Alterations of physical-chemical attributes of a vertisol in a melon production area

Authors

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252023v36n410rc

Keywords:

Cucumis melo L. Soil management. Soil attributes. Semi-arid region.

Abstract

Water quality and soil quality are of great importance for crop yield in the context of small-scale irrigated agriculture in the Northeast region of Brazil. In this respect, this study aimed to determine changes in soil fertility and resistance to root penetration caused by fertigated cropping, as compared to soil under native forest. In each area, a non-regular sampling grid was established, which consisted of 87 georeferenced points in the melon cultivated area and 8 points in the native forest area. At these points, samples were obtained at depths of 0-10, 10-20, 20-30 and 30-40 cm. The determinations performed included soil physical, chemical and mechanical attributes. Multivariate analysis techniques and geostatistical procedures were used to analyze and interpret the data. The cultivation of the Vertisol altered all the variables studied, compared to the area under native forest. Soil decompaction and increase in phosphorus content were positive effects, while organic matter decomposition and reductions in potassium, calcium, magnesium and cation exchange capacity were negative effects. Sodium content and porosity parameters were prominent factors in soil alterations.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ASABE - American Society of Agricultural and Biological Engineers. Soil cone penetrometer. Saint Joseph: ASABE, 2006. p. 902-904. (ASABE standard: ASAE S313.3 FEB04).

ALVAREZ, C. A. et al. Climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22: 711-728, 2013.

ARAGÃO, M. et al. Evaluation of crop water status of melon plants in tropical semi-arid climate using thermal imaging. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 27: 447-456, 2023.

ARSHAD, M. A.; LOWERY, B.; GROSSMAN, B. Physical tests for monitoring soil quality. In: DORAN, J. W; JONES, A. J. Methods for Assessing Soil Quality. Madison: SSSA Special publication, 1996. v. 49, p. 123-142.

ASSIS JÚNIOR, R. N.; SILVA, E. F. Efeito da qualidade da água de irrigação sobre os atributos físicos de um Neossolo Flúvico do município de Quixeré, CE – Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36: 1778-1786, 2012.

AYERS, R. S.; WESTCOT, D. W. A qualidade da água na agricultura. 2 ed. Campina Grande, PB: UFPB, 1999. 153 p. (Estudos FAO Irrigação e Drenagem, 29).

BARRETO, P. A. B; GAMA-RODRIGUES, E. F; GAMA-RODRIGUES, A. C. Carbono das frações da matéria orgânica em solos sob plantações de eucalipto de diferentes idades. Scientia Forestalis, 42: 581-590, 2014.

CORAZZA, E. J. et al. Comportamento de diferentes sistemas de manejo como fonte ou depósito de carbono em relação à vegetação de cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 23: 425-432, 1999.

CORRÊA, R. M. et al. Atributos químicos de solos sob diferentes usos em perímetro irrigado no semiárido de Pernambuco. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 33: 305-314, 2009.

COSTA, M. A. T. et al. Resistência do solo à penetração e produção de raízes e de forragem em diferentes níveis de intensificação do pastejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36: 993-1004, 2012.

COULOMBE, C. E.; DIXON, J. B.; WILDING, L. P. Mineralogy and chemistry of Vertisols. In: AHMAD, N.; MERMUT, A. (Eds.) Vertisols and technologies for their management. Amsterdam: Elsevier, 1996. p. 115-200.

CUNHA, R. R. Avaliação das características do solo em cultivo de palma forrageira irrigada com águas salinas. 2018. 104 f. Dissertação (Mestrado em Manejo de Água e Solo: Área de concentração em Manejo de Solo e Água do Semiárido. Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2018.

DIAS, N. S.; BLANCO, F. F. Efeitos dos sais no solo e na planta. In: GHEYI, H. R.; DIAS, N. S.; LACERDA, C. F. (Eds.) Manejo da salinidade na agricultura: Estudos Básicos e Aplicados. Fortaleza, CE: INCTSal, 2010. p. 129-141.

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. A cultura do melão. 3. ed. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 202 p.

FERREIRA, P. A. et al. Estresse salino em plantas de milho: II - Macronutrientes catiônicos e suas relações com o sódio. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 9: 11-15, 2005.

GONDIM, J. E. F. et al. Resistência mecânica do solo à penetração em diferentes manejos do solo e da caatinga em Governador Dix-Sept Rosado-RN. Agropecuária Científica no Semiárido, 11: 72-76, 2015.

GOULDING, K. et al. Outputs: potassium losses from agricultural systems. In: MURREL, S. T. et al. (Eds.) Improving potassium recommendations for agricultural crops. Cham: Springer, 2021. p. 75-97.

HAIR Jr., J. F. et al. Análise multivariada de dados. 6. ed. Porto Alegre, RS: Bookman, 2009. 688 p.

LEITE, J. N. F. et al. Frações orgânicas e inorgânicas do fósforo no solo influenciadas por plantas de cobertura e adubação nitrogenada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51: 1880-1889, 2016.

LEITE, M. J. H. et al. Avaliação da fertilidade do solo em perímetros irrigados: Engenheiro Arcoverde e São Gonçalo, PB. Revista Verde, 7: 214-225, 2012.

LIMA, J. S. S.; SILVA, S. A.; SILVA, J. M. Spatial variability of chemical attributes of a Red-Yellow Latosol under no-tillage cultivation. Revista Ciência Agronômica, 44: 16-23, 2013.

MAHMUD, K. et al. Nitrogen losses and potential mitigation strategies for a sustainable agroecosystem. Sustainability, 13: 1-23, 2021.

MALAVOLTA, E. Manual de nutrição mineral de plantas. 1. ed. São Paulo, SP: Ceres, 2006. 638 p.

MARENGO, J. A. et al. Drought in Northeast Brazil: A review of agricultural and policy adaptation options for food security. Climate Resilience and Sustainability, 1: e17, 2022.

MIRANDA, N. O.; MEDEIROS, J. F.; LEVIEN, S. L. A. Relações entre cátions trocáveis do solo e suas correlações com a qualidade de frutos de melão. Horticultura Brasileira, 26: 271-275, 2008.

MOUSTAKAS, N. K. A study of Vertisol genesis in north eastern Greece. Catena, 92: 208-215, 2012.

NASCIMENTO, L. S. et al. Resistência do solo à penetração em diferentes sistemas de uso e manejo na região do Cerrado. Campo Grande, MS: Embrapa Gado de Corte, 2020. 32 p. (Documentos / Embrapa Gado de Corte, 285).

NASCIMENTO, L. et al. Efficiency of phosphorus use by melon genotypes. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 27: 9-17, 2023.

OLIVEIRA FILHO, F. X. et al. Zona de manejo para preparo do solo na cultura da cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 19: 186-193, 2015.

PAIVA, K. F. et al. Potassium availability in Brazilian semiarid soils cultivated with melon. Pesquisa Agropecuária Tropical, 50: e63663, 2020.

RIVERA-HERNÁNDEZ, B. et al. Using splines in the application of the instantaneous profile method for the hydrodynamic characterization of a tropical agricultural Vertisol. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 46: e0210086, 2022.

RIBEIRO, A. C.; GUIMARÃES, P. T. G.; ALVAREZ, V. H. Recomendações para uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais. 5ª Aproximação. Viçosa, MG: Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais, 1999. 359 p.

SANTOS, H. G. et al. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. Brasília, DF: Embrapa. 2018. 356 p.

SILVA, P. L. F. et al. Efeito de diferentes sistemas de manejo na qualidade físico-hídrica de um vertissolo (vertisol) no semiárido brasileiro. Ciencia del Suelo, 39: 146-156, 2021.

TEIXEIRA, P. C. et al. Manual de Métodos de Análise de Solo. 3. ed. Rio de Janeiro, RJ: Embrapa Solos, 2017. 573 p.

TORMENA, C. A.; SILVA, A. P.; LIBARDI, P. L. Soil physical quality of a Brazilian Oxisol under two tillage systems using the least limiting water range approach. Soil and Tillage Research, 52: 223-232, 1999.

VEZZANI, F. M.; MIELNICZUK, J. O solo como sistema. Curitiba, PR: Ed. dos autores, 2011. 104 p.

YANEZ DIAZ, M. I.; CANTU SILVA, I.; GONZALEZ RODRIGUEZ, H. Efecto del cambio de uso de suelo en las propiedades químicas de un vertisol. Terra Latinoamericana, 36: 369-379, 2018.

Downloads

Published

28-09-2023

Issue

Section

Agricultural Engineering