas medindo 30 m de largura por 150 m de comprimento. As variáveis avaliadas foram: índices de vegetação gerados a partir de sensores proximais e imagens multiespectrais obtidas pelo Satélite Sentinel-2A, produtividade, balanço de nutrientes, rentabilidade, eficiência de uso de nutrientes e atributos da fertilidade do solo. Índices de vegetação obtidos por sensores são pouco efetivos em discriminar condições de vigor da lavoura em solo de fertilidade construída, mesmo com diferenças de 30% nas quantidades de nutrientes fornecidas às culturas. Em sistemas de sorgo ou milho consorciado com braquiária, o monitoramento baseado em índices de vegetação pode não refletir o estado nutricional ou potencial produtivo da cultura principal. O sorgo e o milho segunda safra são mais responsivos às variações na adubação NPK em solo de fertilidade construída, com reflexos na produtividade de grãos, o que não se verifica na soja cultivada na safra. O consórcio com braquiária reduz a produtividade de sorgo e não altera a produtividade de milho segunda safra, mas pode aumentar a produtividade da soja subsequente, além de proporcionar maior cobertura do solo. A adubação de restituição associada ao balanço de nutrientes mantém os níveis de produtividade e promove o uso mais eficiente de nutrientes, enquanto preserva a condição de fertilidade do solo. A adubação de restituição e restituição mais 30% proporcionam maior retorno econômico em relação ao manejo da fazenda. Palavras-chave: Balanço de nutrientes. Manejo de adubação. Plantio direto. Segunda safra. Braquiária. Intensificação ecológica.

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Vertical stratification of K uptake for soybean-based crop rotation

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Subsoil-potassium depletion accounts for the nutrient budget in high-potassium agricultural soils

Subsoil-potassium depletion accounts for the nutrient budget in high-potassium agricultural soils

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