Soil microbiological parameters in an intercropped production system under organic management
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i10.32643Keywords:
Soil management; Legumes; Microbiota.Abstract
The different soil management systems, such as no-tillage and conventional planting, as well as crop rotation and succession, promote changes in the soil, altering factors such as the availability of water, oxygen and substrate, directly affecting the soil microbiota. The objective was to evaluate the effects of the management of intercropping systems with the presence of the legume gliricidia, without gliricidia and native vegetation on soil microbiological attributes. An experiment was carried out under field conditions, in an area of organic management of land use, cultivated with legume gliricidia, fruit trees and forest essence. The design used was in randomized blocks, in which ten soil samples were collected in triplicate at two depths (0-10 and 10-20 cm). The samples were homogenized and sieved in sieves, placed in properly identified plastic bags and subsequent analysis of the microbial attributes (microbial biomass carbon-Cmic, microbial biomass nitrogen-Nmic, metabolic quotient-qCO2 and basal respiration (RBS). that the cultivation systems caused significant alterations in the microbiological attributes of the soil when compared with the native vegetation. of the native vegetation, while the values of Cmic, RBS and qCO2 did not differentiate.These results confirm that the intercropping systems with the presence of gliricidia was equal to the native forest, in providing favorable conditions for the mineralization of organic matter by the soil microbiota.
References
Adachi, M., et al. (2006). Differences in soil respiration between different tropical ecosystems. Applied Soil Ecology. 34(2/3), 258-65
Anderson, J. D., & Ingram, J.S.I. (1996). Tropical soil biology and fertility: a handbook of methods. (2nd ed.): CAB International, 171p.
Anderson, T. H., & Domsch, K. H. (1990). Application of ecophysiological quotients (qCO2 and qD) on microbial biomasses from soils of different cropping histories. Soil Biology and Biochemistry. 22(2), 251-5.
Andrade, S. R., Stone, F. L., & Silveira, M. P. (2009). Culturas de Cobertura e Qualidade Física de um Latossolo em um Sistema de Plantio Direto. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. 13(4), 411- 418.
Andreola, F., & Fernandes, S. A. P. (2007). Microbiota do solo e qualidade ambiental. Instituto Agronômico Campinas-SP, 21-37.
Araújo, R., Goedert, W. J., & Coelho, M. P. C. (2007). Qualidade de um solo sob diferentes usos e sob Cerrado nativo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31:1099-1108.
Borges, A. L., Silva, S. de O., Caldas, R. C., & Ledo, C. A. S. (2006). Teores foliares de nutrientes em genótipos de bananeira. Revista Brasileira de Fruticultura, v.28, p.314-318.
Brookes, D. C. (1995). The use of microbial parameters in monitoring soil pollution by heavy metals. Biology and Fertility of Soils, Berlin, v. 19, p. 269-279,
Cardozo, S. V., et al. (2008). Caracterização de propriedades edáficas em áreas sob manejo orgânico e natural na região serrana do Estado do Rio de Janeiro. Semina: Ciências Agrárias, 29(3), 517-530,
Cavalcante, S. V., Santos, V. R., Santos-Neto, A. L., Santos, M. A. L., Santos, C. G., & Costa, L. C. Biomassa e extração de nutrientes por plantas de cobertura (2012). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. 16(5),.521-528.
Carrer Filho, R. (2002). Actinomicetos como agentes de biocontrole de doenças e como promotores de crescimento do tomateiro. 78 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG.
Cochran, W. G. (1965). Técnicas de amostragem. Fundo de Cultura, 555p.
Cunha, E. Q., Stone, L. F., Ferreira, E. P. B., Didonet, A. D., Moreira, J. A. A., & Leandro, W. M. (2011) – Sistemas de preparo do solo e culturas de cobertura na produção orgânica de feijão e milho. II – atributos biológicos do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 35(2), 603-611. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832011000200029
Dias., et al. (2007). Transferência do N fixado por leguminosas arbóreas para o capim Survenola crescido em consórcio. Ciência Rural, Santa Maria, 37(2), 352-356.
Elfstrand, S., Båth, B., & Mårtensson, A. (2007). Influence of various forms of green manure amendment on soil microbial community composition, enzyme activity and nutrient levels in leek. Applied Soil Ecology, 36(1), 610-621.
Espíndola, J. A. A., Almeida, L. D., & Guerra, M. G. J. (2004). Estratégia para utilização de leguminosa para adubação verde em unidade de produção agroecológica. Seropédica: Embrapa Agrobiologia, 24 p. (Embrapa Agrobiologia. Documentos, 174).
Espindola, J. A. A., Guerra, J. G. M., Perin, A., Teixeira, M. G., Almeida, D. L., Urquiaga, S., Busquet, R. N. B. (2006). Bananeiras consorciadas com leguminosas herbáceas perenes utilizadas como coberturas vivas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.41, p.415-420.
Ferreira, D. F. (2014). Sisvar: a computer statistical analysis SYSTEM. Ciência Agrotecnologia - UFLA. 35(6). 1039.
Ferreira, E. P. B., Wendland, A., & Didonet, A. D. (2011). Microbial biomass and enzyme activity of a Cerrado Oxisol under agroecological production system. Bragantia, 70(4), 1-9.
Finckh, M. R., & Tamm, L. (2015). Organic management and airborne diseases. In: Finckh, M. R.; Van Bruggen, A. H. C.; Tamm, L. Plant diseases and their management in organic agriculture. (1ª ed.) APS Press.
Gupta, S. R., & Singh, J. S. (1981). Soil respiration in tropical Grass Land. Soil Biol. Biochem. Vol. 13, pp 261-268,
Hara A. F., & Oliveira A. L. (2019). Efectividade simbiótica de isolados de rizóbios em caupi (Vigna unguiculata L.walp) em latossolo ácido e álico na Amazônia. Braz. J. of Develop., Curitiba, 5(12), 28310-28324, dec. 2019. ISSN 2525-8761.
Islam, K. R., & Weil, R. R. (2000) – Land use effects on soil quality in a tropical forest ecosystem of Bangladesh. Agriculture Ecosystems & Environment, 79(1), 9-16. https://doi.org/10.1016/S0167-8809(99)00145-0
Jenkinson, D. S., & Ladd, J. N. (1981). Microbial biomass in soil: measurement and turnover. In: Paul, E. A., Ladd, J. N. (Org.) Soil biochemistry. New York: Marcel Dekker, p. 415-471.
Jenkinson, D. S., & Powlson, D. S. (1976). The effects of biocidal treatments on metabolism in soil: a method for measuring soil biomass. Soil Biology and Biochemistry, 8(3), 209-213.
Kennedy, A., & Doran, J. (2002). Sustainable agriculture: role of microorganisms In: BITTON, G. (Org.). Encyclopedia of environmental microbiology. New York: John Wiley & Sons, p. 3116-3126.
Leal, M. L. A., et al. (2021). Efeito dos sistemas de manejo e do uso do solo na população de microrganismos do solo. Research, Society and Development, 10(9), e21910917966. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i9.17966
Kuzyakov, Y. (2010). Priming effects: Interactions between living and dead organic matter. Soil Biology and Biochemistry, 42(9), 1363-1371.
Rodrigues, M. G. V., et al. (2010). Amostragem foliar da bananeira ‘prata-anã’. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, 32(1), 321-325.
Mafra, A. L., Miklós, A. A. W., Vocurca, H. L., Harkaly, A. H., & Mendoza, E. (1998). Produção de fitomassa e atributos químicos do solo sob cultivo em aléias e sob vegetação nativa de cerrado. R. Bras. Ci. Solo, 22:43-48.
Melo, V. F., Silva, D. T., Evald, A., & Rocha, P. R. R. (2017). Chemical and biological quality of the soil in different systems of use in the savanna environment. Revista Agro@mbiente on-line. 11(2): 101-10.
Osterroht, M.(2002). Crescimento do pasto: fundamentos para o manejo de pastagens. Agroecologia Hoje, Botucatu, 2(13), 21-22.
Paula, P. D., et al. (2015). Decomposição das podas das leguminosas arbóreas gliricídia sepium e acácia angustissima em um sistema agroflorestal. Ciência Florestal. Santa Maria. 25, 791-800.
Parkin, T. B., Doran, J. W., & Francop-Vizcaino, E. (1996) – Field and laboratory tests of soil respiration. In: Doran, J.W. & Jones, A. (Eds) – Method for assessing soil quality. Madison, Soil Science Society of America, p. 231-245.
Paulino, G. M., Alves, B. J. R., Barroso, D. G., Urquiaga, S., & Espindola, J. A. A. (2009). Fixação biológica e transferência de nitrogênio por leguminosas em pomar orgânico de mangueira e gravioleira. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 44: 1598-607.
Paulino, G. M., Alves, B. J. R., Barroso, D. G., Urquiaga, S., & Espindola, J. A. A. (2011). Desempenho da gliricídias no cultivo em aleias em pomar orgânico de mangueiras e gravioleira. Revista Arvore, 781- 789.
Pereira A. S., et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free e-book]. Santa Maria/RS. Ed. UAB/NTE/UFSM
Queiroz, L. R. (2006). Leguminosas como fonte de nitrogênio para a cultura do milho. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) – Campos dos Goytacazes-RJ, Universidade Estadual do Norte Fluminense - UENF, 72f.
Santana, A. C., Chaves, J. S, & Rodriguez, C. A. (2017). Biomassa microbiana em diferentes sistemas de manejo do solo no sul do estado de Roraima. Revista Brasileira de Ciências da Amazônia, p.1-67.
Silva, C. F., et al. (2021). Soil attributes as indicators of the stabilization process of erosion in gullies at different formation stages in the South east region of Brazil. Revista Ambiente & Água [online]. 2021, 16(4). https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2632.
Silva, H. S., et al. (2021). Atividade microbiana no solo em sistema de produção consorciado. Research, Society and Development, v. 10, n.14, e534101422366. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i14.22366
Simão, S. Manual de Fruticultura.: Agronômica Ceres, 2014. 530p.
Siqueira, J. O., Moreira, F. M. S., Grisi, B. M., Hungria, M., & Araujo R. S. (1994). Microrganismos e processos biológicos do solo: Perspectiva ambiental. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão, Centro Nacional de Pesquisa de Soja. EMBRAPA. p.142.
Souto, P. C., Bakke, I. A., Souto, J. S., & Oliveira, V.M. (2009) – Cinética da respiração edáfica em dois ambientes distintos no semi-árido da Paraíba, Brasil. Revista Caatinga, 22(3), 52-58.
Souza, S. L., Chaves, S. J., Alves, N. R., Rodrigues, G. T., Paraíso, A. S. B., Santos, N. J. P., Matos, M. S., & Soares, B. R. Fixação biológica e transferência de nitrogênio por Gliricídia sepium em pomar orgânico consorciado de laranja e banana (2020). Brazilian Applied Science Review. 4(5), 2916-2925p. 10.34115/basrv4n5-013.
Sparling, G. P., & West, A. W. (1988). A direct extraction method to estimate soil microbial C: calibration in situ using microbial respiration and 14C labelled cells. Soil Biology and Biochemistry, 20(3), 337-343.
Tate, K. R., Ross, D. J., & Feltham, C. W. (1988). A direct extraction method to estimate soil microbial C: Effects of experimental variables and some different calibration procedures. Soil Biol. Biochem., 20:329-335.
Thomas, R. L., Sheard, R. W., & Moyer, J. R. 1967. Comparison of conventional and automated procedures for nitrogen, phosphorus, and potassium analysis of plant material using a single digestion. Agron. J. 59:240-243.
Vance, E. D., Brookes, P. C., & Jenkinson, D. S. An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology and Biochemistry. 19: 703-707, 1987.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Josimar da Silva Chaves; Lucas Souza da Silva ; Sandoval Menezes de Matos ; Hipólito Ribas Pereira; Juliano Jonas Sabio de Melo; André Ferreira Silva; Edileusa de Jesus dos Santos; Robson Pereira Silva; Welligton Alvarenga de Brito; Jadinéa Leandro Leite
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
