Decomposition and release of nitrogen fron sugarcane straw in relation to environment and quantity of straw

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe sugarcane residues came out as an important source of biomass for the production of cellulosic ethanol in Brazil. However, there is a lack of studies on the impact that how partial removal of these residues affect the decomposition of the remaining crop residue on the soil surface. In this context, the aim of this study was to evaluate the decomposition and release of nitrogen (N) from sugarcane residues under field conditions. Three different rates of residues were evaluated at five different location of the Rio Grande do Sul state, Brazil. The study was conducted from September 2012 to August 2013, in the municipalities of Port Xavier, São Luiz Gonzaga, Jacuí Heels, Santa Maria and Pelotas. The experimental design was completely randomized with four replications. To monitor the process of decomposition, RB 956 911 sugarcane straw was air dried, and added in amounts equivalent to 4, 8 and 12 t ha-1 in wooden boxes. These wooden boxes were then collected monthly over a period of one year. The collected materials, was analyzed for the remaining amounts of dry matter (DM) and its C and N concentrations. The straw collected in Santa Maria were also analyzed for hemicellulose (HEM), cellulose (CEL) and lignin (LIG ) the values of DM and remaining C was adjusted in non-linear regression model. The results of this study demonstrated that the amount of sugarcane straw deposited on the surface does not affect the decomposition and release of carbon and nitrogen, and also the breakdown of bio-chemicals (cellulose, hemicellulose and lignin) in the straw. However, it was demonstrated that the site influenced the decomposition and carbon and nitrogen release from the straw, with the main factor controlling decomposition process was precipitation.Os resíduos culturais da cultura da cana-de-açúcar se destacam como importante fonte de biomassa para a produção do etanol celulósico no Brasil. No entanto, há uma carência de estudos sobre o impacto que a retirada parcial desses resíduos causa na decomposição dos resíduos culturais remanescentes na superfície do solo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a decomposição e liberação de nitrogênio (N) dos resíduos culturais de cana-de-açúcar em condições de campo em função de três diferentes quantidades de resíduos e em cinco ambientes do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. O estudo foi realizado no período de setembro de 2012 a agosto de 2013, nos municípios de Porto Xavier, São Luiz Gonzaga, Salto do Jacuí, Santa Maria e Pelotas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com 4 repetições. Para monitorar o processo de decomposição, a palha da cana RB 956911, seca ao ar, foi colocado em quantidades equivalentes a 4, 8 e 12 Mg ha-1 em quadros de madeira telados, os quais foram depositados no interior do canavial e recolhidas mensalmente durante um período de 360 dias. Nos materiais coletados, foram feitas determinações das quantidades remanescentes de matéria seca (MS) e da sua concentração de C e N. Na palha coletada em Santa Maria foram também determinados os teores de hemicelulose (HEM), celulose (CEL) e lignina (LIG) Aos valores obtidos de MS e C remanescentes foi ajustado modelo de regressão não linear. Os resultados deste estudo demonstram que a quantidade de resíduos de cana-de-açúcar depositada na superfície do solo não afeta a decomposição, liberação de carbono e nitrogênio, e também a decomposição dos compostos bioquímicos (celulose, hemicelulose e lignina) presentes na palha. No entanto, foi demonstrado que o local de estudo exerce influência na decomposição e liberação de carbono e nitrogênio dos resíduos, sendo a precipitação o principal fator controlador do processo de decomposição