Fate of nitrogen (15N) from velvet bean in the soil-plant system

• Published in: Scientia agricola Vol. 61; no. 2; pp. 210 - 215
• Main Authors: Scivittaro, W.B, Muraoka, T, Boaretto, A.E, Trivelin, P.C.O
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: São Paulo - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" 01-04-2004; Universidade de São Paulo
• Subjects: ABONOS VERDES; ABSORCAO DE NUTRIENTES; ABSORCIÓN DE SUSTANCIAS NUTRITIVAS; ABSORPTION DE SUBSTANCES NUTRITIVES; ADUBO VERDE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; AZOTE; BESOIN NUTRITIONNEL; effectiveness; EFICIENCIA NUTRICIONAL; ENGRAIS VERT; GREEN MANURES; losses; MUCUNA ATERRIMA; MUCUNA PRETA; NECESIDADES DE NUTRIENTES; NITROGEN; NITROGENIO; NITRÓGENO; NUTRIENT UPTAKE; NUTRITIONAL REQUIREMENTS; PLANT SOIL RELATIONS; recovery; RELACAO SOLO-PLANTA; RELACIONES PLANTA SUELO; RELATION PLANTE SOL; effectiveness; recuperação; Mucuna aterrima; perdas; recovery; losses; eficiência
• ISSN: 0103-9016; 1678-992X; 1678-992X; 0103-9016
• DOI: 10.1590/S0103-90162004000200014

Because of their potential for N2 biological fixation, legumes are an alternative source of nitrogen to crops, and can even replace or supplement mineral fertilization. A greenhouse experiment was carried out to evaluate temporal patterns of velvet bean (Mucuna aterrima) green manure release of nitrogen to rice plants, and to study the fate of nitrogen from velvet bean in rice cultivation. The isotopic dilution methodology was used. Treatments consisted of a control and 10 incubation periods of soil fertilized with 15N-labeled velvet bean (0, 20, 40, 60, 90, 120, 150, 180, 210, and 240 days). The plant material was previously chopped, sifted (10 mm mesh sieve) and oven-dried (65ºC). Incubation of the plant material (2.2 g kg-1 soil) was initiated by the longest period, in order to synchronize the planting of the test crop, rice (Oryza sativa), at time zero for all treatments. Green manure incorporation promoted increases in rice dry matter yield and nitrogen uptake. These variables showed maximum values at incubation periods of 38 and 169 days, respectively. Green manure nitrogen utilization by rice plants was highest at an incubation period corresponding to 151 days. More than 60% of the green manure nitrogen remained in the soil after rice cultivation. The highest green manure nitrogen recovery from the soil-plant system occurred at an incubation period equivalent to 77 days.
Em função de seu potencial de fixação de nitrogênio (N), as leguminosas representam uma alternativa ao suprimento do nutriente para as culturas, substituindo ou complementando a adubação mineral. Desenvolveu-se, sob condições semi-controladas, utilizando-se de metodologia de diluição isotópica, um experimento para determinar o padrão temporal de liberação de nitrogênio da mucuna-preta (Mucuna aterrima) e estudar a dinâmica do N contido nesse adubo verde no sistema solo-planta. O estudo compreendeu um tratamento testemunha e dez períodos de incubação do solo com mucuna-preta marcada com 15N (zero, 20, 40, 60, 90, 120, 150, 180, 210 e 240 dias). O material vegetal utilizado foi picado, peneirado (peneira com abertura de malha de 10 mm) e seco em estufa. A incubação do material vegetal, na dose de 2,2 g kg-1 de solo, foi iniciada pelo período mais longo, possibilitando coincidir o plantio da cultura teste, arroz (Oryza sativa), para todos os tratamentos, no tempo zero. A incorporação de mucuna-preta promoveu aumento da produção de matéria seca e da absorção de N pelas plantas de arroz. Os valores máximos para essas variáveis foram proporcionados pelos períodos de incubação de 38 e 169 dias, respectivamente. O máximo aproveitamento de N da mucuna-preta pelo arroz correspondeu ao período de incubação de 151 dias. Mais de 60% do N do adubo verde permaneceram no solo após a colheita do arroz. A recuperação máxima de N da mucuna-preta no sistema solo-planta correspondeu a um período de incubação de 77 dias.