ABSTRACT
Apesar de sua relevância, estudos sobre a ciclagem de nutrientes e fixação biológica do nitrogênio (FBN) em café Conilon (Coffea canephora cv. Conilon), associadas com plantas de cobertura, são escassos. Objetivou-se, com este trabalho avaliar a ciclagem de nutrientes, a FBN e o efeito que plantas de cobertura podem causar em lavoura de C. canephora cv. Conilon, sob manejo orgânico. O experimento foi conduzido no Estado do Espírito Santo - Brasil, em uma lavoura de café sob manejo orgânico, com 6,5 anos. Os tratamentos consistiram de testemunha (ausência de plantas de cobertura), Pennisetum glaucum e as leguminosas Canavalia ensiformis, Mucuna deeringiana e Cajanus cajan, com e sem inoculação de rizóbio específico. Efetuaram-se análises químicas de solo e da parte aérea das plantas espontâneas e de cobertura, bem como as concentrações foliares de nutrientes do cafeeiro. A contribuição da FBN foi determinada pela técnica da abundância natural. A FBN contribuiu com cerca de 80% do N acumulado pelas leguminosas, correspondendo a 27 - 35 kg N ha-1. A concentração e acúmulo de nutrientes variaram entre as plantas de cobertura. A inoculação com rizóbio não influenciou ciclagem de nutrientes e a FBN. As leguminosas forneceram parte do N necessário para o cafeeiro. Não houve efeito significativo dos tratamentos sobre a concentração de nutrientes e o crescimento do cafeeiro.
Notwithstanding its relevance, studies regarding nutrient cycling and biological dinitrogen fixation in Conilon coffee (Coffee canephora cv. Conilon) associated with cover plants are very scarce. Aiming to evaluate the contribution of cover crops for organic conilon production, a field experiment was carried out consisting of Pennisetum glaucum, and legume species Canavalia ensiformis, Mucuna deeringiana and Cajanus cajan (inoculated and non inoculated) cultivated between coffee trees, and spontaneous vegetation as cover crops. The experiment was carried out in Espírito Santo State- Brazil, in a 6.5 years old coffee crop production system. Chemical analyses of soil and vegetative parts of spontaneous and cover crops, as well as coffee leaf nutrients concentration were performed. Biological Nitrogen Fixation (BNF) was determined by the natural abundance method. BNF contributed with about 80% of the nitrogen accumulated by the leguminous plants, corresponding to 27 - 35 kg of N ha-1. Concentration and accumulation of nutrients varied among cover crops. Rhizobium inoculation did not influence nutrient cycling or BNF. Legume plants partially supplied the nitrogen requirements of Conilon coffee. No significant effect of the treatments was observed on the nutrient concentration of Conilon coffee or on plant growth.
ABSTRACT
Weeds can bring benefits to agriculture, but when incorrectly managed they can compete with commercial crops for resources. The objective of this work was to evaluate the effect that cover crops, associated with Coffea canephora cv. Conilon, imposes to the weed community. Cover crops were planted between the rows of a 6.5 years old organic coffee plantation spaced 2.0 x 1.5 m. The experiment was arranged in a complete randomized block design, with four replications, in a factorial scheme with the following treatments: control, Pennisetum glaucum and the legume plants: Canavalia ensiformis, Mucuna deeringiana and Cajanus cajan, with and without Rizobium inoculation. Cover crops dry weight and nutrient contents on coffee trees were determined. Weeds density, frequency, relative abundance, importance value index and plant similarity index were also determined. Twenty seven weed species were identified, with special emphasis on Bidens subalternans and Commelina benghalensis. Cover crops promote modifications on the succession dynamics of weeds and do not interfere with the development of the coffee trees. Canavalia ensiformis, Mucuna deeringiana and Pennisetum glaucum help on weed control.
As plantas espontâneas competem com as culturas por recursos escassos, quando mal manejadas. No entanto, podem trazer benefícios à agricultura. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito que plantas de cobertura, consorciadas com Coffea canephora cv. Conilon, impõem à comunidade de plantas espontâneas. Plantas de cobertura foram semeadas nas entrelinhas de um cafezal de 6,5 anos conduzido sob manejo orgânico, com espaçamento de 2,0 x 1,5 m. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com quatro repetições, num arranjo fatorial com tratamentos adicionais: testemunha, milheto - Pennisetum glaucum, e as leguminosas feijão-de-porco - Canavalia ensiformis, mucuna-anã - Mucuna deeringiana, e feijão-guandu - Cajanus cajan, com e sem inoculação com rizóbio. Foram determinados a matéria seca das plantas de cobertura e as concentrações de nutrientes no cafeeiro. Determinou-se ainda a densidade, frequência e abundância relativas, assim como o índice de valor de importância e de similaridade das plantas espontâneas. Foram identificadas 27 espécies, destacando-se Bidens subalternans e Commelina benghalensis. As espécies de cobertura promovem modificações na população de plantas espontâneas e não prejudicam o cafeeiro. Feijão-de-porco, mucuna-anã e milheto auxiliam na supressão de plantas espontâneas.
ABSTRACT
Using herbaceous legumes in agricultural systems yields great quantities of plant residues, allowing changes in soil organic matter quality and content over the years. This study was conducted on an Ultisol, at Seropédica, RJ, Brazil, to evaluate the effects of different perennial herbaceous legumes on soil organic matter quality. A factorial scheme with three replications was used to evaluate the species: forage groundnut cv. BR-14951 (Arachis pintoi), tropical kudzu (Pueraria phaseoloides), and siratro (Macroptilium atropurpureum). After the first cut, each plot was divided into two subplots; plants were cut and left on the soil surface or cut and removed. Soil samples of a closed area covered by spontaneous vegetation (mainly C3 plants) or by Panicum maximum were also analysed. Samples were collected from two layers (0-5 and 5-10 cm), processed for the fractionation of organic matter and the evaluation of structural characteristics of humic acids (HA). Evaluated legumes did not change total organic carbon contents, but promoted HA accumulation in the superficial soil layer. Humic acids may be used as indicators of the management effects on soil organic fractions, because there was significant incorporation of carbon and nitrogen derived from the legume residues, even for the short experimentation time (28 months). Residue management did not modify quantitative aspects of the distribution of the humified organic matter, but promoted, however, a higher condensation degree of humic acids evaluated by the elementary composition, IR and fluorescence spectroscopy.
O uso de leguminosas herbáceas em sistemas agrícolas permite o aporte de quantidades expressivas de fitomassa, possibilitando alterações no teor e na qualidade da matéria orgânica do solo ao longo dos anos. Este trabalho avalia a qualidade da matéria orgânica de um Argissolo Vermelho Amarelo localizado em Seropédica, RJ, e cultivado com diferentes espécies de leguminosas herbáceas perenes: amendoim forrageiro cv. BR-14951 (Arachis pintoi), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides) e siratro (Macroptilium atropurpureum),num delineamento fatorial com três repetições, considerando a manutenção da parte aérea depois do corte na parcela ou a retirada da parte aérea da área experimental. Foram também analisadas amostras de uma área adjacente com vegetação espontânea (mata de capoeira) e capim colonião (Panicum maximum). As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-10 cm), realizando-se o fracionamento da matéria orgânica e a avaliação das características estruturais dos ácidos húmicos. As leguminosas avaliadas não alteraram o conteúdo de carbono orgânico total, mas promoveram acúmulo de ácidos húmicos (AH) na camada superficial. Os AH podem ser utilizados como compostos indicadores dos efeitos do manejo sobre a fração orgânica do solo, pois apesar do pouco tempo de implementação do experimento (28 meses) foi verificada incorporação significativa de carbono e nitrogênio provenientes dos resíduos orgânicos das leguminosas. O manejo dos resíduos vegetais não alterou aspectos quantitativos da distribuição de matéria orgânica humificada, mas conferiu maior grau de condensação aos ácidos húmicos avaliados pela análise da composição elementar, espectroscopia de IV e de fluorescência.
ABSTRACT
Using herbaceous legumes in agricultural systems yields great quantities of plant residues, allowing changes in soil organic matter quality and content over the years. This study was conducted on an Ultisol, at Seropédica, RJ, Brazil, to evaluate the effects of different perennial herbaceous legumes on soil organic matter quality. A factorial scheme with three replications was used to evaluate the species: forage groundnut cv. BR-14951 (Arachis pintoi), tropical kudzu (Pueraria phaseoloides), and siratro (Macroptilium atropurpureum). After the first cut, each plot was divided into two subplots; plants were cut and left on the soil surface or cut and removed. Soil samples of a closed area covered by spontaneous vegetation (mainly C3 plants) or by Panicum maximum were also analysed. Samples were collected from two layers (0-5 and 5-10 cm), processed for the fractionation of organic matter and the evaluation of structural characteristics of humic acids (HA). Evaluated legumes did not change total organic carbon contents, but promoted HA accumulation in the superficial soil layer. Humic acids may be used as indicators of the management effects on soil organic fractions, because there was significant incorporation of carbon and nitrogen derived from the legume residues, even for the short experimentation time (28 months). Residue management did not modify quantitative aspects of the distribution of the humified organic matter, but promoted, however, a higher condensation degree of humic acids evaluated by the elementary composition, IR and fluorescence spectroscopy.
O uso de leguminosas herbáceas em sistemas agrícolas permite o aporte de quantidades expressivas de fitomassa, possibilitando alterações no teor e na qualidade da matéria orgânica do solo ao longo dos anos. Este trabalho avalia a qualidade da matéria orgânica de um Argissolo Vermelho Amarelo localizado em Seropédica, RJ, e cultivado com diferentes espécies de leguminosas herbáceas perenes: amendoim forrageiro cv. BR-14951 (Arachis pintoi), cudzu tropical (Pueraria phaseoloides) e siratro (Macroptilium atropurpureum),num delineamento fatorial com três repetições, considerando a manutenção da parte aérea depois do corte na parcela ou a retirada da parte aérea da área experimental. Foram também analisadas amostras de uma área adjacente com vegetação espontânea (mata de capoeira) e capim colonião (Panicum maximum). As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-10 cm), realizando-se o fracionamento da matéria orgânica e a avaliação das características estruturais dos ácidos húmicos. As leguminosas avaliadas não alteraram o conteúdo de carbono orgânico total, mas promoveram acúmulo de ácidos húmicos (AH) na camada superficial. Os AH podem ser utilizados como compostos indicadores dos efeitos do manejo sobre a fração orgânica do solo, pois apesar do pouco tempo de implementação do experimento (28 meses) foi verificada incorporação significativa de carbono e nitrogênio provenientes dos resíduos orgânicos das leguminosas. O manejo dos resíduos vegetais não alterou aspectos quantitativos da distribuição de matéria orgânica humificada, mas conferiu maior grau de condensação aos ácidos húmicos avaliados pela análise da composição elementar, espectroscopia de IV e de fluorescência.