Soil attributes and upland rice yields after green manuring and organic composts

Authors

  • Flávia Aparecida de Alcântara Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa.
  • Luis Fernando Stone Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
  • Alexandre Bryan Heinemann Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa
  • Éder de Souza Martins Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa

DOI:

https://doi.org/10.33240/rba.v18i3.49850

Keywords:

green manures, composting, remineralizers, soil quality

Abstract

Although ancient, the green manures/composting association has been rediscovered and applied in the agroecological context. This study evaluated the impacts of this management on the chemical, physical and biological parameters of the soil and the grain yield of upland rice. An experiment was conducted in a randomized block design, split plot scheme and four replications, for two seasons (2015/16 and 2016/17). In the plots we placed: sunn hemp, jack bean and velvet bean. In the subplots, in addition to the control (C1), there were: organic compost enriched with thermophosphate (C2), enriched with remineralizer (C3) and enriched with thermophosphate and remineralizer (C4). We collected soil samples (0.0-0.10 m) before the 1st and after the 2nd harvest. No combination of green manure/compost improved physical parameters. However, jack bean and C3, isolated, increased Ca and Mg. In the 1st harvest, yield was higher after velvet bean.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Flávia Aparecida de Alcântara, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa.

Embrapa Arroz e Feijão, Departamento de Pesquisa & Desenvolvimento, Áreas de Fertilidade do Solo e Agroecologia, atuando principalmente nos seguintes temas: manejo do solo em sistemas agroecológicos, desenvolvimento de fertilizantes orgânicos e organominerais para sistemas agroecológicos, adubação verde e plantas de uso múltiplo e pesquisa participativa.

References

AGUIAR, Renata, A.; MOREIRA, Jose, A.A.; STONE, Luis, F.; BERNARDES, Tatiely, G.; JESUS, Roberta, P. Sustentabilidade de sistemas orgânicos com plantas de cobertura na cultura do arroz, por meio de alterações físicas no solo. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 40, n. 2, p. 142-149, 2010.

ALTIERI, Miguel, A.; TOLEDO, Victor, M. The agroecological revolution in Latin America: rescuing nature, ensuring food sovereignty and empowering peasants. Journal of Peasant Studies, v. 38, n. 3, p. 587–612, 2011.

ALVARES, Clayton, A.; STAPE, José, L.; SENTELHAS, Paulo, C.; GONÇALVES, José, L.M.; SPAROVEK, Gerd. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711-728, 2013.

ALVES, Arlete, M.S; BOTELHO, Maria, I.V. Agroecologia e novos meios de vida para o desenvolvimento rural sustentável. Revista Brasileira de Agroecologia, v. 9, n. 2, p. 114-129, 2014.

ARF, Orival; PORTUGAL, José, R.; BUZETI, Salatiér; RODRIGUES, Ricardo A. F.; Sá, Marco, E. Crop rotation, green manure and nitrogen fertilizers in upland rice under no-tillage. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 48, n. 2, p. 153-162, 2018.

BOWLES, Timothy, M.; ACOSTA-MARTÍNEZ, Veronica; CALDERÓN, Francisco; JACKSON, Louise, E. Soil enzyme activities, microbial communities, and carbon and nitrogen availability in organic agroecosystems across an intensively-managed agricultural landscape. Soil Biology and Biochemistry, v. 68, p. 252- 262, 2014.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Manual de métodos analíticos oficiais para fertilizantes minerais, orgânicos, organominerais e corretivos. Brasília, DF, 2014. 220 p.

CARVALHO, Arminda, M.; COSER, Thais, R.; REIN, Thomaz, A.; DANTAS, Raíssa, A.; SILVA, Rafael, R.; SOUZA, Kleberson, W. Manejo de plantas de cobertura na floração e na maturação fisiológica e seu efeito na produtividade de milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 50, n. 7, p. 551-561, 2015.

CARVALHO, Arminda, M.; MARCHÃO, Robélio, L.; BUSTAMANTE, Mercedes, M.C.; ALCÂNTARA, Flávia, A.; COSER, Thais, R. Characterization of cover crops by NMR spectroscopy: impacts on soil carbon, nitrogen and phosphorus under tillage regimes. Revista Ciência Agronômica, v. 45, n. 5, p. 968-975, 2014.

CAZETTA, Disnei, A.; ARF, Orivaldo; BUZETTI, Salatiér; SÁ, Marco, E.; RODRIGUES, Ricardo, A.F. Qualidade industrial do arroz de terras altas após diferentes coberturas vegetais e doses de nitrogênio em sistema de plantio direto. Científica, v. 34, n. 2, p. 155-161, 2006.

CONAB. Safra brasileira de grãos: tabela de dados - produção e balanço de oferta e demanda de grãos. Disponível em: <https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/graos>. Acesso em: 19 ago. 2021.

CUNHA, Eurâimi, Q.; STONE, Luis, F.; MOREIRA, José, A.A.; FERREIRA, Enderson, P.B.; DIDONET, Agostinho, D.; LEANDRO, Wilson, M. Sistemas de preparo do solo e culturas de cobertura na produção orgânica de feijão e milho. I - Atributos físicos do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 2, p. 589-602, 2011.

FAVARATO, Luiz, F.; SOUZA, Jacimar, L.; GUIMARÃES, Gabriel, P. Alterações químicas do solo após sucessão crotalária/milho-verde associadas a níveis de N em compostos. Horticultura Brasileira, v. 31, n. 2, p. S2226-S2233, 2014.

FERREIRA, Enderson, P.B.; WENDLAND, Adriane; DIDONET, Agostinho, D. Microbial biomass and enzyme activity of a Cerrado Oxisol under agroecological production system. Bragantia, v. 70, n. 4, p. 899-907, 2011.

FERREIRA, Leonardo, E.; SOUZA, Eliziete, P.; CHAVES, Arilene, F. Adubação verde e seu efeito sobre os atributos do solo. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 7, n. 1, p. 33-38, 2012.

FOLONI, José, S.S.; LIMA, Sergio, L.; BULL, Leonardo, T. Crescimento aéreo e radicular da soja e de plantas de cobertura em camadas compactadas de solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 30, n. 1, p. 49-57, 2006.

FREITAS, José, A.S.; SILVA, Vanderlei, R.; LUZ, Felipe, B.; KAISER, Douglas, R.; ZWIRTES, Anderson, L. Soil carbon and physical-mechanical properties after successive applications of swine and poultry organic waste. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 48, n. 4, p. 390-398, 2018.

GAMA-RODRIGUES, Antonio, C.; GAMA-RODRIGUES, Emanuela, F.; BRITO, Elio, C. Decomposição e liberação de nutrientes de resíduos culturais de plantas de cobertura em argissolo vermelho-amarelo na região noroeste fluminense (RJ). Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, n. 6, p. 1421-1428, 2007.

GONÇALVES, Gabriel, M.B.; SOUZA, Rosenilda; CARDOZO, Aline, M.; LOHN, André, F.; CANCI, Adriano; GUADAGNIN, Clistenes, A.; OGLIARI, Juliana, B. Caracterização e avaliação de variedades de arroz de sequeiro conservados por agricultores do Oeste de Santa Catarina. Revista Agropecuária Catarinense, v. 26, n. 1, p. 63-69, 2013.

GRUBER, Sabine; CLAUPEIN, Wilhelm. Effect of tillage intensity on weed infestation in organic farming. Soil and Tillage Research, v. 105, n. 1, p. 104-111, 2009.

GUIMARÃES, Cleber, M.; STONE, Luís, F.; CARVALHO, Maria, da C.S.; COLOMBARI FILHO, José, M. Performance of low phosphorus tolerant rice genotypes under drought stress. Revista Ceres, v. 65, n. 3, p. 253-260, 2018.

HEINEMANN, Alexandre, B.; RAMIREZ-VILLEGAS, Julian; NASCENTE, Adriano, S.; ZEVIANI, Walmes, M.; STONE, Luis, F.; SENTELHAS, Paulo, C. Upland rice cultivar responses to row spacing and water stress across multiple environments. Experimental Agriculture, v. 53, n. 4, p. 609-626, 2017.

LÁZARO, Rafael, L.; COSTA, Antonio, C.T.; SILVA, Keoma, F.; SARTO, Marcos, V.M.; DUARTE JÚNIOR, Jose, B. Produtividade do milho cultivado em sucessão à adubação verde. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 43, n.1, p. 10-17, 2013.

LIMA, Ana, C.R.; BRUSSAARD, Lijbert; TOTOLA, Marcos, R.; HOOGMOED, Willem, B.; GOEDE, Ron, G.M. A functional evaluation of three indicator sets for assessing soil quality. Applied Soil Ecology, v. 64, n. 2, p. 194-200, 2013.

LOPES, Altevir, M.; MORAIS, Orlando, P.; CASTRO, Emílio, M.; PEREIRA, José, A.; UTUMI, Marley, M.; CORDEIRO, Antônio, C.C.; BRESEGHELLO, Flávio; LOBO, Valácia, L.S.; BASSINELLO, Priscila, Z.; KOAJUZU, Selma, N.; FONSECA, Jaime, R.; CASTRO, Adriano, P. BRS Apinajé: cultivar de arroz de terras altas para a agricultura familiar paraense. Santo Antonio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2008. 4 p. (Comunicado Técnico, 164).

MARTINS, Éder, S.; OLIVEIRA, Claudinei, G.; RESENDE, Álvaro, V.; MATOS, Marcelo, S.F. Agrominerais – rochas silicáticas como fontes minerais alternativas de potássio para a agricultura. In: LUZ, Adão, B.; LINS, Fernando, A.F. (Ed.). Rochas e minerais industriais: usos e especificações. 2. ed. Rio de Janeiro: CETEM, 2008. p. 205-221.

MENEZES, Rômulo, S.C.; SILVA, Tácio, O. Mudanças na fertilidade de um Neossolo Regolítico após seis anos de adubação orgânica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 12, n. 3, p. 251-257, 2008.

MERWAD, Abdel-Rahman, M. Wheat response to potassium fertilization in sandy soil as affected by organic amendments and silicate dissolving bacteria. Egyptian Journal of Soil Science, v. 57, n. 3, p. 371-383, 2017.

MOKWUNYE, Augustine, U.; BATIONO, Andre. Meeting the demands for plant nutrients for an African green revolution: the role of indigenous agrominerals. In: BATIONO, Andre; WASWA, Boaz; OKEYO, Jeremiah, M.; KIHARA, Job, M. (Ed.). Innovations as key to the Green Revolution in Africa: exploring the scientific facts. Dordrecht: Springer, 2011. p. 19–29.

MORAIS, Lilia, A.S.; BARBOSA, Ana, G. Influência da adubação verde e diferentes adubos orgânicos na produção de fitomassa aérea de atroveran (Ocimumselloi Benth.). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 14, n.esp, p. 246-249, 2012.

MÓSQUERA, Martín, P.; REYES, Oscar, E.S.; PRAGER, Marina, S.; GALLEGO, José, M.; SÁNCHEZ, Diego, I.A. Abonos verdes: tecnología para el manejo agroecológico de los cultivos. Agroecología, v. 7, n. 1, p. 53-62, 2012.

ORRICO JUNIOR, Marco, A.P.; ORRICO, Ana, C.A.; LUCAS JUNIOR, Jorge; SAMPAIO, Alexandre, A.M.; FERNANDES, Alexandre, R.M.; OLIVEIRA, Emanuel, A. Compostagem dos dejetos da bovinocultura de corte: influência do período, do genótipo e da dieta. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 41, n. 5, p. 1301-1307, 2012.

PEIGNÉ, Joséphine; VIAN, Jean, F.; PAYET, Vincent; SABY, Nicola, P.A. Soil fertility after 10 years of conservation tillage in organic farming. Soil and Tillage Research, v. 175, n. 2, p. 194-204, 2018.

PEREIRA, Maysa, M.A.; MORAIS, Ludmila, C.; MARTINS, Adalvan, D.; LUZ, José, M.Q.; PASQUAL, Moacir; OLIVEIRA, Roberta, C.; DÓRIA, Joyce. Challenges of organic agriculture for the production of composts and vermicompost for the production of medicinal plants – a socioeconomic demand. Bioscience Journal, v. 36, n. 1, p. 71-82, 2020.

PIMENTEL, Márcio, M. The tectonic evolution of the Neoproterozoic Brasília Belt, central Brazil: a geochronological and isotopic approach. Brazilian Journal of Geology, v. 46, n. 3, p. 67-82, 2016.

PRIMAVESI, Ana. Manejo ecológico do solo: a agricultura em regiões tropicais. São Paulo: Nobel, 2002. 549 p.

R DEVELOPMENT CORE TEAM. R: A language and environment for statistical computing. Vienna, 2018. Disponível em: <http://www.R-project.org>. Acesso em: 25 maio 2018.

RAJ, Anthoni, S. Solubilization of silicate and concurrent release of phosphorus and potassium in rice ecosystem. In: KANNAIYAN, Sadavisam; KUMAR, Kannayan; GOVINDARAJAN, Kannan (Ed.). Biofertilizers technology. Jodhpur: Scientific Publishers, 2010. p. 372-378.

RAWAT, Jyoti; SANWAL, Pankaj; SAXENA, Jyoti. Towards the mechanisms of nutrient solubilization and fixation in soil system. In: MEENA, Vijay, S. (Ed.). Role of rhizospheric microbes in soil: stress management and agricultural sustainability. Singapore: Springer, 2018. p. 229–257.

REICHERT, José, M.; REINERT, Dalvan, J.; BRAIDA, João, A. Qualidade dos solos e sustentabilidade de sistemas agrícolas. Ciência & Ambiente, v. 27, n. 3, p. 29-48, 2003.

REINERT, Dalvan, J.; ALBUQUERQUE, Jackson, A.; REICHERT, José, M.; AITA, Celso; ANDRADA, Martíns, M.C. Limites críticos de densidade do solo para o crescimento de raízes de plantas de cobertura em Argissolo Vermelho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 5, p. 1805-1816, 2008.

SALES, Rafael, P.; PORTUGAL, Arley, F.; MOREIRA, José, A.A.; KONDO, Marcos, K.; PEGORARO, Rodinei, F. Qualidade física de um Latossolo sob plantio direto e preparo convencional no semiárido. Revista Ciência Agronômica, v. 47, n. 3, p. 429-438, 2016.

SANTOS, Humberto, G.; JACOMINE, Paulo, K.T.; ANJOS, Lúcia, H.C.; OLIVEIRA, Virlei, A.; LUMBRERAS, José, F.; COELHO, Maurício, R.; ALMEIDA, Jaime, A.; CUNHA, Tony, J.F.; OLIVEIRA, João, B. Sistema brasileiro de classificação de solos. 3.ed. Brasília, DF: Embrapa, 2013. 353 p.

SARIKHANI, Mohammad, R. Increasing potassium (K) release from K-containing minerals in the presence of insoluble phosphate by bacteria. Biological Journal of Microorganisms, v. 4, n. 16, p. 87–96, 2016.

SCHMIDT, Michael, W.I.; TORN, Margaret, S.; ABIVEN, Samuel; et al. Persistence of soil organic matter as an ecosystem property. Nature, v. 478, n. 7367, p. 49–56, 2011.

SILVA, Douglas, R.G.; MARCHI, Giuliano; SPEHAR, Carlos, R.; GUILHERME, Luiz, R.G.; REIN, Thomaz, A.; SOARES, Danilo, A.; ÁVILA, Fabrício, W. Characterization and nutrient release from silicate rocks and influence on chemical changes in soil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 36, n. 3, p. 951-962, 2012.

SILVA, José, A.A.; VITTI, Godofredo, C.; STUCHI, Eduardo, S.; SEMPIONATO, Otávio, R. Reciclagem e incorporação de nutrientes ao solo pelo cultivo intercalar de adubos verdes em pomar de laranjeira-‘pêra’. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 24, n. 1, p. 225-230, 2002a.

SILVA, Silvando, C.; XAVIER, Luciano, S.; SANTANA, Neiva, M.P.; CARDOSO, Gleice, M.; PELEGRINI, Jose, C. Informações meteorológicas para pesquisa e planejamento agrícola, referentes ao município de Santo Antônio de Goiás, GO - 2001. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2002b. 21 p. (Documentos, 136).

SIMIDU, Helena, M.; SÁ, Marco, E.; SOUZA, Lilian, C.D.; ABRANTES, Fabiana, L.; SILVA, Mariana, P.S.; ARF, Orivaldo. Efeito do adubo verde e época de semeadura sobre a produtividade do feijão, em plantio direto em região de cerrado. Acta Scientiarum. Agronomy, v. 32, n. 2, p. 309-315, 2010.

SOUSA, Djalma, M.G.; LOBATO, Edson. (Ed.). Cerrado: correção do solo e adubação. 2. ed. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2004. 416 p.

SOUZA, Jacimar, L.; GUIMARÃES, Gabriel, P. Rendimento de massa de adubos verdes e o impacto na fertilidade do solo em sucessão de cultivos orgânicos. Bioscience Journal, v. 29, n. 6, p. 1796-1805, 2013.

SOUZA, Jacimar, L.; GUIMARÃES, Gabriel, P.; FAVARATO, Luiz, F. Desenvolvimento de hortaliças e atributos do solo com adubação verde e compostos orgânicos sob níveis de N. Horticultura Brasileira, v. 33, n. 1, p. 19-26, 2015.

SOUZA, Ronessa, B. de; ALCÂNTARA, Flávia, A. de. Adubação orgânica. In: HENZ, Gilmar, P.; ALCAÑTARA, Flávia, A. de; RESENDE, Francisco, V. (Ed.). Produção orgânica de hortaliças: o produtor pergunta, a Embrapa responde. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2007. p. 113-127.

STONE, Luís, F.; FERREIRA, Enderson, P.B.; DIDONET, Agostinho, D.; HEINEMANN, Alexandre, B.; OLIVEIRA, Jaison, P. Correlação entre a produtividade do feijoeiro no sistema de produção orgânica e atributos do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, n. 1, p. 19-25, 2013.

TAVARES, Laene, F.; CARVALHO, André, M.X.; CAMARGO, Luís, G.B.; PEREIRA, Samarina, G.F.; CARDOSO, Irene, M. Nutrients release from powder phonolite mediated by bioweathering actions. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, v. 7, n. 2, p. 89–98, 2018.

TEIXEIRA, Paulo, C.; DONAGEMMA, Guilherme, K.; FONTANA, Ademir; TEIXEIRA, Wenceslau, G. (Ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 574 p.

TORRES, José, L.R.; PEREIRA, Marcos, G.; ANDRIOLI, Itamar; FABIAN, Adelar, J.; POLIDORO, José, C. Propriedades físicas de um solo de cerrado cultivado com diferentes coberturas vegetais em sistema de semeadura direta. Agronomia, v. 39, n. 1-2, p. 55-64, 2005.

TRINDADE-SANTOS, Matheus, E.; CASTRO, Marina, S. Manejo ecológico do solo: chave para o processo de transição agroecológica. Revista Brasileira de Agroecologia, v. 16, n. 1, p. 16-27, 2021.

VAKALI, Christina; ZALLER, Johann, G.; KÖPKE, Ulrich. Reduced tillage effects on soil properties and growth of cereals and associated weeds under organic farming. Soil and Tillage Research, v. 111, n. 2, p. 133-141, 2011.

VANCE, Eric, D.; BROOKES, Philip, C.; JENKINSON, David, S. An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology and Biochemistry, v. 19, n. 6, p. 703-707, 1987.

VILELA, Gisele, F.; MANGABEIRA, João, A.C.; MAGALHÃES, Lucíola, A.; TÔSTO, Sérgio, G. Agricultura orgânica no Brasil: um estudo sobre o Cadastro Nacional de Produtores Orgânicos. Campinas: Embrapa Territorial, 2019. 20 p. (Documentos, 127).

WEZEL, Alexander; CASAGRANDE, Marion; CELLETE, Florian; VIAN, Jean, F.; FERRER, Aurélie; PEIGNÉ, Joséphine. Agroecological practices for sustainable agriculture: a review. Agronomy for Sustainable Development, v. 34, n. 1, p. 1–20, 2014.

XU, Xia; NIEBER, John, L.; GUPTA, Satish, C. Compaction effect on the gas diffusion coefficient in soils. Soil Science Society of America Journal, v. 56, n. 6, p. 1743-1750, 1992.

Published

2023-06-30

Issue

Section

Articles

Similar Articles

<< < 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.