Fertilization response and nitrogen nutrition diagnosis of a natural grassland in Southern Brazil
Résumé
Natural grasslands found in Campos Biome in Southern Brazil are the main forage source for production approximately 13 million cattle and 5 million sheep. The forage yield is often limited by the soil fertility, which is naturally low. This study aimed to test the response of natural grassland to fertilization and to assess the level of N nutrition index (NNI) achieved with fertilization by using a dilution curve model. The experimental design was a factorial arrangement in sub-divided plots, where the landscape was considered the main plot and fertilization the subplots, with three replicates. In the fertilized treatment were applied 310 kg ha–1 of N, 160 kg ha–1 of P2O5, 160 kg ha–1 of K2O, and 3 Mg ha–1 of dolomitic lime. No fertilization was applied in the non-fertilized treatment (natural soil fertility). Herbage mass was evaluated over 224 days of growth by harvesting all the aboveground plant biomass in a 0.25 m2 quadrat. Herbage mass was higher in the fertilized treatment from 180 to 224 days of growth. At 180 days of growth, herbage mass was 7.8 Mg ha–1 in the fertilized treatment and 3.0 Mg ha–1 in the non-fertilized treatment. Generally, herbage mass accumulation from 83 to 180 days of growth was 3.2 times as high in the fertilized (62 kg ha–1 day–1) than in the non-fertilized treatment (20 kg ha–1 day–1). The N dilution curve model was successfully tested under high and low soil fertility conditions. At 83, 109, and 136 days of growth in the fertilized treatment, the nitrogen nutrition index (NNI) was 95, 103 and 92, respectively; while in the non-fertilized treatment, the NNI was always lower than 52. Therefore, the level of nitrogen nutrition index (NNI) estimated by the N dilution curve model was a good indicator of N availability to the natural grassland, and can be used for assessing the N nutrition status during the growth of natural grassland in Southern Brazil.
As pastagens naturais encontradas no Bioma Campos do Sul do Brasil são a principal fonte de forragem para produção de aproximadamente 13 milhões de bovinos e 5 milhões de ovinos. O rendimento forrageiro dessas pastagens é muitas vezes limitado pela fertilidade do solo, que é naturalmente baixa. Este estudo teve como objetivo avaliar a resposta de uma pastagem natural à fertilização e avaliar o nível de nutrição de N alcançado com a fertilização utilizando um modelo de curva matemático de diluição N. O desenho experimental foi um arranjo fatorial em parcelas subdivididas, onde a paisagem foi considerada a parcela principal e fertilização das sub-parcelas, com três repetições. No tratamento fertilizado foram aplicados 310 kg ha–1 de N, 160 kg ha–1 de P2O5, 160 kg ha–1 de K2O e 3 Mg ha–1 de calcário dolomítico, enquanto nenhuma fertilização foi aplicada no tratamento não-fertilizado. A massa de forragem foi avaliada em 224 dias de crescimento colhendo toda a biomassa da planta acima do solo contido em uma área de 0,25 m2. A massa de forragem foi maior no tratamento fertilizado dos 180 aos 224 fias de crescimento. Aos 180 dias de crescimento, a massa de forragem foi de 7,8 Mg ha–1 no tratamento fertilizado e 3,0 Mg ha–1 no tratamento não-fertilizado. A acumulação de massa de forragem de 83 até os 180 dias de crescimento foi cerca de 3,2 vezes maior no tratamento fertilizado (62 kg ha–1 dia–1) do que no tratamento não-fertilizado (20 kg ha–1 dia–1). O modelo de curva de diluição de N foi testado com sucesso em condições de alta e baixa fertilidade do solo. Aos 83, 109 e 136 dias de crescimento no tratamento fertilizado, o índice de nutrição de nitrogênio (INN) foi 95, 103 e 92, respectivamente, enquanto que no tratamento não-fertilizado a INN foi sempre menor que 52. Portanto, o índice de nutrição nitrogenada (NNI) estimado pelo modelo de curva de diluição de N foi um bom indicador da disponibilidade de N para as pastagens naturais e pode ser utilizado para avaliar o estado nutricional de N durante o crescimento de pastagens naturais no Sul do Brasil.
