Nitrogen nutrition of italian ryegrass under levels of diversification in rice-based integrated crop-livestock systems

Abstract

This study aimed to assess the nitrogen (N) status of Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) using as diagnostic tool the Nitrogen Nutrition Index (NNI) in different diversified rice-based Integrated Crop-Livestock Systems (ICLS) in Southern Brazil. Treatments consisted in four ICLS arrangements and three N levels (4 × 3 factorial arrangement), arranged in completely randomized block design with split-splot and three replications. The ICLS arrangements consist in different flooded rice-based cropping systems: 1) Italian ryegrass following a rice monocropping (Oryza sativa L.); 2) Italian ryegrass following a rotation of rice and soybean (Glycine max (L.) Merr); 3) Italian ryegrass and persian clover (Trifolium resupinatum L.) mixed following a rotation of rice, sudan grass (Sorghum × drummondii (Steud.) Millsp. & Chas), soybean and corn (Zea mays L.) and; 4) Italian ryegrass, persian clover and birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.) mixed following a 3-year rice succession field. The three N levels applied on forage plants were: a) no N application (N0), b) 150 kg ha -1 (N150) and c) 300 kg ha -1 (N300. The increase in diversification of spatio-temporal cultivated plant in ICLS promotes a greater NNI, the S3 and S4 showed the higher NNI. The INN approached the Nc at the N150, but did not reach 1 on average (0.94), while at N300 the points exceeded at all systems (1.14), excepts for S5, and at N0, all systems showed N deficiency. Therefore this work shows that under these field conditions, there is an indication the N levels corresponding to the Nc to Italian ryegrass is between 150 and 300 kg-1 N ha -1.

Este estudo teve como objetivo avaliar o status de nitrogênio (N) do azevém (Lolium multiflorum Lam.) utilizando como ferramenta de diagnóstico o Índice de Nutrição de Nitrogênio (INN) em diferentes Sistemas Integrados de Produção Agropecuária (SIPA) diversificados à base de arroz no sul do Brasil. Os tratamentos consistiram em quatro arranjos de SIPA e três níveis de N (arranjo fatorial 4 × 3), dispostos em delineamento de blocos inteiramente casualizados em split-splot e com três repetições. Os arranjos de SIPA consistem em diferentes sistemas de cultivo à base de arroz irrigado: 1) Azevém após uma monocultura de arroz (Oryza sativa L.); 2) Azevém após rotação de arroz e soja (Glycine max (L.) Merr); 3) Azevém italiano e trevo persa (Trifolium resupinatum L.) misturados após uma rotação de arroz, grama sudão (Sorghum × drummondii (Steud.) Millsp. & Chas), soja e milho (Zea mays L.) e; 4) Azevém italiano, trevo persa e cornichão (Lotus corniculatus L.) misturados após um campo de sucessão de arroz de 3 anos. As três doses de N aplicadas nas plantas forrageiras foram: a) sem aplicação de N (N0), b) 150 kg ha -1 (N150) ec) 300 kg ha -1 (N300). O aumento da diversificação espaço-temporal de plantas cultivadas em SIPA promovem um maior INN, o S3 e S4 apresentaram o maior INN. O INN aproximou-se do N crítico (Nc) no N150, mas não atingiu na média (0.94), enquanto no N300 os pontos superaram o Nc em todos os sistemas (1.14), exceto no S5, e no N0 todos os sistemas apresentaram deficiência de N. Portanto, este trabalho mostra que nessas condições de campo, há uma indicação de que os níveis de N correspondentes ao Nc para o azevém italiano estão entre 150 e 300 kg-1 N ha -1 .