Chemical attributes in the soil in crop-livestock integration with and without grazing on forage grasses

Authors

  • Romano Roberto Valicheski Instituto Federal Goiano - Campus Iporá,GO.Docente e pesquisador efetivo da Instituição.
  • Juliana Gonçalves de Siqueira Instituto Federal Goiano Campus Iporá,GO. Aluno do curso de Bacharelado em Agronoma.
  • Tiago do Prado Paim Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde. Servidor e pesquisador efetivo da Instituição.
  • Flavio Lopes Claudio Instituto Federal Goiano Campus Iporá,GO. Sevidor efetivo do Campus.
  • Estenio Moreira Alves Instituto Federal Goiano, Campus Iporá,GO. Servidor e pesquisador efetivo da Instituição.
  • Renato Lara de Assis Instituto Federal Goiano Campus Iporá,GO. Docente e pesquisador efetivo da Instituiçao.

DOI:

https://doi.org/10.17765/2176-9168.2024v17n2e11546

Keywords:

No-tillage, Soil nutrients, Soil carbon stock, CO2 equivalent

Abstract

The intensification of the use of agricultural areas in the Cerrado leads to the need to adopt more sustainable management, with emphasis on the Crop-Livestock integration system associated with direct planting. Depending on the forage species, this system may have a high capacity to sequester atmospheric carbon, becoming a promising alternative for the sustainability of the production system. The objective, in a Crop-Livestock integration system in 2020 and 2021, was to evaluate the effect of forage species and animal grazing on the chemical attributes of the soil in carbon sequestration. As forage species, Braquiária ruziziensis, Braquiária xaraés and Panicum quenia were tested, with and without grazing. Each year after soybean harvest at depths of 0.0 - 0.10 m; 0.10 - 0.20 m and 0.20 - 0.40 m, the soil's chemical attributes and carbon stock were determined. The presence of animals in the production system, depending on the year, can affect the chemical attributes of the soil, with the potassium content being one of the most affected, as well as contributing to the increase in the organic carbon stock in the soil. Braquiária xaraés and Panicum quenia presented a greater contribution of carbon to the soil, demonstrating that they are promising when it comes to sequestering carbon in the soil in this production system.

Author Biographies

Romano Roberto Valicheski, Instituto Federal Goiano - Campus Iporá,GO.Docente e pesquisador efetivo da Instituição.

Doutor em Produção Vegetal pela Universidade Estadual do Norte Fluminense – UENF. Docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Bioenergia e Grãos do IF Goiano Campus Rio Verde (GO). Professor efetivo do Instituto Federal Goiano Campus Iporá, Iporá (GO), Brasil.

Juliana Gonçalves de Siqueira, Instituto Federal Goiano Campus Iporá,GO. Aluno do curso de Bacharelado em Agronoma.

Bacharel em Agronomia pelo Instituto Federal Goiano – Campus Iporá, Iporá (GO), Brasil.

Tiago do Prado Paim, Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde. Servidor e pesquisador efetivo da Instituição.

Doutor em Ciências Animais pela Universidade de Brasília – UNB. Docente permanente do Programa de Pós-graduação em Zootecnia do IF Goiano Campus Rio Verde. Rio Verde (GO), Brasil.

Flavio Lopes Claudio, Instituto Federal Goiano Campus Iporá,GO. Sevidor efetivo do Campus.

Gestão em Agronegócio pelo Instituto Federal Goiano – Campus Iporá, Iporá (GO), Brasil.

Estenio Moreira Alves, Instituto Federal Goiano, Campus Iporá,GO. Servidor e pesquisador efetivo da Instituição.

Doutor de Ciencias Agrárias pelo Instituto Federal Goiano – Campus Rio Verde. Engenheiro Agrônomo do Instituto Federal Goiano – Campus Iporá – Ipora (GO), Brasil.

Renato Lara de Assis, Instituto Federal Goiano Campus Iporá,GO. Docente e pesquisador efetivo da Instituiçao.

Pós-Doutorado pela Universidade Estadual de Maringá – UEM. Doutor em Agronomia pela Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho (SP). Docente efetivo do Instituto Federal Goiano Campus Iporá, Iporá(GO), Brasil.

References

BARBERO, R.P.; RIBEIRO, A.C.C.; MOURA, A.M.; LONGHINI, V.Z.; MATTOS, T.F.A.; BARBERO, M.M.D. Potencial de produção de bovinos de corte em pastagens tropicais: revisão de literatura. Ciência Animal Brasileira. v.22, e-69609, 2021. https://doi.org/10.1590/1809-6891v22e-69609

BONETTI, J.A.; PAULINO, H.B.; SOUZA, E.D.; CARNEIRO, M.A.C.; CAETANO, J.O. Soil physical and biological properties in an integrated crop-livestock system in the Brazilian Cerrado. Pesquisa Agropecuária Brasileira. v.53, n. 11, p. 1239-1247, 2018. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2018001100006

CHIODEROLI, C. A.; MELLO, L. M. M.; GRIGOLLI, P. J.; FURLANI, C. E. A.; SILVA, J. O. R.; CESARIN, A. L. Atributos físicos do solo e produtividade de soja em sistema de consórcio milho e braquiária. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 16, p. 37-43, 2012. Disp. em : https://www.scielo.br/j/rbeaa/a/r3DrjgHwHPqtDQRqj4dhTDR/?format=pdf&lang=pt Acessado em: 06 de dez. 2022.

COSTA, N.R.; ANDREOTTI, M.; LOPES, K.S.M.; YOKOBATAKE, K.L.; FERREIRA, J.P.; PARIZ, C.M.; BONINI, C.S.S.; LONGHINI, V.Z. Atributos do solo e acúmulo de carbono na integração lavoura-pecuária em sistema plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.39, p.852-863, 2015. https://doi.org/10.1590/01000683rbcs20140269

EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de métodos de análise de solo. 3º Ed. 574p. .2017. ISBN 978-85-7035-771-7. Disp. em file:///D:/Meus%20Documentos/Downloads/Manual-de-Metodos-de-Analise-de-Solo-2017.pdf. Acesso em 22;03;2022.

FREIXO, A.A.; MACHADO, P.L.O.A.; GUIMARÃES, C. M.; SILVA, C.A.; FADIGAS, F.S. Estoques de carbono e nitrogênio e distribuição de frações orgânicas de Latossolo do Cerrado sob diferentes sistemas de cultivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 26, n. 1, p. 425- 434, 2002. https://doi.org/10.1590/S0100-06832002000200016

GUERRA, W.E.X. Manejo de solo sob pastagem antecedendo o cultivo da soja em sistema semeadura direta e integração lavoura-pecuária. 2017. 145. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente, 2017.

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo Agropecuário 2017. Disponível em: <https://censoagro2017.ibge.gov.br/templates/censo_agro/resultadosagro/pecuaria.html>. Acesso em 24/09/2022.

ISERNHAGEN, E.C.C.; RODRIGUES, R.A.R.; DIEL, D.; MATOS, E.S.; CONCEIÇÃO, M.C.G. Estoques de carbono lábil e total em solo sob integração lavoura-pecuária-floresta na região de transição Cerrado/Amazônia. Nativa, v. 5, p. 515-521, 2017. https://doi.org/10.31413/nativa.v5i7.4581

LAROCA, J.V.S.; SOUZA, J.M.A.; PIRES, G.C.; PIRES, G.J.C.; PACHECO, L.P.; SILVA, F.D.; WRUCK, F.J.; CARNEIRO, M.A.C.; SILVA, L.S.; SOUZA, E.D. Soil quality and soybean productivity in crop-livestock integrated system in no-tillage. Pesquisa Agropecuária Brasileira. v.53, n.11, p.1248-1258, 2018. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2018001100007

LEÃO, A.; FORTES, A.; ZOLIN, C.A.; MANGUEIRA, J.; COLMANETTI, M.A.A.; CUADRA, S.V. Recuperação de solos degradados no Cerrado - alternativas para produção sustentável. 32p. 2021. ISBN: 978-85-60797-33-2.

MARTINS, G.; MORAINE, M.; RYSCHAWY, J.; MAGNE, M.A.; ASAI, M.; SARTHOU, J.P.; DURU, M.; THEROND, O. Crop–livestock integration beyond the farm level: a review. Agronomy for Sustainable Development, INRA, 2016, v. 36 n. 3, p2-23, 2016. https://doi.org/10.1007/s13593-016-0390-x

MARTUSCELLO, A. Y.; RIBEIRO, Y. N.; BRAZ, T. G. S.; FERREIRA, M. R.; ASSIS, J. A.; JANK, L.; REIS, G. A. Produção de forragem, morfogênese e eficiência agronômica do adubo em capim BRS quênia sob doses de nitrogênio. Boletim de Industria Animal, v.75, p.1-12, 2018. https://doi.org/10.17523/bia.v75n1

MORAES, A.; CARVALHO, P.C.F.; CRUSCIOL, C.A.C.; LANG, C.R.; PARIZ, C.M.; DEISS, L.; SULC, R.M. Integrated crop-livestock systems as a solution facing the destruction of Pampa and Cerrado biomes in South America by intensive monoculture system. Agroecosystem Diversity, p.257-273, 2019. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811050-8.00016-9

NASCIMENTO, D.M.; CAVALIERI-POLIZELI, K.M.V.; SILVA, A.H.; FAVARETTO, N.; PARRON, L.M. Soil physical quality under long-term integrated agricultural production systems. Soil & Tillage Research, v. 186, n. 1, p. 292–299, 2019. https://doi.org/10.1016/j.still.2018.08.016

ORTIZ, D.C; SANTOS, M.A.B.; OLIVEIRA FILHO, L.C.I.; POMPEO, P.N.; NIEMEYER, J.C.; FILHO, O.K.; BARETTA, C.R.D.M.; SAMPIETRO, J.A.; BARETTA, D. Diversity of springtails (Collembola) in agricultural and forest systems in Southern Santa Catarina. Biota Neotropica, n. 19, v.3. e20180720, 2019. https://doi.org/10.1590/1676-0611-BN-2018-0720

REIS, J.C.; RODRIGUES, G.S.; BARROS, I.; RODRIGUES, R.A.R.; GARRETT, R.D.; VALENTIM, J.F.; KAMOI, M.Y.T.; MICHETTI, M.; WRUCK, F.J.; RODRIGUES-FILHO, S.; PIMENTEL, P.E.O.; SMUKLER, S. Integrated crop-livestock systems: A sustainable land-use alternative for food production in the Brazilian Cerrado and Amazon. Journal of Cleaner Production, n. 283, e124580, 2021. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124580

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

SILVA, J.E.; RESCK, D.V.S.; CORAZZA, E.J.; VIVALDI, L. Carbon storage in clayey Oxisol cultivated pastures in the “Cerrado” region, Brazil. Agriculture, Ecosystems and Environment, v. 103, p. 357–363, 2004. https://doi.org/10.1016/j.agee.2003.12.007

SOARES, M.B.; TAVANTI, R.F.R.; RIGOTTI, A.R.; DE LIMA, J.P.; FREDDI, O.S.; PETTER, F.A. Use of cover crops in the southern Amazon region: What is the impact on soil physical quality? Geoderma, v. 384, 114796, 2021. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114796

TAVANTI, R.F.R.; FREDDI, O.S.; MARCHIORO, V.; TAVANTI, T.R.; GALINDO, F.S.; WRUCK, F.J.; SHIRATSUCHI, L.; BREDA, C.C. Least limiting water as a soil indicator in an integrated crop-livestock systems of the Cerrado, Brazil. Geoderma Regional, n. 19, e00232, 2019. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2019.e00232

VALLE, C.B.; EUCLIDES, V.P.B.; PEREIRA, J.M.; VALÉRIO, J.R.; PAGLIARINI, M,S, MACEDO, M.C.M. LEITE, G.G.; LOURENÇO, A.J.; FERNANDES, C.D.; DIAS FILHO, M.B.; LEMPP, B.POTT, A.; SOUZA, M.A. O capim-xaraés (Brachiaria brizantha CV. Xaraés) na diversificacão das pastagens de braquiária. Campo Grande : Embrapa Gado de Corte, (Documentos I Embrapa Gado de Corte, 36 p. 2004.

VENGEN, A.P.; MATTEI, E.; REGO, C.A.R.M.; EGEWARTH, J.F.; SAMPAIO, M.C.; OLIVEIRA, P.S.R. Atributos químicos e físicos do solo cultivado com forrageiras invernais e soja em sucessão. Agrarian, v. 13, n. 50, p.467-477, 2020.

VIAUD, V.; SANTILLÀN-CARVANTES, P.; AKKAL-CORFINI, N.; GUILLOU, C.; PRÉVOST-BOURÉ, N.C.; RANJARD, L.; MENASSERI-AUBRY, S. Landscape-scale analysis of cropping system effects on soil quality in a context of crop-livestock farming. Agriculture, Ecosystems e Environment, V.265, P.166-177, 2018. https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.06.018

ZOLIN, C.A.; MATOS, E.S.; MAGALHÃES, C.A.S.; PAULINO, J.; LAL, R.; SPERA, S.T.; BEHLING, M. Short-term effect of a crop-livestock-forestry system on soil, water and nutrient loss in the Cerrado-Amazon ecotone. Acta Amazonica, v. 51, n. 2, p.1102-112, 2021. http://dx.doi.org/10.1590/1809-4392202000391

Published

2024-07-12

How to Cite

Valicheski, R. R., Siqueira, J. G. de ., Paim, T. do P. ., Claudio, F. L., Alves, E. M., & Assis, R. L. de. (2024). Chemical attributes in the soil in crop-livestock integration with and without grazing on forage grasses. Revista Em Agronegócio E Meio Ambiente, 17(2), e11546. https://doi.org/10.17765/2176-9168.2024v17n2e11546

Issue

Section

Agrobusiness