Impact of organic fertilization on establishing an agroforestry system in a semi-arid Brazilian region / Impacto da adubação orgânica no estabelecimento de um sistema agroflorestal em região semiárida brasileira

Improving soil fertility with organic sources is crucial, particularly in degraded regions. Organic fertilizers, when integrated into systems, provide cost-effective solutions. This study aimed to assess the impact of various organic fertilizers on the establishment of an agroforestry system in Planosol in a semi-arid region of Ceará State, Brazil. We used a randomized block design arranged in split plots. Four organic fertilizer sources (sheep manure, cattle manure, carnauba palm straw, and control) were assigned to the main plots. Evaluation years for annual crops (2015, 2017, and 2019) and for trees (2015 through 2017, and 2019) were allocated to subplots, with three replicates. All organic fertilization sources received an annual rate of 10 t ha-1, broadcasted uniformly. Experimental plots, spanning 18 x 7 m, were intercropped with maize and cowpea between rows of trees (Mimosa caesalpiniifolia and Spondias mombin). We examined soil fertility, tree growth, and crop grain yield. Soil chemistry, notably P and K, showed marked improvement with sheep manure. Organic fertilization did not enhance tree growth in the newly established agroforestry system. However, organic fertilization elevated maize and cowpea grain yields by over 60% and 90%, respectively, compared to the control. In conclusion, the use of sheep manure, cattle manure, and carnauba palm straw can significantly boost maize and cowpea grain yields in an agroforestry system found in the semi-arid region of Ceará, Brazil.(AU)

Melhorar a fertilidade do solo com fontes orgânicas é crucial, especialmente em regiões degradadas. Os fertilizantes orgânicos, quando integrados em sistemas, proporcionam soluções económicas. Este estudo teve como objetivo avaliar o impacto de diversos fertilizantes orgânicos no estabelecimento de um sistema agroflorestal em Planossolo, no semiárido do Estado do Ceará, Brasil. Utilizou-se delineamento em blocos casualizados dispostos em parcelas subdivididas. Quatro fontes de fertilizantes orgânicos (esterco ovino, esterco bovino, palha de carnaúba e controle) foram atribuídas às parcelas principais. Os anos de avaliação para culturas anuais (2015, 2017 e 2019) e para árvores (2015 a 2017 e 2019) foram alocados em subparcelas, com três repetições. Todas as fontes de adubação orgânica receberam uma taxa anual de 10 t ha-1, distribuída uniformemente. Parcelas experimentais, medindo 18 x 7 m, foram consorciadas com milho e feijão-caupi entre fileiras de árvores (Mimosa caesalpiniifolia e Spondias mombin). Examinamos a fertilidade do solo, o crescimento das árvores e o rendimento dos grãos. A química do solo, especialmente P e K, mostrou melhoria acentuada com esterco de ovelha. A fertilização orgânica não melhorou o crescimento das árvores no sistema agroflorestal recentemente estabelecido. No entanto, a fertilização orgânica elevou a produtividade de grãos de milho e feijão-caupi em mais de 60% e 90%, respectivamente, em comparação com o controle. Concluindo, o uso de esterco ovino, esterco bovino e palha de carnaúba pode aumentar significativamente a produtividade de grãos de milho e feijão-caupi em um sistema agroflorestal encontrado na região semiárida do Ceará, Brasil.(AU)

Short-term effect of a crop-livestock-forestry system on soil, water and nutrient loss in the Cerrado-Amazon ecotone / Efeito da integração lavoura-pecuária-floresta em fase inicial sobre as perdas de solo, água e nutrientes no ecótono Cerrado-Amazônia

Soil, water, and nutrient loss by water erosion are among the main factors leading to land degradation, decreasing soil productivity and the provision of ecosystem services. The Cerrado-Amazon ecotone in western Brazil has suffered rapid land-use cover changes with impacts on soil erosion and land degradation. Despite the importance of the region for Brazilian agriculture and environmental conservation, studies on soil, water, and nutrient loss are still scarce. We tested integrated crop-livestockforestry (ICLF) as a sustainable agriculture management system for the Cerrado-Amazon ecotone region. A field experiment was established in the north of Mato Grosso state to quantify total soil, water, carbon and nitrogen loss during the rainy season in 2012-2013 in plots of integrated crop-forestry (ICF), pasture (PAST), eucalyptus plantation (EUC), no-tillage crop succession (CS) and bare soil (BS). Total soil, water, carbon and nitrogen losses in BS were, on average, 96.7% higher than in ICF, EUC, PAST, and CS. ICF had significantly lower water loss than CS, EUC and PAST. Total loss of carbon (4.3 - 428.2 kg ha-1) and nitrogen (0.3 - 29.2 kg ha-1) differed significantly among treatments. The production systems with tree components (EUC and ICF) and PAST showed reduced soil and nutrients loss compared to CS. Our results demonstrated that ICLF can avoid soil quality loss and thus improve agriculture sustainability in the Cerrado-Amazon ecotone.(AU)

A erosão hídrica é um dos principais fatores da degradação dos solos, impactando seu potencial produtivo e capacidade de provisão de serviços ecossistêmicos. O ecótono Cerrado-Amazônia, no norte de Mato Grosso, Brasil, tem sofrido intensas modificações em seu uso e cobertura com impacto na erosão e degradação do solo. Apesar da importância ambiental e agropecuária da região, estudos sobre as perdas de água, solo e nutrientes são escassos. Neste trabalho, testamos a utilidade da integração lavoura-pecuária-floresta (ICLF) para a produção agrícola sustentável no ecótono Cerrado-Amazônia. Foi implantado um experimento de campo no norte de Mato Grosso para quantificar as perdas de solo, água, carbono e nitrogênio durante o período chuvoso de 2012-2013 em parcelas de integração lavoura-floresta (ICF), pastagem (PAST), plantação de eucalipto (EUC), plantio direto com sucessão de culturas (CS) e solo descoberto (BS). As perdas totais de água, solo, carbono e nitrogênio foram, em média, 96,7% maiores em BS, quando comparadas a ICF, EUC, PAST e CS. As perdas de água e solo foram significativamente menores na ICF comparado a CS. As perdas totais de carbono (4.3 - 428.2 kg ha-1) e nitrogênio (1.05 - 10.4 kg ha-1) diferiram significativamente. Os sistemas com um componente arbóreo (EUC e ICF) e PAST tiveram menores perdas de solo e nutrientes em comparação com CS. Nossos resultados demonstraram que ICLF pode evitar a perda de qualidade de solo, melhorando a sustentabilidade da agricultura no ecótono Cerrado-Amazônia.(AU)

Desempenho da cultura da soja em sistema agroflorestal com eucalipto / Performance of soybean crop in agroforestry system with eucalyptus

O sistema agroflorestal com eucalipto e soja é uma opção de uso do solo em regiões com solo arenoso e clima quente. O objetivo desse trabalho foi avaliar o desempenho da cultura da soja associada a renques simples de eucalipto maculata na região Noroeste do Paraná. O sistema agroflorestal foi implantado em outubro de 2009, usando a sucessão soja/braquiária nos entre renques de eucalipto. O desempenho da cultura da soja foi avaliado na safra 2015/16, em dois experimentos, um com espaçamento entre renques de 14m e outro com28 m. Como testemunha, foi considerada uma área contígua, sem a presença de árvores. O crescimento e o acúmulo de nitrogênio na massa seca da soja, avaliados no pleno florescimento, foram reduzidos em função da interferência do eucalipto, com maior intensidade no menor espaçamento entre os renques. A redução de produtividade de grãos de soja causada pelas árvores foi de 65e 44% em relação à testemunha, nos espaçamentos de 14 e 28 m entre renques, respectivamente. Os teores de nitrogênio na massa seca e de proteína e óleo nos grãos de soja não foram alterados pela interferência das árvores.(AU)

Agroforestry system with eucalyptus and soybean crop is an option for soil use under sandy soils and warm climates. The objective of this work was to evaluate the performance of the soybean crop associated to simple rows of eucalyptus maculata in the Northwest region of Paraná, Brazil. The experiment was established in October 2009; since then, eucalyptus maculata interrows has been yearly grown with a double crop of soybean (summer) and U. ruziziensis (winter). The soybean performance was evaluated in the 2015/16 cropping season, at two eucalyptus row spacings, 14 and 28 m. A contiguous, treeless area, grown yearly with soybean (summer)/U. ruziziensis (winter) double crop, was used as a control. The soybean growth and shoot nitrogen accumulation at full blooming were reduced as a function of eucalyptus interference, in a greater intensity at 14-m eucalyptus row spacing. Soybean yield reductions caused by eucalyptus trees were 65 and 44% in relation to the control, at 14 and 28-m row spacings, respectively. The contents of nitrogen in soybean shoots, and protein and oil in soybean grains, were not altered by the interference of the trees.(AU)

Desempenho da cultura da soja em sistema agroflorestal com eucalipto / Performance of soybean crop in agroforestry system with eucalyptus

O sistema agroflorestal com eucalipto e soja é uma opção de uso do solo em regiões com solo arenoso e clima quente. O objetivo desse trabalho foi avaliar o desempenho da cultura da soja associada a renques simples de eucalipto maculata na região Noroeste do Paraná. O sistema agroflorestal foi implantado em outubro de 2009, usando a sucessão soja/braquiária nos entre renques de eucalipto. O desempenho da cultura da soja foi avaliado na safra 2015/16, em dois experimentos, um com espaçamento entre renques de 14m e outro com28 m. Como testemunha, foi considerada uma área contígua, sem a presença de árvores. O crescimento e o acúmulo de nitrogênio na massa seca da soja, avaliados no pleno florescimento, foram reduzidos em função da interferência do eucalipto, com maior intensidade no menor espaçamento entre os renques. A redução de produtividade de grãos de soja causada pelas árvores foi de 65e 44% em relação à testemunha, nos espaçamentos de 14 e 28 m entre renques, respectivamente. Os teores de nitrogênio na massa seca e de proteína e óleo nos grãos de soja não foram alterados pela interferência das árvores.

Agroforestry system with eucalyptus and soybean crop is an option for soil use under sandy soils and warm climates. The objective of this work was to evaluate the performance of the soybean crop associated to simple rows of eucalyptus maculata in the Northwest region of Paraná, Brazil. The experiment was established in October 2009; since then, eucalyptus maculata interrows has been yearly grown with a double crop of soybean (summer) and U. ruziziensis (winter). The soybean performance was evaluated in the 2015/16 cropping season, at two eucalyptus row spacings, 14 and 28 m. A contiguous, treeless area, grown yearly with soybean (summer)/U. ruziziensis (winter) double crop, was used as a control. The soybean growth and shoot nitrogen accumulation at full blooming were reduced as a function of eucalyptus interference, in a greater intensity at 14-m eucalyptus row spacing. Soybean yield reductions caused by eucalyptus trees were 65 and 44% in relation to the control, at 14 and 28-m row spacings, respectively. The contents of nitrogen in soybean shoots, and protein and oil in soybean grains, were not altered by the interference of the trees.

Morphogenetic and structural characteristics of alexandergrass pastures under continuous stocking / Características morfogênicas e estruturais de pastos de papuã manejados sob lotação contínua

The aim of this study was to evaluate some morphogenetic and structural characteristics to explain variations in forage accumulation of Alexandergrass (Urochloa (Syn. Brachiaria) plantaginea) under continuous stocking method. The experimental treatments consisted of four grazing heights (10, 20, 30, and 40 cm), allocated to experimental units following a randomized block design with three replicates. The following variables were analyzed: leaf appearance, elongation, and senescence rates, leaf lamina length, number of leaves per tiller, leaf area index (LAI), and forage accumulation rate. Data were submitted to analysis of variance and means were compared by Student's t-test (P≤0.05). The main results were: i) different grazing heights had different tissue flows; ii) grazing heights between 30-40 cm showed the highest LAI, and produced similar values; iii) forage accumulation rate increased according to grazing height increments, but did not change above 30 cm. In conclusion, Alexandergrass pastures under continuous stocking should not be maintained at grazing heights lower than 30 cm if the objective is to maximize forage production.

O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns aspectos morfogênicos e estruturais para explicar eventuais alterações no acúmulo de forragem de pastos de papuã (Urochloa (Syn. Brachiaria) plantaginea) sob lotação contínua. Os tratamentos experimentais corresponderam a quatros alturas de dossel (10, 20, 30 e 40 cm), alocados às unidades experimentais conforme um delineamento de blocos completos casualisados, com três repetições. As variáveis analisadas foram: taxa de alongamento, aparecimento e senescência foliar; densidade populacional de perfilhos; comprimento e número de lâminas foliares por perfilho; índice de área foliar (IAF); taxa de acúmulo de forragem. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste t de "Student" (P≤0,05). Os principais resultados obtidos foram: i) diferentes alturas de manejo apresentam diferentes ritmos de aparecimento, crescimento e morte de tecidos; ii) pastos manejados entre 30-40 cm apresentaram os maiores valores de IAF e foram semelhantes entre si; iii) a taxa de acúmulo aumentou com o aumento da altura de manejo, mas não foi alterada a partir de 30 cm. Recomenda-se manejar pastos de papuã sob lotação contínua com não menos que 30 cm quando o objetivo for maximizar a produção de forragem.

Morphogenetic and structural characteristics of alexandergrass pastures under continuous stocking / Características morfogênicas e estruturais de pastos de papuã manejados sob lotação contínua

The aim of this study was to evaluate some morphogenetic and structural characteristics to explain variations in forage accumulation of Alexandergrass (Urochloa (Syn. Brachiaria) plantaginea) under continuous stocking method. The experimental treatments consisted of four grazing heights (10, 20, 30, and 40 cm), allocated to experimental units following a randomized block design with three replicates. The following variables were analyzed: leaf appearance, elongation, and senescence rates, leaf lamina length, number of leaves per tiller, leaf area index (LAI), and forage accumulation rate. Data were submitted to analysis of variance and means were compared by Student's t-test (P≤0.05). The main results were: i) different grazing heights had different tissue flows; ii) grazing heights between 30-40 cm showed the highest LAI, and produced similar values; iii) forage accumulation rate increased according to grazing height increments, but did not change above 30 cm. In conclusion, Alexandergrass pastures under continuous stocking should not be maintained at grazing heights lower than 30 cm if the objective is to maximize forage production.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns aspectos morfogênicos e estruturais para explicar eventuais alterações no acúmulo de forragem de pastos de papuã (Urochloa (Syn. Brachiaria) plantaginea) sob lotação contínua. Os tratamentos experimentais corresponderam a quatros alturas de dossel (10, 20, 30 e 40 cm), alocados às unidades experimentais conforme um delineamento de blocos completos casualisados, com três repetições. As variáveis analisadas foram: taxa de alongamento, aparecimento e senescência foliar; densidade populacional de perfilhos; comprimento e número de lâminas foliares por perfilho; índice de área foliar (IAF); taxa de acúmulo de forragem. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste t de "Student" (P≤0,05). Os principais resultados obtidos foram: i) diferentes alturas de manejo apresentam diferentes ritmos de aparecimento, crescimento e morte de tecidos; ii) pastos manejados entre 30-40 cm apresentaram os maiores valores de IAF e foram semelhantes entre si; iii) a taxa de acúmulo aumentou com o aumento da altura de manejo, mas não foi alterada a partir de 30 cm. Recomenda-se manejar pastos de papuã sob lotação contínua com não menos que 30 cm quando o objetivo for maximizar a produção de forragem.(AU)

Integra SP - Integração lavoura-pecuária-floresta no Noroeste Paulista / Integra SP - Integrated crop-livestock-forest in Northwest of São Paulo State

No Noroeste do Estado de São Paulo, desde 2009, diversos estudos envolvendo integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) têm apresentado resultados satisfatórios, sendo boa opção para produção agropecuária sustentável, nas condições edafoclimáticas da região. O presente estudo apresenta resultados preliminares de pesquisas e observações de campo realizadas em cinco unidades demonstrativas e de pesquisa com o sistema ILPF, sendo três unidades com o sistemas agrossilvipastoril, duas localizadas no município de Votuporanga (SP), uma no Polo Regional de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Noroeste Paulista, da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA), da Secretaria de Agricultura e Abastecimento (SAA) e outra no sítio São Luiz, e outra unidade na Fazenda Porto Brasil, no município de Riolândia (SP). Há também duas unidades demonstrativas com o sistema silvipastoril, uma com gado de leite no Sítio Matsumori, localizado no município de Aspásia (SP), e outra com gado de corte, na Fazenda Alto Alegre, localizada no município de Olímpia (SP).

In the northwest of São Paulo State, since 2009, several studies involving integrated crop-livestock-forest (ILPF), have shown satisfactory results, showing up as good options for a sustainable agricultural production on region. There are three demonstrative and research units with the system ILPF, two located in Votuporanga (SP), one at APTA and another at Sítio São Luiz, and another unit at Fazenda Porto Brazil in Riolândia (SP), and two demonstrative units with silvipastoral system, one with dairy cattle at Sítio Matsumori, located in Aspásia (SP), and another with beef cattle at Fazenda Alto Alegre, located in Olímpia (SP).

Integra SP - Integração lavoura-pecuária-floresta no Noroeste Paulista / Integra SP - Integrated crop-livestock-forest in Northwest of São Paulo State

No Noroeste do Estado de São Paulo, desde 2009, diversos estudos envolvendo integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) têm apresentado resultados satisfatórios, sendo boa opção para produção agropecuária sustentável, nas condições edafoclimáticas da região. O presente estudo apresenta resultados preliminares de pesquisas e observações de campo realizadas em cinco unidades demonstrativas e de pesquisa com o sistema ILPF, sendo três unidades com o sistemas agrossilvipastoril, duas localizadas no município de Votuporanga (SP), uma no Polo Regional de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Noroeste Paulista, da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA), da Secretaria de Agricultura e Abastecimento (SAA) e outra no sítio São Luiz, e outra unidade na Fazenda Porto Brasil, no município de Riolândia (SP). Há também duas unidades demonstrativas com o sistema silvipastoril, uma com gado de leite no Sítio Matsumori, localizado no município de Aspásia (SP), e outra com gado de corte, na Fazenda Alto Alegre, localizada no município de Olímpia (SP).(AU)

In the northwest of São Paulo State, since 2009, several studies involving integrated crop-livestock-forest (ILPF), have shown satisfactory results, showing up as good options for a sustainable agricultural production on region. There are three demonstrative and research units with the system ILPF, two located in Votuporanga (SP), one at APTA and another at Sítio São Luiz, and another unit at Fazenda Porto Brazil in Riolândia (SP), and two demonstrative units with silvipastoral system, one with dairy cattle at Sítio Matsumori, located in Aspásia (SP), and another with beef cattle at Fazenda Alto Alegre, located in Olímpia (SP).(AU)