Dynamics of ammonium and pH in the solution of soils with different salinity levels, growing irrigated rice

Abstract

Rice in Rio Grande do Sul State is grown mostly under flooding, which induces a series of chemical, physical and biological changes in the root environment. These changes, combined with the presence of rice plants, affect the availability of exchangeable ammonium (NH4 +) and pH of soil solution, whereas the dynamics of both variables can be influenced by soil salinity, a common problem in the coastal region. This study was conducted to evaluate the dynamics of exchangeable NH4 + and pH in the soil solution, and their relation in the solution of Albaqualf soils with different salinity levels, under rice. Four field experiments were conducted with soils with exchangeable Na percentage (ESP) of 5.6, 9.0, 21.2, and 32.7 %. Prior to flooding, soil solution collectors were installed at depths of 5, 10 and 20 cm. The soil solution was collected weekly, from 7 to 91 days after flooding (DAF), to analyze exchangeable NH4 + and pH in the samples. Plant tissue was sampled 77 DAF, to determine N uptake and estimate the contribution of other N forms to rice nutrition. The content of exchangeable NH4 + decreased over time at all sites and depths, with a more pronounced reduction in soils with lower salinity levels, reaching values close to zero. A possible contribution of non-exchangeable NH4 + forms and N from soil organic matter to rice nutrition was observed. Soil pH decreased with time in soils with ESP 5.6 and 9.0 %, being positively correlated with the decreasing NH4 + levels at these sites.

O arroz no Rio Grande do Sul é cultivado sob alagamento, o que causa uma série de alterações químicas, físicas e biológicas no ambiente radicular, ocasionando efeitos sobre a disponibilidade de amônio trocável (NH4 +) e a acidez da solução do solo. Essa dinâmica pode ser influenciada também pela salinidade do solo, um problema comum na região costeira do Estado. Este trabalho teve como objetivo avaliar as alterações do NH4 + trocável e do pH e a relação entre ambos na solução de um Planossolo Háplico com diferentes níveis de salinidade, cultivado com arroz irrigado. O trabalho foi realizado a campo, em solos com percentagem de sódio trocável (PST) de 5,6, 9,0, 21,2 e 32,7 %. Previamente ao alagamento das áreas experimentais, instalaram-se coletores de solução do solo nas profundidades de 5, 10 e 20 cm. Realizaram-se coletas semanais de solução entre 7 e 91 dias após o alagamento (DAA), sendo analisados os teores de NH4 + trocável e o pH. Foi feita a coleta de plantas aos 77 DAA, para determinação da absorção de N e estimativa da contribuição de outras fontes desse nutriente na nutrição do arroz. Os teores de NH4 + trocável diminuíram ao longo do tempo em todos os locais e profundidades, sendo essa diminuição mais acentuada nos menores níveis de salinidade, com valores próximos a zero. Houve possível contribuição de formas não trocáveis de NH4 + e provenientes da matéria orgânica do solo na nutrição das plantas. Já o pH diminuiu com o tempo nos solos com PST de 5,6 e 9,0 %, correlacionandose positivamente com a diminuição dos teores de NH4 + nesses locais.