Relationship between different levels of salinity and nitrogen and maize production

M.C. Gonçalves¹, J.C. Martins¹, N. Castanheira²; F.L. Santos², M.J. Neves¹, J. Reis², A. Prazeres¹, T. Ramos¹, S. Fonte¹, F. Pires¹, M. Bica¹ & J. Bica¹

RESUMO

Instalaram-se, em 2004 e 2005, dois ensaios de campo (Évora e Alvalade), em solos diferentes, com mobilização convencional e a cultura de milho-grão regada com sistema gota-a-gota, em fonte tripla linear. Neste sistema existem 3 fontes: água salina, água de rega e solução fertilizante, de modo a obter dois gradientes, um de salinidade (adição de NaCl), e outro de fertilizante (adição de solução azotada). Pretende-se avaliar o efeito da interacção da aplicação da água da rega salina e da fertilização azotada, sem deixar de se conseguir níveis de produção aceitáveis. Cada área experimental integrava 4 grupos (I a IV), com três repetições, tendo-se utilizado um gradiente decrescente de fertilizante do Grupo I para o IV, sem solução azotada neste último grupo. Dentro de cada grupo estabeleceram-se 4 modalidades de salinidade em 2004 e apenas 3 em 2005, através da distribuição de diferentes quantidades de água salina ao longo das linhas da cultura. O conjunto de gotejadores debitava 18 L/h em cada ponto de rega e cada metro linear de cultura de milho. Nos dois anos em estudo, as regas com as soluções salina e azotada decorreram de Junho a Setembro, com frequência trissemanal no início, passando a diária.

Nos dois anos monitorizou-se a solução do solo (condutividade eléctrica, teores em catiões solúveis e nitratos) às profundidades de 20, 40 e 60 cm. Recolheram-se amostras de solo antes, durante e no fim dos ciclos de rega, nos 4 Grupos a 3 profundidades (0-20 cm; 20-40 cm; 40-60 cm), para determinação de vários parâmetros do solo, entre os quais a condutividade eléctrica do extracto de saturação do solo. Avaliou-se a produtividade do milho-grão nas diferentes modalidades e determinaram-se funções de produção e as curvas de resposta em função das quantidades totais de sais e de fertilizante azotado aplicados nos dois anos do ensaio (R²=0.62 n=55). Os resultados apontam para um efeito positivo da salinidade da água de rega, para aplicações de N inferiores a 4.83 g m^-2. Este efeito benéfico da salinidade da água de rega, quando ocorre carência de fertilização azotada, pode ser explicado pela substituição, ou troca, no complexo coloidal do solo do ião NH4⁺, lá existente, pelo ião Na⁺, da água de rega, ficando o primeiro disponível para a planta. Apresentam-se ainda resultados que mostram as tendências da evolução da salinidade do solo e da produtividade do milho em função dos tratamentos aplicados.

ABSTRACT

The objective of this work is to evaluate if different irrigation water salinity levels can be compensated by nitrogen, and still be able to achieve acceptable crop production levels even with low quality irrigation water. In the process soil solution (EC, soluble cations and nitrates) was monitored in the groups, at 20, 40 and 60 cm depth. At the beginning, at the middle and at the end of the irrigation periods, soil samples were also collected at the four Groups and 3 depths (020cm; 20-40cm; 40-60cm) to measure soil parameters like the electrical conductivity of the soil saturation extract.

Maize harvest was done in a way to evaluate the different production in the various treatments and the paper shows results related with the impact of treatments on the soil solution and crop production, and reveals tendencies of the soil salinity progression in time and the productivity of maize. Multiple regression analysis was done relating yields with the total amount of salts and nitrogen applied in the two years of the experiments (R²=0.62, n=55). The production functions obtained point to a positive effect of salinity up to nitrogen content less than 4.83 g m^-2. This useful effect of irrigation water salinity during nitrogen scarceness could be due to the replacement, and consequent availability for the crop, of the ion NH4⁺, adsorbed in the soil exchange complex, by the ion Na⁺.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text only available in PDF format.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Alvim, A.J. 1975. Factores elementares dos regadios alentejanos. A água. Curso de reciclagem de regadio. INIA – Oeiras, 5:5-18.        [ Links ]

Beltrão, J.G.T. 1998. A Experimentação em Regadio. Lição teórica incluída no programa disciplinar de hidráulica agrícola. Universidade de Faro. Faro.

Heimann, H. 1966. Plant growth under saline conditions and the balance of the ionic environment. In Bokyo, K. Salinity and Aridity. Dr W. Junk Publishers.

Levy, Y., Columbus, D., Sadan, D. & Lifshitz, J. 1999. Trickle linear gradient for assessment of the salt tolerance of citrus rootstocks in the orchard. Irrigation Science, 18: 181-184.

Malach, Y., Ben-Asher, J., Sagi, M. & Alert, A. 1995. Doubble Emitter Source (DES): An adaptation of trickle irrigation to the double line source method. International Water & Irrigation Review, vol. 15, No 2, April, p. 34 a 39.

Malach, Y., Ben-Asher, J., Sagih, M. & Alert, A. 1996. Doubble-Emitter Source (DES) for irrigation experiments in salinity and fertilization. Agronomy Journal., 88: 987-990.

Nommik, H. & Vahtras, K. 1982. Retention and fixation of ammonium and ammonia in soils. In Stevenson, F.J. (ed.) Nitrogen in Agricultural Soils. Agronomy, 22: 123-171.

Stevenson, F.J. 1986. Cycles of Soil. Carbon, Nitrogen, Phosphorus, Sulfur, Micronutrients. John Wiley & Sons, New York, 380 p.

¹ Dep. Ciência do Solo, EAN, Av. República, Quinta do Marquês, 2784-505 Oeiras mc.goncalves@netc.pt; ² Dep. Eng. Rural, Universidade de Évora, Pólo da Mitra, Apartado 94, 7000-554 Évora