Enhanced-efficiency fertilizers on the growth of coffee plants under weed (Bidens Pilosa) competition stress

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2023v44n6p2027

Keywords:

Coffee, Competition, Fertilization, Growth, Plants.

Abstract

The interference of weeds in coffee cultivation is one of the factors contributing to losses and impairments in crop growth and productivity. Consequently, it becomes necessary to employ strategies aimed at mitigating this stress and facilitating optimal crop development through enhanced nutritional practices. This study aimed to assess the impact of various sources and modes of release of enhanced-efficiency phosphate fertilizers on the initial growth of Coffea arabica L. plants in competition with the weed Bidens pilosa in a greenhouse. The experiment was conducted at the Federal University of Vales do Jequitinhonha and Mucuri – Diamantina MG, Brazil, employing a block design in a 4 x 6 factorial arrangement with four replications. The factors corresponded to four levels of B. pilosa infestation and six phosphorus sources (Super Single, Conventional, MAP, Granulated Organomineral, Pelleted Organomineral, MAP Coated with Polymer, and a control treatment without fertilization). The findings suggest that under the experimental conditions of this research, the escalating density of weed competition from B. pilosa negatively impacts the initial growth of coffee plants. However, this effect is dependent on the source of phosphate fertilization. Fertilizers with slow-release phosphate sources are recommended for coffee plantations, as they contribute to reduced weed growth in comparison to coffee plants.

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Author Biographies

Caroline Maira Miranda Machado, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Doctoral Student in the Graduate Program in Plant Production, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, UFVJM, Diamantina, MG, Brazil.

Brendo de Oliveira Ferreira, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Agronomy Undergraduate Student, UFVJM, Diamantina, MG, Brazil.

André Cabral França, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Prof. Dr., Graduate Program in Plant Production, UFVJM, Diamantina, MG, Brazil.

Levy Tadin Sardinha, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Master's Student in the Graduate Program in Plant Production, UFVJM, Diamantina, MG, Brazil.

Eudes Neiva Júnior, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Doctoral Student in the Graduate Program in Plant Production, UFVJM, Diamantina, MG, Brazil.

References

Aleixo, S., Gama-Rodrigues, A. C., Costa, M. G., Sales, M. V. S., Gamarodrigues, E. F., & Marques, J. R. B. P. (2017). Transformations in cacao agroforests soils in the Atlantic forest region of Bahia, Brazil. Agroforestry Systems, 90(2), 1-15. doi: 10.1007/s10457-016-9939-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s10457-016-9939-6

Antunes, W. C., Pompelli, M. F., Carretero, D. M., & Damatta, F. M. (2008). Allometric models for non-destructive leaf area estimation in coffee 1952 (Coffea arabica and Coffea canephora). Annals of Applied Biology, 153(1), 33-40. doi: 10.1111/j.1744-7348.2008.00235.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1744-7348.2008.00235.x

Associação Nacional para Difusão de Adubos (2016). Anuário estatístico do setor de fertilizantes. ANDA.

Bridges, D. C. (2000). Weed interference and weed ecology. Herbicide action course (pp. 577-608). Indiana.

Cahill, J. F., Jr. (2002). Interactions between root and shoot competition vary among species. Oikos, 99(1), 101-112. doi: 10.1034/j.1600-0706.2002.990111.x DOI: https://doi.org/10.1034/j.1600-0706.2002.990111.x

Caixeta, G. Z. T., Guimarães, P. T. G., & Romaniello, M. M. (2008). Gerenciamento como forma de garantir a competitividade da cafeicultura. Informe Agropecuário,29(247), 14-23.

Cavalcante, U. M. T., Goto, B. T., & Maia, L. C. (2009). Aspectos da simbiose micorrízica arbuscular. Anais da Academia Pernambucana de Ciência Agronômica, 5(6), 180-208.

Chagas, W. F. T., Guelfi, D. R., Caputo, A. L. C., Dominghetti, A. W., Faquin, V., Lopes, R. M., & Chagas, R. M. R. (2016) Eficiência agronômica do superfosfato triplo revestido por polímeros no crescimento inicial do cafeeiro. Coffee Science, 11(3), 426-434.

Clemente, F. M. V. T., Carvalho, J. G., Guimarães, R. J., & Mendes, A. N. G. (2008). Faixas críticas de teores foliares de macronutrientes no cafeeiro em pós-plantio - primeiro ano. Coffee Science, 3(1), 47-57.

Corrêa, J. C., Grohskopf, M. A., Nicoloso, R. S., Lourenço, K. S., & Martini, R. (2016). Organic, organomineral, and mineral fertilizers with urease and nitrification inhibitors for wheat and corn under no‑tillage. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51(9), 903-912. doi: 10.1590/S0100-204X2016000800003 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2016000800003

Craine, J. M. (2006). Competition for nutrients and optimal root allocation. Plant Soil, 285(2), 171-185. doi: 10.1007/s11104-006-9002-x DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-006-9002-x

Dias, T. C. S., Alves, P. L. C. A., & Lemes, L. N. (2005). Períodos de interferência de Commelina bengalensis na cultura do café recém-plantada. Planta Daninha, 23(3), 397-404. doi: 10.1590/S0100-83582005000300002 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582005000300002

Dunbadin, V. (2007). Simulating the role of rooting traits in cropweed competition. Field Crops Research, 104(1), 44-51. doi: 10.1016/j.fcr.2007.03.014 DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2007.03.014

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (2006). Sistema brasileiro de classificação de solos (2a ed.). Embrapa.

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (2009). Sistema brasileiro de classificação de solos. Centro Nacional de Pesquisa de Solos / EMBRAPA Solos.

Fabrice, C. E. S., Soares, C. V., Fº., Pinto, M. F., Perri, S. H. V., Cecato, U., & Mateus, G. P. (2015). Recuperação de pastagens de" Brachiaria decumbens" degradada com introdução de Stylosanthes e adubação fosfatada. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 16, 758-771. doi: 10.1590/S1519-99402015000400001 DOI: https://doi.org/10.1590/S1519-99402015000400001

Ferrari, E., Paz, A., & Silva, A. C. (2015). Déficit hídrico no metabolismo da soja em semeaduras antecipadas no Mato Grosso. Pesquisas Agrárias e Ambientais. Nativa, 3(1), 67-77. doi: 10.14583/2318-7670.v03n01a12 DOI: https://doi.org/10.14583/2318-7670.v03n01a12

Fialho, C. M. T., França, A. C., Tironi, S. P., Ronchi, C. P., & Silva, A. A. (2011). Interferência de plantas daninhas sobre o crescimento inicial de Coffea arabica. Planta Daninha, 29(1), 137-147. doi: 10.1590/S0100-83582011000100016 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582011000100016

Fialho, C. M. T., Silva, A. A., Faria, A. T., Torres, L. G., Rocha, P. R. R., & Santos, J. B. (2012). Teor foliar de nutrientes em plantas daninhas e de café cultivadas em competição. Planta Daninha, 30(1), 65-73. doi: 10.1590/S0100-83582012000100008 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582012000100008

Fialho, C. M. T., Silva, G. R., Freitas, M. A. M.., França, A. C., Melo, C. A. D., & Silva, A. A. (2010). Competição de plantas daninhas com a cultura do café em duas épocas de infestação. Planta Daninha, 28, 969-978. doi: 10.1590/S0100-83582010000500005 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582010000500005

Fleck, N. G., Schaedler, C. E., Agostinetto, D., Rigolit, R. P., Dal Magro, T., & Tironi, S. P. (2009). Associação de características de planta em cultivares de aveia com habilidade competitiva. Planta Daninha, 27(2), 211-220. doi: 10.1590/S0100-83582009000200001 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582009000200001

Grant, C. A., Flaten, D. N., Tomaiewicz, D. J., & Shepppard, S. C. (2001). A importância do fósforo no desenvolvimento inicial da planta. Informações Agronômicas, 95, 1-16.

Guilherme, F. A. G. (2000). Efeitos da cobertura do dossel na densidade e altura de gramíneas do sub-bosque e regeneração natural de espécies lenhosas de uma floresta de galeria no centro do Brasil. Cerne, 6(1), 60-66.

Guimarães, P. T. G., Garcia, A. W. R., Alvarez, V. H., Prezotti, L. C., Viana, A. S., Miguel, A. E., Malavolta, E., Corrêa, J. B., Lopes, A. S., Nogueira, F. D., Monteiro, A. V. C., & Oliveira, J. A. (1999). Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais: 5ª aproximação. Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais.

Jakelaitis, A., Silva, A. A., Silva, A. F., Silva, L. L., Ferreira, L. R., & Vivian, F. (2006). Efeitos de herbicidas no controle de plantas daninhas, crescimento e produção de milho e Brachiaria brizantha em consórcio. Pesquisa Agropecuária Tropical, 36(1), 53-60.

Lima, R. T., Souza, P. J. O. P., Rodrigues, J. C., & Lima, M. J. A. (2012). Modelos para estimativa da área foliar da mangueira utilizando medidas lineares. Revista Brasileira de Fruticultura, 34(4), 974-980. doi: 10.1590/S0100-29452012000400003 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-29452012000400003

Lourenzi, C. R., Ceretta, C. A., Cerini, J. B., Ferreira, P. A. A., Lorensini, F., Girotto, E., Tiecher, T. L., Schapanski, D. E., & Brunetto, G. (2014). Available content, surface runoff and leaching of phosphorus forms in a typic hapludalf treated with organic and mineral nutrient sources. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 38, 544-556. doi: 10.1590/S0100-06832014000200019 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832014000200019

Malavolta, E. (2006). Manual de nutrição mineral de plantas. Ed. Agronômica Ceres.

Malavolta, E., Vitti, G. C., & Oliveira, S. A. (1997). Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações (2a ed.).

Navarro, R., Martelócio, A. C., Sevilha, R. R., Bido, G. S., & Mannigel A. R. (2021). Manejo do solo para o sistema de cultivo do café no brasil. Enciclopedia Biosfera, 18(38). doi: 10.18677/EnciBio_2021D31 DOI: https://doi.org/10.18677/EnciBio_2021D31

Nogueira, L. (2019). Importância da Brachiaria decumbens para o agro. Gestão no Campo e Tecnologias Agrícolas. https://blog.aegro.com.br/brachiaria-decumbens/

Peixoto, C. P., Cruz, T. V., & Peixoto, M. F. S. P. (2011). Análise quantitativa do crescimento de plantas: conceitos e prática. Enciclopédia Biosfera, 7(13), 51-75.

Reis, T. H. P., Furtini, A. E., Neto, Guimarães, P. T. G., Guerra, A. F., & Oliveira, C. H. C. (2013). Estado nutricional e frações foliares de P no cafeeiro em função da adubação fosfatada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 48(7), 765-773. doi: 10.1590/S0100-204X2013000700009 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2013000700009

Richardson, A. E., Hocking, P. J., Simpson, R. J., & George, T. S. (2009). Plant mechanisms to optimize accessto soil phosphorus. Crop and Pasture Science, 60(2), 124-143. doi: 10.1071/CP07125 DOI: https://doi.org/10.1071/CP07125

Ronchi, C. P. (2002). Interferência e controle de plantas daninhas na cultura de café (Coffea arabica L.). Tese de doutorado, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil.

Ronchi, C. P., & Silva, A. A. (2006). Effects of weed species competition on the growth of young coffee plants. Planta Daninha, 24(2), 415-423. doi: 10.1590/S0100-83582006000300001 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582006000300001

Ronchi, C. P., Terra, A. A., & Silva, A. A. (2007). Growth and nutrient concentration in coffee root system under weed species competition. Planta Daninha, 25(4), 679-687. doi: 10.1590/S0100-83582007000400004 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582007000400004

Ronchi, C. P., Terra, A. A., Silva, A. A., & Ferreira, L. R. (2003). Acúmulo de nutrientes pelo cafeeiro sob interferência de plantas daninhas. Planta Daninha, 21(2), 219-227. doi: 10.1590/S0100-83582003 000200007 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582003000200007

Santos, J. B., & Cury, J. P. (2011). Picão-preto: uma planta daninha especial em solos tropicais. Planta Daninha, 29, 1159-1171. doi: 10.1590/S0100-83582011000500024 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-83582011000500024

Sanz-Saez, A., Morales, F., Arrese-Igor, C., & Aranjuelo, I. (2017). P Deficiency: a major limiting factor for rhizobial symbiosis. In Sulieman, S. & Tran, L.-S. P. (Eds.), Legume Nitrogen Fixation in Soils with Low Phosphorus Availability, (pp. 21-39). Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-55729-8_2

Taiz, L., Zeiger, E., Moller, I. M., & Murphy, A. (2017). Fisiologia e desenvolvimento vegetal (6a ed.). Artmed.

Tiritan, C. S., Santos, D. H., Bordini, R. A., Foloni, J. S. S., & Onishi, R. Y. (2010). Produção de matéria seca de milho em função da adubação fosfatada mineral e organomineral. Colloquium Agrariae, 6(1), 1-7. DOI: https://doi.org/10.5747/ca.2010.v06.n1.a044

Zavaschi, E. (2010). Volatilização de amônia e produtividade do milho em função da aplicação de ureia revestida com polímeros. Dissertação de mestrado, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP, Brasil.

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Published

2023-12-18

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Machado, C. M. M., Ferreira, B. de O., França, A. C., Sardinha, L. T., & Neiva Júnior, E. (2023). Enhanced-efficiency fertilizers on the growth of coffee plants under weed (Bidens Pilosa) competition stress. Semina: Ciências Agrárias, 44(6), 2027–2044. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2023v44n6p2027

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