Utilização do resíduo industrial ferkal na produção de mudas de Mimosa caesalpiniaefolia, em estéril de extração de argila, inoculadas com fungos micorrízicos arbusculares e rizóbio

Realizou-se um experimento em casa de vegetação com o objetivo de avaliar os efeitos da inoculação com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e, ou, rizóbio, associados à adição de resíduo da fabricação de ácido láctico (Ferkal), na produção de mudas de Mimosa caesalpiniaefolia (sabiá) em estéril de extração de argila. Foram utilizados vasos plásticos de 6 L que continham estéril de extração de argila, adicionado do resíduo Ferkal (nas concentrações de 0, 50, 100 e 200 g dm-3). Foram empregados seis tratamentos microbiológicos (FMAs nativos; FMA Glomus clarum; rizóbio; FMAs nativos + rizóbio; FMA G. clarum + rizóbio, e controle não inoculado). Após 103 dias, as mudas foram coletadas, e analisados o peso da matéria seca dos nódulos, a taxa de colonização micorrízica, o peso da matéria seca e os teores de N e P na parte aérea das mudas. Os resultados demonstraram que adição de Ferkal no tratamento-controle (sem inoculação) aumentou significativamente o teor de P. Entretanto, as melhores respostas foram obtidas nas mudas inoculadas com FMAs e, ou, rizóbio, que apresentaram, em relação ao controle, aumentos significativos no peso da matéria seca e nos teores de N e P da parte aérea das mudas, em quase todos os tratamentos inoculados. Os FMAs nativos foram mais eficientes que o FMA G. clarum em promover o crescimento de M. caesalpiniaefolia.

Comparação de métodos de extração de cobre, zinco, ferro e manganês em solos do estado do Rio de Janeiro

As conseqüências da deficiência ou toxidez de micronutrientes na produção agrícola do estado do Rio de Janeiro são pouco conhecidas. Desta forma, em 1997, foram quantificados os teores de cobre, zinco, ferro e manganês em 103 amostras de horizontes superficiais de solos representativos do estado, sendo utilizados os extratores Mehlich-1, DTPA-TEA e HCl 0,1 mol L-1. De maneira geral, o extrator HCl 0,1 mol L-1 foi o que apresentou maior poder de extração dos micronutrientes estudados, tendo o Mehlich-1 extraído as menores quantidades de cobre e ferro e o DTPA-TEA as menores quantidades de zinco e manganês. Segundo os resultados, equações de conversão entre extratores, para um mesmo elemento, e a utilização de faixas de interpretação desenvolvidas para regiões edáficas diferentes das condições do trabalho podem não estimar corretamente a disponibilidade dos micronutrientes às plantas.

Rendimento e acúmulo de nutrientes pelo arroz em solução nutritiva com e sem a adição de silício

O silício tem sido considerado benéfico para plantas acumuladoras do elemento, especialmente o arroz, justificando sua adição para o incremento da produção em solos deficientes. Entretanto, o efeito do Si, nestes casos, parece depender mais de determinadas condições ambientais e de efeitos indiretos, baseados nas características e reações no solo dos materiais normalmente utilizados como fontes de Si. Com o objetivo de avaliar o efeito do Si sobre o rendimento e sobre o acúmulo de macro e micronutrientes em arroz (Oryza sativa), cultivar BR-IRGA 410, foi realizado um estudo em casa de vegetação, com o cultivo de plantas em solução nutritiva completa, comparando os tratamentos com e sem a adição de Si na forma de SiO2 (em pó). Não houve diferença significativa entre as plantas com e sem adição de Si na produção de matéria seca da raiz, colmo + folhas e rendimento de grãos, mas, sim, na produção de matéria seca de casca. As plantas que receberam Si, em relação às plantas sem adição, apresentaram maior concentração de Si na raiz, colmo + folhas e casca, porém, foram similares no grão. A adição de Si na solução nutritiva diminuiu os teores de boro e fósforo nas raízes, e os teores de boro, cálcio, ferro e manganês, na casca. Não houve efeito significativo do Si nos teores de macro e micronutrientes no colmo + folhas e grãos.

Carbono da biomassa microbiana em solos de cerrado sob vegetação nativa e sob cultivo: avaliação dos métodos fumigação-incubação e fumigação-extração

A biomassa microbiana do solo é um componente essencial da matéria orgânica que, entre outras funções, regula a ciclagem de nutrientes no solo. Dentre os métodos mais utilizados para determinação do carbono da biomassa microbiana, destacam-se: os de clorofórmio-fumigação-incubação (CFI) e clorofórmio-fumigação-extração (CFE). Trabalhos na literatura têm comparado a eficiência desses métodos em diversos locais. No entanto, para a região do Cerrado, não existem informações a esse respeito. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência dos métodos CFE e CFI na determinação do carbono da biomassa microbiana do solo (CBMS) em áreas de Cerrado sob cultura anual (rotação soja-milho) e pastagem consorciada (Andropogon gayanus e Stylosanthes guianensis) e sob três fitofisionomias - mata de galeria, campo sujo e cerradão. Amostras de solo coletadas em duas profundidades, 0-5 cm e 5-20 cm, foram analisadas em quatro épocas: agosto de 1998, janeiro e agosto de 1999 e janeiro de 2000. Nas áreas cultivadas, os resultados obtidos com os métodos CFE e CFI foram semelhantes, independentemente dos tratamentos e das épocas amostradas, tendo as pastagens consorciadas apresentado maiores teores de CBMS do que as áreas sob culturas anuais. A interação profundidades x métodos foi significativa. Não houve diferenças entre as profundidades 0-5 e 5-20 cm, quando se utilizou o método CFI, mas as diferenças obtidas com o método CFE foram significativas. Os métodos CFI e CFE apresentaram as mesmas tendências nas áreas nativas, independentemente dos tratamentos, profundidades ou épocas analisados, tendo a mata de galeria apresentado níveis de CBMS superiores aos do cerradão e campo sujo. As interações profundidades x métodos e épocas x métodos foram significativas pelo fato de as diferenças nos teores do carbono da biomassa microbiana, nas profundidades e épocas amostradas, terem sido mais acentuadas com o método CFE. Os resultados indicaram que os métodos CFI e CFE foram apropriados para determinação da CBMS em solos de Cerrado sob cultivo e sob vegetação nativa.

Influência da calagem no rendimento de matéria seca de plantas de cobertura e adubação verde, em casa de vegetação

A recuperação de solos degradados é lenta e onerosa. Plantas de cobertura de solo e adubação verde têm sido amplamente utilizadas nesse processo de recuperação, pois promovem alta produção de fitomassa com baixo custo, especialmente se forem tolerantes à acidez. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da calagem no rendimento de matéria seca de dezesseis dessas espécies, em casa de vegetação. Oito espécies de inverno (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa e Vicia villosa) e oito de verão (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan e Canavalia ensiformes) foram cultivadas em amostras da camada arável de dois solos ácidos catarinenses (Latossoso Bruno e Cambissolo Húmico), em Lages (SC), em 1997. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses de calcário equivalentes a 0, 0,25, 0,50, 1,00 e 1,50 vezes a quantidade recomendada pelo método SMP para elevar o pH dos solos a 6,0. Os valores de Ca e Mg trocáveis aumentaram linearmente com a calagem e na mesma magnitude, ao redor de 3,0 mmol c kg-1 para cada incremento de 0,1 unidade de pH. O efeito da calagem no rendimento de matéria seca variou com o solo e, principalmente, com a espécie. Dez das 16 espécies não apresentaram aumento no rendimento de matéria seca com o aumento do pH, em pelo menos um dos solos, e somente cinco espécies responderam à calagem de forma semelhante nos dois solos. O pH no qual as espécies tiveram a produção máxima de matéria seca foi igual ou inferior a 5,5 em qualquer dos solos e foi normalmente menor no Cambissolo do que no Latossolo, provavelmente pelo efeito benéfico da matéria orgânica em minimizar a toxidez do Al. Essas espécies podem, portanto, ser cultivadas com sucesso como melhoradoras das propriedades físicas, químicas e biológicas de solos ácidos degradados e requerem, para a produção máxima, menos calcário do que as doses atualmente recomendadas para a região.

Influência de adições sucessivas de zinco, na forma de esterco suíno ou de óxido, no rendimento de matéria seca de milho

Em Santa Catarina, significativa porção dos dejetos das produções confinadas de suínos ainda está sendo jogada nos rios e córregos. Ao invés de poluentes, esses materiais poderiam ser utilizados como fertilizantes do solo, mas o uso contínuo de grandes quantidades pode ocasionar fitotoxidez de alguns nutrientes bem como poluir as águas superficiais e subterrâneas. O presente trabalho objetivou avaliar o rendimento de matéria seca de milho, decorrente da adição de quantidades crescentes e cumulativas de Zn ao solo, aplicadas na forma de ZnO ou de dejetos de suínos (alimentados com ração enriquecida com zinco). Foram realizados três cultivos sucessivos com 30 dias cada, em casa de vegetação, em vasos com 5,0 kg (base seca) de um Latossolo, que continha 590 g kg-1 de argila e pH 5,9. As doses de Zn utilizadas equivaleram a 0; 6,25; 12,5; 25 e 50 mg kg-1 de solo e foram aplicadas antes de cada cultivo. Determinaram-se a matéria seca da parte aérea, o Zn no solo, extraído com HCl 0,1 mol L-1, e a concentração e o acúmulo de Zn no tecido vegetal. A concentração de Zn no solo e nas plantas, assim como a quantidade de Zn absorvido, aumentou com o aumento da dose e com as reaplicações desse nutriente, tendo sido o teor de Zn no solo maior nos tratamentos com esterco suíno do que com ZnO. O rendimento de matéria seca não foi afetado pela aplicação de nenhuma das fontes de Zn, em qualquer cultivo. A adição cumulativa de até 150 mg kg-1 de Zn de solo elevou o teor de Zn no solo e na planta para valores superiores a 160 e 250 mg kg-1, respectivamente, e mesmo assim não ocasionou toxidez desse nutriente ao milho em seu estádio inicial de crescimento, mostrando que a amplitude entre suficiência e toxidez de Zn é ampla nesse solo.

Características químicas de solo e rendimento de massa seca de milho em função do método de aplicação de fosfatos, em dois níveis de acidez

Apesar da baixa mobilidade do P no solo, os fertilizantes fosfatados estão sendo aplicados sobre a superfície, em alguns sistemas de cultivo. Pouco se conhece sobre a eficiência dessa forma de aplicação, a qual pode ser influenciada pela característica dos fosfatos e pelo pH do solo. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do método de aplicação (superficial ou incorporado) de alguns fertilizantes fosfatados (diamônio fosfato - DAP, superfosfato triplo e fosfato natural ARAD), em dois valores de pH (com e sem calcário), em algumas características químicas do solo e no rendimento de massa seca de milho. Cultivou-se milho durante 21 dias, em câmara de crescimento, em unidades experimentais com 3,0 kg de solo (base seca). Na ausência de calcário (pH 4,7), a aplicação dos fosfatos na superfície do solo proporcionou maiores rendimentos de massa seca e maior absorção de P pelo milho do que a incorporação dos fosfatos, sendo o DAP o fertilizante mais eficiente. Na presença de calcário (pH 5,7), não houve diferença entre os métodos de aplicação, e os maiores rendimentos foram obtidos com as fontes solúveis. A aplicação dos fosfatos na superfície do solo aumentou a concentração de P até 3 cm de profundidade. Na ausência de déficit hídrico, o milho foi eficiente em absorver o P aplicado sobre a superfície do solo a partir de fontes solúveis em água, mesmo tendo havido baixa mobilidade vertical do nutriente.

Dessorção, extração e fracionamento de manganês em latossolos

A pesquisa sobre a avaliação da disponibilidade de manganês tem apresentado resultados discordantes, em grande parte em decorrência dos teores considerados disponíveis pelos diversos extratores. O conhecimento das formas químicas em que se encontra o elemento e suas relações com os teores disponíveis são importantes para a previsão do seu comportamento no sistema solo-planta. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar a influência da calagem e de doses de manganês sobre a dessorção, extração e fracionamento desse elemento em amostras de seis Latossolos. Essas amostras, submetidas ou não à calagem, receberam o manganês nas doses de 0, 16 e 32 mg dm-3 e permaneceram incubadas por 30 dias. Terminada a incubação, o Mn foi determinado utilizando-se os extratores Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA e EDTA. As amostras foram submetidas a um fracionamento que separou o Mn na fração trocável (Tr), matéria orgânica (MO), óxido de manganês (OxMn), óxido de ferro amorfo (OxFeA), óxido de ferro cristalino (OxFeC) e residual (R), além dos teores totais. A dessorção foi avaliada mediante extrações sucessivas com resina de troca catiônica. Concluiu-se que o elemento foi retido, principalmente, na fração trocável e matéria orgânica. De modo geral, a calagem provocou redução nos teores trocáveis e aumento nas frações óxidos de ferro amorfo e de manganês. Na ausência da calagem, a ordem de dessorção apresentada foi Tr >> MO > OxFeA, com o Mehlich-3 sendo o melhor extrator para o Mn lábil. A calagem provocou acentuado decréscimo nos teores de Mn dessorvidos. O Mehlich-1 mostrou-se inadequado para a determinação dos teores disponíveis de Mn em solos corrigidos, condição na qual o DTPA foi o extrator mais indicado.

Fracionamento, dessorção e extração química de zinco em latossolos

O conhecimento das formas químicas do Zn no solo, bem como de suas relações com os teores disponíveis para as plantas, é importante para a previsão do comportamento desse micronutriente. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência da calagem e de doses de Zn sobre a dessorção, extração e fracionamento desse elemento em amostras de seis Latossolos. As amostras, com e sem calagem, receberam 0, 20 e 40 mg dm-3 de Zn e foram incubadas por 30 dias. Após a incubação, foram determinados os teores de Zn pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA e EDTA. Os teores de Zn foram determinados nas frações: trocável, matéria orgânica, óxido de manganês, óxido de ferro amorfo e óxido de ferro cristalino, residual, além dos teores totais. A dessorção foi avaliada mediante extrações sucessivas com resina de troca catiônica. Com a aplicação de Zn, esse elemento foi retido, principalmente, nas frações trocável e matéria orgânica. A calagem provocou drástica redução nos teores de Zn trocável e aumento nas frações: matéria orgânica, óxidos de ferro amorfo e cristalino e óxidos de manganês. Nos solos sem calagem, todos os extratores correlacionaram-se significativamente com a fração Zn trocável, enquanto, nos solos com calagem, essa correlação foi significativa com o Zn na fração orgânica. Nos solos sem calagem, o teor de Zn dessorvido das frações decresceu na seguinte ordem: trocável = matéria orgânica > óxido de manganês > óxido de ferro amorfo >> óxido de ferro cristalino, com os extratores EDTA, Mehlich-1 e Mehlich-3, apresentando as melhores correlações com o total dessorvido. A calagem provocou ausência de dessorção para o Zn

Extração de micronutrientes em solo com solução de DTPA em forno de microondas com radiação focalizada

Neste trabalho, é proposto um procedimento alternativo para a extração de micronutrientes em amostras de solo para fins de avaliação da fertilidade. Amostras provenientes de programa colaborativo de análise de solos, com diferentes características físicas e químicas, foram submetidas à extração com ácido dietilenotriaminopentaacético (DTPA), empregando-se energia de microondas com radiação focalizada. Os resultados indicaram uma redução significativa no tempo requerido para extração de Cu, Mn e Zn. Os resultados apresentaram uma redução significativa no tempo de preparo das amostras: de 120 min, no procedimento convencional envolvendo agitação à temperatura ambiente, para 10 min, no procedimento assistido por microondas. Não foi possível estabelecer um procedimento único para a extração simultânea também de Fe, em virtude de sua maior liberação com essa forma de aquecimento. Entretanto, demonstrou-se que o aquecimento no forno de microondas tem potencial para utilização na extração de micronutrientes em análise de solo de rotina.

Rendimento de milho em área de integração lavoura-pecuária sob o sistema plantio direto, em presença e ausência de trevo branco, pastejo e nitrogênio

O trabalho experimental foi realizado no campo, na Estação Experimental da Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária (FAPA), em Guarapuava (PR), Brasil, nos anos agrícolas de 1999 e 2000, com o objetivo de verificar a influência da adubação nitrogenada residual na cultura do milho, em Sistema Plantio Direto, cultivado em seqüência, em áreas que no inverno tinham presença e ausência de trevo branco e de animais em pastejo. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos foram arranjados em parcelas subdivididas. No inverno, nas parcelas, foram aplicados quatro doses de nitrogênio (N-TI = 0, 100, 200 e 300 kg ha-1 de N) e, nas subparcelas, a combinação de presença e ausência de trevo branco e de pastejo (CT = com trevo; ST = sem trevo; CP = com pastejo e SP = sem pastejo). No verão, em cada subparcela proveniente do inverno, foram aplicadas cinco doses de N (N-TV = 0, 60, 120, 180 e 240 kg ha-1 de N), em cobertura, e cultivado o milho. A máxima eficiência técnica de rebrote da cultura de inverno, avaliada dezoito dias após a retirada dos animais, foi obtida com a aplicação de 231 kg ha-1 de N (N-TI). As áreas CP/N-TI apresentaram maiores produtividades do milho que as áreas SP; contudo, estes resultados não foram estatisticamente significativos. As áreas sem N-TI produziram mais milho em subparcelas SP. As parcelas que receberam 300 kg ha-1 de N N-TI não mostraram resposta do milho ao N-TV, comprovando o efeito residual do N-TI. Conclui-se que a interação entre pastejo e N-TI contribui para a nutrição nitrogenada da cultura do milho.

Alterações de atributos químicos e biológicos de solo e rendimento de milho e soja pela utilização de resíduos de curtume e carbonífero

Resíduos gerados por curtumes e pela exploração de carvão mineral são produtos potencialmente poluentes em várias regiões do Brasil, principalmente nos estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. O presente trabalho foi realizado no campo com o objetivo de avaliar o efeito da adição de resíduos de curtume e rejeito carbonífero sobre o solo e sobre as plantas cultivadas em um Argissolo Vermelho distrófico típico da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, localizada no município de Eldorado do Sul (RS). O experimento foi realizado no ano agrícola de 1996/97, em parcelas de 70 m², cultivando-se soja (Glycine max L. Merrill) e milho (Zea mays L.). Tratamentos com a adição de 21,3 e 42,5 t ha-1 de lodo de curtume (LC) com adubação fosfatada e potássica na forma mineral foram comparados com o tratamento com adubação mineral completa (NPK) mais correção da acidez do solo e com a testemunha absoluta. Foram estudados também: (a) adição de resíduo carbonífero (106 t ha-1) mais adubação mineral; (b) resíduo carbonífero (106 t ha-1) mais lodo de curtume (21,3 t ha-1) com adubação fosfatada e potássica; (c) serragem cromada (29 t ha-1) mais adubação mineral (NPK), e (d) Cr mineral (125 kg ha-1) mais lodo de curtume (21,3 t ha-1) com adubação fosfatada e potássica. Foram avaliadas as alterações químicas e biológicas do solo, bem como os efeitos da aplicação dos resíduos sobre o rendimento e absorção de metais pelas plantas. A adição de LC aumentou o valor de pH e o teor de Ca trocável do solo. Não foram constatadas alterações nas concentrações dos metais Cu, Cd, Pb e Ni no solo, aumentando, entretanto, significativamente os teores de Cr. A atividade microbiana avaliada pela produção de CO2 foi estimulada pela adição dos resíduos, mas a população de bactérias, fungos e ctinomicetos não foi afetada. A adição de LC propiciou rendimentos de soja e milho semelhantes aos com adição de fertilizante nitrogenado. A adição de serragem cromada não alterou o rendimento das culturas, enquanto o rendimento de grãos de milho aumentou com a adição de resíduo carbonífero.

Adubação nitrogenada na aveia preta. II - Influência na decomposição de resíduos, liberação de nitrogênio e rendimento de milho sob sistema plantio direto

Na região Sul do Brasil, é comum, no sistema plantio direto, o cultivo da aveia preta como cultura de cobertura antecedendo ao milho. No entanto, em situações de ausência ou de limitada adubação nitrogenada, esta sucessão pode restringir o rendimento de milho, decorrente do processo de imobilização do N. A adubação nitrogenada na cultura de cobertura, visando minimizar este efeito, ainda é uma prática pouco investigada. Este trabalho objetivou avaliar a influência de doses de N aplicadas na cultura da aveia sobre a decomposição e liberação de N dos resíduos e sobre o rendimento de milho cultivado em sucessão. O experimento foi realizado em 1998 e 1999, na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (RS), em um Argissolo Vermelho distrófico arênico (Hapludalf). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições e 10 tratamentos, sendo sete com aveia preta (doses de N: 0, 40, 80, 120, 160, 200 e 240 kg ha-1), um com ervilhaca e dois com pousio. Em todos eles, foi cultivado o milho em sucessão, sem adubação nitrogenada, exceto em um dos pousios, no qual o milho recebeu, parceladamente, 160 kg ha-1 de N. A adubação com P e K e a correção da acidez foram as mesmas para todos os tratamentos. A avaliação da decomposição dos resíduos de aveia e de ervilhaca e da liberação de N para o milho foi realizada com o uso de sacos de decomposição em todos os tratamentos, à exceção dos pousios. As amostragens foram realizadas aos 0, 10, 20, 30, 50, 70, 90 e 110 dias, em 1998, e aos 0, 15, 30, 45, 65, 85, 105 e 125 dias, em 1999. Não houve diferença estatística na velocidade de decomposição dos resíduos de aveia adubada com doses de N, mesmo quando a relação C/N da fitomassa foi reduzida de 50 para 26. O N liberado pelos resíduos de aveia foi diretamente proporcional à dose de N utilizada. Embora tenha sido verificado efeito positivo da adubação nitrogenada aplicada na aveia sobre a nutrição e sobre o rendimento do milho cultivado em sucessão, nenhuma das doses avaliadas foi suficiente para alcançar o rendimento obtido no tratamento com pousio e N aplicado em cobertura no milho. Assim, mesmo que a adubação nitrogenada na aveia tenha contribuído para o incremento da disponibilidade de N à cultura em sucessão, o deslocamento total dessa adubação para a aveia não foi uma estratégia eficiente para atender plenamente à demanda do milho.

Avaliação de procedimentos de extração dos óxidos de ferro pedogênicos com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio

Em 20 amostras hematíticas e goethíticas de horizontes B latossólicos, uma de B plíntico, uma de B incipiente e uma de saprolito, foram avaliados dois procedimentos de extração de óxidos de ferro pedogênicos (Fe d) por ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB). O procedimento a 80 ºC (DCB80) extraiu aproximadamente 90 % do Fe d na primeira extração e praticamente a totalidade do mesmo na segunda extração, sendo mais efetivo que o procedimento a temperatura ambiente (DCB20), o qual teve sua eficiência reduzida com o aumento da substituição isomórfica de Fe3+ por Al3+ na goethita. A substituição isomórfica de Fe3+ por Al3+ na goethita determinada por DCB80 superestimou os valores determinados por DRX conforme aumentaram as extrações. Em amostras hematíticas, esta estimativa foi prejudicada pela presença de maghemita que dissolveu juntamente com a hematita.

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.