Nitrogen fertilization (15NH4NO3) of palisadegrass and residual effect on subsequent no-tillage corn

Abstract

Nitrogen is required in large amounts by plants and their dinamics in corn and perennial forages intercropped is little known. This study analyzed the efficiency of nitrogen fertilization (15NH4NO3) applied after corn grain harvest to palisadegrass (Brachiaria brizantha cv. Marandu) in intercrops sown at two times, as well as the N residual effect on the subsequent corn crop. The field experiment was performed in Botucatu, São Paulo State, in southeastern Brazil, on a structured Alfisol under no-tillage. The experiment was arranged in a randomized block design in a split plot scheme with four replications. The main plots consisted of two intercropping systems (corn and palisadegrass sown together and palisadegrass sown later, at corn top-dressing fertilization). The subplots consisted of four N rates (0, 30, 60, and 120 kg ha-1 N). The subplots contained microplots, in which enriched ammonium nitrate (15NH4NO3) was applied at the same rates. The time of intercrop sowing affected forage dry matter production, the amount of fertilizer-derived N in and the N use efficiency by the forage plants. Nitrogen applied in autumn to palisadegrass intercropped with corn, planted either at corn sowing or at N top-dressing fertilization, increased the forage yield up to a rate of 60 kg ha-1. The amount of fertilizer-derived N by the forage plants and the fertilizer use efficiency by palisadegrass were highest 160 days after fertilization for both intercrop sowing times, regardless of N rates. Residual N did not affect the N nutrition of corn plants grown in succession to palisadegrass, but increased grain yield at rates of 60 and 120 kg ha-1 N, when corn was grown on palisadegrass straw from the intercrop installed at corn fertilization (top-dressing). Our results indicated that the earlier intercropping allowed higher forage dry matter production. On the other hand, the later intercrop allowed a higher corn grain yield in succession to N-fertilized palisadegrass.

O nitrogênio é requerido em grandes quantidades pelas plantas e sua dinâmica no consórcio entre milho e forrageiras tropicais perenes é pouco conhecida. Objetivou-se avaliar a eficiência de utilização da adubação nitrogenada (15NH4NO3) no capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu), proveniente de duas épocas de consórcios com o milho, realizadas após a colheita da cultura granífera, bem como o efeito residual no milho cultivado em sucessão. O experimento foi conduzido na Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP em Botucatu, SP, em Nitossolo Vermelho sob sistema plantio direto. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em parcelas subdivididas. As parcelas foram constituídas pelas épocas de consórcio: milho e capim-marandu semeados simultaneamente; e capim-marandu semeado na adubação de cobertura do milho. As subparcelas foram compostas pelas doses de 30, 60 e 120 kg ha-1 de N, aplicadas no capim-marandu após a colheita da cultura do milho. Nas subparcelas, foram alocadas microparcelas para aplicação de nitrato de amônio enriquecido (15NH4NO3) nessas mesmas doses. A época de implantação do consórcio influenciou a produção de massa de matéria seca da forrageira, a quantidade de N na planta proveniente do fertilizante e a eficiência de utilização do N pelas plantas forrageiras. A aplicação de N no outono no capim-marandu, implantado por meio do consórcio com o milho, tanto na semeadura quanto na adubação nitrogenada de cobertura, proporcionou aumento de produtividade da forrageira até a dose de 60 kg ha-1. Os maiores acúmulos de N e a eficiência de utilização do fertilizante pelo capim-marandu, oriundo de ambas as épocas de consórcio, ocorreram aos 160 dias após a fertilização, independentemente das doses de N. O residual das doses de N, aplicadas no capim-marandu, não interferiu na nutrição nitrogenada do milho em sucessão, porém incrementou a produtividade de grãos nas doses de 60 e 120 kg ha-1 de N, quando o cereal foi cultivado sobre palhada proveniente do consórcio implantado na adubação de cobertura do milho. Com base nos resultados, pode-se inferir que a implantação antecipada do consórcio proporciona maior produtividade de massa de matéria seca da forrageira, enquanto quando implantado mais tarde propicia maior produtividade de grãos do milho em sucessão à forrageira adubada com N.