Influência de diferentes manejos agrícolas na distribuição de metais pesados no solo e em plantas de tomate

Paty do Alferes (RJ) é um município com tradição agrícola, sendo a olericultura a sua principal atividade econômica. A região apresenta uma topografia e regime de chuvas que favorecem a erosão. A falta de um manejo adequado do solo e o uso excessivo de agroquímicos favorecem os processos de degradação física e química do solo, acarretando sérios impactos ao ambiente. Com o objetivo de avaliar o acúmulo de metais pesados no solo e em plantas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill), cultivadas sob diferentes sistemas de preparo do solo, foi realizado um trabalho no município de Paty do Alferes (RJ), entre os meses de agosto e dezembro de 1999. Foram instaladas parcelas do tipo Wischmeier (com coletores de enxurrada e sedimentos), com dimensões de 22,0 x 4,0 m, em um Latossolo Vermelho-Amarelo com 30 % de declividade. Cada tratamento consistiu de um tipo de sistema de preparo do solo: (a) preparo convencional: aração no sentido morro abaixo e queima dos restos vegetais (PC); (b) preparo em curvas de nível: aração com tração animal em nível com faixas de capim-colonião a cada 7,0 m (PN); (c) cultivo mínimo: apenas abertura de covas para plantio e conservação dos restos vegetais (CM). Foram coletadas amostras de solo e plantas de tomate, sendo analisados os teores de metais pesados nas amostras coletadas, a produtividade das plantas e a fertilidade do solo. A produtividade no cultivo mínimo foi significativamente inferior à de outros manejos, apesar de tal sistema favorecer a maior fertilidade do solo. Esse manejo também proporcionou maior acúmulo de metais pesados no solo, principalmente quando comparado ao plantio convencional. Com relação às plantas, a aplicação foliar de defensivos agrícolas favoreceu o maior acúmulo de metais pesados na parte aérea das plantas, e os teores de Cu e Zn estiveram acima dos limites permitidos para metais pesados em plantas. Os frutos produzidos nos três sistemas de preparo do solo apresentaram concentrações de Pb próximas ao limites permitidos para alimentos frescos.

Carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre em solos tratados com composto de lixo urbano

Foram estudados os efeitos da aplicação de composto de lixo urbano, proveniente da usina de compostagem São Matheus da cidade de São Paulo, na dose de 30 g dm-3 (60 t ha-1), na presença e ausência de calcário dolomítico e adubos minerais, sobre os teores de carbono orgânico, de nitrogênio total e de fósforo e enxofre disponíveis de 21 solos ácidos e cinco solos alcalinos, onde o calcário foi substituído por gesso. O experimento foi realizado em condições de casa de vegetação com os solos nas parcelas em blocos ao acaso, com três repetições e os tratamentos em subparcelas. O acúmulo de matéria orgânica, em virtude da aplicação do composto, foi evidente em solos com teores iniciais de carbono orgânico > 12 g dm-3 e de nitrogênio > 1,3 g dm-3, porém com relação C/N < 12. Nos demais solos, o acúmulo foi decorrente da interação entre a estabilidade da matéria orgânica do composto, da matéria orgânica nativa e as propriedades físicas e químicas dos solos. A aplicação do composto aumentou os teores de nitrogênio total e de enxofre disponível em todos os solos, porém o fósforo disponível somente foi aumentado nos solos ácidos. A aplicação do composto de lixo urbano como fertilizante orgânico é viável, porém seus efeitos sobre as propriedades químicas do solo devem ser monitorados.

Fósforo da biomassa microbiana e atividade de fosfatase ácida após aplicação de fosfato em solo no sistema plantio direto

A atividade de fosfatases e a biomassa microbiana são fundamentais no ciclo do fósforo no solo e no seu fornecimento às plantas. Este trabalho analisa os reflexos da aplicação de fósforo na atividade de fosfatase ácida e no acúmulo de fósforo na biomassa microbiana em solo no sistema plantio direto. Em janeiro de 2000, coletaram-se amostras da camada de 0-10 cm nos tratamentos de doses acumuladas de 0, 130, 180, 260, 360, 540, 720, 980 e 1.240 kg ha-1 de P2O5 em seis anos de cultivo de um experimento em Latossolo Vermelho distroférrico típico muito argiloso. Coletaram-se também amostras do solo sob mata nativa, em área próxima ao experimento. Determinaram-se os teores de fósforo na biomasssa microbiana, a atividade de fosfatase ácida, o fósforo total, orgânico e disponível, e o carbono orgânico total. O solo sob mata nativa apresentou os maiores valores de fósforo microbiano, de atividade de fosfatase ácida e de fósforo orgânico. A atividade de fosfatase ácida não foi influenciada pela adição de fosfato. O fósforo contido na biomassa microbiana aumentou com a aplicação recente de fosfato e não foi influenciado pelo fósforo do solo de aplicações anteriores.

Produção de forragem em pastagem natural com o uso de esterco líquido de suínos

A produção de matéria seca por pastagem natural normalmente é baixa em virtude da limitação de nutrientes disponíveis no solo, a qual pode ser corrigida com o uso de esterco líquido de suínos. Visando avaliar a eficiência e a freqüência de utilização de esterco líquido de suínos na produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes em pastagem natural, foi realizado um experimento de novembro de 1995 a novembro de 1999, no município de Paraíso do Sul (RS), em condomínio de suinocultores. Os tratamentos consistiram na aplicação de doses de 0, 20 e 40 m³ ha-1 de esterco líquido de suínos, aplicadas em intervalos de 45 a 60 dias. Antes das aplicações do esterco, foram feitas coletas para determinação da produção de matéria seca da pastagem natural. Posteriormente, toda a área foi roçada, a forragem retirada e o esterco aplicado. A aplicação de 20 m³ ha-1 em intervalos de 45 a 60 dias mostrou-se mais eficiente para o suprimento de nutrientes às plantas da pastagem natural, enquanto a quantidade de fósforo absorvido pelas plantas na pastagem natural foi muito baixa em relação à quantidade aplicada por meio do esterco. Deve-se dar especial atenção às quantidades de potássio e magnésio presentes no esterco líquido de suínos, considerando suas altas taxas de exportação pela matéria seca. Devem-se diminuir as quantidades de esterco aplicadas nas estações de outono e inverno, em decorrência das restrições climáticas, especialmente temperaturas baixas, e da produção de matéria seca pela pastagem natural.

Lixiviação e imobilização de nitrogênio num nitossolo como variáveis da forma de aplicação da uréia e da palha de aveia

A magnitude das reações do N no solo varia com as condições climáticas, características do solo, tipo de preparo, forma de aplicação dos fertilizantes nitrogenados e manejo da cobertura vegetal morta. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da forma de aplicação de nitrogênio e de resíduos de aveia preta na lixiviação e imobilização do N num Nitossolo Vermelho. Foram realizados dois experimentos, em casa de vegetação, nos quais se combinaram formas de aplicação de N (sem uréia, uréia incorporada ou aplicada sobre a superfície do solo) e de palha de aveia (sem palha, palha de aveia incorporada ou aplicada na superfície do solo). No experimento de lixiviação, testou-se também o efeito do pH do solo (5,5 e 7,0) e, no de imobilização, o efeito da época de semeadura (0, 30 ou 60 dias após adição da palha e do N). Aplicaram-se o equivalente a 4,0 Mg ha-1 de matéria seca de palha, nos dois experimentos, e 200 ou 100 kg ha-1 de N, respectivamente, no experimento de lixiviação ou imobilização, cujas quantidades foram calculadas com base na área da superfície do solo das unidades experimentais. A lixiviação foi quantificada por meio da percolação de água destilada, semanalmente, durante dez semanas, em colunas de PVC. A imobilização foi avaliada indiretamente, por meio do rendimento de massa seca e do acúmulo de N na parte aérea de plantas de milho, semeadas nas três épocas, em diferentes unidades experimentais. A lixiviação do N aplicado variou de 25 a 70 %, foi maior nos tratamentos com pH 5,5 do que com pH 7,0, e naqueles com uréia incorporada do que nos com uréia sobre a superfície do solo, mas não foi influenciada pelo método de aplicação da palha de aveia. O milho semeado no dia da aplicação dos tratamentos apresentou os menores valores de matéria seca de parte aérea (MSPA) e de N acumulado, provavelmente em virtude da maior imobilização de N nesse período inicial. A adição de N aumentou esses dois atributos, mas o método de aplicação da uréia não teve influência sobre nenhum deles. A adição de palha sobre a superfície do solo aumentou a MSPA e o acúmulo de N, em relação à incorporação, graças, provavelmente, à manutenção de mais umidade no solo e à menor imobilização de N.

Adubação nitrogenada em milho pelo monitoramento do nível de nitrogênio na planta por meio do clorofilômetro

O monitoramento do nível adequado de nitrogênio (N) na planta de milho tem como objetivo diagnosticar a necessidade ou não de sua aplicação, visto que o emprego de altas doses deste nutriente pode contaminar as águas superficiais e subterrâneas com nitrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de clorofila na folha, medido por meio do clorofilômetro como indicador do nível de N na planta de milho, em quatro estádios de desenvolvimento. Um experimento foi realizado no município de Eldorado do Sul, na região fisiográfica da Depressão Central do estado do Rio Grande do Sul, no ano agrícola de 1999/2000. Os tratamentos constaram de dois híbridos de milho (Pioneer 32R21 e Premium) e de oito sistemas de manejo de N em cobertura. As variáveis avaliadas, rendimento de grãos, teor e acúmulo de N na folha e na planta, nos sistemas monitorados com o clorofilômetro, não diferiram em relação aos sistemas padrões em que o N foi aplicado, independentemente das leituras efetuadas. Com o monitoramento do nível de N na planta do híbrido Pioneer 32R21, houve redução de aplicação de 50, 100 e 150 kg ha-1 de N, respectivamente, nos sistemas S3, S4 e S5 e, no híbrido Premium, de 150 kg ha-1 de N, no sistema S5, sem influir no rendimento de grãos de milho. Portanto, o monitoramento do nível de N na planta de milho por meio do valor correspondente do teor de clorofila na folha, obtido pelo clorofilômetro, evidenciou ser eficiente método para separar plantas com deficiência e com nível adequado deste nutriente.

Conseqüências do manejo do solo na distribuição de metais pesados em um agrossistema com feijão- de-vagem (Phaseolus vulgaris L.)

Com o objetivo de avaliar a concentração de metais pesados no solo e nas plantas de feijão-de-vagem (Phaseolus vulgaris L.) em diferentes sistemas de preparo do solo, foi realizado um experimento em Paty do Alferes (RJ), em um Latossolo Vermelho-Amarelo com 30 % de declividade. Foram instaladas parcelas do tipo Wischmeier com dimensões de 22,0 x 4,0 m; cada parcela era constituída de um sistema de preparo do solo distinto: plantio convencional, aração com trator no sentido morro abaixo e queima dos restos vegetais (PC); plantio em nível com aração tração animal e cordões de vegetação a cada 7,0 m (PN); cultivo mínimo com apenas abertura de covas para plantio e conservação dos restos vegetais (CM). Foram coletadas amostras de solo, de plantas e de agroquímicos, bem como analisados os teores totais de metais pesados. Verificou-se que as maiores adições de Cu no sistema deveram-se ao uso do fungicida Peprosan. Os sistemas de preparo PN e CM favoreceram acúmulo de Zn, Mn, Cd e Pb no solo, quando comparados ao PC, provavelmente, em virtude das menores perdas por erosão. A concentração de Pb na vagem in natura, nos sistemas de preparo PN e CM, esteve acima dos limites permitidos para alimentos in natura, em níveis impróprios para o consumo humano.

Caracterização de solos altimontanos em dois transectos no Parque Estadual do Ibitipoca (MG)

Pouco se conhece sobre a diversidade de solos em ambientes altimontanos do Brasil apesar da acentuada valorização ecoturística atual. Foram estudados atributos químicos, físicos, mineralógicos e micromorfológicos de dez perfis de solos altimontanos em dois transectos do domínio quartzítico do Parque Estadual do Ibitipoca, em MG, relacionando-os com a pedogênese nos diferentes pedoambientes. Nesse local, a formação dos solos é mais influenciada por elementos lito-estruturais (presença de rochas xistosas ou quartzíticas, falhas e fraturas) do que por variações topográficas. Os solos estudados são álicos, com saturação por Al superior a 60 % em superfície, eletronegativos e com acentuado distrofismo. A CTC é quase exclusivamente atribuível à fração orgânica, em virtude da atividade muito baixa da fração argila dos solos. Os resultados indicaram a presença destacada de formas pouco cristalinas de Fe, comuns em complexos rupestres de altitude, onde o acúmulo de carbono orgânico inibe a cristalização de óxidos de Fe ou Al. Os solos são cauliníticos, inclusive o Espodossolo Ferrocárbico, e alguns perfis evidenciam a ocorrência de minerais 2:1 do grupo das ilitas/micas e vermiculitas com hidróxi-entrecamadas (VHE), denotando a resistência desses minerais em condições de acentuado intemperismo de micas, presentes no quartzito. Análises micromorfológicas do Espodossolo mostram feições típicas do processo de podzolização: predomínio de grãos minerais quartzosos entremeados de fragmentos polimórficos de matéria orgânica em superfície, microestrutura em grãos simples com recobrimentos em Bh e Bs. Observou-se a presença de "ortstein" no horizonte espódico (Bs), formado por material organomineral ou mineral, monomórfico e fraturado, com Al, Si e Fe amorfos, co-precipitados. As feições micropedológicas do Bs são semelhantes às de horizontes plácicos, com duas gerações de deposição ferruginosa: uma mais avermelhada (ferridrita-hematita) e outra xantizada (goethita). O plasma intergranular do horizonte espódico apresenta zonas plásmicas diferenciadas, uma mais aluminosa, de composição caulinítica, e outra mais ferruginosa, rica em sílica, revelando uma participação de sílica coloidal amorfa na cimentação dos "ortstein" (ou horizontes plácicos) em associação ao cimento ferruginoso, no Espodossolo.

Influência de lâminas de água e adubação mineral na nutrição e produtividade de arroz de terras altas

Para recomendações de adubação mais racionais, é fundamental o conhecimento das exigências nutricionais da cultura do arroz, nos diversos sistemas de cultivo. Objetivando estudar a influência de lâminas de água na nutrição e exportação de nutrientes pelo arroz de terras altas, cultivar IAC 201, sob dois níveis de adubação, foram instalados experimentos em um Latossolo Vermelho distrófico, em Selvíria (MS), nos anos agrícolas de 1994/95 e 1995/96. O delineamento foi de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos constituíram-se da precipitação natural e de quatro lâminas de água fornecidas por aspersão. A lâmina L2 foi baseada no coeficiente de cultura (Kc) do arroz de terras altas. As lâminas L1 e L3 foram definidas como 0,5 e 1,5 vez os Kcs utilizados em L2, respectivamente, e na lâmina L4 foi adotado Kc = 1,95 durante todo o ciclo da cultura. Em 1995/96, foram utilizados os mesmos tratamentos em parcelas subdivididas, sendo as subparcelas constituídas por duas doses de adubação (AD1 - 12 kg ha-1 de N, 90 de P2O5 e 30 de K2O, e AD2 - 24 kg ha-1 de N, 180 de P2O5 e 60 de K2O). A menor disponibilidade de água durante a fase vegetativa e reprodutiva proporcionou redução na produção de matéria seca, nos teores e quantidades de nutrientes acumuladas na parte aérea. O sistema irrigado por aspersão, independentemente da lâmina utilizada, proporcionou maior produtividade de grãos e exportação de nutrientes. Em solos com teores adequados de nutrientes para o sistema de sequeiro, não há resposta ao aumento da adubação mineral pelo arroz no sistema irrigado por aspersão, apesar da maior extração de nutrientes.

Enxofre disponível para a soja e atividade de arilsulfatase em solo tratado com gesso agrícola

O constante uso de fertilizantes que não contêm S, aliado ao baixo teor de matéria orgânica de alguns solos, pode resultar em limitação desse nutriente para as culturas. Graças à alta mobilidade do íon sulfato no perfil da maioria dos solos, é importante conhecer o efeito residual da aplicação do gesso agrícola feita com a finalidade de fornecimento de S, visando estimar sua freqüência de realização. Em dois anos agrícolas, foram efetuados experimentos em campo para avaliar o efeito da aplicação de gesso agrícola nos teores de S-sulfato, S-reserva e atividade da arilsulfatase de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado com soja, bem como nos teores de macronutrientes nas folhas e na produtividade de grãos da cultura. Os tratamentos consistiram na aplicação de: 0, 67, 133, 267, 533 e 1.067 kg ha-1 de gesso agrícola, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Realizaram-se amostragens de solo nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm a cada 21 dias durante o ciclo da cultura, totalizando seis por ano. A primeira amostragem de cada ano foi feita antes da aplicação do gesso. No segundo ano, a distribuição dos tratamentos foi feita sobre as mesmas parcelas do ano anterior. O gesso agrícola aumentou os teores de S-sulfato no solo nas épocas próximas à aplicação, os quais diminuíram com o tempo, em decorrência da precipitação pluvial. No primeiro ano, o S-sulfato foi lixiviado para além da profundidade de 20-40 cm, sem efeito residual de um ano para o outro. A atividade da arilsulfatase foi maior a 0-20 cm, de forma semelhante ao observado para o S-reserva, havendo correlação positiva entre essas variáveis. A aplicação de gesso agrícola não influenciou a produção de grãos e, à exceção do teor de S no segundo ano, não alterou os teores de macronutrientes nas folhas de soja.

Teores de silício no solo e na planta de arroz de terras altas com diferentes doses de adubação silicatada e nitrogenada

O Si não é elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, porém sua absorção pode trazer inúmeros benefícios para culturas acumuladoras de Si, como o arroz. Entretanto, considerando o avançado grau de intemperização em que se encontram os solos tropicais, os teores de Si disponível nestes solos são baixos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, na cultura do arroz de terras altas sob condições de túnel plástico, o efeito de doses de Si e de N na produção de matéria seca, na produtividade de grãos, no teor de N, nos teores de Si no solo e na planta e na quantidade de Si extraído do solo. Os tratamentos foram constituídos por três doses de N (5, 75 e 150 mg kg-1 de N), tendo como fonte a uréia e quatro doses de Si (0, 200, 400 e 600 mg kg-1 de SiO2) tendo como fonte o silicato de cálcio (Wollastonita). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com esquema fatorial 3 x 4, com cinco repetições. O acúmulo de matéria seca, a produtividade de grãos e os teores de N na planta não foram influenciados pelas doses de Si. O incremento da adubação nitrogenada aumentou a produção de matéria seca, a produtividade de grãos e o teor de N na planta, porém nenhum efeito foi encontrado para os teores de Si no solo. Houve interação N x Si para os teores de Si na planta e para a quantidade de Si acumulado pelas plantas.

Eficiência no uso do nitrogênio por cultivares de aveia branca de acordo com a adubação nitrogenada

Com o objetivo de avaliar o efeito de doses de nitrogênio sobre a produção de grãos e o comportamento de componentes envolvidos no uso eficiente do N em aveia branca (Avena sativa L.), realizou-se um experimento com quatro cultivares (CTC 5, UFRGS 15, UFRGS 19 e UPF 18) combinados a quatro doses de N (0, 24, 48 e 73 kg ha-1). O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com três repetições. O experimento foi instalado em um Argissolo Amarelo eutrófico típico, com 26,7 g dm-3 de matéria orgânica. Os cultivares UFRGS 19 e UPF 18 apresentaram maior potencial de resposta à adubação nitrogenada para produção de MS e acúmulo de N no florescimento, remobilização do N e eficiência da fertilização nitrogenada do que os cultivares CTC 5 e UFRGS 15. O incremento na adubação nitrogenada reduziu as eficiências de remobilização, de absorção do N e da fertilização nitrogenada, sem afetar a eficiência de utilização do N, mas aumentou a produção de MS, o acúmulo de N na maturação e o rendimento de grãos em todos os cultivares avaliados.

Adubação nitrogenada na aveia preta. I - Influência na produção de matéria seca e ciclagem de nutrientes sob sistema plantio direto

O desempenho do sistema plantio direto está associado, dentre outros fatores, à quantidade e à qualidade dos resíduos aportados ao solo. A aveia preta é a principal cultura de cobertura utilizada na entressafra das culturas comerciais de verão. Em muitas situações, o desenvolvimento desta gramínea é limitado pela baixa disponibilidade de N do solo. Neste contexto, a adubação nitrogenada pode ser uma alternativa para aumentar a eficiência da aveia preta como cultura de cobertura no sistema plantio direto. O objetivo principal do presente estudo foi verificar a influência de doses de adubação nitrogenada sobre a produção de fitomassa, quantidade de nutrientes acumulados (N, P, K, Ca e Mg) e relação C/N dos resíduos produzidos pela cultura da aveia. O trabalho foi realizado durante os anos de 1998, 1999 e 2000, na área experimental do Departamento de Solos da UFSM, Santa Maria (RS), em um Argissolo Vermelho distrófico arênico com 19 g kg-1 de MO. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com quatro repetições e sete tratamentos com aveia preta. Nestes, foram aplicadas as seguintes doses de N: 0, 40, 80, 120, 160, 200 e 240 kg ha-1. A fonte de N foi a uréia, aplicada parceladamente e a lanço na cultura da aveia. A adubação com P e K e a correção da acidez foram iguais em todos os tratamentos. A adubação nitrogenada ocasionou resposta quadrática na produção de matéria seca e na quantidade de nutrientes estocados na parte aérea da aveia, exceção ao N cuja resposta foi linear. A recuperação de N desta gramínea foi baixa, alcançando 33 %, na média dos três anos. Na maior dose de N aplicada, a ciclagem de P e K foi aumentada em, respectivamente, 70 e 88 % em relação ao tratamento sem adubação. Para o Ca, a dose estimada de 120 kg ha-1 de N promoveu incremento de 95 % no acúmulo deste nutriente, enquanto, para o Mg, levou a um aumento de 90 %, quando comparada ao tratamento sem adubação nitrogenada. A relação C/N dos resíduos produzidos diminuiu, aproximadamente, em uma unidade a cada 10 kg ha-1 de N aplicados na aveia. Portanto, a adubação nitrogenada, além de proporcionar maior ciclagem de nutrientes, foi uma eficiente estratégia para melhorar a quantidade e a qualidade dos resíduos de aveia preta aportados ao solo no sistema plantio direto.

Nodulação e micorrização em Anadenanthera peregrina var. falcata em solo de cerrado autoclavado e não autoclavado

Anadenanthera peregrina var. falcata (angico-do-cerrado), uma leguminosa arbórea, forma associações simbióticas com bactérias fixadoras de nitrogênio (rizóbios) e com fungos micorrízicos arbusculares. Com o objetivo de avaliar a eficiência da inoculação de fungos micorrízicos e rizóbios no crescimento inicial de plantas de angico-do-cerrado, crescidas em solo autoclavado e em solo não autoclavado com e sem inoculação, foi desenvolvido um experimento em casa de vegetação, utilizando raízes micorrizadas de milho e uma mistura de isolados de rizóbios como inoculantes. O crescimento das plantas foi influenciado positivamente pela concomitante inoculação do fungo micorrízico e do rizóbio, tendo as plantas desse tratamento apresentado biomassa cerca de 60 % maior do que o controle no décimo mês. A inoculação de apenas um dos microssimbiontes, entretanto, não provocou diferença na produção de biomassa das plantas. A percentagem de colonização micorrízica foi significativamente mais alta e o número de nódulos maior nas raízes das plantas crescidas no solo não autoclavado, ocasionados pela população de fungos e rizóbios nativos. Nesse tratamento, houve pequeno acúmulo de matéria no xilopódio, provavelmente em virtude do dreno fotossintético por parte dos microssimbiontes, e a concentração de P na parte aérea e xilopódio dessas plantas foi cerca de 1,2 e 8 vezes maior, respectivamente, por causa da colonização micorrízica.

Adição de carbono e nitrogênio e sua relação com os estoques no solo e com o rendimento do milho em sistemas de manejo

Experimentos de longa duração constituem ferramenta valiosa para o estudo da dinâmica da matéria orgânica no solo. Com esse objetivo, realizou-se a presente pesquisa a qual foi baseada em experimento instalado, em 1985, em um Argissolo Vermelho degradado pelo cultivo inadequado por 16 anos. O experimento está localizado na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), e consiste em três sistemas de preparo de solo (preparo convencional-PC, preparo reduzido-PR, e plantio direto-PD) em parcelas principais, três sistemas de culturas (aveia/milho-A/M, ervilhaca/milho-E/M, e aveia + ervilhaca/ milho + caupi-A + E/M + C), em subparcelas, e duas doses de N mineral na cultura do milho (0 e 139 kg ha-1), em subblocos, distribuídos segundo um delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As adições de C e N pelas culturas foram estimadas para o período experimental de 13 anos; o solo foi amostrado, em setembro de 1998, em seis camadas, até à profundidade de 0,30 m, analisado em relação aos teores de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT), tendo sido calculados os estoques desses elementos nas camadas de 0-0,175 e 0,175-0,30 m. As leguminosas contribuíram para a maior adição anual de C e N ao solo pelos sistemas de culturas, que variaram de 4,17 a 8,39 Mg ha-1 e de -21 a 178 kg ha-1, respectivamente. As maiores adições de C e N refletiram-se num maior acúmulo de COT e NT na camada de 0-0,175 m do solo em PD e em gradativa elevação do rendimento do milho nos três sistemas de preparo. A adição anual de C (A) necessária para manter o estoque inicial de COT (dC/dt = zero) foi estimada em 4,2 Mg ha-1 em PD, 7,3 Mg ha-1 em PR e 8,9 Mg ha-1 em PC. De forma similar, a adição anual de N necessária para manter os estoques iniciais (dN/dt = zero) foi estimada em 5 kg ha-1 para o PD, 31 kg ha-1 para o PR e 94 kg ha-1 para o PC. Estimou-se, pelo coeficiente angular da regressão linear que relaciona as taxas anuais de adição de C (A) e a variação anual nos estoques de COT na camada de 0-0,175 m do solo (dC/dt), que 12,9, 8,1 e 11,5 % do C adicionado ao solo foi retido na matéria orgânica do solo em PD, PR e PC, respectivamente, o que corresponde a uma estimativa aproximada do coeficiente de humificação (k1). Analogamente, estimou-se que 49,7, 21,0 e 33,1 % da quantidade líquida de N adicionada foi retida como NT no solo em PD, PR e PC, respectivamente. A taxa de perda de COT do solo (k2), calculada para a condição dC/dt = zero, foi de 0,0166 ano-1 no solo em PD, 0,0182 ano-1 no solo em PR, e 0,0314 ano-1 no solo em PC. O plantio direto, pela diminuição da taxa de perda de matéria orgânica (k2), e os sistemas de culturas com leguminosas, pela alta adição de C fotossintetizado e de N fixado simbioticamente, são boas alternativas para recuperar os estoques de COT e NT do solo e aumentar o rendimento do milho na região subtropical do Sul do Brasil.