Decomposition of Arachis pintoi and Hyparrhenia rufa litters in monoculture and intercropped systems under lowland soil

Abstract

-Tropical grasslands under lowland soils are generally underutilized and the litter of forage legumes may be used to recover these degraded pastures. The objective of this work was to study the dynamics of litter decomposition of Arachis pintoi (pinto peanut), Hyparrhenia rufa (thatching grass) and a mixture of both species in a lowland soil. These treatments were analyzed in three areas: grass monoculture, legume monoculture and legume intercropped with the grass during the dry and wet seasons. Litter bags containing the legume, grass or a mixture of both species were incubated to estimate the decomposition rate and microorganism colonization. Decomposition constants (K) and litter half-lives (T 1/2 ) were estimated by an exponential model whereas number of microorganisms in specific media were determined by plate dilution. The decomposition rate, release of nutrients and microorganisms number, especially bacteria, increased when pinto peanut was added to thatching grass, influenced by favorable lignin/N and C/N ratios in legume litter. When pinto peanut litter was incubated in the grass plots, 50% N and P was released within about 135 days in the dry season and in the wet season, the equivalent release occurred within 20 days. These results indicate that A. pintoi has a great potential for nutrient recycling via litter and can be used to recover degraded areas.Index terms: forage, microorganisms, pinto peanuts, soil organic matter, thatching grass. Decomposição da serrapilheira de Arachis pintoi e Hyparrhenia rufa em sistemas de monocultura e consórcio sob solo de várzeaResumo -Pastagens tropicais sobre solos de várzea são geralmente subutilizadas. A serrapilheira de leguminosas forrageiras pode ser usada para a recuperação destas pastagens. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica de decomposição de Arachis pintoi (arachis), Hyparrhenia rufa (capim jaraguá) e da mistura destas espécies, em solo de várzea. Estes tratamentos foram analisados em três áreas: monocultivo da gramínea; monocultivo da leguminosa e no consórcio entre as espécies durante as estações seca e chuvosa. Sacos de decomposição contendo a serrapilheira da leguminosa ou da mistura das espécies foram incubados para estimar a taxa de decomposição e colonização microbiana. A taxa de decomposição e o tempo de meia-vida (T 1/2 ) foram estimados por um modelo exponencial, e o número de microrganismos foi determinado por meio de diluição em placas em meios específicos. A liberação de nutrientes, a taxa de decomposição, e o número de microrganismos, especialmente bactérias, aumentaram quando arachis foi adicionado ao capim jaraguá, com influência da relação favorável de lignina/N e C/N do resto desta cultura. Quando arachis foi incubado em parcelas de monocultivo da gramínea, 50% do total de N e P foi liberado em 135 dias na estação seca e em 20 dias na estação chuvosa. Estes resultados indicam que A. pintoi tem um grande potencial para ciclagem de nutrientes e pode ser uma estratégia na recuperação de áreas degradadas.Termos para inde...

Decomposition and nutrient release of leguminous plants in coffee agroforestry systems

“…A. pintoi had the highest k P in PD and S. guianensis in ARA, consequently the t 1/2 P of both leguminous residues was lowest (17.6 and 19.3 days, respectively). Oliveira et al (2003) reported similar t 1/2 P values of 16.1 days for A. pintoi. Unlike K, generally considered the nutrient with highest release rate, P participates in cell constituents, e.g., phospholipids, nucleic acids and DNA and RNA structures, and is also part of the ATP molecule (Jahnke, 1992;Ha et al, 2007).…”

“…Environmental factors such as temperature, moisture and aeration affect the microbial community and activity (Robertson & Morgan, 1996), and are therefore related to the decomposition process. Oliveira et al (2003) observed significant effects on A. pintoi, when the residue decomposition process was evaluated in the wet and dry seasons. However, Zaharah & Bah (1999) observed no effects of rainfall on the decomposition and nutrient release rates of gliricidia (Gliricidia sepium).…”

“…Inorganic P is rapidly released to the soil after residue incorporation and can be quickly consumed by soil microorganisms (Oliveira et al, 2003;Ha et al, 2007). In the later stages of decomposition, P is released more slowly from residues by mineralization of organic forms (Ha et al, 2007).…”

Decomposição da palhada de forrageiras em função da adubação nitrogenada após o consórcio com milho e produtividade da soja em sucessão

“…Alguns trabalhos têm sido desenvolvidos para avaliar o potencial de decomposição e mineralização de várias espécies de plantas de cobertura, especialmente em sistema de plantio direto (Torres et al, 2005) e pastagens consorciadas (Oliveira et al, 2003). Os resultados obtidos na presente pesquisa demonstram o potencial de utilização dessas espécies como plantas de cobertura para a região do Cerrado, principalmente em períodos de entressafra, pois além de acumularem razoável quantidade de biomassa, promovem a reciclagem de nutrientes e sua liberação gradativa, na qual a sua disponibilidade pode ser rápida e intensa, dependendo, dentre outros fatores, do regime de chuvas, da espécie empregada e do tipo de solo (Rosolem et al, 2003).…”

Study on the Growth Performance of Aerobic Rice Intercropping With Vigna Radiataand Arachis Pintoi.

“…Whereas for the number of leave, it shows a non-significant different between all treatment where the p value is 0.944. From the descriptive data, the highest measurement for height of aerobic rice plant is treatment T2 (aerobic rice with Arachis pintoi) because Arachis pintoi has a high nutritive value and low fiber content (Firth et al 2002;Neef 2004) and it has fast nutrient cycling than most plants ( De Oliveira et al 2003).…”