BIOCHAR AS SOIL CONDITIONER IN THE SUCCESSION OF UPLAND RICE AND COWPEA FERTILIZED WITH NITROGEN

ABSTRACT The effects of biochar and nitrogen application on yields of upland rice and cowpea and on soil fertility were determined in a greenhouse in Macaíba, RN, Brazil. The trial consisted of the succession of two crops in a completely randomized design and a factorial scheme, with four replicates. Initially, four doses of biochar and four doses of nitrogen were tested for cultivation of rice. Subsequently, four doses of biochar and two doses of nitrogen were tested in half of the pots maintained for planting cowpea. Soil was sampled after rice harvest for half of the pots and at end of the trial for the remaining pots. We evaluated the following parameters: mass of hundred grains of rice, dry shoot mass, panicle number, number of filled spikelets and of empty spikelets, and grain production. Determinations for cowpea were: pod number per pot, grain number per pod, and grain production per pot. Measured soil parameters were: pH, contents of organic carbon, P, K, Ca, Mg, Na, cation exchange capacity, and exchangeable sodium percentage. Biochar addition did not influence yield components of upland rice and cowpea, but resulted in increased soil N retention, which influenced rice dry shoot mass, spikelets sterility, panicle number, and grain mass. Biochar also promoted increased soil pH, potassium content, and exchangeable sodium percentage and decreased calcium and magnesium concentrations. RESUMO Os efeitos da aplicação de carvão vegetal e nitrogênio sobre a produtividade de arroz de terras altas e feijão-caupi e a fertilidade do solo foram determinados em ambiente protegido em Macaíba, RN, Brasil. O experimento constou de dois cultivos sucessivos em delineamento experimental completamente casualizado em arranjo fatorial, com quatro repetições. Inicialmente, foram testadas quatro doses de carvão vegetal e quatro de nitrogênio para a cultura do arroz. A seguir, foi cultivado feijão-caupi em metade dos vasos (quatro doses de carvão e duas de nitrogênio). O solo foi amostrado após a colheita do arroz, em metade dos vasos, e ao final do experimento, nos vasos restantes. Do arroz foram determinados, massa de cem grãos e, por vaso, massa seca da parte aérea, número de panículas, número de grãos cheios e grãos vazios e produção de grãos. Do feijão-caupi foram determinados: número de vagens por vaso, número de grãos por vagem e produção de grãos por vaso. No solo foram determinados: pH, teores de carbono orgânico, P, K, Ca, Mg e Na, capacidade de troca de cátions