SOIL CHEMICAL ATTRIBUTES AND CORN PRODUCTIVITY GROWN ON LEGUME STUBBLE IN AGROFORESTRY SYSTEMS

Authors

  • Leonardo Santos Collier Department of Soil and Water, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO
  • Everton Martins Arruda Department of Agronomy, Universidade do Estado de Mato Grosso, Nova Mutum, MT
  • Luiz Fernandes Cardoso Campos Department of Soil and Water, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO
  • José Nilton Vieira Nunes Department of Soil Science, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252018v31n203rc

Keywords:

Sunn hemp. Cover crop plants. Consortium systems. Phosphorus.

Abstract

Leguminous species can improve nutrient cycling and chemical quality of Oxisols, resulting in higher productivity of intercropped crops. Thus, this research aimed to evaluate the decomposition rate and nutrient accumulation in legume stubble, as well as its contribution to soil chemical attributes, the growth of baru trees (Dipteryx alata Vogel), and yield of intercropped maize in an agroforestry system. The experiment was developed during the crop years of 2010-2011 and 2011-2012, in Goiás State, Brazil. The experimental design was a randomized block with five replicates. Leguminous species consisted of sunn hemp (Crotalaria juncea), jack bean (Canavalia ensiformis), pigeon pea (Cajanus cajan), Stylosanthes (Stylosanthes macrocephala - 20% and Stylosanthes capitata - 80%), and spontaneous vegetation (control treatment). The decomposition rates of legume and spontaneous vegetation residues remained unchanged in the agroforestry system. Sunn hemp, jack bean, and Stylosanthes plants are advantageous options for total accumulation of nutrients. However, sunn hemp grown as straw cover for next crop seasons increases the available phosphorus levels in the soil and productivity of maize cobs. With this coverage, maize productivity values were up to 24% higher than were those with maize growing on spontaneous vegetation, besides having no effect on the growth of baru trees.

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Author Biographies

Leonardo Santos Collier, Department of Soil and Water, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO

Graduado em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal de Viçosa (1988), mestrado em Agronomia (Ciências do Solo) pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1992) e doutorado em Produção Vegetal pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (1999). Professor da Universidade Federal do Goiás. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Manejo da Fertilidade do Solo, atuando principalmente nos seguintes temas: plantio direto, uso de plantas de cobertura e outras como adubação verde, com destaque para leguminosas em consórcio e policultivos incluindo interações dessas espécies na fertilidade do solo em sistemas agroflorestais.

Everton Martins Arruda, Department of Agronomy, Universidade do Estado de Mato Grosso, Nova Mutum, MT

Engenheiro Agrônomo, graduado pela Universidade Federal de Goiás (2006-2010) e Mestre em Agronomia pela Universidade Federal de Uberlândia (2011-2013). Atualmente, compõe o quadro de alunos regulares do Programa de Pós-graduação em Agronomia (PPGA), nível Doutorado, na área de concentração Solo e Água pela Universidade Federal de Goiás - UFG (2014-2017), sendo bolsista da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Atua como Pesquisador na área de Fertilidade do Solo, Nutrição e Adubação de Plantas, desenvolvendo projetos relacionados aos seguintes tópicos: Sistemas agroflorestais; Integração lavoura-pecuária-floresta; Plantas de cobertura; Resíduos Agropecuários; Grandes Culturas e Sistema Plantio Direto.

Luiz Fernandes Cardoso Campos, Department of Soil and Water, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Estadual de Goiás - UEG (2011). Mestre em agronomia (Solo e Água) pela Universidade Federal de Goiás - UFG (2014). Atualmente aluno de Doutorado do Programa de Pós Graduação em Agronomia (Produção Vegetal) pela Escola de Agronomia (UFG) - Campus Samambaia, Goiânia - GO. Tem experiencia na área de Agronomia, atuando principalmente nos seguintes temas: Fertilidade e manejo do solo, nutrição de plantas e fruticultura tropical.

José Nilton Vieira Nunes, Department of Soil Science, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

Graduado em Engenharia Florestal pela universidade Federal de Goias no ano de 2013, Mestrando em Ciência do Solo pela Universidade Federal de Santa Maria. Foi bolsista de IC da Universidade Federal de Goiás no de 2010 a 2012. Atuando principalmente nos seguintes temas: Geoestatistica, Pedofunções, Física do Solo.

References

ABREU, S. A. H. et al. Chemical attributes of the soil in agroforestry systems subjected to organic fertilizations. African Journal of Agricultural Research, Victoria Island Lagos. v. 10, n. 27, p. 2378-2388, 2016.

ALBUQUERQUE, A. W. et al. Plantas de cobertura e adubação nitrogenada na produção de milho em sistema de plantio direto. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 17, n. 7, p. 721–726, 2013.

ALVARENGA, R. C. et al. Plantas de cobertura de solo para sistema plantio direto. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 22, n. 208, p. 25-36, 2001.

BARROS, D. L.; GOMIDE, P. H. O.; CARVALHO, G. J. Plantas de cobertura e seus efeitos na cultura em sucessão. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 29, n. 2, p. 308-318, 2013.

CANELLAS, L. P. et al. Phosphorus analysis in soil under herbaceous perennial leguminous cover by nuclear magnetic spectroscopy. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 39, n. 6, p. 589-596, 2004.

CARVALHO, M. A. C. et al. Produtividade do milho em sucessão a adubos verdes no sistema de semeadura direta e convencional. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 39, n. 1, p. 47-53. 2004.

COLLIER, L. S. et al. Manejo da adubação nitrogenada para o milho sob palhada de leguminosas em plantio direto em Gurupi, TO. Ciência Rural, Santa Maria, v. 36, n. 4, p. 1100-1105, 2006.

COLLIER, L. S. et al. Adubação fosfatada no sulco e em faixas sob palhada de leguminosa e produtividade de milho em plantio direto no Tocantins. Revista Ceres, Viçosa, v. 55, n. 2, p. 109-116, 2008.

COLLIER, L. S. et al. Consócio e sucessão de milho e feijão-de-porco como alternativa de cultivo sob plantio direto. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 41, n. 3, p. 306-313, 2011.

DAMOUR, G.; GUÉRIN, C.; DOREL, M. Leaf area development strategies of cover plants used in banana plantations identified from a set of plant traits. European Journal of Agronomy, Amsterdam, v. 74, n. 1, p. 103-111, 2016.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Manual de métodos de análises de solos. 2. ed. Brasília, DF: EMBRAPA, 1997. 212 p.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. 2. ed. Brasília, DF: EMBRAPA, 2009. 627 p.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Sistema brasileiro de classificação de solos. 3. ed. Brasília, DF: EMBRAPA, 2013. 353 p.

FERREIRA, D. F. Sisvar: A computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 35, n. 6, p. 1039-1042, 2011.

MALAVOLTA, E.; VITTI, G. C.; OLIVEIRA, S. A. Avaliação do estado nutricional das plantas: Princípios e aplicações. 2. ed. Piracicaba, SP: Potafos, 1997. 319 p.

MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. 3. ed. San Diego: Academic Press, 2012. 651 p.

MOREIRA, G. M. et al. Decomposição de feijão-de-porco e lab-lab em quatro épocas de corte em cafezal na Zona da Mata de Minas Gerais. Revista Brasileira de Agroecologia, Pelotas, v. 4, n. 2, p. 2734-2737, 2009.

PACHECO, L. P. et al. Biomass and nutrient cycling by cover crops in Brazilian cerrado in the state of Piaui. Revista Caatinga, Mossoró, v. 30, n. 1, p. 13–23, 2017.

PAUL, E. A.; CLARK, F. E. Soil microbiology and biochemistry. San Diego: Academic Press, 1989. 275 p.

PAVINATO, P. S.; ROSOLEM, C. A. Disponibilidade de nutrientes no solo – decomposição e liberação de compostos orgânicos de resíduos vegetais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 32, n. 3, p. 911-920, 2008.

PEREZ, M. J.; SMYTH, T. J.; ISRAEL, D. W. Comparative effects of two forage species on rhizosphere acidification and solubilization of phosphate rocks of different reactivity. Journal of Plant Nutrition, Athens, v. 30, n. 9, p. 1421-1439, 2007.

PERIN, A. et al. Produção de fitomassa, acúmulo de nutrientes e fixação biológica de nitrogênio por adubos verdes em cultivo isolado e consorciado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 39, n. 1, p. 35-40, 2004.

PRADO, R. M. Nutrição de Plantas. 1. ed. Jaboticabal, SP: Editora UNESP, 2008. 407 p.

ROSA, D. M. et al. Desempenho da cultura do milho implantada sobre resíduos culturais de leguminosas de verão em sistema plantio direto. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 32, n. 4, p. 1287-1296, 2011.

SÁ, J. C. M. et al. Carbon depletion by plowing and its restoration by no-till cropping systems in oxisols of subtropical and tropical agro-ecoregions in Brazil. Land Degradation and Development, Medford, v. 26, n. 6, p. 531-543, 2015.

SANTOS, P. A. et al. Adubos verdes e adubação nitrogenada em cobertura no cultivo do milho. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, Sete Lagoas, v. 9, n. 2, p. 123-134, 2010.

SILVA, A. G. et al. Produção de fitomassa e acúmulo de nutrientes por plantas de cobertura e cultivo da mamona em sucessão no sistema plantio direto. Ciência Rural, Santa Maria, v. 40, n. 10, p. 2092-2098, 2010.

SOUSA, D. M. G.; LOBATO, E. Cerrado: correção do solo e adubação. 1. ed. Planaltina, DF: EMBRAPA, 2004. 416 p.

THOMAS, R. J.; ASAKAWA, N. M. Decomposition of leaf litter from tropical forage grasses and legumes. Soil Biology and Biochemistry, Oxford, v. 25, n. 10, p. 1351-1361, 1993.

TORRES, J. L. R. et al. Cultivo de feijão e milho em sucessão a plantas de cobertura. Revista Caatinga, Mossoró, v. 27, n. 4, p. 117-125, 2014.

TORRES, J. L. R.; PEREIRA, M. G. Dinâmica do potássio nos resíduos vegetais de plantas de cobertura no Cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 32, n. 4, p. 1609-1618, 2008.

TORRES, J. L. R.; PEREIRA, M. G.; FABIAN, A. J. Produção de fitomassa por plantas de cobertura e mineralização de seus resíduos em plantio direto. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 43, n. 3, p. 421-428, 2008.

VENTUROLI, F. et al. Incremento de espécies arbóreas em plantio de recuperação de área degradada em solo de cerrado no distrito federal. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 29, n. 1, p. 143-151, 2013.

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Published

06-04-2018

Issue

Vol. 31 No. 2 (2018)

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Agronomy

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