Soil physical quality on conilon coffee intercropping and monoculture

Authors

  • Gustavo Soares de Souza Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural
  • Maurício Lima Dan Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural
  • João Batista Silva Araújo Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural

DOI:

https://doi.org/10.25186/cs.v11i2.1033

Keywords:

S index, soil stock carbon, tree layer, Coffea canephora

Abstract

The objective of this study was to evaluate the effects of conilon coffee the unshaded and shaded with tree species on soil physical quality. Six treatments were studied: T1- coffee monoculture; T2, T3, T4 and T5- intercropping coffee with peach palm, gliricidia, banana and inga, respectively; T6- native vegetation in natural regeneration. Soil samples were collected at a depth of 0-0.10 m for determination of soil attributes. Similar values of soil bulk density, total porosity, organic matter and carbon stocks occurred in the coffee monoculture and intercropping managements. T2 and T3 showed a greater plant-available water capacity, with 142 and 135 L m-3, which resulted in higher soil moisture. Lower aeration porosity occurred in T2 and T3. The treatments presented non-limiting S index (S>0.035), with the exception of T4. The treatments presented critical bulk density of 1.32 Mg m-3. The increase in soil organic matter resulted in an increase of the S index. The managements of the conilon coffee plantation with peach palm and gliricidia presented improvements in soil physical quality. The choice of species used in intercropping with conilon coffee must be adjusted to the characteristics of the region and the farmer.

Author Biographies

Gustavo Soares de Souza, Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural

É Engenharia Agronômica e mestrado em Produção Vegetal pela UFES e doutor em Engenharia Agrícola pela UNICAMP. É Agente de Pesquisa e Inovação do INCAPER. Atua na área de Agronomia, com ênfase em Física do Solo, Manejo e Conservação do Solo e Água, Agricultura de Precisão e Interação Solo-Máquina.

Maurício Lima Dan, Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural

Possui graduação em Ciências Biológicas, Bacharelado, pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) em 2005, mestrado acadêmico em Ecologia e Recursos Naturais, área de concentração em Ecologia de Organismos, pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF) em 2009. Tem experiência nas áreas de Ecologia Vegetal e Botânica, atua principalmente nos seguintes temas: florística, herbário, fitossociologia, fitogeografia e ecologia de comunidades vegetais, sobretudo relacionados à Mata Atlântica e ecossistemas associados. Atualmente é Pesquisador na área de Recursos Naturais no Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (INCAPER), onde desenvolve pesquisas principalmente relacionadas ao manejo de recursos naturais, produtos florestais não madeireiros e recuperação de áreas degradadas.

João Batista Silva Araújo, Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal de Viçosa (1984), mestrado em Agronomia / Agricultura orgânica pela Universidade Federal de Lavras (2004) e doutorado em Fitotecnia / Agroecologia pela Universidade Federal de Viçosa (2012). Atuou no Centro Estadual Integrado de Educação Rural de Boa Esperança, ES, entre 1984 e 1995, como professor de agricultura, com enfase em Agricultura orgânica, Sistemas Agroflorestais e integração Escola-Comunidade. Atualmente é pesquisador em Agroecologia do Instituto Capixaba de Pesquisa Assistência Técnica e Extensão Rural. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase Agroecológica, atuando principalmente nos seguintes temas: agricultura orgânica, adubação orgânica,adubação verde e sistemas agroflorestais. É Editor de Seção da Revista Brasileira de Agroecologia desde 2007.

References

ARAÚJO JÚNIOR, C. F. et al. Capacidade de suporte de carga e umidade crítica de um Latossolo induzida por diferentes manejos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 35, n. 1, p.115-131, jan./fev. 2011.

ASSIS, R. L.; LANÇAS, K. P. Avaliação dos atributos físicos de um Nitossolo Vermelho distroférrico sob sistema plantio direto, preparo convencional e mata nativa. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 29, n. 4, p. 515-522, jul./ago. 2005.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Café no Brasil. Disponível em: <http://www.agricultura.gov.br/vegetal/culturas/cafe/saiba-mais>. Acesso em: 4 Junho 2014.

CAMPANHA, M. M. et al. Análise comparativa das características da serrapilheira e do solo em cafezais cultivados em sistema agroflorestal e em monocultura, na Zona da Mata MG. Revista Árvore, Viçosa, v. 31, n. 5, p. 805-812, set./out. 2007.

COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO [CONAB]. Café: Safra 2014. Acompanhamento da Safra Brasileira, v.1, p.1-21, 2014.

CORRE, M. D.; DECHERT, G.; VELDKAMP, E. Soil nitrogen cycling following montane forest conversion in Central Sulawesi, Indonesia. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 70, n. 2, p. 359-366, Mar. 2006.

DaMATTA, F. M. et al. O café conilon em sistemas agroflorestais. In: FERRÃO, R. G. et al. (Eds). Café conilon. Vitória: Incaper, cap.14, p. 375-390. 2007.

DEXTER, A. R. Soil physical quality. Part I. Theory, effects of soil texture, density and organic matter, and effects on root growth. Geoderma, Amsterdam, v. 120, n. 3-4, p. 201-214, Jun. 2004.

DONAGEMA, G. K. et al. Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. rev. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 225p.

FRANCO, F. S. et al. Quantificação de erosão em sistemas agroflorestais e convencionais na Zona da Mata de Minas Gerais. Revista Árvore, Viçosa, v. 26, n. 6, p.751-760, nov./dez. 2002.

GUIMARÃES, G. P. et al. Soil aggregation and organic carbon of Oxisols under coffee in agroforestry systems. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 38, n. 1, p. 278-287, jan./fev., 2014.

HILLEL, D. Introduction to environmental soil physics. Amsterdam: Elsevier, 2003. 494p.

LIMA, H. V. et al. Tráfego de máquinas agrícolas e alterações de bioporos em área sob pomar de laranja. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 29, n. 5, p. 677-684, set./out., 2005.

MAIA, S. M. F. et al. Organic carbon pools in a Luvisol under agroforestry and conventional farming systems in the semi-arid region of Ceará, Brazil. Agroforestry Systems, Dordrecht, v. 71, n. 2, p. 127-138, Oct., 2007.

MAIA, S. M. F. et al. Impactos de sistemas agroflorestais e convencional sobre a qualidade do solo no semi-árido cearense. Revista Árvore, Viçosa, v. 30, n. 5, p. 837-848, set./out., 2006.

PINARD, F.; BOFFA, J. M.; RWAKAGARA, E. Scattered shade trees improve low-input smallholder Arabica coffee productivity in the Northern Lake Kivu region of Rwanda. Agroforestry Systems, Dordrecht, v. 88, n. 4, p. 707-718, Aug., 2014.

REYNOLDS, W. D. et al. Optimal soil physical quality inferred through structural regression and parameter interactions. Geoderma, Amsterdam, v. 146, n.3-4, p. 466-474, Aug., 2008.

SCHWENDENER, C. M. et al. Nitrogen transfer between high- and low-quality leaves on a nutrientpoor Oxisol etermined by 15N enrichment. Soil Biology and Biochemistry, Oxford, v. 37, n. 4, p. 787-794, Apr., 2005.

SILVA, I. R.; MENDONCA, E. S. Matéria Orgânica do Solo. In: NOVAIS, R. F. et al. (Ed.). Fertilidade do Solo. Viçosa: SBCS, 2007, cap. 6, p. 275-374.

SOUZA, G. S. et al. Controlled traffic and soil physical quality in a Brazilian Oxisol under sugarcane cultivation. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 72, n. 3, p. 270-277, May/Jun., 2015.

THOMAZINI, A. et al. SOC dynamics and soil quality index of agroforestry systems in the Atlantic rainforest of Brazil. Geoderma Regional, Amsterdam, v. 5, p. 15-24, Aug., 2015.

TORMENA, C. A. et al. Quantification of the soil physical quality of a tropical oxisol using the S index. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 65, n. 1, p. 56-60, Jan./Feb., 2008.

TULLY, K. L.; LAWRENCE, D. Canopy and leaf composition drive patterns of nutrient release from pruning residues in a coffee agroforest. Ecological Applications, Washington, v.22, n. 4, p. 1330-1344, Jun., 2012.

WALKLEY, A.; BLACK, I. A. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, Baltimore, v. 37, n. 1, p. 29-38, Jan., 1934.

Published

2016-05-13

How to Cite

SOUZA, G. S. DE; DAN, M. L.; ARAÚJO, J. B. S. Soil physical quality on conilon coffee intercropping and monoculture. Coffee Science - ISSN 1984-3909, v. 11, n. 2, p. 180 - 186, 13 May 2016.

Issue

Vol. 11 No. 2 (2016)

Section

Articles

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