Soil quality index of an ultisol under long-term plots in the coastal tablelands in northeastern Brazil

Sara Julliane Ribeiro Assunção; Alceu Pedrotti; Maria Isidória Silva Gonzaga; Júlio Cesar Azevedo Nobrega; Francisco Sandro Rodrigues Holanda

doi:10.1590/1983-21252023v36n220rc

Autores

Sara Julliane Ribeiro Assunção PosGraduate Program of Development and Environment, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE https://orcid.org/0000-0002-6108-8697
Alceu Pedrotti Department of Agronomic Engineering, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE https://orcid.org/0000-0003-3086-8399
Maria Isidória Silva Gonzaga Department of Agronomic Engineering, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE https://orcid.org/0000-0002-7884-6386
Júlio Cesar Azevedo Nobrega Department of Soils, Universidade Federal do Recôncavo Bahiano, Cruz das Almas, BA https://orcid.org/0000-0002-2726-8205
Francisco Sandro Rodrigues Holanda Department of Agronomic Engineering, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE https://orcid.org/0000-0001-6812-6679

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252023v36n220rc

Palavras-chave:

Sistemas conservacionistas, Plantio direto, Preparo convencional, Preparo mínimo, Plantas de cobertura.

Resumo

A qualidade do solo, medida por meio de seus atributos químicos, físicos e microbiológicos, muda em função das interações antrópicas e torna-se uma importante ferramenta para avaliar a qualidade ambiental. O objetivo deste estudo foi determinar e avaliar o Índice de Qualidade de um Argissolo em parcelas de longo prazo (17 anos) sob diferentes sistemas de manejo nos Tabuleiros Costeiros do Estado de Sergipe, Nordeste do Brasil. Os principais efeitos foram plantio convencional (CC), cultivo minimo (CM) e plantio direto (MT) distribuídos em faixas cultivadas com milho como cultura principal. Os tratamentos fracionados foram distribuídos aleatoriamente e cultivados com feijão-caupi (Vigna unguiculata), crotalária (Crotalaria juncea), feijão guandu (Cajanus cajan) e milheto (Pennisetum glaucum). Um solo florestal foi utilizado como referência. O Índice de Qualidade do Solo (IQS) para a camada de 0-0,10 m foi calculado pelo método aditivo. Houve mudanças nas propriedades do solo entre os diferentes sistemas de manejo, e entre o solo do experimento e a área de referência. O maior IQS foi obtido da área de floresta (67,1) seguido do tratamento PD (65,5), CM (65,1) e tratamento CC (61,0). O menor IQS foi observado no tratamento CC previamente cultivado com feijão guandu (56,5). Dentre as funções avaliadas do solo, a manutenção da homeostase teve a maior influência no IQS. A maior acidez do solo florestal ajuda a explicar a origem das limitações do solo na área cultivada que ocupa o mesmo tipo de solo, exigindo a adoção de manejos conservacionistas.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Alceu Pedrotti, Department of Agronomic Engineering, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, SE

Engenheiro Agrícola e Engenheiro Agronômo Mestre em Solos e Nutrição de Plantas Doutor em Solos e Nutrição de Plantas Docente Associado do DEA-UFS

Referências

ALVARES, C. A. et al. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22: 711-728, 2013.

ALVAREZ, V. V. H. et al. Interpretação dos resultados das análises de solos. In: RIBEIRO, A. C.; GUIMARÃES, P. T. G.; ALVARES V. V. H. (Eds.). Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais. 5ª Aproximação. Viçosa, MG: Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais, 1999. v. 1, cap. 5, p. 25-32.

ANDERSON, T. H.; DOMSCH, K. H. Determination of ecophysiological maintenance carbon requirements of soil microorganisms in a dormant state. Biology and fertility of soils, 1: 81–89, 1985.

ANDRADE, A. G.; FREITAS, P. L.; LANDERS, J. Aspectos gerais sobre o manejo e conservação do solo e da água e as mudanças ambientais. In: PRADO, R. B.; TURETTA, A. P. D.; ANDRADE, A. G. (Eds.). Manejo e Conservação do Solo e da Água no Contexto das Mudanças Ambientais. 1. ed. Rio de Janeiro, RJ: Embrapa, 2010. v. 1, cap. 1, p. 25-40.

ANJOS, J. T. et al. Propriedades físicas em solos sob diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, 18: 139-145,1994.

ARAGÃO, O. O. S. Indicadores microbiológicos de qualidade do solo estão relacionadas a uma maior produção de café no Brasil Cerrado região. 2020. 74 f. Dissertação (Mestre em Ciência do Solo, área de concentração: Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.

BORGES, A. L.; SOUZA, L. S.; MELO, F. C. M. Índice de qualidade de solos cultivados com bananeira nas regiões oeste da Bahia e no norte de Minas Gerais. Cruz das Almas, BA: Embrapa Mandioca e Fruticultura, 2018. 29 p.

BRANDÃO, V. D. O. S . S. et al. Infiltração da água no solo. 3ª ed. Viçosa, MG: UFV, 2006. 120 p.

CAMARGO, F. F. Indicadores físicos, químicos e biológicos da qualidade do solo em sistemas agroflorestais agroecológicos na área de preservação ambiental Serra da Mantiqueira. 2016. 241 f. Tese (Doutorado em Engenharia Florestal: Área de Concentração em Ciências Florestais) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.

CAMPOS, J. I.; ALMEIDA, I. L.; FERREIRA, L. T. Milheto é cultura alternativa para cobertura de solo. 2012. Disponível em: < https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/1460918/milheto-e-cultura--alternativa-para-cobertura-de-solo>. Acesso em: 20 dez. 2018.

CARDOSO, E. J. B. N. et al Soil health: Looking for suitable indicators. What should be considered to assess the effects of use and management on soil health? Scientia Agricola, 70: 274-289, 2013.

CARNEIRO, M. A. C. et al. Physical, chemical and biological attributes of Cerrado soil under different systems of use and management. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 33: 47-57, 2009.

CAVALCANTE, D. M. et al. Physical soil quality indicators for environmental assessment and agricultural potential of Oxisols under different land uses in the Araripe Plateau, Brazil. Soil & Tillage Research, 209: 1-11, 2021.

CHAER, M. G. Modelo para determinação de índice de qualidade do solo baseado em indicadores físicos, químicos e microbiológicos. 2001. 90 f. Dissertação (Mestrado em Microbiologia: Área de Concentração Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2001.

CHENG, N. C. Sistemas sustentáveis para a produção de cana-de-açucar: influência integrada de manejo de solo, sucessão de culturas e adubação nitrogenada. 2022. Tese (Doutorado em Ciências: Área de Concentração Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2022.

CINTRA, F. L. D. Manejo de solos coesoa dos Tabuleiros Costeiros. In: TOFANELL, M. B. D.; SILVA, T. O. (Eds.). Manejo Ecológico e Conservação dos Solos e da Água no Estado de Sergipe. 1ª ed. São Cristóvão, SE: UFS, 2011. v. 1, cap. 5, p. 205-226.

COSTA, F. S. et al. Agricultura Conservacionista: Solução de Inovação Tecnológica e Econômica para a Produção Diversa em Solos Arenosos do Juruá, Acre, Sudoeste da Amazônia – Resultados Integrados de 13 Anos. Rio Branco, AC: EMBRAPA, 2020. 12 p. (Comunicado Técnico, 201).

DORAN, J. W.; PARKIN, T. B. Quantitative indicators of soil quality: a minimum data set. In: DORAN, J.W., JONES, A. J. Methods for Assessing Soil Quality. Madison: Soil Science Society of America, 1996. 25-37 p.

DUBEY, R. K. et al. Práticas agronômicas sustentáveis para melhorar a qualidade e o rendimento do solo de Cicer arietinum L. sob diversos agroecossistemas. Journal of Environmental Management, 262: 1-12, 2020.

FAGUNDES, M. O. et al. Quality index of an Oxisol under different management systems in the Brazilian Cerrado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 25: 319-324, 2021.

FERNANDES, C. A. F. et al. Avaliação da qualidade do solo em áreas de cacau cabruca, mata e policultivo no sul da Bahia. Agrotrópica, 25: 137-148, 2013.

FINN, D.; YU, J. PENTON, J. R. A qualidade do solo molda a composição da resposta ao estresse da comunidade microbiana e dos genes funcionais do metabolismo celular. Applied Soil Ecology, 148: 1-11, 2020.

FREITAS, D. A. F. et al. Índices de qualidade do solo sob diferentes sistemas de uso e manejo florestal e cerrado nativo adjacente. Revista Ciência Agronômica, 43: 417-428, 2012.

GONZAGA, M. I. S. Avaliação da Qualidade do solo em agroecossistemas. In: TOFANELLI, M. B. D.; SILVA, T. O. (Eds.). Manejo Ecológico e Conservação dos Solos e da Água no Estado de Sergipe. 1ª ed. São Cristóvão, SE: UFS, 2011. v. 1, cap. 4, p. 95 -112.

HILLEL, D. Introduction to environmental soil physics. Academic P ed. Burlington: In: MENDES, I. D. C; JUNIOR, F. B. R. (Eds.). Uso de Parâmetros Microbiológicos como Indicadores para Avaliar a Qualidade do Solo e a Sustentabilidade dos Agroecossistemas. Planaltina, DF: Embrapa Cerrados, 2004. 12 p. (Documentos, 112)

KARLEN, D. L.; STOTT, D. E. A framework for evaluating physical and chemical indicators of soil quality. In: DORAN, J. W. et al. Defining soil quality for a sustainable environment. Madison: Soil Science Society of America, 1994. p. 53-72. (Special Publication, 35).

LAL, R. Métodos para avaliação do uso sustentável dos recursos solo e água nos trópicos. 1 ed. Jaguariúna, SP: Embrapa Meio Ambiente, 1999. 97 p.

LAURENTIIS, V. et al. Soil quality index: Exploring options for a comprehensive assessment of land use impacts in LCA. Journal of Cleaner Production, 215: 63 -74, 2019.

LOPES, L. D. et al. Shifts in microbial and physicochemical parameters associated with increasing soil quality in a tropical Ultisol under high seasonal variation. Soil and Tillage Research, 206: 1-11, 2021.

MAIOR, M. M. S. et al. Estudo Comparativo entre Métodos de Avaliação da Sustentabilidade para Unidades Produtivas Agroecológicas. In: VI ENCONTRO NACIONAL DA ANPPAS, 2012, Belém. Anais... Belém: ANPPAS, 2012. p. 1- 22.

MANSANO, P. H. P. Plantas de cobertura e sua influência na Compactação do solo. 2020. 29 f. Monografia (Graduação em Agronomia) - Centro Universitário de Anápolis, UniEVANGÉLICA, Anápolis, 2020.

MELO FILHO, J. F.; SOUZA, A. L. V.; SOUZA, L. S. Determinação do índice de qualidade subsuperficial em um Latossolo Amarelo Coeso dos Tabuleiros Costeiros, sob floresta natural. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31: 1599-1608, 2007.

MENDONÇA, E. D. S.; MATOS, E. D. S. Matéria Orgânica do solo: métodos de análises. 1. ed. Viçosa, MG: UFV, 2005. 221 p.

MONTEIRO, J. F. Avaliação da qualidade do solo em diferentes Sistemas de uso e manejo agrícola em ambiente tropical. 2012. 66 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Qualidade de Ecossistemas: Área de Concentração Manejo e Qualidade de Ecossistemas) - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, 2012.

MORRIS, M. L. M. Avaliação da qualidade do solo em sistema orgânico de cultivo. 2007. 82 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Agrárias: Área de Concentração Gestão de Solo e Água) - Universidade de Brasília, Brasília, 2007.

MOTA, R. T. L. Qualidade física e química do solo em pomares de citros em áreas de relevo ondulado em Santo Antônio de Jesus, Bahia. 2015. 89 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Qualidade de Ecossistemas: Área de Concentração em Manejo e Qualidade de Ecossistemas) - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, 2015.

OLIVEIRA, F. C. C. et al. Soil physical properties and soil organic carbon content in northeast Brazil: long-term tillage systems effects. Scientia Agricola, 77: 1-6, 2020.

OLIVEIRA, F. C. C. et al. Chemical characteristics of Ultisols and the corn yield at Coastal Tableland of Sergipe, Brazil. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 12: 354-360, 2017.

PRANDO, M. B. et al. A infiltração de água no solo sob escarificação e rotação de culturas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 34: 693-700, 2010.

SANTIAGO, F. S.; MONTENEGRO S. M. G. L.; PINHEIRO, M. R. A. Índice de qualidade do solo em cultivo agroecológico e convencional no semiárido potiguar, Brasil. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 13: 97-105, 2018.

SANTOS, H. G. et al. Sistema Brasileiro de Classificação de Solo. 5. ed. Brasília, DF: Embrapa Solos, 2018. 355 p.

SILVA, V. R.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M. Densidade do solo, atributos químicos e sistema radicular do milho afetados pelo pastejo e manejo do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 24: 191-199, 2000.

SILVA, J. G. Índice de qualidade de um plintossolo argilúvico para fins agrícolas no cerrado do sudoeste de Goiás. 2010. 78 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia: Área de Concentração Produção Vegetal) - Universidade Federal de Goiás, Jataí, 2010.

SILVA, M. O. et al. Soil quality: biological indicators for sustainable management. Brazilian Journal of Development, 7: 6853-6875, 2021.

SOBRAL, L. F. et al. Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes no estado de Sergipe. Aracaju, SE: Embrapa Tabuleiros Costeiros, 2007. 249 p.

SOBUCKI, L. et al. Manejo e qualidade biológica do solo: uma análise. Revista Agronomia Brasileira, 3: 1-4, 2019.

SOUZA, L. S.; SOUZA, L. D.; SOUZA, L. F. S. Indicadores físicos e químicos de qualidade do solo sob o enfoque de produção vegetal: estudo de caso para citros em solos coesos de Tabuleiros Costeiros. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 29., Ribeirão Preto, 2003. Anais... Ribeirão Preto: Unesp, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2003. CD-ROM.

SOUZA, A. L. V. Avaliação da qualidade de um Latossolo Amarelo Coeso argissólico dos Tabuleiros Costeiros, sob floresta natural. 2005. 95 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Agrárias : Área de Concentração Uso, Manejo e Conservação dos Recursos Naturais Solo e Água) - Universidade Federal da Bahia, Cruz das Almas, 2005.

SOUZA, J. L. S. Agregação de um Argissolo Vermelho-Amarelo submetido a diferentes sistemas de manejo e culturas antecedentes ao cultivo do milho. 2018. 42 f. Monografia( Graduação em Engenharia Agronômica) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2018.

STATACORP. Stata Statistical Software: Release 15. College Station, TX: StataCorp LLC, 2017.

TEIXEIRA, P. C. et al. Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. Brasília, DF: Embrapa Solos, 2017. 577 p.

USDA - United States Department of Agriculture. Guidelines for soil quality assessment in conservation planning. Washginton, DC: U.S. Gov. Print. Office, 2001.

USDA - United States Department of Agriculture. Soil taxonomy: a basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. Washington, 1999. 871 p.

VASU, D. et al. Qualidade do solo para a agricultura sustentável. In: MEENA, R. (Ed.) Dinâmica dos Nutrientes para a Produção Sustentável de Culturas. Nagpur, Índia: Springer Nature Singapore Pte Ltd, 2020. v. 1, cap. 2, p. 41 - 68.

VEZZANI, F. M.; MIELNICZUK, J. Agregação e estoque de carbono em Argissolo submetido a diferentes práticas de manejo agrícola. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 35: 213-223, 2011.

WRB - World Reference Base For Soil Resources. A framework for international classification, correlation and communication. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, IUSS/ISRIC/FAO, 2006. 145 p. (World Soil Resources Reports, 103).

WYMORE, A. W. Model-based systems engineering: an introduction to the mathematical theory of discrete systems and to the tricotyledon theory of system design. Boca Raton: CRC Press, 1993.

ZERAATPISHEH, M. et al. Avaliando os efeitos do desmatamento e agricultura intensiva na qualidade do solo através do mapeamento digital do solo. Geoderma, 363: 114-139, 2020.