Effects of deposited bovine urine, nitrogen fertilizers and nitrification inhibitors on nitrate leaching in a grazed pasture system of humid tropics.

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dc.contributor.advisorAmaral, Rafael Marzall do
dc.contributor.advisorSingh, B. K.
dc.contributor.authorChokera, Rufaro
dc.date.accessioned2022-10-19T22:53:07Z
dc.date.available2022-10-19T22:53:07Z
dc.date.issued2020-12
dc.description.abstractNitrate leaching from excessive use of nitrogen-based fertilizers and dispersed livestock excretes in livestock production contributes to widespread eutrophication posing danger to aquatic life and health risk to humans. A study was done at Livestock Farm and Soil Science Laboratory at EARTH University to assess the role of bovine urine, plant root architecture and dimethylpyrazole phosphate (DMPP) nitrification inhibitor, on nitrate leaching in pastures. The project was executed in three phases; (i) spatial distribution of urine patches through visual identification and use of Global Positioning System (GPS), (ii) examination of the root architecture of pastures and their capacity to curb nitrate leaching and (iii) a lysimeter study to evaluate the effect of DMPP on nitrate leaching and biomass production. Three treatments were established: (i) control (ii) conventional N-P-K fertilizer (12-12-17) and (iii) conventional N-P-K fertilizer (12-12-17) with (DMPP) nitrification inhibitor. Treatments were applied at different rates of 50 kg N/ha and 100 kg N/ha. Leachates were collected every seven days after fertilizer applications for 28 days for two grazing periods: pH, electrical conductivity and nitrate content were measured. Results showed an uneven distribution of bovine urine influenced by temporal factors and presence of physical features of the paddock. Mombasa grass showed a desired root architecture system with potential to reduce nitrate leaching. DMPP application showed no effect on biomass production. However, greater reduction of nitrate content in leachates of the NPK +DMPP treatment at 100kg N/ha was noted. The results show that NPK +DMPP at 50 kg N/ha and 100 kg N/ha presented 84 % and 44 % nutrient recovery efficiency, respectively. It was determined that bovine urine and N fertilizer create nitrate leaching hotspots. The use of DMPP nitrification inhibitor reduces nitrate leaching into deeper soil and improves nutrient uptake by grasses in a grazed pasture system of humid tropics.es_ES
dc.description.sponsorshipLa lixiviación de nitratos por el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados y excretos de ganado dispersos en la producción ganadera contribuye a la eutrofización que representa un peligro para la vida acuática y la salud humana. Se realizó un estudio en la Finca Pecuaria y el Laboratorio de Ciencias del Suelo de la Universidad EARTH para evaluar el rol de orinas de bovino, arquitectura de raíz e inhibidor de la nitrificación, dimetilpirazol fosfato, (DMPP) en la lixiviación de nitratos en pastos. El estudio se ejecutó en tres fases: (i) distribución espacial de las manchas de orina mediante la identificación visual y el uso del Sistema de Posicionamiento Global (GPS), (ii) examen de la de raíz de pastos y sus capacidades para reducir la lixiviación de nitratos y (iii) estudio lisimétrico para evaluar el efecto del DMPP sobre la lixiviación de nitratos y la producción de biomasa. Se establecieron tres tratamientos: (i) control (ii) fertilizante N-P-K convencional (12-17-17) y (iii) fertilizante N-P-K convencional (12-17-17) con inhibidor de nitrificación (DMPP). Los tratamientos se aplicaron a diferentes dosis de 50 kg N/ha y 100 kg N/ha. Los lixiviados se recolectaron cada siete días después de la aplicación de fertilizantes por un periodo de 28 días, en dos ciclos de pastoreo: pH, la conductividad eléctrica y el contenido de nitratos. Los resultados mostraron una distribución desigual de la orina bovina influenciada por factores temporales y la presencia de elementos físicas en el potrero. Pasto Mombasa mostró una arquitectura de raíces deseado con potencial para reducir la lixiviación de nitratos. La aplicación de DMPP no mostró ningún efecto sobre la producción de biomasa. Sin embargo, se observó una mayor reducción del contenido de nitratos en los lixiviados del tratamiento NPK +DMPP a 100 kg de N/ha. Los resultados muestran que NPK + DMPP a 50 kg N/ha y 100 kg N/ha presentaron 84 % y 44 % de eficiencia de recuperación de nutrientes, respectivamente. Se determinó que la orina bovina y el fertilizante nitrogenizado crean punto de mayor lixiviación de nitratos. El uso del inhibidor de nitrificación DMPP reduce la lixiviación de nitratos a zonas profundas y mejora la absorción de nutrientes por los pastos en un sistema de pastoreo de trópicos húmedos.es_ES
dc.description.uriTrabajo de investigaciónes_ES
dc.formatapplication/pdfes_ES
dc.identifier.urihttps://repositorio.earth.ac.cr/handle/UEARTH/249
dc.language.isoenges_ES
dc.publisherUniversidad EARTHes_ES
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccesses_ES
dc.sourceUniversidad EARTHes_ES
dc.source.uriRepositorio Digital UEARTHes_ES
dc.subjectLIXIVIACIONes_ES
dc.subjectNITRATOSes_ES
dc.subjectPASTIZALESes_ES
dc.subjectABONOS NITROGENADOSes_ES
dc.subjectNITRIFICACIONes_ES
dc.subjectTROPICOS HUMEDOSes_ES
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#4.01.04es_ES
dc.titleEffects of deposited bovine urine, nitrogen fertilizers and nitrification inhibitors on nitrate leaching in a grazed pasture system of humid tropics.es_ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesises_ES
thesis.degree.disciplineAgronomíaes_ES
thesis.degree.grantorUniversidad EARTHes_ES
thesis.degree.levelTítulo Profesionales_ES
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