Effect of organic fertilization on the growth of lettuce (Lactuca sativa L.) and microbiological activity in Dystrophic Haplic Cambisol
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v12i11.43467Keywords:
Sustainable agriculture; Organic matter; Nutrient cycling.Abstract
The increasing demand for organic fertilization and its economic importance shows to be a great alternative for vegetable producers, as it not only meets the nutrient demands of crops but also helps in the physical, chemical, and biological structures of the soil and reduces dependence on chemical fertilizers. However, more studies are necessary regarding the nutritional potential of these compounds, as well as recommendations for application methods aimed at improving the production system. Therefore, the objective of this study was to evaluate the interaction of soil microorganisms through the attributes of Soil Basal Respiration (SBR), Microbial Biomass (MB), and Metabolic Quotient (qCO2), as well as the yield (g/plant), length (cm), and width (cm) of lettuce, as well as the total number of commercial (NFC) and non-commercial (NFNC) leaves after applying different doses of liquid fertilizer based on bovine manure. The methodology consisted of a completely randomized design with a 5x4 factorial scheme (5 treatments with 4 repetitions). The treatments consisted of T1 (Control), T2 (3.0 L/ha¹ of Organic Fertilizer), T3 (6.0 L/ha¹ of Organic Fertilizer), T4 (9.0 L/ha¹ of Organic Fertilizer), and T5 (12.0 L/ha¹ of Organic Fertilizer). The evaluated attributes showed that there was no significant difference between treatments when SBR, MB, and qCO2 were evaluated. However, regarding plant yield, quadratic and linear regression models were obtained, where the liquid organic fertilizer showed promise. The dose of 9 L/ha was the one that obtained the most positive results related to the plant, as we had an increase in productivity and a decrease in waste.
References
Abranches, M. de O., Alves, M. C., Silva, L. C., Araújo, A. S. F., & Oliveira, A. M. S. (2021). Contribuição da adubação verde nas características químicas, físicas e biológicas do solo e sua influência na nutrição de hortaliças. Research, Society and Development, 10(7), e28910716801.
Alef, K. (1995). Soil respiration. In: Alef, K.; Nannipieri, P. (Eds.). Methods in applied soil microbiology and biochemistry. San Diego: Academic Press, p. 215-216.
Algere, A. (2018). Dejetos de aves e suínos no cultivo de hortaliças (Dissertação de Mestrado) Tecnologia de Bioprodutos Agroindústrias, Universidade Federal do Paraná, Palotina. https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/54597.
Anderson, J. P. E. & Domsch, K. H. (1978). A physiological method for the quantitative meansurement of microbial biomass in soil. Soil Biology and Biochemistry, 10, 215-221.
Anderson, T. H. & Domsch, K. H. (1993). The Metabolic quotient for CO2 (qCO2) as a specific activity parameter to assess the effects of environmental conditions, such as pH, on the microbial biomass of forest soils. Soil Biology and Biochemistry, 25, 393-395.
Benzatto, D.A. & Kronka S.N. (2006). Experimentação Agrícola. FUNEP. 4, 237.
Barbosa Silva, J. da C. (2018). Utilização de Biofertilizante Bovino Líquido em Cultivo de Alface Crespa (Vc. Vanda) (Dissertação de Mestrado) Universidade Federal de São Carlos, Araras, SP.
Belinato, L. D. C., Baretta, C. R. D. M., Solivo, R., Spagnollo, E. & Oliveira, P. A. (2017). Respiração basal do solo sob diferentes fontes de adubos orgânicos em experimento de longa duração. In Anais do I Simpósio Sul em Ciências Ambientais (pp. 19-21). Lages, SC: Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais – UDESC.
Bellini, G., Filho, E. S., & Moreski, H. M. (2011). Influência da aplicação de um fertilizante biológico sobre atributos físicos e químicos do solo. In Anais do VII Encontro Internacional de Produção Científica. Maringá, PR.
Blat, S. F., et al. (2011). Desempenho de cultivares de alface crespa em dois ambientes de cultivo em sistema hidropônico. Horticultura Brasileira, 29(1), 135-138. http://www.scielo.br/scielo.php?script.
Bonela, G. D., Santos, W. P., Alves Sobrinho, E. A., & Gomes, E. J. C. (2017). Produtividade e qualidade de raízes de rabanete cultivadas sob diferentes fontes residuais de matéria orgânica. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, 7, 66-74.
Childs, G. M. F. (2007). Efeitos de herbicidas na microbiota do solo em sistema fechado. (Tese de doutorado), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp, Câmpus de Jaboticabal, Jaboticabal, SP.
Cirino, E., Veiga, L., Antunes, M., Alves, V., & Valdo, V. O. P. (2021). O uso de fertilizantes e seus impactos ambientais. (Trabalho de Conclusão). Curso Técnico de Química. ETEC Benedito Storani.
Eckhardt, D. P. (2015). Fertilizantes orgânicos: Índice de eficiência e produção de alface, cenoura, e mudas de eucalipto. (Tese de Doutorado). Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria. RS.
Embrapa. (2007). Biomassa Microbiana do Solo. In Documentos 205.
Embrapa. (2022). Alface, Rainha das saladas. Hortaliça não é só salada. EMBRAPA Hortaliças, Brasília, DF. https://www.embrapa.br/hortalica-nao-e-so-salada/alface.
Farias, D. B. dos S., Lucas, A. A. T., Moreira, M. A., Nascimento, L. F. de A., & Sá, J. C. F. (2017). Cobertura do solo e adubação orgânica na produção de alface. Revista de Ciências Agrárias, 60(2), 173-176.
Fertisystem. (s.d.). Quais os problemas gerados pelo excesso na fertilização e como resolvê-los. https://www.fertisystem.com.br/m/blog/60d4b0525639c367d906d5d4/quais-os-problemas-gerados-pelo-excesso-na-fertilizacao-e-como-resolve-los.
Figueiredo, C. C., & Ramos, M. L. G. (2009). Biomassa microbiana do solo e produção de alface em função da dose de N e adubo orgânico. Revista de Biociências, 25(3).
Figueiredo, K. M. (2017). Produção de Alface Americana em Função da Fertilização com Organo-Mineral. Enciclopédia Biosfera, 14(25).
Finatto, J., Altamayer, T., Rodrigues, M., Basso, V., & Hoehne, L. (2013). A importância da utilização da adubação orgânica na agricultura. Revista Destaques Acadêmicos, 5(4), 85-93.
Freitas, A. L. (2020). Influência da aplicação de esterco bovino no estado nutricional de Moringa oleífera LAM. nas propriedades químicas e microbiológicas do solo. (Dissertação de Mestrado) Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, PB.
Giller, K. E., Witter, E., & McGrath, S. P. (1998). Toxicity of heavy metals to microorganisms and microbial processes in agricultural soils. Soil Biology and Biochemistry, 30(11), 1389-1414.
Hentz, P., & Carvalho, N. L. (2013). Impactos ambientais da fertilização orgânica em sistemas agropecuários na região sul-brasileira. Revista do Centro de Ciências Naturais e Exatas, 18(1), 340-352.
Henz, G. P., & Suinaga, F. (2009). Tipos de alface cultivados no Brasil. Brasília, DF: EMBRAPA. (Comunicado Técnico, n. 75).
Hungria, M., Franchini, J. C., Brandão-Junior, O., Kaschuk, G., & Souza, R. A. (2009). Soil microbial activity and crop sustainability in a long-term experiment with three soil tillage and two crop-rotation systems. Applied Soil Ecology, 42, 288-296.
Islam, K. R., & Weil, R. R. (2000). Land use effects on soil quality in a tropical forest ecosystem of Bangladesh. Agriculture, Ecosystems & Environment, 79, 9-19.
Ker, J. C., et al. (2012). Pedologia: fundamentos. In: Ker, J. C., et al. (Ed.), SBCS, p. 343.
Lopes, A. A. C., Sousa, D. M. G., Chaer, G. M., Junior, F. B. R., Goedert, W. J., & Mendes, I. C. (2013). Interpretation of microbial soil indicators as a function of crop yield and organic carbon. Soil Science Society of America Journal, 77, 461-472.
Mazurana, M., Fink, J. R., Camargo, E., Schmitt, C., Andreazza, R., & Camargo, F. A. O. (2013). Estoque de Carbono e atividade microbiana em sistema de plantio direto consolidado no Sul do Brasil. Revista de Ciências Agrárias, 36(3), 288-296.
Melo, W. S. (2020). Adubação da cultura da soja com fertilizante orgânico produzido a partir de carcaças de frango (Dissertação de Mestrado), Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura, Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel - PR.
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). (2009). Secretaria de Defesa Agropecuária. Instrução Normativa SDA No 25, de 23 de julho de 2009.
Mohanta, T. K., Bashir, T., Hashem, A., & Abd Allah, E. F. (2017). Systems biology approach in plant abiotic stresses. Plant Physiology and Biochemistry, 121, 58-73.
Monteiro, A. F. Filho, Azevedo, M. R. Q. A., Azevedo, C. A. V., Fernandes, J. D., Silva, C. R., & Silva, Y. S. (2017). Growth of hydroponic lettuce with optimized mineral and organomineral nutrient solutions. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21(3), 191-196.
Moreira, F. M. S., & Siqueira, J. O. (2006). Microbiologia e bioquímica do solo (2a ed.). Ed. UFLA.
Netto-Ferreira (2020). Fertilizantes Organominerais à Base de Biossólidos: Estratégia para o Aumento da Eficiência no Uso de Nutrientes em Planossolos (Dissertação de Mestrado em Agronomia). Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ.
Oliveira, L. C., Stangarlin, J. R., Lana, M. C., Simon, D., & Zimmermann, A. (2009). Biomassa microbiana em cultivo de alface sob diferentes adubações orgânicas e manejo da adubação verde. Anais do VI CBA e II CLAA - Agroecossistemas/Produção Vegetal, 4(2), 1.
Peixoto, J. Filho, Freire, M. B. G. S., Freire, F. J., Miranda, M. F. A., Pessoa, L. G. M., & Kamikura, K. M. (2013). Produtividade de Alface com Doses de Esterco de Frango, Bovino e Ovino em Cultivos Sucessivos. Revista Brasileira Agrícola e Ambiental, 17(4), 419-424.
Pereira, E. J. Filho. (2020). Diferentes dosagens de esterco bovino no cultivo de alface Americana. (Trabalho de Conclusão de Curso) Graduação em Agronomia, Faculdade Evangélica de Goianésia, Goianésia.
Pereira, L. B., Arf, O., Santos, N. C. B., Oliveira, A. E. Z., & Komuro, L. K. (2015). Manejo da adubação na cultura do feijão em sistema de produção orgânico. Pesquisa Agropecuária Tropical, 45(1), 29-38.
Picazevicz, A. A. C., et al. (2020). Crescimento e produção de alface em resposta a níveis de drilocomposto e NPK. Colloquiam Agrariae, 16(3), 18-26. Instituto Federal de Rondônia – IFRO, Campus Cacoal, RO.
Roel, A. R., Leonel, L. A. K., Favaro, S. P., Zatarim, M., Momesso, C. M. V., & Soares, M. V. (2007). Avaliação de fertilizantes orgânicos na produção de alface em Campo Grande, MS. Scientia Agraria, 8(3), 325-329.
Rogowski, P., Wasilewska-Dębowska, W., Krupnik, T., Drożak, A., Zienkiewicz, M., Krysiak, M., & Romanowska, E. (2019). Photosynthesis and organization of maize mesophyll and bundle sheath thylakoids of plants grown in various light intensities. Environmental and Experimental Botany, 162, 72-86.
Sala, F. C., & Costa, C. P. da. (2012). Retrospectiva e tendência da alfacicultura brasileira. Horticultura Brasileira, 30(2), 187-194.
Santiago, A. D., & Rossetto, R. (2022). Cana: Adubação Orgânica. EMBRAPA.
Santos, A. C. B. (2021). A transformação de resíduos orgânicos em biofertilizantes visando a redução de custos e melhorias sustentáveis ao meio ambiente. https://www.convibra.org/congresso/res/uploads/pdf/artigo_pdfYWzQZN01.04.2021_11.25.13.pdf.
Santos, A. G., et al. (2021). Produtividade de Lactuca sativa L. cultivada sob doses de composto orgânico e biofertilizante. Brazilian Journal of Development, 7(1), 8481-8496. Curitiba, PR.
Santos, L. L., Junior, S. S., & Nunes, M. C. M. (2010). Luminosidade, temperatura do ar e do solo em ambientes de cultivo protegido. Revista de Ciências AgroAmbientais, 8(1), 83-93.
Santos, V. M., & Maia, L. C. (2013). Bioindicadores de qualidade do solo. Anais da Academia Pernambucana de Ciência Agronômica, 10, 195-223.
Schmidt, R. O., Sana, R. S., Leal, F. K., Andreazza, R., Camargo, F. A. O., & Meurer, E. J. (2013). Biomassa e atividade microbiana do solo em sistema de produção de olerícola orgânica e convencional. Ciência Rural, 43(2), 270-276.
Sediyama, M. A. M., Magalhães, I. de P. B., Vidigal, S. M., Pinto, C. L. de O., Cardoso, D. S. C. P., Fonseca, M. C. M., & Carvalho, I. P. L. de. (2016). Uso de fertilizantes orgânicos no cultivo de alface Americana (Lactuca sativa L.) Kaiser. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, 6(2), 66-74.
Severino, L. S., Costa, F. X., Beltrão, N. E. M., Lucena, M. A., & Guimarães, M. M. B. (2004). Mineralização da torta de mamona, esterco bovino e bagaço de cana estimada pela respiração microbiana. Revista de Biologia e Ciências da Terra, 5, 20-26.
Silva, F. A. M., Villas Boas, R. L., & Silva, R. B. (2010). Resposta da alface à adubação nitrogenada com diferentes compostos orgânicos em dois ciclos sucessivos. Acta Scientiarum Agronomy, 32(1), 131-137.
Silva, G. B. P. da, & Silva, R. P. da. (2019). Manejo nutricional da alface – O que é preciso saber. Revista Campo e Negócio Online, Uberlândia, MG.
Silva, J. A. (2021). Cultivo de Alface (Var. Guarujá) em bancada sob dois níveis de luminosidade e diferentes alturas do sombreamento. (Trabalho de conclusão de Curso), Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental, Escola de Engenharia, Universidade Federal Fluminense.
Silva, M. S. (2018). Efeito de esterco bovino em atributos químicos e físicos do solo, produtividade de milho e créditos de nitrogênio. (Dissertação de Mestrado), Universidade Estadual Paulista, Campus Jaboticabal, Jaboticabal, SP.
Silva, N. R., Camargo, A. P. F., & Batista, D. R. (2013). Produção orgânica de alface adubada com diferentes tipos de compostos orgânicos. Enciclopédia Biosfera, 9(17), 2151.
Silva, R. de S. (2019). Produção de alface utilizando doses de esterco bovino. (Trabalho de Conclusão de Curso). Bacharelado em Agronomia, Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar, Pombal, PB.
Silva, W. M., Cremon, C., Mapeli, N. C., Tieppo, R. C., Carvalho, J. M., Longo, L., Ferri, M., & Magalhães, W. A. (2010). Emissão de CO2 e potencial de conservação de C em solo submetido à aplicação de diferentes adubos orgânicos. Revista Agrarian, 3(7), 34-43.
Siqueira, A. P. P., & Siqueira, M. F. B. (2013). Bokashi, adubo orgânico fermentado. Programa Rio Rural, p. 16.
Soares, S. C. (2020). Estrutura e funcionalidade da comunidade microbiana do solo sob rotação de culturas em plantio direto submetido à aplicação de dejeto líquido bovino a longo prazo (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Solo.
Souza, J. L., & Resende, P. L. (2006). Manual de Horticultura Orgânica (2a ed.). Viçosa: Aprenda Fácil.
Souza, R. L. de. (2022). Identificação molecular e patogenicidade de espécies de Berkeleyomyces associadas a hortaliças no Brasil com ênfase na cultura da Alface (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE.
Sparling, G. P. (1992). Ratio of microbial biomass carbon to soil organic carbon as a sensitive indicator of changes in soil organic matter. Australian Journal of Soil Research, 30, 195-207.
Tisdall, J. M., & Oades, J. M. (1982). Organic matter and water-stable aggregates in soils. Journal of Soil Science, 33, 141-163.
Vilela, N. J., & Luengo, R. de F. A. (2022). Produção de hortaliças folhosas no Brasil. Revista Campo & Negócios Online, Uberlândia, MG.
Villas Baas, R. L., Passos, J. C., Fernandes, D. M., Bull, L. T., Cezar, V. R. S., & Goto, R. (2004). Efeito de doses e tipos de compostos orgânicos na produção de alface em dois solos sob ambiente protegido. Horticultura Brasileira, 22(1), 28-34.
Villas Boas, R. L., Backes, C., De Souza, T. R., & Mota, P. R. D. (2019). Manejo da Fertirrigação de hortaliças.
Wardle, D. A., & Ghani, A. (1995). A critique of the microbial metabolic quotient (qCO2) as a bioindicator of disturbance and ecosystem development. Soil Biology and Biochemistry, 27, 1601-1610.
Ziech, A. R. D., Conceição, P. C., Luchese, A. V., Paulus, D., & Ziech, M. F. (2014). Cultivo de alface em diferentes manejos de cobertura do solo e fontes de adubação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 18(9), 948-954.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Jéssica Alves Nogaroli; Jonas Schlotag Stremel; Tony Lipinsky; Thauane Rossa Cordeiro
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.
