Organic nitrogen fertilization benefits selected soil fauna in global agroecosystems
- B. Betancur-Corredor
- B. Lang
- D. J. Russell
Resumo
A fauna do solo desempenha um papel essencial na produtividade agrícola, pois media a ciclagem de nutrientes e a dinâmica da matéria orgânica do solo, altera as propriedades físico-químicas do solo e apoia o crescimento das plantas. A fertilização nitrogenada pode ter uma influência positiva ou negativa na fauna do solo de uma forma que altera o funcionamento do ecossistema, mas essas ligações ainda não foram quantificadas. Apresentamos os resultados de uma meta-análise global de dados de literatura disponíveis sobre os efeitos da fertilização com N em grupos taxonômicos e ecológicos de fauna do solo. Nossos resultados mostram que a fertilização orgânica com N aumenta a densidade de colêmbolos, ácaros e minhocas, bem como a biomassa de minhocas em comparação com quando nenhum fertilizante é aplicado. A meta-análise para diferentes grupos tróficos de nematoides e categorias ecológicas de colêmbolos e minhocas, bem como diferentes ordens de ácaros, mostrou que a fertilização orgânica tem um efeito geral positivo na maioria dos grupos, ao contrário da fertilização inorgânica, que tem efeitos neutros ou negativos na maioria dos grupos, sozinha ou em combinação com fertilizantes orgânicos. Meta-análises adicionais mostraram que os efeitos da fertilização com N na fauna do solo dependem da taxa de aplicação de N, da textura do solo e das condições climáticas. Nossos achados sugerem que a adoção de práticas agrícolas menos intensivas, como a fertilização orgânica combinada com regimes de fertilização com N específicos para cada local, é uma estratégia adequada para proteger e aumentar as comunidades funcionais de fauna do solo.
Abstract
Soil fauna plays an essential role in agricultural productivity as it mediates nutrient cycling and soil organic matter dynamics, alters soil physicochemical properties and supports plant growth. Nitrogen fertilization may have a positive or negative influence on soil fauna in a manner that alters ecosystem functioning, but these links have not yet been quantified. We present the results of a global meta-analysis of available literature data on the effects of N fertilization on taxonomic and ecological groups of soil fauna. Our results show that organic N fertilization increases the density of springtails, mites and earthworms, as well as the biomass of earthworms compared to when no fertilizer is applied. The meta-analysis for different nematode feeding groups and ecological categories of springtails and earthworms as well as different mite orders showed that organic fertilization has an overall positive effect on most groups as opposed to inorganic fertilization, which has neutral or negative effects on most groups, alone or in combination with organic fertilizers. Additional meta-analyses showed that the effects of N fertilization on soil fauna depend on the N application rate, on soil texture and on climatic conditions. Our findings suggest that the adoption of less intense farming practices such as organic fertilization combined with site-specific N fertilization regimes is a suitable strategy for protecting and enhancing functional communities of soil fauna.
