Contributions of organic residues to the establishment of Stylosanthes capitata in degraded soil
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2024v44n2p461Keywords:
Aquatic macrophytes, Sewage sludge, Sugarcane bagasse ash, Soil fertility.Abstract
Organic residues can improve the fertility of degraded soils and help restore vegetation. This study was structured to evaluate the contribution of residues in the chemical conditioning of degraded soil and the establishment of Stylosanthes capitata. The experiment was conducted under protected cultivation conditions in a completely randomized experimental design, following a 4 x 4 x 2 factorial scheme with three replications per treatment and two plants per replication (pots with 10 kg of soil). Residues, aquatic macrophytes (MAC), and sewage sludge (SLU) were added to the soil at doses of 0, 10, 20, and 30 t ha−1. Sugarcane bagasse ash (ASH) was incorporated into the soil at doses of 0 and 20 t ha−1 10 days before SLU, MAC, and S. capitata seeds. The soil was analyzed for fertility and the plants for height, shoot and root fresh and dry mass, and root volume 120 days after sowing. ASH, SLU, and MAC residues increased pH and organic matter, phosphorus, and calcium contents, facilitating plant establishment, standing out the dose of 20 t ha−1 for SLU and MAC. Therefore, the use of these residues can be recommended both as chemical soil amendments and facilitators for S. capitata establishment.
Metrics
References
Al-Kindi, S., & Abed, R. M. M. (2016). Comparing oil degradation efficiency and bacterial communities in contaminated soils subjected to biostimulation using different organic wastes. Water, Air, Soil Pollution, 227(1), e36. doi: 10.1007/s11270-015-2722-x DOI: https://doi.org/10.1007/s11270-015-2722-x
Alvarenga, P., Mourinha, C., Farto, M., Santos, T., Palma, P., Sengo, J., Morais, M. C., & Cunha-Queda, C. (2015). Sewage sludge, compost and other representative organic wastes as agricultural soil amendments: Benefits versus limiting factors. Waste Management, 40(3), 44-52. doi: 10.1016/j.wasman.2015.01.027 DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.01.027
Alvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., Goncalves, J. L. M., & Gerd, S. (2013). Koppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22(6), 711-728. doi: 10.1127/0941-2948/2013/0507 DOI: https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507
Alves, M. C., & Souza, Z. M. (2008). Recuperação de área degradada por construção de hidroelétrica com adubação verde e corretivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32(6), 2505-2516. doi: 10.1590/S0100-06832008000600027 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832008000600027
Andrade, C. M. S., Assis, G. M. L., & Sales, M. F. L. (2010). Estilosantes Campo Grande: leguminosa forrageira recomendada para solos arenosos do Acre. (Circular Técnica, 55). EMBRAPA Acre.
Bittar, I. M. B. (2011). Modernização do cerrado brasileiro e desenvolvimento sustentável: revendo a história. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 6(1), 26-38. doi: 10.18378/rvads.v6i1 DOI: https://doi.org/10.18378/rvads.v6i1
Boni, T. S., Mizobata, K. K. G. S., Silva, M. S. C., Monteiro, L. N. H., Barbieri, R. S., Maltoni, K. L., & Teixeira, M. C. M., Fº. (2017). Chemical soil attributes of Cerrado areas under different recovery managements or conservation levels. International Journal of Biodiversity and Conservation, 9(5), 115-121. doi: 10.5897/IJBC2016.1065 DOI: https://doi.org/10.5897/IJBC2016.1065
Brown, S., Mahoney, M., & Sprenger, M. A. (2014). A comparison of the efficacy and ecosystem impact of residual-based and topsoil-based amendments for restoring historic mine tailings in the tri-state mining district. Science of the Total Environment, 485-486C(1), 624-632. doi: 10.1016/j.scitotenv.2014.03.029 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.03.029
Camargo, M. S., Barbosa, D. S., Resende, R. H., Korndörfer, G. H., & Pereira, H. S. (2010). Fósforo em solos de cerrado submetidos à calagem. Bioscience Journal, 26(2), 187-194.
Carneiro, J. G. A. (1995). Produção e controle de qualidade de mudas florestais. Universidade Federal do Paraná/Universidade do Norte Fluminense.
Carvalho, J. C. N., Silva, F. W. S., Leite, G. L. D., Azevedo, A. M., Teixeira, G. L., Soares, M. A., Zanuncio, J. C., & Legaspi, J. C. (2020). Does fertilization with dehydrated sewage sludge affect Terminalia argentea (Combretaceae) and associated arthropods community in a degraded area. Scientific Reports, 10, e11811. doi: 10.1038/s41598-020-68747-z DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-68747-z
Černe, M., Igor Palčić, I., Pasković, I., Major, N., Romić, M., Filipović, V., Igrc, M. D., Perčin, A., Ban, S. G., Zorko, B., Vodenik, B., Cindro, D. G., Milačič, R., Heath, D. J., & Ban, D. (2019). The effect of stabilization on the utilization of municipal sewage sludge as a soil amendment. Waste Management, 94, 27-38. doi: 10.1016/j.wasman.2019.05.032 DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.05.032
Costa, M. G., Gama-Rodrigues, A. C., Zaia, F. C., & Gama-Rodrigues, E. F. (2014). Leguminosas arbóreas para recuperação de áreas degradadas com pastagem em Conceição de Macabu, Rio de Janeiro, Brasil. Scientia Forestalis, 42(101), 101-112.
Demattê, J. L. I. (1980). Levantamento detalhado dos solos do Campus Experimental de Ilha Solteira. ESALQ/USP, Departamento de Solos, Geologia e Fertilidade.
Durigan, G., Melo, A. C. G., Max, J. C. M., Vilas Bôas, O., & Contieri, W. A. (2011). Manual para recuperação da vegetação de cerrado. Secretaria de Meio Ambiente, Estado de São Paulo.
Ebeling, A. G., Anjos, L. H. C., Perez, D. V., Pereira, M. G., & Valladares, G. S. (2008). Relação entre acidez e outros atributos químicos em solos com teores elevados de matéria orgânica. Bragantia, 67(2), 429-439. doi: 10.1590/S0006-87052008000200019 DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052008000200019
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (2007). Cultivo e uso do Estilosantes-campo-grande. (Comunicado Técnico, 151). EMBRAPA Gado de Corte.
Espejo, J. C., Messinger, M., Román-Dañobeytia, F., Ascorra, C., Fernandez, L. E., & Silman, M. (2018). Deforestation and forest degradation due to gold mining in the peruvian Amazon: a 34-year perspective. Remote Sensing, 10(12), e1903. doi: 10.3390/rs10121903 DOI: https://doi.org/10.3390/rs10121903
Fageria, N. K., & Moreira, A. (2011). The role of mineral nutrition on root growth of crop plants. Advances in Agronomy, 110(1), 251-331. doi : 10.1016/B978-0-12-385531-2.00004-9 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-385531-2.00004-9
Feitosa, D. G., Maltoni, K. L., & Silva, I. P. F. (2009). Evaluation of the ash originated from the burning process of sugarcane bagasse in replacement of the conventional chemical fertilization for food production and environmental preservation. Revista Brasileira de Agroecologia, 4(2), 2412-2415.
Ferreira, D. F. (2019). SISVAR: a computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Revista Brasileira de Biometria, 37(4), 529-535. doi: 10.28951/rbb.v37i4.450 DOI: https://doi.org/10.28951/rbb.v37i4.450
Ferreira, E. P. B., Fageria, N. K., & Didonet, A. D. (2012). Chemical properties of an Oxisol under organic management as influenced by application of sugarcane bagasse ash. Revista Ciência Agronômica, 43(2), 228-236. doi: 10.1590/S1806-66902012000200004 DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902012000200004
Freitag, R., Bonini, I., Silva, N. M., & Vecchiato, A. B. (2018). Técnicas nucleadoras e adubação verde em unidades demonstrativas de restauração ecológica. Revista de Ciências Agrárias, 41(1), 56-71. doi: 10.19084/RCA17076 DOI: https://doi.org/10.19084/RCA17076
Guerra, A., Reis, L. K., Borges, F. L. G., Ojeda, P. T. A., Pineda, D. A. M., Miranda, C. M., Maidana, D. P. F. L., Santos, T. M. R., Shibuya, P. S., Marques, M. C. M., Laurance, S. G. W., & Garcia, L. C. (2020). Ecological restoration in Brazilian biomes: identifying advances and gaps. Forest Ecology and Management, 458, e117802. doi: 10.1016/j.foreco.2019.117802 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.117802
Hidasi, J., Neto, Joner, D. C., Resende, F., Monteiro, L. M., Faleiro, F. V., Loyola, R. D., & Cianciaruso, M. V. (2019). Climate change will drive mammal species loss and biotic homogenization in the Cerrado biodiversity hotspot. Perspectives in Ecology and Conservation, 17(2), 57-63. doi: 10.1016/j.pecon.2019.02.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.pecon.2019.02.001
Macedo, R., Audino, L. D., Korasaki, V., & Louzada, J. (2020). Conversion of Cerrado savanas into exotic pastures: the relative importance of vegetation and food resources for dung beetle assemblages. Agriculture, Ecosystems and Environment, 288, e106709. doi: 10.1016/j.agee.2019 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2019.106709
Machado, K. S., Maltoni, K. L., Santos, C. M., & Cassiolato, A. M. R. (2014). Resíduos orgânicos e fósforo como condicionantes de solo degradado e efeitos sobre o crescimento inicial de Dipteryx alata Vog. Ciência Florestal, 24(3), 541-552. doi: 10.5902/1980509815728 DOI: https://doi.org/10.5902/1980509815728
Malavolta, E., Vitti, G. C., & Oliveira, S. A. (1997). Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Potafos.
Martin, A. M. (2018). Desenvolvimento é capitalismo mais energia: a produção energética nacional como corolário de integração econômica. Revista Topoi, 19(38), 81-108. doi: 10.1590/2237-101X01903804 DOI: https://doi.org/10.1590/2237-101x01903804
Mizobata, K. K. G. S., Cassiolato, A. M. R., & Maltoni, K. L. (2017). Crescimento de mudas de baru e gonçalo-alves em solo degradado, suplementado com resíduo, em Ilha Solteira-SP. Ciência Florestal, 27(2), 429-444. doi: 10.5902/1980509827726 DOI: https://doi.org/10.5902/1980509827726
Montgomery, D. C., Peck, E. A., & Vining, G. G. (2012). Introduction to linear regression analysis (5nd ed.). Interscience.
Olibone, D., & Rosolem, C. A. (2010). Phosphate fertilization and phosphorus forms in an Oxisol under no-till. Scientia Agricola, 67(4), 465-471. doi: 10.1590/S0103-90162010000400014 DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90162010000400014
Oliveira, S. R., Lima-Ribeiro, M. S., Souza, A. O., Santos, C. E., Silva, K. V., Zórtea, M., Guilherme, F. A. G., Melo, F. R., Carneiro, S. E. S., Silva, W. V., & Morais, A. R. (2019). Are protected areas effective in preserving anurans and promoting biodiversity discoveries in the Brazilian Cerrado? Journal for Nature Conservation, 5, e125734. doi: 10.1016/j.jnc.2019.125734 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jnc.2019.125734
Ortega, R., & Domene, M. A., Sanchez-Maranon, M., Asensio, C., & Miralles, I. (2020). Improving the fertility of degraded soils from a limestone quarry with organic and inorganic amendments to support vegetation restoration with semiarid Mediterranean plants. Soil and Tillage Research, 204(2), e104718. doi: 10.1016/j.still.2020.104718 DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2020.104718
Paglia, E. C., Serrat, B. M., Freire, C A. L., Veiga, A. M., & Borsatto, R. S. (2007). Doses de potássio na lixiviação do solo com lodo de esgoto. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 11(1), 94-100. doi: 10.1590/S1415-43662007000100012 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662007000100012
Pilon, N. A. L., Cava, M. G. B., Hoffmann, W. A., Abreu, R. C. R., Fidelis, A., & Durigan, G. (2021). The diversity of post-fire regeneration strategies in the Cerrado ground layer. Journal of Ecology, 109(1), 154-166. doi: 10.1111/1365-2745.13456 DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2745.13456
Prado, K. C. A., Oliveira, A. L. R., Silva, S. M. C., & Carneiro, V. A. (2020). Gestão de cinzas vegetais provenientes da queima de bagaço de cana-de-açúcar em caldeiras. Revista Sapiência: Sociedade, Saberes e Práticas Educacionais, 9(3), 315-328.
Raij, B. van, Andrade, J. C., Cantarella, H., & Quaggio, J. A. (2001). Análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Instituto Agronômico de Campinas.
Rocha, A. B. A., Barbosa, V. R. F., Faria, K. M. S., Martins, E. S., & Soares, G. B. S., Neto. (2022). Geomorphologic map of the Brazilian Cerrado by geomorphometric archetypes. Revista Brasileira de Geomorfologia, 23(3), 1674-1678. doi: 10.20502/rbg.v23i3.2132 DOI: https://doi.org/10.20502/rbg.v23i3.2132
Rodrigues, G. B., Maltoni, K. L., & Cassiolato, A. M. R. (2007). Dinâmica da regeneração do subsolo de áreas degradadas dentro do bioma Cerrado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 11(1), 73-80. doi: 10.1590/S1415-43662007000100010 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662007000100010
Rolim, G. S., Camargo, M. B. P., Lania, D. G., & Moraes, J. F. L. (2007). Classificação climática de Köppen e Thornthwaite e sua aplicabilidade na determinação de zonas agroclimáticas de zonas agroclimáticas para o estado de São Paulo. Bragantia, 66(4), 711-720. doi: 10.1590/S0006-87052007000400022 DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052007000400022
Santos, H. G., Jacomine, P. K. T., Anjos, L. H. C., Oliveira, V. A., Lubreras, J. F., Coelho, M. R., Almeida, J. A., Araújo, J. C., Fº., Oliveira, J. B., & Cunha, T. J. F. (2018). Sistema brasileiro de classificação de solos (5a ed.). EMBRAPA Sede.
Shetty, R., Vidya, C. S., Prakash, N. B., Lux, A., & Vaculík, M. (2021). Aluminum toxicity in plants and its possible mitigation in acid soils by biochar: a review. Science of the Total Environment, 765(3), e142744. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.142744 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142744
Souza, M. T. P., Azevedo, G. B., Azevedo, G. T. O. S., Teodoro, L. P. R., Octávio Plaster, B., Assunção, P. C. G., & Teodoro, P. E. (2020). Growth of native forest species in a mixed stand in the Brazilian Savanna. Forest Ecology and Management, 462, e118011. doi: 10.1016/j.foreco.2020.118011 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118011
Tarafdar, J. C. (2019). Fungal inoculants for native phosphorus mobilization. In B. Giri, R. Prasad, Q. S. Wu, & A. Varma (Eds.), Biofertilizers for sustainable agriculture and environment (v. 5, pp. 21-40). Noida. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-18933-4_2
Zenzen, I. L., Amarante, L., Colares, D. S., Oliveira, M. L., Bernardi, E., Costa, E. L. G., & Nascimento, J. S. (2007). Área foliar e volume do sistema radicular em plantas de soja inoculadas com estirpes de Bradyrhizobium e submetidas ao alagamento. Revista Brasileira de Biociências, 5(2), 1092-1094.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Semina: Ciências Agrárias
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
O Copyright dos manuscritos publicados pertence ao periódico. Como são publicados em um periódico de acesso aberto, eles estão disponíveis gratuitamente, para uso privado ou para fins educacionais e não comerciais.
A revista tem o direito de fazer, no documento original, alterações referentes às normas lingüísticas, ortografia e gramática, com o objetivo de garantir as normas padrão do idioma e a credibilidade da revista. No entanto, respeitará o estilo de escrita dos autores.
Quando necessário, alterações conceituais, correções ou sugestões serão encaminhadas aos autores. Nesses casos, o manuscrito deve ser submetido a uma nova avaliação após revisão.
A responsabilidade pelas opiniões expressas nos manuscritos é inteiramente dos autores.
