In the humid tropics, the continuous use of the same area reduces nutrient availability and increases the incidence of weeds. To circumvent these obstacles, farmers practice itinerant agriculture associated with slashing and burning with negative effects on the local and global environment. In search for a suitable system for humid tropical agriculture, the objective of this study was to investigate the performance of no-till alley cropping in conjunction with the use of annual legume crops grown during the off-season. The experiment was implemented in a one-hectare alley cropping system in which the leguminous tree clitoria (Clitoria fairchildiana R.A. Howard) was used. The experimental design consisted of randomized blocks with four replications of the following treatments: Stylosanthis (Stylosanthis capitata), showey rattlebox (Crotalaria spectabilis), sunn hemp (Crotalaria juncea), jack bean (Canavalia ensiformis) and a control with clitoria alone, without an annual legume. In January 2007 and 2008, maize was planted in each alley. One hundred and twenty days after annual legumes were sown, the total biomass was recorded. Weed incidence was assessed 35 days after maize planting. Analyses of the C, N, P, K, Ca and Mg contents of the legumes were carried out. To assess soil organic matter (SOM), composite soil samples from the surface 0–5 cm were collected from experimental plots. Two adjacent areas were also sampled for comparison: a 10-year-old secondary forest and an area of conventional tillage. The SOM was fractionated using a densitometric and a granulometric method. Conventional systems reduce the silt and free light organic matter fractions more than no till. The use of annual legumes changes the composition of the weed community, replacing the more aggressive types with those less competitive. The use of showy rattlebox (C. spectabilis) may be an effective strategy for reducing weed density in the long-season crop. Furthermore, relative to the use of leguminous trees alone, higher yields of maize can be obtained with the use of showy rattlebox (C. spectabilis) and sunn hemp (C. juncea) without the application of additional N.
RESUMOA ausência de restrições climáticas para a produção biológica é a principal característica do bioma Amazônia, o que não se traduz em elevadas produtividades por sucessivos anos de cultivos quando a floresta é substituída por agroecossistemas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do manejo do solo nos atributos químicos e físicos do solo pela agricultura familiar, conduzida de forma primitiva. As maneiras de uso avaliadas foram: sistema agroflorestal, pastagem cultivada, roça de toco e mata preservada (usada como referência), todas em Neossolo Quartzarênico. Monólitos de terra foram coletados nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm em dois anos agrícolas consecutivos (2010/2011 e 2011/2012) nos meses de julho e janeiro coletando-se sete repetições por sistema. Os atributos do solo avaliados foram: grau de floculação, agregados maior que 2 mm, matéria orgânica, acidez, bases trocáveis, teores de fósforo, saturação por bases, alumínio e capacidade de troca de cátions. Os resultados apontam que 22 anos após a conversão da floresta em agroecossistemas ainda é possível verificar melhores indicadores nos sistemas manejados. Palavras-chave: efeito das cinzas, indicadores de qualidade, propriedades químicasAgroecosystems of family production in the Amazon and its impacts on soil attributes ABSTRACT The absence of environmental constraints to organic production is the main characteristic of the Amazon, which does not translate into high yields of crops for several successive years when the forest is replaced by agroecosystems. The objective of this study was to evaluate the effect of soil management on the chemical and physical properties of soil by family agriculture, conducted in primitive way. The evaluated forms of use were: agroforestry system, pasture, slash-and-burn agriculture and preserved forest (used as reference), all under Entisol Quartzipsamment. Soil monoliths were collected at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm during two consecutive years (2010/2011 and 2011/2012) in July and January, collecting seven replicates per system. The evaluated soil attributes were: flocculation, aggregates larger than 2 mm, organic matter, acidity, exchangeable cations, phosphorus, base saturation, aluminum and cation exchange capacity. The results indicate that 22 years after the conversion of forest into agricultural ecosystems it is still possible to see the best indicators in managed systems.
A substituição das florestas nativas por agrossistemas provoca mudanças na estrutura do solo. O grau dessas alterações depende da intensidade do uso e do manejo do solo, condições climáticas locais e propriedades físicas e químicas do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a densidade do solo, resistência do solo à penetração e a matéria orgânica de um Neossolo Quartzarênico órtico em quatro sistemas de manejo: floresta nativa, agrofloresta, pasto e outra área recentemente convertida para uso agrícola. Em cada sistema avaliado sete perfis de solo foram coletados em julho de 2010 e Janeiro de 2011. A resistência do solo foi determinada com um penetrômetro de impacto, modelo Planasucar Stolf IAA, de 00-40 cm de profundidade. O teor de água do solo foi determinado de 00-20 e 20-40 cm de profundidade. A matéria orgânica e a densidade do solo foram determinadas de 00-05; 05-10; 10-20 e 20-40 cm. Entre os sistemas avaliados os menores valores de densidade e resistência do solo foram encontrados na agrofloresta e os maiores obtidos no pasto. Os resultados obtidos na área com uso agrícola de apenas um ano, foram semelhantes aos obtidos em mata nativa.
ResumoNa Amazônia, a conversão das florestas em agroecossistemas tem se caracterizado pela redução nos estoques de carbono vegetal, o que não se alinha com os princípios da sustentabilidade. O objetivo deste estudo foi avaliar os impactos do uso do solo pela agricultura familiar nos estoques de carbono do solo, na quantidade acumulada e na qualidade da serapilheira. As formas de uso avaliadas foram: SAF = sistema agroflorestal, PA = pastagem cultivada, RT = roça de toco e M A = mata nativa, todos sobre Neossolo Quartzarênico. Em cada sistema foram coletadas sete amostras de serapilheira e de solo nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm nos meses de julho de 2010 e janeiro de 2011. Foram analisados os teores de macro e micronutrientes, relação C/N, lignina, polifenóis e carbono na serapilheira e no solo. Entre os sistemas antropizados, o SAF apresentou maior produção de serapilheira e acúmulo de nutrientes nos resíduos nos dois períodos avaliados e maior estoque de carbono no solo no período seco. No entanto, seus resíduos foram mais recalcitrantes que os tratamentos MA e PA. Palavras-chave: Sistema agroflorestal; agricultura itinerante; agricultura familiar. AbstractCarbon in soil, accumulation and quality litter in family production systems. In the Amazon, the conversion of forests into agricultural ecosystems has been characterized by a reduction in carbon stocks in vegetation, which does not align with the principles of sustainability. The aim of this study was to evaluate the impacts of soil use by family farmers in soil carbon stocks, quantity and quality of litter accumulated. Forms of use were evaluated: SAF = agroforestry system, PA = pasture, RT = stump field and M A = preserved forest, all about Quartzipsamment. In each system were collected seven samples of litter and soil at depths of 0-5, 5-10, 10-20 and 20 -40 cm in July 2010 and January 2011. The contents of macro and micronutrients, C/N ratio, lignin, polyphenols and carbon in the litter and soil were analyzed. Among the anthropogenic systems the SAF system presented higher litter production, accumulation of nutrients in the residues in these two periods of collection and increased carbon storage in the soil during the dry season. However, their residues were more recalcitrant than those of the M A and PA treatments. Keywords: Agroforestry system; shifting agriculture; family farming. INTRODUÇÃONa A mazônia, a conversão das florestas em agroecossistemas tem sido marcada pela redução dos estoques de carbono (C) na biomassa, o que implica sua transferência para a atmosfera. Segundo Matheus (2012), as plantações e pastos podem ter de 20 a 100 vezes menos carbono estocado por unidade de área que as florestas, e a estimativa de transferência de C para a atmosfera, decorrente dessa conversão, corresponde a 1,7 bilhões de toneladas por ano. No solo, a quantidade de C armazenada chega a quase 1.500 Gt (1 Gt = 10 9 toneladas), enquanto a atmosfera contém, apro ximadamente, 750 Gt , ou seja, metade do C do solo. Assim, pequena mudança no carbono d...
In the humid tropic, chemical and physical soil properties that decrease soil's nutrient availability and increase oxygen deficiency are important as restrictions to crop growth. The objective of this study was to evaluate the relations between plant growth and chemical and physical fertility indicators of an Ultisol developed from sediments of the Itapecuru Formation in Central-Northern state of Maranhão, Brazil. An experiment was established with randomized block design, four replicates, and six treatments: 6.0 Mg ha -1 mulch with or without liming; 3.0 Mg ha -1 mulch with or without liming; bare soil with or without liming. Determinations in the plants included leaf area index, net assimilation rate, and the yield parameters: mean number and weight of ears, 100-kernel weight, harvest index, and total grain yield. Soil determinations consisted of bulk density variations on the surface and at 20 cm, effective porosity evolution after intentional flooding, and alterations in chemical indicators such as cation exchange capacity, bases saturation, organic carbon, and macronutrient contents. Mulching and liming were equivalent with regard to their influence on leaf area yield, but mulching was more important for corn productivity because of its greater effect on net photosynthesis. Key words: Zea mays L., growth, yield, effective porosity INDICADORES DE FERTILIDADE DE UM ARGISSOLO ESTRUTURALMENTE FRÁGIL SOB EFEITO DA CALAGEM EDA COBERTURA MORTA RESUMO: No trópico úmido, os indicadores químicos e físicos, que diminuem a disponibilidade de nutrientes e aumentam a deficiência de oxigênio dos solos, são importantes para diagnosticar restrições ao crescimento das culturas. Avaliaram-se as relações entre o crescimento das plantas e os principais indicadores físicos e químicos da fertilidade de um Argissolo desenvolvido em sedimentos da Formação Itapecuru, no Centro-Norte do Maranhão. O experimento foi instalado em blocos casualizados, com quatro repetições e seis tratamentos: 6,0 Mg ha -1 de cobertura morta com e sem calagem; 3,0 Mg ha -1 de cobertura morta com e sem calagem; solo descoberto com e sem calagem. Nas plantas, foram determinados o índice de área foliar, a taxa de assimilação líquida e os parâmetros de produtividade: número e peso médio das espigas, peso de 100 grãos, índice de colheita e produção total de grãos. No solo foram avaliadas as variações nas densidades na sua superfície e a 20 cm, a evolução da porosidade efetiva após alagamento provocado e as alterações em indicadores químicos como capacidade de troca catiônica, saturação por bases, carbono orgânico e teores de macronutrientes. A cobertura morta e a calagem se equivaleram quanto à influência na produção da área foliar, mas a cobertura morta foi mais importante para a produtividade do milho, devido ao seu maior efeito sobre a fotossíntese líquida das plantas.
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