Nitrogen mineralization from different organic residues in long-term laboratory incubation

J.P. Carneiro¹, S. Branco¹, J. Coutinho² & H. Trindade²

RESUMO

O objectivo do presente trabalho foi determinar, em condições laboratoriais e através de um ensaio de incubação de longa duração (443 dias), a mineralização do N orgânico resultante da incorporação de lamas de depuração, compostado de resíduos sólidos urbanos (RSU), chorume de bovinos e lamas celulósicas, num Solo Litólico de granito.

À excepção das lamas celulósicas (80 kg N ha^-1), os resíduos orgânicos foram incorporados em duas doses (80 e 160 kg N ha^-1). A avaliação da mineralização do N orgânico dos resíduos foi efectuada através da medição do teor de N mineral acumulado ( N-NH4⁺ e N-NO3 ) no solo com resíduo, tendo as amostragens sido efectuadas aos 1, 2, 3, 4, 8, 11, 15, 22, 29, 36, 46, 59, 74, 88, 120, 144, 186, 249, 338 e 443 dias após o início da incubação.

O chorume e as lamas de depuração foram os correctivos orgânicos que promoveram teores iniciais de N mineral no solo mais elevados, tendo o chorume disponibilizado no final do ensaio, na média das duas doses, 50% do N total incorporado, e as lamas 76%. As lamas celulósicas e o compostado de RSU originaram imobilização de azoto, tendo-se observado esse efeito durante todo o ensaio e por um período de 4-5 meses, respectivamente. Em relação ao N total aplicado, e após 443 di-as de incubação, o tratamento com lamas apresentou uma imobilização de 43%, enquanto que no tratamento com compostado de RSU a mineralização foi de 26%.

Os resíduos orgânicos utilizados apresentaram um comportamento muito distinto no que respeita à disponibilização de azoto após a sua incorporação ao solo. Face a essa diferença, a aplicação de chorume e das lamas de depuração deverá ser acompanhada na prática pela redução das adubações azotadas imediatas, enquanto que na utilização de compostado de RSU e, sobretudo de lamas celulósicas, poderse-á impor um reforço da adubação azotada de fundo e de cobertura.

The aim of this study was to evaluate, through a long-term incubation experiment (443 days) conducted under laboratory conditions, the N net mineralization progress after addition to soil of different amendments: sewage sludge, cattle slurry, municipal solid compost and pulp mill sludge.

Excluding pulp mill sludge, the residues were applied at two rates (80 and 160 kg total N ha^-1). Treatments with the same rates of mineral N fertilizer and a control were also included. N net mineralization was evaluated using the mineral N content (NH4⁺-N and NO3^--N) accumulated in the mixtures of soil+residue. Measurements were performed at 1, 2, 3, 4, 8, 11, 15, 22, 29, 36, 46, 59, 74, 88, 120, 144, 186, 249, 338 and 443 days after residues application.

Highest values of soil mineral content at the beginning of the experiment were obtained on the treatments with cattle slurry and sewage sludge amendments. After 443 days of incubation, the treatments with cattle slurry and sewage sludge released respectively, 50 and 76% of the total N applied (two rates mean). Pulp mill sludge and municipal solid compost treatments originated N immobilization, with this effect lasting for a period of 4-5 months and one month respectively. After 443 days of incubation, the treatment with pulp mill sludge showed an immobilization of 43%, relatively to the amount of total N added. And the treatment with municipal solid compost showed a mineralization of 26% of the total N added.

The organic amendments showed a very diverse N mineralization behaviour, which may imply distinct practical results. Application of cattle slurry and sewage sludge should be accompanied by reduction of the amounts of mineral fertilizer applied in a short-term period, while the addition of municipal solid compost and, mainly, the addition of pulp mill sludge may need a reinforcement of the rate of the mineral N fertilizers applied.

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²Universidade de Trás os Montes e Alto Douro, Ap. 1013, 5001-801 Vila Real