Yield of cotton/cowpea and sunflower/cowpea crop rotation systems during the reclamation process of a saline-sodic soil

Abstract

ABSTRACT:The objective of this study was to evaluate the use of subsoiling, gypsum and organic matter associated with the cultivation of cotton, sunflower and cowpea in crop rotation, seeking the reclamation and use of a saline-sodic soil. The treatments were arranged in a randomized block design in split plots with four replications, during two crop cycles (2009/2010 and 2010/2011). The plots were formed by the treatments: T1. Subsoiling (S); T2. S + 20 Mg ha -1 of gypsum; T3. S + 40 Mg ha -1 of organic matter; T4. S + 10 Mg ha -1 of gypsum + 20 Mg ha -1 of organic matter; T5. S + 20 Mg ha -1 of gypsum + 40 Mg ha -1 of organic matter and the sub-plots consisted of the cottoncowpea (C/CP) and sunflower-cowpea (S/CP) crop rotation. The use of gypsum and organic matter contributed to decrease the soil salinity and sodicity. Cotton was not affected by the treatments, while the sunflower crop was favored by the application of amendments only in the second production cycle. Higher yields of cowpea in T5 treatment, during the 2009/2010 cycle, are indicative that higher doses of gypsum and organic matter applied in this treatment accelerate the reclamation process. For other treatments with amendment application there was a beneficial effect for this crop only in the second cycle, when the values of productivity were similar to T5. KEYWORDS : salinity, sodicity, Gossypium hirsutum, Helianthus annuus, Vigna unguiculata PRODUTIVIDADE DE SISTEMAS DE ROTAÇÃO ALGODÃO/ FEIJÃO-DE-CORDA E GIRASSOL/ FEIJÃO-DE-CORDA DURANTE O PROCESSO DE RECUPERAÇÃO DE UM SOLO SALINO-SÓDICORESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de subsolagem, gesso agrícola e matéria orgânica, associados ao cultivo de algodão, girassol e feijão-de-corda em sistemas de rotação, visando à recuperação e o aproveitamento de um solo salino-sódico. Os tratamentos foram dispostos em um delineamento em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com quatro repetições, durante dois ciclos. As parcelas foram formadas pelos tratamentos: T1. Subsolagem (S); T2. S + 20 Mg ha -1 de gesso (G); T3. S + 40 Mg ha -1 de matéria orgânica (MO); T4. S + 10 Mg ha -1 de G + 20 Mg ha -1 de MO; T5. S + 20 Mg ha -1 de G + 40 Mg ha -1 de MO, e as subparcelas corresponderam às rotações culturais algodão feijão-de-corda (AL/FC) e girassol feijão-de-corda (GI/FC). O emprego dos corretivos contribuiu para a diminuição dos níveis de salinidade e sodicidade do solo. O algodão não apresentou nenhuma resposta à aplicação dos tratamentos, enquanto a cultura do girassol foi favorecida pela aplicação de corretivos apenas no segundo ciclo. As maiores produtividades do feijão-de-corda no tratamento T5, no ciclo de 2009/2010, são indicativos de que as maiores doses de gesso e de matéria orgânica aplicadas neste tratamento aceleraram o processo de recuperação. Para os demais tratamentos com corretivos, verificou-se efeito benéfico para essa cultura apenas no segundo ciclo de produção, quando os valores se igualaram ao T5.

Salinidade E Composição Catiônica Do Lixiviado De Um Solo Salino-Sódico Tratado Com Vinhaça

“…Apesar do pH do lixiviado, exceto aos 50 dias, diminuir com o aumento das doses de vinhaça, os valores aumentaram com o período de incubação do insumo orgânico na seguinte ordem: 50 > 30 > 10 dias (Figura 1A). A superioridade ao longo do tempo expressa melhoria física induzida pela matéria orgânica ao solo para a dinâmica da água (MELLEK et al, 2010) e melhoria química pelo deslocamento de sais como carbonatos de cálcio e de sódio, além de outros, que elevam o pH do lixiviado e, com efeito, diminui a alcalinidade no solo (MIRANDA et al, 2011;SOUSA et al, 2014). No solo incubado com vinhaça durante 10 e 30 dias o pH decresceu linearmente aos níveis de 0,0105 e 0,0434 por aumento unitário percentual de vinhaça incubada, promovendo declínios de 9,3 para 8,5 e de 9,4 para 9,1 correspondentes a diminuições de 9,6 e 3,2%, entre os tratamentos incubados com a maior e menor dose de vinhaça, nos respectivos períodos.…”

“…No Nordeste brasileiro, a situação dos problemas de sais não é diferente do restante do mundo, devido grande parte do território ser de clima semiárido e apresentar nível de salinidade e sodicidade edáfica ou hídrica que compromete o sistema de produção (RIBEIRO et al, 2016). Essas inconveniências resultam em perdas da produção agrícola culminando, na maioria das vezes, no abandono de terras, antes produtivas, com sérios impactos negativos econômicos e sociais (SOUSA et al, 2014). Os acúmulos progressivos de sais solúveis e/ou sódio trocável promovem a dispersão das argilas com reflexos negativos na capacidade produtiva do solo pela elevação do pH, da condutividade elétrica e o aumento de sódio trocável no complexo sortivo e complexo argila-húmus provocando perdas de permeabilidade, do espaço poroso e aumento retenção de água pelo solo, comprometendo o crescimento e rendimento das culturas (PRAPAGAR et al, 2012).…”

“…A recuperação de solos degradados pela salinidade, solos salino-sódicos e sódicos está associada à aplicação de corretivos químicos minerais e também adição de matéria orgânica de origem animal e vegetal seguida de lixiviação e drenagem (GOMES et al, 2000;MIRANDA et al, 2011;PRAPARGAR et al, 2012;SOUSA et al, 2014). Esses insumos, como inclusive a vinhaça, disponibilizam, além de outros nutrientes, o cálcio que substitui o sódio adsorvido ao complexo sortivo e desloca para a solução do solo que em seguida é removido da zona radicular pela ação da lixiviação e drenagem (PESSOA et al, 2010;YAZDANPANAH et al, 2011;VASCONCELOS et al, 2016).…”

Saline-sodic soil treated with gypsum, organic sources and leaching for successive cultivation of sunflower and rice

“…To reclaim soils degraded by salts, the fundamental techniques are leaching and drainage of the soil (Miranda et al, 2011;Tavares Filho et al, 2012), which can be enhanced with the use of chemical amendments. Leaching and drainage reduce salinity through the solubilization and leaching of salts, while the corrective reduces sodicity by the chemical action of mineral and organic sources (Gill et al, 2008;Sá et al, 2013;Sousa et al, 2014;Araujo et al, 2015). Meng et al (2019) recommend the annual application of bovine manure due to its action of reducing pH and electrical conductivity, increasing organic matter content and improving soil structural properties, retention, water infiltration and aggregation.…”

“…In the correction of soils degraded by salinity and/or sodicity, Chávez-García & Siebe (2019) suggest the succession of crops due to the great importance in the phytoremediation of soils (Ado et al, 2019). In this context, the rice crop is introduced during the reclamation of saline-sodic or sodic soil (Gomes et al, 2000;Zhou et al, 2019), besides sunflower, an oilseed crop moderately tolerant to salinity (Sousa et al, 2014).…”