Productive and agro-economic benefits in beet-lettuce intercropping under organic manuring and population densities

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i4.13883

Keywords:

Beta vulgaris; Lactuca sativa; Merremia aegyptia; Calotropis procera; Sustainability.

Abstract

The use of a cropping system that provides producers with better land use, higher productivity per unit area, greater diversification in production, and consequently agro-economic advantages, has been the choice of vegetables producers. Therefore, the objective of this work was to evaluate the productive and agro-economic benefits of beet-lettuce intercropping under different equitable amounts of Merremia aegyptia and Calotropis procera biomass (20, 35, 50 and 65 t ha-1 on a dry basis) in different lettuce population densities (150, 200, 250, and 300 thousand plants ha-1), in two cropping years in semi-arid environment. In the cultures and in the intercropping, the production and its components and the agro-economic indexes were evaluated. The maximum production of beet commercial roots in intercropping with lettuce was obtained with a productivity of 33.77 t ha-1 in the amount of 65 t ha-1 of M. aegyptia and C. procera biomass incorporated into the soil and in the lettuce population density of 300 thousand plants per hectare, while the maximum lettuce leaf production was achieved with a productivity of 24.40 t ha-1 in the same combination of green manure amounts and lettuce population densities. The greatest agro-economic advantages of the beet intercropping with lettuce were achieved with a system productivity index (SPI) of 32.97 t ha-1, land equivalent coefficient (LEC) of 0.87 and a monetary equivalence ratio (MER) of 1.55, respectively, in the combination of 65 t ha-1 of M. aegyptia and C. procera biomass with a lettuce population density of 300 thousand plants per hectare.

Author Biographies

Natan Medeiros Guerra, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró, RN, Brasil.

Francisco Bezerra Neto, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Departamento de Ciências Agronômicas e Florestais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Km 47, BR 110, No 572, Costa e Silva, 59625-900, Mossoró, RN, Brasil.

Jailma Suerda Silva de Lima, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Departamento de Ciências Agronômicas e Florestais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Km 47, BR 110, No 572, Costa e Silva, 59625-900, Mossoró, RN, Brasil

Elizangela Cabral dos Santos, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Departamento de Ciências Agronômicas e Florestais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Km 47, BR 110, No 572, Costa e Silva, 59625-900, Mossoró, RN, Brasil.

Renato Leandro Costa Nunes, Instituto Federal do Ceará

Instituto Federal do Ceará, Campus Limoeiro do Norte, Rua Estevão Remígio Andrade, 1145, Monsenhor Otavio, 62930-000, Limoeiro do Norte, CE, Brasil.

Vania Christina Nascimento Porto, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Departamento de Ciências Agronômicas e Florestais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Km 47, BR 110, No 572, Costa e Silva, 59625-900, Mossoró, RN, Brasil.

Roberto Cleiton Fernandes de Queiroga, Universidade Federal de Campina Grande

Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar, Universidade Federal de Campina Grande, 58840-000, Pombal, PB, Brazil.

Vitor Abel da Silva Lino, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró, RN, Brasil.

Jolinda Mércia de Sá, Universidade Federal de Campina Grande

Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar, Universidade Federal de Campina Grande, 58840-000, Pombal, PB, Brazil.

References

Adams, C., Thapaa, S., & Kimurab, E. (2019). Determination of a plant population density threshold for optimizing cotton lint yield: A synthesis. Field Crops Research, 230 (1), 11–16. doi: 10.1016/j.fcr.2018.10.005

Afe, A. I., & Atanda, S. (2015). Percentage yield difference, an index for evaluating intercropping efficiency. American Journal of Experimental Agriculture, 5(5), 459–465. doi: 10.9734/AJEA/2015/12405

Almeida, A. E. S., Bezerra Neto, F., Costa, L. R., Silva, M. L., Lima, J. S. S., & Barros Júnior, A. P. (2015). Eficiência agronômica do consórcio alface-rúcula fertilizado com flor-de-seda. Revista Caatinga, 28(3), 79–85. doi: 10.1590/1983-21252015v28n309rc

Andrade Filho, F. C., Oliveira, E. Q., Lima, J. S. S., Moreira, J. N., Silva, I. N., Lins, H. A., Cecílio Filho, A. B., Barros Junior, A. P., & Bezerra Neto, F. (2020). Agro-economic viability from two croppings of broadleaf vegetables intercropped with beet fertilized with roostertree in different population densities. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias, 52 (1), 210–224,

Batista, M. A. V., Bezerra Neto, F., Silva, M. L., Ambrósio, M. M. Q., & CUNHA, J. L. X. L. (2016). Atributos de solo-planta e de produção de beterraba influenciados pela adubação com espécies da Caatinga. Horticultura Brasileira, 34 (1), 31–38. doi: 10.1590/S0102-053620160000100005

Cecílio Filho, A. B., Taveira, M. C. G. S., & Grangeiro, L. C. (2003). Productivity of beet and roquette cultivation as a function of time of establishing intercropping. Acta Horticulturae, 607 (1), 91–95. doi: 10.17660/ActaHortic.2003.607.13

Chaves, A. P., Bezerra Neto, F., Lima, J. S. S., Silva, J. N., Nunes, R. L. C., Barros Júnior, A. P., Lima, G. K. L., & Santos, E. C. (2020). Cowpea and beet intercropping agro-economic dynamics under spatial arrangement and cowpea population density. Horticultura Brasileira, 38 (2), 192–203. doi: 10.1590/s0102-053620200212

Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, 35 (6), 1039–1042. doi: 10.1590/S1413-70542011000600001

Filgueira, F. A. R. (2013). Novo manual de olericultura: agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças. 3. ed. Revisada e Ampliada. Viçosa: UFV, 421 p.

Federer, W. T. (1993). Statistical design and analysis for intercropping experiments. New York: Springer-Verlag, 299p.

Fontanétti, A., Carvalho, G. J., Gomes, L. A. A., Almeida, K., Moraes, S. R. G., & Teixeira, C. M. (2006). Adubação verde na produção orgânica de alface americana e repolho. Horticultura Brasileira, 24 (2), 146–150. doi: 10.1590/S0102-05362006000200004

Gebru, H. (2015). A review on the comparative advantages of intercropping to mono-cropping system. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 5(9), 1–13.

Jandel Scientific. (1991). Table curve: Curve fitting software. Corte Madera: Jandel Scientific, 280 p.

Kaggwa-Asiimwe, R., Andrade-Sanchez, P., & Wang, G. (2013). Plant architecture influences growth and yield response of upland cotton to population density. Field Crops Research, 145 (4), 52–59. doi: 10.1016/j.fcr.2013.02.005

Lima, J. S. S., Chaves, A. P., Bezerra Neto, F., Santos, E. C., & Rodrigues, G. S. O. (2013). Produtividade da cenoura, coentro e rucula em função de densidades populacionais. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 8 (1), 110–116.

Linhares, P. C. F., Pereira, M. F. S., Assis, J. P., & Bezerra, A. K. H. (2012). Amounts and times of decomposition of scarlet starglory on agronomic performance of cilantro. Ciência Rural, 42 (2), 243–248. doi: 10.1590/S0103-84782012000200010

Morais, E. C., Lima, J. S. S., Bezerra Neto, F., Silva, J. N., Nunes, R. L. C., & Linhares, P. C. A. (2018). Habilidade competitiva e biológica do consórcio beterraba com caupi-hortaliça proveniente de adubação verde e de arranjos espaciais. Revista Ceres, 65 (5), 381–388. doi: 10.1590/0034-737x201865050008

Nascimento, C. S., Cecílio Filho, A. B., Cortez, J. W. M., Nascimento, C. S., Bezerra Neto, F., & Grangeiro, L. C. (2018). Effect of population density of lettuce intercropped with rocket on productivity and land-use efficiency. Plos One, 13 (4), 1–14. doi: 10.1371/journal.pone.0194756

Oliveira Neto, D. H., Carvalho, D. F., Silva, L. D. B., Guerra, J. G. M., & Ceddia, M. B. (2011). Evapotranspiração e coeficientes de cultivo da beterraba orgânica sob cobertura morta de leguminosa e gramínea. Horticultura Brasileira, 29 (3), 330–334. doi: 10.1590/S0102-05362011000300012

Oliveira, M. K. T., Bezerra Neto, F., Barros Júnior, A. P., Moreira, J. N., Sá, J. R., & Linhares, P. C. F. (2012). Desempenho agroeconômico da cenoura adubada com jitirana (Merremia aegyptia). Horticultura Brasileira, 30 (3), 433–439. doi: 10.1590/S0102-05362012000300013.

Oliveira, L. A. A., Bezerra Neto, F., Barros Júnior, A. P., Silva, M. L., Oliveira, O. F. N. & Lima, J. S. S. (2017). Agro-economic efficiency of polycultures of arugula-carrot-lettuce fertilized with roostertree at different population density proportions. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21 (11), 791–797. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v21 n11p791-797

Paciullo, D. S. C., Gomide, A. M., Castro, C. R. T., Fernandes, P. B., Müller, M. D., Pires, M. F. A., Fernandes, E. N., & Xavier, D. F. (2011). Características produtivas e nutricionais do pasto em sistemas agrossilvipastoril, conforme a distância das árvores. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 46 (10), 1176–1183. doi: 10.1590/S0100-204X2011001000009

Paula, V. F. S., Lima, J. S. S., Bezerra Neto, F., Fernandes, Y. T. D. F., Chaves, A. P., Silva, J. N., & Linhares, P. C. A. (2017). Production of fertilized lettuce with roostertree in different amounts and incorporation times. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 23 (5), 804–810.

Pinto, C. M., Pinto, O. R. O., & Pitombeira, J. B. (2012). Mamona e girassol no sistema de consorciação em arranjo de fileiras: habilidade competitiva. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, 2(2), 103–113.

Rêgo, L. G. S., Martins, C. M., Silva, E. F., Silva, J. J. A., & Lima, R. N. S. (2016). Pedogenesis and soil classification of an experimental farm in Mossoró, state of Rio Grande do Norte, Brazil. Revista Caatinga, 29 (4), p.1036–1042. doi: 10.1590/19 83-21252016v29n430rc

Rusinamhodzi, L., Corbeels, M., Nyamangarad, J., & Giller, K. E. (2012). Maize–grain legume intercropping is an attractive option for ecological intensification that reduces climatic risk for smallholder farmers in central Mozambique. Field Crops Research, 136 (12), 12–22. doi: 10.1016/j.fcr.2012.07.014

Silva, Í. N., Bezerra Neto, F., Barros Júnior, A. P., Lima, J. S. S., Batista, T. M. V., & Lins, H. A. (2018). Green manure and spatial arrangement in the sustainability improvement of lettuce-beet intercrops. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 22 (7), 451–457. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v22n7p451-457

Silva, M. L., Bezerra Neto, F., Linhares, P. C. F., Sá, J. R., Lima, J. S. S., & Barros Júnior, A. P. (2011). Produção de beterraba fertilizada com jitirana em diferentes doses e tempos de incorporação ao solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 15 (8), 801–809. doi: 10.1590/S1415-43662011000800006

Sousa, D. M., Bezerra Neto, F., Lima, J. S. S., Lima, G. K. L., Chaves, A. P., & Silva, J. N. (2018). Agro-economic performance of the association of beet with green cowpea in different amounts of hairy woodrose. Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental, 22 (3), 194–199. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v22n3p194-199

Taiz, L., & Zeiger, E. (2013). Fisiologia vegetal. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, p. 819.

Tivelli, S. W., Purqueiro, L. F. V., & Kano, C. (2010). Adubação verde e plantio direto em hortaliças. Pesquisa & Tecnologia, 7 (1), 1–7.

Waddington, S. R., Palmer, A. F. E., & Edje, O. T. (1990). Research methods for Cereal/Legume intercropping. Proceedings of a Workshop on Research Methods for Cereal/Legume Intercropping in Eastern and Southern Africa. Mexico, D.F.: CIMMYT, 250p.

Xu, X., & Hirata, E. (2005). Decomposition patterns of leaf litter of seven common canopy species in a subtropical forest: N and P dynamics. Plant and soil, 273 (1-2), 279–289. doi: 10.1007/s11104-004-8069-5

Downloads

Published

01/04/2021

How to Cite

GUERRA, N. M.; BEZERRA NETO, F.; LIMA, J. S. S. de .; SANTOS, E. C. dos; NUNES, R. L. C. .; PORTO, V. C. N. .; QUEIROGA, R. C. F. de .; LINO, V. A. da S. .; SÁ, J. M. de . Productive and agro-economic benefits in beet-lettuce intercropping under organic manuring and population densities. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 4, p. e10510413883, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i4.13883. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/13883. Acesso em: 13 may. 2021.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences