Agroecossistemas multifuncionais sustentáveis para produção de manga no semiárido: qualidade química e física do solo

Palavras-chave: Manejo do solo, Mangifera indica L, Coquetéis vegetais, Adubação verde

Resumo

O objetivo do trabalho foi avaliar se o manejo do solo e o tipo de mistura de plantas de cobertura, componentes de agroecossistemas multifuncionais, alteram a qualidade do solo em um pomar de mangueira cv. ‘Kent’ irrigado em ambiente semiárido, bem como identificar propriedades químicas e físicas com potencial para uso como indicadores de qualidade do solo. Os dados utilizados fazem parte de um estudo de longa duração que avalia duas práticas de manejo do solo associadas a misturas de plantas de cobertura (coquetéis vegetais). O experimento foi instalado em 2007 e, para esse trabalho foram utilizados o 2o (2008) e o 9o ciclos (2017) de cultivo. Os dados foram submetidos às análises de componentes principais (ACP) e de agrupamento (AA). A prática de não revolver (SR) proporciona melhoria na qualidade do solo na camada mais superficial do solo (0 – 0,05 m) independente da composição das plantas de cobertura utilizada. Além disso, proporciona maior acúmulo de C no solo da entrelinha do pomar de mangueira. As variáveis identificadas como potenciais indicadores para monitoramento da qualidade do solo para os diferentes agroecossistemas multifuncionais frutícolas avaliados, em condições semiáridas irrigadas, são: acidez potencial, soma de bases, CTC, saturação por bases, teores de C, P, Ca, Mg, K e Na, além da microporosidade e porosidade total.

Biografia do Autor

Maria Raphaela Severo Rafael, Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF
Mestre em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Vale do São Francisco (UNIVASF), Juazeiro (BA), Brasil.
Alessandra Monteiro Salviano, Embrapa/Pesquisadora
Pesquisadora da Embrapa Solos-Unidade de Execução de Pesquisa e Desenvolvimento (UEP), Recife (PE), Brasil.
Vanderlise Giongo
Pesquisadora da Embrapa Trigo, Passo Fundo (RS), Brasil.
Stefeson Bezerra de Melo
Docente adjunto do Departamento de Ciências Exatas e Tecnologia da Informação (DCETI) da Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA), Angicos (RN), Brasil.
Nelci Olszevski
Docente permanente do Curso de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola (CPGEA) da Universidade Federal do Vale do São Francisco (UNIVASF), Juazeiro (BA), Brasil.
Vitória Rodrigues Oliveira
Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (PPGCTA) na Universidade de Pernambuco (UPE), Petrolina (PE), Brasil.

Referências

BAGNALL, D.K., RIEKE, E.L., MORGAN, C.L.S., LIPTZIN, D.L., CAPPALLAZZI, S.B., HONEYCUTT, C. W. A minimum suite of soil health indicators for north American agriculture. Soil Security, v.10, 100084. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soisec.2023.100084.

BLANCO-CANQUI, H.; WORTMANN, C. S. Does occasional tillage undo the ecosystem services gained with no-till? A review. Soil and Tillage Research, v.198, 104534, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2019.104534.

CHUCKRAN, P. F.; REIBOLD, R.; THROOP, H. L.; REED, S. C. Multiple mechanisms determine the effect of warming on plant litter decomposition in a dryland, Soil Biology and Biochemistry, v.145, 107799, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.107799.

CUNHA, T. J. F.; PETRERE, V. G.; SILVA, D. J.; MENDES, A. M. S.; MELO, R. F. de; OLIVEIRA NETO, M. B. de; SILVA, M. S. L. da; ALVAREZ, I. A. Principais solos do semiárido tropical brasileiro: caracterização, potencialidades, limitações, fertilidade e manejo. In: SA, I. B.; SILVA, P. C. G. da. (Ed.). Semiárido brasileiro: pesquisa, desenvolvimento e inovação. Petrolina: Embrapa Semiárido, cap. 2, p. 50-87, 2010.

DONAGEMA, G. K.; CAMPOS, D. V. B.; CALDERANO, S. B.; TEIXEIRA, W. G.; VIANA, J. H. M. (Org). Manual de métodos de análise de solos. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011, 230 p.

DUVAL, M. E.; MARTINEZ, J. M. M.; GALANTINI, J. Assessing soil quality indices based on soil organic carbon fractions in different long-term wheat systems under semiarid conditions. Soil Use Manage. v.36, p.71–82, 2020. DOI: https://doi.org/10.1111/sum.12532;

EMBRAPA. Observatório de manga: Exportações 2023. disponível em https: //https://www.embrapa.br/observatorio-da-manga-2023. Acesso em 25 fev. 2024.

FREITAS, M. S. C. de; SOUTO, J. S.; GONÇALVES, M.; ALMEIDA, L. E. S.; SALVIANO, A. M.; GIONGO, V. Decomposition and nutrient release of cover crops in mango cultivation in Brazilian Semi-arid region. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.43, e0170402, 2019.DOI: https://doi.org/10.1590/18069657rbcs20170402

GIONGO, V.; COLEMAN, K.; SANTANA, M. da S.; SALVIANO, A. M.; OLSZVESKI, N.; SILVA, D. J.; CUNHA, T. J. F.; PARENTE, A.; WHITMORE, A. P.; RICHTER, G. M. Optimizing multifunctional agroecosystems in irrigated dryland agriculture to restore soil carbon - experiments and modelling. Science of the total environment, v.725, 138072, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138072.

GIONGO, V.; SALVIANO, A. M.; SANTANA, M. da S.; FREITAS, M. do S. C. de; TAURA, T. A. Fundamentos para o desenho de agroecossistemas multifuncionais adaptados às condições de semiaridez. In: GIONGO, V.; ANGELOTTI, F. (ed.). Agricultura de baixa emissão de carbono em regiões semiáridas: experiência brasileira. Brasília, DF: Embrapa, cap. 8, p. 127-140. 2022a

GIONGO, V.; SANTANA, M. da S.; SALVIANO, A. M.; SILVA, D. J.; CUNHA, T. J. F.; FIGUEIREDO, M. C. B. de; TAURA, T. A.; BARROS, V. da S. Estratégias para sequestro de carbono: experimentação de modelos. In: GIONGO, V.; ANGELOTTI, F. (ed.). Agricultura de baixa emissão de carbono em regiões semiáridas: experiência brasileira. Brasília, DF: Embrapa, cap. 7, p. 113-126. 2022b

HAIR, J. F.; BLACK, W. C.; BABIN, B. J.; ANDERSON, R. E.; TATHAM, R. L. Multivariate data analysis. 7th edition. Pearson Prentice Hall Upper Saddle River, NJ, 2009. 688p.

IBGE, Produção Agrícola Municipal 2022. Rio de Janeiro: IBGE. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/pi/pesquisa/14/0. Acesso em: 25 fev. 2024.

JALHOUM, M. E.M.; ABDELLATIF, M. A.; MOHAMED, E. S.; KUCHER, D. E.; SHOKR, M. Multivariate analysis and GIS approaches for modeling and mapping soil quality and land suitability in arid zones. Heliyon, v.10, n.5, p.e27577. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e27577.

JI, Q.; WANG, Y.; CHEN, X. N.; WANG, X. D. Tillage effects on soil aggregation, organic carbon fractions and grain yield in Eum-Orthic Anthrosol of a winter wheat-maize double-cropping system, Northwest China. Soil use and management, v.31, p.504-514, 2015. DOI: https://doi.org/10.1111/sum.12213.

KOEPPEN, W. Climatologia: con un estudio de los climas de la tierra. México, DF: Fondo de Cultura Economica, 1948 478 p.

NGUEMEZI, C.; TEMATIO, P.; YEMEFACK, M.; TSOZUE, D.; SILATSA, T. B. F. Soil quality and soil fertility status in major soil groups at the Tombel area, South-West Cameroon, Heliyon, v.6, e03432, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03432.

NORRIS, C. E.; BEAN, G.M.; CAPPELLAZZI, S.B.; COPE, M.; GREUB, K.L.H.; LIPTZIN, D.; RIEKE, E. L.; TRACY, P. W.; MORGAN, C. L. S.; HONEYCUTT, C.W. Introducing the north American project to evaluate soil health measurements Agronomy Journal,1 v.12, p.3195-3215, 2020. DOI: https://doi.org/10.1002/agj2.20234

NORRIS, C. E.; GORZELAK, M.; ARCAND, M.; BRUHJELL, D.; CALYLE, C. N.; DYCK, M.; ELLERT, B.; ENTZ, M.; GEDDES, C. M.; HAO, X.; JANOVICEK, K.; LARNEY, F.; MAY, W.; ST. LUCE, M.; VAN EERD, L.; ZHANG, T.; BECK, R.; COWEN, T.; LIPTZIN, D.; MORGAN, C. L. S. The story of long-term research sites and soil health in Canadian agriculture. Canadian Journal of Soil Science, v.103, p.164–190, 2023. DOI: https://dx.doi.org/10.1139/CJSS-2021-0174.

NUNES, M. R.; VEUM, K. S.; PARKER, P. A.; HOLAN, S.; KARLEN, H. D. L.; AMSILI, J. P.; VAN ES, H. M.; WILLS, S. A.; SEYBOLD, C. A.; MOORMAN, T. B. The soil health assessment protocol and evaluation applied to soil organic carbon. Soil Science Society of American Journal, v.85, p.1196-1213, 2021. DOI: https://doi.org/10.1002/saj2.20244.

OLIVEIRA NETO, M. B. de; NASCIMENTO, A. F. do; MARQUES, F. A.; AMARAL, A. J. do; HERNANI, L. C.; CUNHA, T. J. F. Contribuição ao estudo de solos frágeis na Região Semiárida: Petrolina, PE. In: CASTRO, S. S. de; HERNANI, L. C. (Ed.). Solos frágeis: caracterização, manejo e sustentabilidade. Brasília, DF: Embrapa, 2015. pt. 1, cap. 5, p.111-133.

OLIVEIRA, U.; AMADO, A. M.; VASCONCELLOS; A. Aerial plant biomass and litterfall as local determinants of leaf litter and fine root decomposition in a semiarid ecosystem of the Neotropical region, Arid Land Research and Management, v.33, p.375-387, 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/15324982.2019.1573387

ÖZBOLAT, O.; SÁNCHEZ-NAVARRO, V.; ZORNOZA, R.; EGEA-CORTINES, M.; CUARTERO, J.; ROS, M.; PASCUAL, J. A.; BOIX-FAYOS, C.; ALMAGRO, M.; DE VENTE, J.; DÍAZ-PEREIRA, E.; MARTÍNEZ-MENA, M.; Long-term adoption of reduced tillage and green manure improves soil physicochemical properties and increases the abundance of beneficial bacteria in a Mediterranean rainfed almond orchard. Geoderma, v.429, 116218, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116218.

PEREIRA FILHO, A.; TEIXEIRA FILHO, J.; SALVIANO, A. M.; YURI, J. E.; GIONGO, V. Nutrient cycling in multifunctional agroecosystems with the use of plant cocktail as cover crop and green manure in the semi-arid. African Journal of Agricultural Research, v.14, p.241-251, 2019. DOI: https://doi.org/10.5897/AJAR2018.13600

REN, H.; LV, H; XU, Q.; YAO, Z. YAO, P.; ZHAO, N.; WANG, Z.; HUANG, D.; CAO, W.; GAO, Y.; ZHANG, D. Green manure provides growth benefits for soil mesofauna by promoting soil fertility in agroecosystems. Soil and tillage research, v.238, 106006, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2024.106006.

SALVIANO, A. M.; LIMA, A. M. N.; RAFAEL, M. R. S.; CUNHA, J. C.; SILVA, P. G. Plantas de cobertura em ambiente semiárido: produção de biomassa, adição de Carbono e de nutrientes ao solo. DELOS: Desarrollo local sostenible, v.16, p.835-852, 2023. DOI: https://doi.org/ 10.55905/rdelosv16.n43-022.

SANTANA, M. da S.; ANDRADE, E. M. de; SAMPAIO, E. V. de S. B.; FERREIRA, T. O.; SALVIANO, A. M.; SILVA, D. J. da; CUNHA, T. J. F.; GIONGO, V.; Do agrosystems change soil carbon and nutrient stocks in a semiarid environment? Journal of Arid Environments, v.201, 104747, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2022.104747.

SANTOS, H. G.; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C.; OLIVEIRA, V. A.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A.; ARAUJO FILHO, J. C.; OLIVEIRA, J. B.; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. Brasília, DF: Embrapa, 2018.

SERE, G.; GUERN, C. L.; BISPO, A.; LAYET, C.; DUCOMMUN, C.; CLESSE, M.; SCHWARTZ, C.; -BEAUDET, L. V. Selection of soil health indicators for modelling soil functions to promote smart urban planning, Science of The Total Environment, 2024, 171347, ISSN 0048-9697, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171347.

SILVA, D. J.; PEREIRA, J. R.; MOUCO, M. A. do C.; ALBUQUERQUE, J. A. S. de; RAIJ, B. van; SILVA, C. A. Nutrição mineral e adubação da mangueira em condições irrigadas. Petrolina: Embrapa Semi-Árido, 2004. 13 p. (Embrapa Semi-Árido. Circular técnica, 77).

STEFANOSKI, D. C.; FIGUEIREDO, C. C.; SANTOS, G. G.; MARCHÃO, R. L. Selecting soil quality indicators for different soil management systems in the Brazilian Cerrado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.51, n.9, p.1643-1651, 2016. https://doi.org/10.1590/S0100-204X201600090006

STOLF, R.; THURLER, A. M.; BACCHI, O. O. S.; REICHARDT, K. Method to estimate soil macroporosity and microporosity based on sand content and bulk density. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.35, p.447-459, 2011. https://doi.org/10.1590/S0100-06832011000200014

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (Ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 574p.

TIBCO Software Inc. (2020). Data Science Workbench, version 14. http://tibco.com.

VEZZANI, F. M. Solos e os serviços ecossistêmicos (Soils and the Ecosystem Services). Revista Brasileira de Geografia Física, v.8, p.673–684. 2015. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v8.0.p673-684

ZHANG, J.; DYCK, M.; QUIDEAU, S. A.; NORRIS, C. E. Assessment of soil health and identification of key soil health indicators for five long-term crop rotations with varying fertility management, Geoderma, Volume 443, 2024, 116836, ISSN 0016-7061, https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2024.116836

ZORNOZA, R., ACOSTA, J. A.; BASTIDA, F.; DOMÍNGUEZ, S. G.; TOLEDO, D.M.; FAZ, A. Identification of sensitive indicators to assess the interrelationship between soil quality, management practices and human health. Soil. v.1, p.173-85. 2015. DOI: https://doi.org/10.5194/soil-1-173-2015.

Publicado
2024-04-11
Seção
Agronegócio