Sustainability of carrot-cowpea intercropping systems through optimization of green manuring and spatial arrangements / Sustentabilidade de sistemas consorciados de cenoura e feijão-caupi por meio da otimização da adubação verde e arranjos espaciais

ABSTRACT: One of the biggest challenges in intercropping of two or more crops is to maintain their productivity as that of their sole counterparts. In order to obtain sustainable intercropping systems in a semi-arid environment, this study evaluated the agro-economic advantage and sustainability of intercropped systems of carrot and cowpea, optimizing the green manuring and spatial arrangements. Experiments were conducted in the period from July to October 2017 and 2018, using a randomized complete block design with the treatments arranged in a 4 x 3 factorial scheme, with four replications. Treatments included four amounts of M. aegyptia incorporated into the soil (20, 35, 50, and 65 t ha-1 on dry basis) with three spatial arrangements (2:2, 3:3, and 4:4) between the components cultures formed from cowpea rows alternated with carrot rows. The agro-economic advantage indices evaluated in the intercropping systems were: land equivalent ratio (LER), area-time equivalent ratio (ATER), score of the canonical variable (Z), actual yield loss (AYL), intercropping advantage (IA), gross income (GI), net income (NI), rate of return (RR), and profit margin (PM). The highest agro-economic advantages of the carrot and cowpea intercropping were obtained for LER, ATER, NI, and RR of 2.60, 4.16, US$ 8,720.99 ha-1, and US$ 2.21, respectively, for M. aegyptia biomass amounts of 46.42, 47.82, 32.60 and 31.51t ha-1 added to the soil. The 2: 2 spatial arrangement was the one with the best productive performance, with higher net income and rate of return in the intercropping of carrot-cowpea.

RESUMO: Um dos maiores desafios no consórcio de duas ou mais culturas é manter sua produtividade como a de suas únicas contrapartes. Com o objetivo de obter sistemas de consórcio sustentáveis ​​em ambiente semiárido, este estudo avaliou vantagem agroeconômica e a sustentabilidade de sistemas consorciados de cenoura e feijão-caupi, otimizando a adubação verde e os arranjos espaciais. Experimentos foram conduzidos no período de julho a outubro de 2017 e 2018, em delineamento de blocos ao acaso, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 4 x 3, com quatro repetições. Os tratamentos incluíram quatro quantidades de M. aegyptia incorporadas ao solo (20, 35, 50 e 65 t ha-1 em base seca) com três arranjos espaciais (2: 2, 3: 3 e 4: 4) entre as culturas componentes formadas a partir de fileiras de feijão-caupi alternadas com fileiras de cenoura. Os índices de vantagem agroeconômica avaliados nos sistemas de consorciação foram: índice de uso eficiente da terra (UET), razão de área equivalente no tempo (RAET), escore da variável canônica (Z), perda de rendimento real (PRR), vantagem do consórcio (VC), renda bruta (RB), renda líquida (RL), taxa de retorno (TR) e margem de lucro (ML). As maiores vantagens agroeconômicas do consórcio de cenoura e feijão-caupi foram obtidas para UET, RAET, RL e TR de 2,60, 4,16, US$ 8.720,99 ha-1 e US$ 2,21, respectivamente, para as quantidades de biomassa de M. aegyptia de 46,42, 47,82, 32,60 e 31,51 t ha-1, adicionadas ao solo. O arranjo espacial 2: 2 foi o de melhor desempenho produtivo, com maior receita líquida e taxa de retorno no consórcio entre feijão-caupi e cenoura.

Efeito da competição de plantas daninhas na cultura do feijoeiro / Effect of weed competition in bean

Foram realizados dois ensaios com o objetivo de avaliar o efeito da interferência de Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc. , Amaranthus hybridus L. e Bidens pilosa L., bem como, a interferência do feijoeiro sobre o crescimento dessas plantas daninhas, além do efeito da mistura herbicida, fomesafen+fluazifop-p-butyl, sobre o desenvolvimento do feijoeiro. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, em vasos de 15 dm³, utilizandose o delineamento em blocos casualizados. No primeiro experimento avaliou-se a interferência das plantas daninhas e o efeito da mistura herbicida sobre a cultura, já no segundo avaliou o efeito da interferência do feijoeiro no desenvolvimento das três espécies de plantas daninhas. A competição do feijoeiro com as plantas daninhas ocasionou efeitos negativos no crescimento da cultura, assim como, reduziu o crescimento das plantas infestantes. B. plantaginea e B. pilosa foram às espécies daninhas que mais acarretaram efeito negativo no crescimento da cultura. Todas as plantas infestantes tiveram o seu crescimento afetado negativamente quando em convivência com a cultura. A mistura herbicida ocasionou redução no crescimento radicular da cultura, podendo se refletir em futuras perdas de rendimento em condição de déficit hídrico ou escassez de nutrientes.

The objective of this work was to evaluate the effect of interference Brachiaria plantaginea, Bidens pilosa and Amaranthus hybridus in the growth of bean plants, as well as the interference of bean on the growth of these weeds, plus the effect of the herbicide mixture, fomesafen + fluazifop-p-butyl, on the development of bean. The experiments were conducted in a greenhouse in pots of 15 dm ³, using a randomized block design. The first experiment evaluated the effect of weed and the effect of the herbicide mixture on the culture, in the second evaluated the effect of interference of bean in the development of three weed species. The bean competition with weeds caused negative effects on crop growth as well as reduced the growth of weeds. B. plantaginea and B. pilosa were the weeds that have resulted in more negative effect on crop growth. All weeds had negative affected growth of the culture. The herbicide mixture caused reduction in root growth of culture; this fact may be reflected in future income losses in water stress conditions or lack of nutrients.