Levels of nitrates in a urea fertilized Kikuyu (Cenchrus clandestinus (Hochst. ex Chiov.) Morrone) pasture on the high plains of Antioquia, Colombia / Niveles de nitrato en pasto Kikuyo (Cenchrus clandestinus (Hochst. ex Chiov.) Morrone) fertilizado con urea en el antiplano de Antioquia, Colombia / Niveles de nitrato en pasto Kikuyo (Cenchrus clandestinus (Hochst. ex Chiov.) Morrone) fertilizado con urea en el antiplano de Antioquia, Colombia

ABSTRACT

Abstract Fertilization is one of the factors that can contribute to build-up of nitrates in kikuyu (Cenchrus clandestinus) pastures of the tropics. Field studies to evaluate the influence of nitrogen fertilization on yield and nitrate concentrations were conducted between December 2012 and June 2013 at the Agricultural Station of the National University at Santa Elena (Antioquia). The experimental design was a 4 x 4 block design with four replications in a monoculture paddock of kikuyu grass. Treatments were four levels of nitrogen applied as topdressing urea granules (0, 50, 100 and 200 kg/ha per plot). Whole grass samples (blades and stems) were collected at 42 days post-fertilization to mimic cattle grazing exposure. Biomass was estimated as dry matter yield per hectare and nitrates were measured by ion chromatography and expressed as parts per million (ppm) on dry matter content. No significant difference in biomass was observed between urea application rates; however, all treated plots produced more biomass than non-treated plots (mean 2.14 vs 1.12 Tons/ha, p<0,05). Mean ± SEM concentrations of NO3 for all time intervals combined increased from 369 ± 216 ppm with no fertilization, to 878 ± 881 ppm at the highest application rate. In spite of the large variation within each group, the highest NO3 level attained was 5600 ppm NO3, which are considered safe for cattle consumption. It can be concluded that nitrate levels in kikuyu pastures fertilized with 4 times the usual rate of nitrogen did not accumulate to pose a health risk in cattle; however, other factors that could also influence nitrate accumulation were not determined in this study.

RESUMEN

Resumen La fertilización es uno de los factores que contribuye a la acumulación de nitratos en el pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus) en el trópico. Este estudio, realizado entre diciembre de 2012 y junio de 2013 en la Hacienda Paysandú de la Universidad Nacional, ubicada en Santa Elena-Medellín (Antioquia), evaluó la influencia de la fertilización con nitrógeno sobre la producción y las concentraciones de nitratos. El diseño experimental fue en bloques de 4 x 4 con cuatro repeticiones de parcelas monocultivo de pasto kikuyo. Los tratamientos fueron cuatro niveles de nitrógeno aplicado como gránulos de urea sobre la superficie (0, 50, 100 y 200 kg/ha por corte). Las muestras de pasto completo (hojas y tallos) se colectaron a los 42 días posfertilización, con el fin de simular la exposición al pastoreo con ganado. La biomasa se midió como la producción de materia seca por hectárea; los nitratos se midieron por cromatografía iónica, expresada en partes por millón (ppm) sobre el contenido de materia seca. No hubo diferencia significativa en la producción de biomasa entre las diferentes tasas de aplicación de urea; sin embargo todas las parcelas tratadas produjeron más biomasa comparadas con las parcelas no tratadas (promedio 2.14 vs 1.12 ton/ha, p<0,05). Las concentraciones promedio ± SEM de NO3 para todos los tiempos de muestreo combinados, se incrementaron de 369 ± 216 ppm sin fertilización a 878 ± 881 ppm con la más alta tasa de fertilización aplicada. A pesar de la gran variación dentro de cada grupo, los niveles más altos de NO3 obtenidos fueron de 5600 ppm NO3, los cuales se consideran seguros para el consumo en ganado. Se puede concluir que los niveles de nitrato en el pasto kikuyu fertilizado con cuatro veces la tasa normal de nitrógeno, no se acumulan como para plantear un riesgo para la salud en el ganado. Sin embargo, es importante señalar que otros factores que pueden influir en la acumulación de nitratos no se evaluaron en este estudio.

RESUMO

Resumo A adubação é um dos fatores que contribuem na acumulação de nitratos da pastagem kikuyo (Cenchrus clandestinus) do trópico. Este estudo foi realizado entre dezembro de 2012 e junho de 2013 na fazenda Paysandu da Universidade Nacional da Colômbia, localizada no corregimento Santa Elena da cidade de Medellín, Antioquia. Avaliou-se a influência da adubação com nitrogênio sobre a produção e as concentrações de nitratos. O desenho experimental foi de blocos de 4 x 4 com quatro repetições nas parcelas da monocultura de pastagem kikuyo. Os tratamentos foram quatro níveis de nitrogênio aplicado como grânulos de uréia sobre a superfície (0, 50, 100 e 200 kg/ha por safra). As amostras da pastagem completa (folhas e talhos) coletaram-se aos 42 dias após adubação, com o intuito de simular a exposição ao pastoreio com gado. A biomassa mediou-se com a produção de matéria seca por hectare; os nitratos mediram-se por cromatografia iônica, expressada em partes por milhão (ppm) sobre o conteúdo de matéria seca. Não houve diferença significativa na produção de biomassa entre as diferentes taxas de aplicação de uréia; embora, todas as parcelas experimentais produziram maior biomassa comparada com as parcelas não tratadas (media 2.14 vs 1.12 ton/ha, p<0,05). As concentrações medias ± SEM de NO3 para todos os tempos de amostragem combinadas, se incrementaram de 369 ± 216 ppm sem adubação até 878 ± 881 ppm com a maior adubação aplicada. Ainda que houve grande variação dentro de cada grupo, os níveis maiores de NO3 obtidos foram de 5600 ppm NO3, os quais se consideram seguros para o consumo do gado. Pode-se concluir que os níveis de nitrato na pastagem kikuyo adubado com quatro vezes a taxa normal de nitrogênio, não apresentam acumulação como para ter um risco de saúde quando é consumido pelo gado. Embora, outros fatores são importantes para ter em conta, pois eles podem influir na acumulação de nitratos que não foram avaliados neste estudo.