Maize response to nitrogen fertilization timing in two tillage systems in a soil with high organic matter content

Abstract

No-tillage systems, associated to black oat as preceding cover crop, have been increasingly adopted. This has motivated anticipated maize nitrogen fertilization, transferring it from the side-dress system at the stage when plants have five to six expanded leaves to when the preceding cover crop is eliminated or to maize sowing. This study was conducted to evaluate the effects of soil tillage system and timing of N fertilization on maize grain yield and agronomic efficiency of N applied to a soil with high organic matter content. A three-year field experiment was conducted in Lages, state of Santa Catarina, from 1999 onwards. Treatments were set up in a split plot arrangement. Two soil tillage systems were tested in the main plots: conventional tillage (CT) and no-tillage (NT). Six N management systems were assessed in the split-plots: S1 – control, without N application; S2 – all N (100 kg ha-1) applied at oat desiccation; S3 – all N applied at maize sowing; S4 – all N side-dressed when maize had five expanded leaves (V5 growth stage); S5 – 1/3 of N rate applied at maize sowing and 2/3 at V5; S6 – 2/3 of nitrogen rate applied at maize sowing and 1/3 at V5. Maize response to the time and form of splitting N was not affected by the soil tillage system. Grain yield ranged from 6.0 to 11.8 t ha-1. The anticipation of N application (S2 and S3) decreased grain yield in two of three years. In the rainiest early spring season (2000/2001) of the experiment, S4 promoted an yield advantage of 2.2 t ha-1 over S2 and S3. Application of total N rate before or at sowing decreased the number of kernels produced per ear in 2000/2001 and 2001/2002 and the number of ears produced per area in 2001/2002, resulting in reduced grain yield. The agronomic efficiency of applied N (kg grain increase/kg of N applied) ranged from 13.9 to 38.8 and was always higher in the S4 than in the S2 and S3 N systems. Shortterm N immobilization did not reduce grain yield when no N was applied before or at maize sowing in a soil with high organic matter content, regardless of the soil tillage system.

O aumento na adoção do sistema de semeadura direta, associado à freqüente utilização da aveia-preta como cobertura de inverno, tem estimulado a antecipação da fertilização nitrogenada para a cultura do milho. Esta tem sido transferida da cobertura, feita quando a planta tem cinco a seis folhas expandidas, para o período de dessecação da cobertura de inverno ou da semeadura do milho. Este trabalho foi conduzido objetivando avaliar os efeitos de dois sistemas de preparo de solo e da época de aplicação de N sobre o rendimento de grãos do milho e a eficiência agronômica do N aplicado num solo com alto teor de matéria orgânica. Instalou-se um experimento num Nitossolo Vermelho, com 54 g kg-1 de matéria orgânica, em Lages-SC, durante as estações de crescimento de 1999/2000, 2000/ 2001 e 2001/2002. Os tratamentos foram dispostos no delineamento experimental de parcelas sub-divididas. Dois sistemas de preparo de solo foram avaliados na parcela principal: convencional e semeadura direta. Seis sistemas de manejo da adubação nitrogenada foram avaliados nas subparcelas: S1 – testemunha sem N; S2- todo o N (100 kg ha-1) aplicado na dessecação da aveia; S3 – todo o N aplicado na semeadura do milho; S4 – todo o N aplicado quando o milho tinha cinco folhas expandidas (estádio V5); S5 – um terço do N aplicado na semeadura do milho e dois terços no estádio V5; S6 – dois terços do N aplicados na semeadura e um terço em V5. A resposta do milho à época e ao tipo de fracionamento da adubação nitrogenada não foi afetada pelo sistema de preparo do solo. O rendimento de grãos variou de 6,0 a 11,8 t ha-1. A antecipação da fertilização nitrogenada (S2 e S3) diminuiu o rendimento de grãos em duas das três safras. Na estação de crescimento com a primavera mais chuvosa (2000/2001), a produtividade obtida em S4 foi 2,2 t ha-1 maior do que a registrada em S2 e S3. A aplicação de todo o N antes ou durante a semeadura do milho diminuiu o número de grãos por espiga em 2000/2001 e 2001/2002, bem como número de espigas por planta em 2001/2002, contribuindo para reduzir o rendimento de grãos. A eficiência agronômica do N aplicado (kg de aumento no rendimento/kg de N aplicado) variou de 13,9 a 38,8 e foi sempre maior em S4 do que em S2 e S3. A imobilização temporária de N não reduziu o rendimento de grãos do milho quando não se aplicou N antes ou durante a semeadura do milho num solo com alto teor de matéria orgânica, independentemente do sistema de preparo do solo.