Green-manure turnip for soybean based no-tillage farming systems in eastern Paraguay

Abstract

A no-tillage soybean-wheat cropping system has been practiced for many years on the "Terra Rossa" soils of eastern Paraguay. Soil compactness and soil erosion have recently been identified as potential problems. This study examines the effect of replacing unprofitable wheat by green-manure turnip (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.) on soil properties and soybean production. Gaseous phase, porosity, bulk density, water saturation, cone index, pH, exchangeable-cations, available-phosphorus (P) and aggregate size distribution of the soil were measured. Contrary to initial expectations, turnip did not reduce soil compactness. Instead, turnip stabilized the aggregate structure of the surface soil. Positive effects of turnip on subsequent soybean growth and yield were detected in a rather dry year but not in an exceptionally wet year. In a second part of this study, nutrient return from turnip and wheat residues were compared. Turnip produced 10.7 t ha -1 of shoot dry matter, and absorbed 294, 27, 302, 175, and 33 kg ha -1 of N, P, K, Ca, and Mg, respectively. Wheat absorbed 98, 11, 67, 11, and 7 kg ha -1 of N, P, K, Ca, and Mg, respectively. About 75% of the N absorbed by wheat was removed from the field at harvest whereas most nutrients in the turnip residue were returned to the soil before planting of soybeans with positive effects on soil fertility. Additional benefits of green-manure turnip would include a reduced chance for erosion through improvements in aggregate structure and through a more complete soil cover. Key words: soil compactness, aggregate structure, crop residue, nutrient return ADUBAÇÃO VERDE COM NABO PARA SOJA EM SISTEMA DE PLANTIO DIRETO NO LESTE PARAGUAIO RESUMO: Um sistema de plantio direto de rotação soja-trigo foi praticado por muitos anos em uma "Terra Roxa" no leste do Paraguai. A compactação do solo e a erosão foram reconhecidas recentemente como problemas potenciais. Este estudo examina o efeito da substituição do trigo antieconômico pela adubação verde com nabo (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.) sobre as propriedades do solo e a produção de soja. A fase gasosa, porosidade, densidade do solo, saturação em água, índice de cone, pH, cátions trocáveis, fóforo disponível (P) e distribuição de agregados foram medidos. Ao contrário das expectativas iniciais, o nabo não reduziu a compactação do solo. Ao contrário, ele estabilizou a estrutura dos agregados na superfície do solo. Efeitos positivos do nabo no crescimento e produtividade da soja plantada em seguida, foram detectados em um ano muito seco, mas não em um ano excepcionalmente úmido. Em uma segunda parte desse estudo foram comparados os retornos de nutrientes do nabo e do trigo. O nabo produziu 10.7 t ha -1 de matéria seca da parte aérea e absorveu 294, 27, 302, 175, e 33 kg ha -1 de N, P, K, Ca, e Mg, respectivamente, enquanto o trigo 98, 11, 67, 11, e 7 kg ha -1 de N, P,K,Ca, e Mg, respectivamente. Aproximadamente 75% do N absorvido pelo trigo foi removido do solo por ocasião da colheita, enquanto que a maio...

Qualidade física de um latossolo vermelho sob plantio direto submetido à descompactação mecânica e biológica

“…Observa-se que as parcelas experimentais Não houve diferença significativa entre os valores de Ds medidos numa mesma camada de solo (Figura 2). Também não foi verificada melhoria significativa na Ds na camada superficial do solo (0,0-0,1 m) após o uso do nabo forrageiro, devido ao grande diâmetro de sua raiz principal, como descrito por Kubota et al (2005) para um solo de textura franco-argilosa (34 % de argila e 43 % de areia). Portanto, nem a escarificação mecânica ou a descompactação biológica mostraram-se alternativas eficientes para melhorar a qualidade física do solo quando o parâmetro avaliado foi a Ds.…”

Atributos físicos de um argissolo em sistemas de culturas de longa duração sob semeadura direta

“…Da camada compreendida entre 0,05 m e 0,25 m, o tratamento NFO apresentou valores mais elevados de resistência à penetração, porém não diferindo estatisticamente dos demais, com exceção do MFP, que obteve os menores valores até 0,16 m, e POU e MUC, nas profundidades de 0,16, 0,17 e 0,18 m, respectivamente. Kubota et al (2005) encontraram incremento nos valores de Ds e RP, na camada superficial do solo, após cultivo de nabo forrageiro, atribuindo o resultado à pressão lateral exercida pelo crescimento expressivo de sua raiz principal. Ao contrário do encontrado neste trabalho, Prado et al (2002) concluíram que a utilização de pousio por cinco anos comprometeu a qualidade do solo, avaliada pela resistência à penetração, em comparação com o solo sob cultivo intensivo, não importando o sistema de preparo utilizado.…”

Effect of fertilizer-N application and seed coating with rhizobial inoculants on soybean yield in eastern Paraguay

“…In addition to short-term and season-specific effects, N application could have some long-term benefits for the fact of adding N to a cropping system characterized by a negative N balance (Vanotti & Bundy, 1995;Zotarelli et al, 2002;Kubota et al, 2005b).…”

“…Vanotti & Bundy (1995) further showed that soybean can stimulate microorganisms that enhance soil N mineralization. As a result soil N fertility can decline over years, particularly if yields are high and if a second winter crop such as wheat also exports a considerable amount of N (Kubota et al, 2005b). The combination of high rates of N removal with a potential reduction of biological N 2 fixation due to soil compaction may make it necessary to balance N budgets, either through N fertilizer application or by enhancing nodulation and N 2 fixation.…”