scholarly journals Environmental and agricultural benefits of a management system designed for sandy loam soils of the humid tropics

2009 ◽  
Vol 33 (5) ◽  
pp. 1473-1480 ◽  
Author(s):  
Alana das Chagas Ferreira Aguiar ◽  
Andreia Pereira Amorim ◽  
Katia Pereira Coêlho ◽  
Emanoel Gomes de Moura
Keyword(s):  
Leucaena Leucocephala ◽  
Cajanus Cajan ◽  
Alley Cropping ◽  
Soil Layer ◽  
Acacia Mangium ◽  
Humid Tropics ◽  
Base Saturation ◽  
Natural Fertility ◽  
Root Penetration ◽  
Corn Yield

A sustainable management of soils with low natural fertility on family farms in the humid tropics is a great challenge and overcoming it would be an enormous benefit for the environment and the farmers. The objective of this study was to assess the environmental and agronomic benefits of alley cropping, based on the evaluation of C sequestration, soil quality indicators, and corn yields. Combinations of four legumes were used in alley cropping systems in the following treatments: Clitoria fairchildiana + Cajanus cajan; Acacia mangium + Cajanus cajan; Leucaena leucocephala + Cajanus cajan; Clitoria fairchildiana + Leucaena leucocephala; Leucaena leucocephala + Acacia mangium and a control. Corn was used as a cash crop. The C content was determined in the different compartments of soil organic matter, CEC, available P, base saturation, percentage of water saturation, the period of the root hospitality factor below the critical level and corn yield. It was concluded that alley cropping could substitute the slash and burn system in the humid tropics. The main environmental benefit of alley cropping is the maintenance of a dynamic equilibrium between C input and output that could sustain up to 10 Mg ha-1 of C in the litter layer, decreasing atmospheric CO2 levels. Alley cropping is also beneficial from the agricultural point of view, because it increases base saturation and decreases physical resistance to root penetration in the soil layer 0 - 10 cm, which ensures the increase and sustainability of corn yield.

scholarly journals Decomposition and Nutrient Release of Tree Legumes in an Agroforest System

2018 ◽  
Vol 10 (8) ◽  
pp. 417
Author(s):  
Larissa Brandao Portela ◽  
Anagila Janenis Cardoso Silva ◽  
Gustavo André de Araújo Santos ◽  
Joab Luhan Ferreira Pedrosa ◽  
Conceição De Maria Batista de Oliveira ◽  
...  
Keyword(s):  
Leucaena Leucocephala ◽  
Alley Cropping ◽  
Block Design ◽  
Acacia Mangium ◽  
Cropping System ◽  
Nutrient Release ◽  
Soil Surface ◽  
Gliricidia Sepium ◽  
Plant Residues ◽  
Randomized Block Design

The research compared biomass production and nutrient release in an alley cropping system in two collection methods, the litterbag method and the direct collection method (Morley, Bennett, & Clark, 1964). The system was implemented in 2015 at 2017, at the Maranhão Federal University, Maranhão, Brazil. The experiment was a randomized block design with four treatments, consisting of leucaena+sombreiro (Leucaena leucocephala and Clitoria fairchildiana), leucena+acacia (Leucaena leucocephala and Acacia mangium), gliricidia+sombreiro (Gliricidia sepium and Clitoria fairchildiana) and gliricidia+acacia (Gliricidia sepium and Acacia mangium). In order to determine the remaining dry matter, nutrient release (N, P, K, Ca, Mg and Mn), the decomposition constants and the half-lives times of plant residues, 100 g of fresh material were conditioned in litterbags (50 g of each species), arranged on the soil surface. The second method was done by randomly throwing a collector on each plot in the same dimensions of the litterbags (0.40 x 0.40 m) and collecting the litter. For the two methods samples were collected at 0, 30, 60, 90 and 120 days after the start of the experiment. The litterbags method showed a higher C/N ratio at day 30 up to 120 days, which implies that this method is providing a different environment from the litter, where it would be overestimating the C/N ratio and retarding the decomposition. The G+S and G+A combinations were more rapidly decomposed than the combinations of L+S and L+A. The following order of release was established for the litterbags method: P > N > K > Ca > Mn > Mg, and for the method of collecting the litter: N > P > Ca > Mg > K > Mn.

scholarly journals INCIDÊNCIA DE ERVAS DANINHAS E ATRIBUTOS DO SOLO EM UM AGROSSISTEMA DA PRÉ-AMAZÔNIA, SOB EFEITO DA COBERTURA MORTA DE DIFERENTES COMBINAÇÕES DE LEGUMINOSAS EM ALÉIAS

2009 ◽  
Vol 10 (1) ◽  
pp. 007
Author(s):  
Emanoel Gomes de MOURA ◽  
Alana Das Chagas Ferreira AGUIAR ◽  
Altamiro Souza de Lima FERRAZ JUNIOR ◽  
Marlon Gomes da COSTA ◽  
João Thiago Rodrigues de SOUSA ◽  
...  
Keyword(s):  
Leucaena Leucocephala ◽  
Cajanus Cajan ◽  
Acacia Mangium

Nos agrossistemas do trópico úmido a variedade e a agressividade das ervas daninhas, são muito grandes, o que dificulta a adoção do plantio direto. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito de resíduos resultante de diferentes combinações de leguminosas em aléias, sobre a densidade e biomassa de ervas daninhas e alguns atributos do solo. O experimento foi instalado em janeiro de 2002 no campus da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), com as leguminosas: Leucaena leucocephala (Lam.) De Wit.) (leucena),  Cajanus cajan (L.) Millsp) (guandu), Clitoria fairchildiana R.A.Howard (sombreiro) e Acacia mangium Willd. (acácia), formando os tratamentos: Sombreiro + Guandu; Leucena + Guandu; Acácia + Guandu; Sombreiro + Leucena; Leucena + Acácia e Testemunha. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições. As amostragens foram realizadas em 2005 e 2007.  Foram determinados os teores de N, P, K, Ca, lignina e polifenol nos resíduos, o pH, matéria orgânica, P, K, Ca, Mg, H+Al, densidade, porosidade total e capacidade de aeração no solo, e a abundância e a biomassa das ervas. Concluiu-se que quando as aléias foram combinadas de forma a permitir aplicação de baixa e alta qualidade de resíduos, houve diminuição na ocorrência e agressividade das ervas daninhas, ao mesmo tempo em que foi melhorada a fertilidade do solo.

scholarly journals Frações oxidáveis do carbono orgânico em argissolo vermelho-amarelo sob sistema de aleias

2009 ◽  
Vol 33 (4) ◽  
pp. 867-874 ◽  
Author(s):  
Arcângelo Loss ◽  
Marcos Gervasio Pereira ◽  
Edilene Pereira Ferreira ◽  
Lauana Lopes dos Santos ◽  
Sidinei Julio Beutler ◽  
...  
Keyword(s):  
Leucaena Leucocephala ◽  
Cajanus Cajan ◽  
Acacia Mangium

O aporte de matéria orgânica ao solo via leguminosas em sistemas de aleias pode ser uma alternativa para o uso sustentável do trópico úmido. O objetivo deste trabalho foi comparar o aporte de matéria orgânica facilmente oxidável proveniente da combinação de resíduos de diferentes leguminosas utilizadas em sistemas de condução de culturas em aleias sob Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram avaliadas duas espécies de leguminosas de alta qualidade de resíduos - leucena (Leucaena leucocephala) e guandu (Cajanus cajan), e duas espécies de baixa qualidade de resíduos - sombreiro (Clitoria fairchildiana) e acácia (Acacia mangium), combinadas entre si, nos seguintes tratamentos: sombreiro + guandu; leucena + guandu; acácia + guandu; sombreiro + leucena; leucena + acácia e testemunha sem leguminosa. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm, nas entrelinhas. Foi quantificado e fracionado o C orgânico total (COT), estratificado em quatro frações (F1, F2, F3 e F4) com graus decrescentes de oxidação. As áreas com sombreiro/leucena, acácia/leucena e acácia/guandu apresentaram os maiores teores de COT (0-5 cm), e a área testemunha, os menores (5-10 cm). A maior proporção do COT estava nas frações F1+F2; a área testemunha teve os menores teores de C nessas frações. O tratamento acácia/guandu apresentou maiores teores de C na fração F1 nas duas profundidades. O tratamento leucena/guandu apresentou as maiores proporções do COT nas frações F3 + F4. Os resultados indicam que, no cultivo em sistema de aleias, a combinação de leguminosas de alta e baixa qualidade de resíduos (acácia/guandu) favorece o aumento de matéria orgânica facilmente decomponível, enquanto o uso de leguminosas de alta qualidade de resíduos favorece maiores proporções de C somente nas frações mais resistentes (F3 + F4).

Molecular Speciation of Phosphorus in Soil Under Various Long-Term Fertilization Regimes

2021 ◽  
Author(s):  
Xue Li ◽  
Qiuxiang Wen ◽  
Shiyu Zhang ◽  
Na Li ◽  
Jinfeng Yang ◽  
...  
Keyword(s):  
Plant Growth ◽  
Soil Layer ◽  
Growth And Yield ◽  
Pig Manure ◽  
Corn Yield ◽  
Key Factors ◽  
Mineral Fertilization ◽  
Soil P ◽  
N Fertilizers

Abstract Aims The objectives of this study were to examine the long-term substitution of mineral phosphorus (P) fertilizers with manure (M) plus nitrogen (N) fertilizers and how they affect the forms of P that occur in soil, soil P distribution, and plant growth.Methods We used a solution of 31P nuclear magnetic resonance (31P-NMR) spectroscopy to study the correlations between long-term fertilization regimes and the forms of P that occur at different soil depths. Then we investigated yield, plant growth, and soil properties.Results A 40-year field experiment showed that the use of M + N fertilizers can significantly improve plant growth and yield. The proportion of organic P in the 20-40 cm soil layer was significantly increased by long-term M fertilization. The concentrations of various forms of P (orthophosphate, pyrophosphate, diesters, monoesters, and total inositol hexakisphosphate, IHP) in topsoil increased significantly with the combination of M with N + P mineral fertilization. The addition of M greatly increased the stereoisomers of IHP (myo-IHP, scyllo-IHP, neo-IHP, and D-chiro-IHP) and the proportion and concentration of corrected diesters. There were no significant differences in the pyrophosphate contents of the 40-60 cm soil layer according to fertilization type and year of fertilization. There were also no significant differences in IHP stereoisomers and diesters according to fertilization year. The P forms that contributed to corn yield were orthophosphate, diester, and IHP. Further, pyrophosphate made no significant contribution to corn growth. Conclusions Over the long-term, pig manure can significantly increase the amount of orthophosphate that is directly absorbed by crops and the amount of IHP stereoisomers that can be used by plants. Orthophosphate and IHP are the two key factors that have a positive effect on plant growth.

scholarly journals Avaliação quantitativa e qualitativa da fitomassa de leguminosas para uso como cobertura de solo

2004 ◽  
Vol 34 (3) ◽  
pp. 947-949 ◽  
Author(s):  
João Tavares Nascimento ◽  
Ivandro de França da Silva
Keyword(s):  
Leucaena Leucocephala ◽  
Cajanus Cajan ◽  
Pueraria Phaseoloides ◽  
Crotalaria Juncea ◽  
Clitoria Ternatea ◽  
Canavalia Ensiformis ◽  
Calopogonium Mucunoides ◽  
Macroptilium Atropurpureum

Para uso como adubo verde em um experimento em Alagoinha-PB, avaliaram-se doze espécies de leguminosas: crotalária (Crotalaria juncea L), guandu (Cajanus cajan L), guandu anão (Cajanus cajan (L) Millsp), calopogônio (Calopogonium mucunoides L), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L), lab-lab (Dolichos lab lab L), kudzu tropical (Pueraria phaseoloides L), siratro (Macroptilium atropurpureum L), leucena (Leucaena leucocephala L), cunhã (Clitoria ternatea L), mucuna preta (Styzolobium aterrimum L), e mucuna cinza (Styzolobium cinereum Piper e Tracy), no DBC com 12 tratamentos, em parcelas de 20m2, com três repetições. Constataram-se as maiores produções de fitomassa para leucena, guandu, mucuna preta, kudzu tropical, feijão-de-porco e cunhã, enquanto que para a crotalária, a menor produção. A fitomassa do kudzu tropical mostrou-se com melhor qualidade para a incorporação.

scholarly journals Comportamento de dois genótipos de milho cultivados em sistema de aléias preestabelecido com diferentes leguminosas arbóreas

Bragantia ◽  
2008 ◽  
Vol 67 (4) ◽  
pp. 875-882 ◽  
Author(s):  
Andréia Araújo Lima Leite ◽  
Altamiro Souza de Lima Ferraz Junior ◽  
Emanoel Gomes de Moura ◽  
Alana das Chagas Ferreira Aguiar
Keyword(s):  
Leucaena Leucocephala ◽  
Cajanus Cajan ◽  
Inga Edulis

O cultivo em aléias tem sido recomendado como alternativa para a substituição da agricultura de corte e queima, no trópico úmido, devido à grande capacidade de produção de matéria orgânica e de reciclagem de nutrientes, mas algumas dúvidas quanto à sustentabilidade e à competição interespecífica são persistentes. O objetivo no trabalho foi avaliar a viabilidade da cultura do milho em um sistema de cultivo em aléias de leguminosas arbóreas. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualisados, com quatro repetições dos tratamentos: aléias de sombreiro (Clitoria fairchildiana), ingá (Inga edulis), guandu (Cajanus cajan) e leucena (Leucaena leucocephala) e uma testemunha sem aléias. Foram avaliadas a remobilização de carbono e nitrogênio, massa de grãos, massa de mil grãos e competição interespecífica entre as cultivares de milho e as leguminosas. A produção de grãos foi maior nas parcelas com C. fairchildiana e L. leucocephala. A produtividade do híbrido de milho foi superior à da variedade em todos os tratamentos. A produtividade e a massa de mil grãos de milho não são negativamente afetadas pela distância da linha da leguminosa arbórea. Esse estudo conclui que o sistema de aléias com leguminosas arbóreas é uma alternativa importante ao manejo sustentável dos agroecossistemas no tropico úmido. Além disso, nessa região a produtividade em grãos na cultura do milho é favorecida no sistema de aléias preeestabelecidas com as leguminosas arbóreas sombreiro, ingá e leucena e pela utilização de genótipos eficientes no aproveitamento do nitrogênio, cujo sincronismo entre a liberação e a absorção do N aplicado por meio das leguminosas deve ser aprimorado.

scholarly journals Degradabilidade ruminal da matéria seca e da proteína bruta de folhas e folíolos de forrageiras tropicais

2006 ◽  
Vol 35 (2) ◽  
pp. 613-617 ◽  
Author(s):  
Cristina Mattos Veloso ◽  
Norberto Mario Rodriguez ◽  
Gleidson Giordano Pinto de Carvalho ◽  
Aureliano José Vieira Pires ◽  
Gerson Barreto Mourão ◽  
...  
Keyword(s):  
Manihot Esculenta ◽  
Leucaena Leucocephala ◽  
Cajanus Cajan ◽  
Manihot Esculenta Crantz ◽  
Boehmeria Nivea

Foram determinadas as degradabilidades in situ da MS e PB dos folíolos de três leguminosas tropicais leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) e soja perene (Neonotonia wightii) e de folhas de outras duas forrageiras tropicais rami (Boehmeria nivea (L.) Gaudich) e mandioca (Manihot esculenta Crantz). Amostras de 3 g (guandu, soja e rami) ou 5 g (leucena e mandioca) do material foram incubadas no rúmen de quatro novilhos por períodos de 3, 6, 12, 18, 24 e 48 horas. As degradabilidades efetivas da MS e da PB para a taxa de passagem de 5% hora foram elevadas (acima de 60%). As taxas de degradação, exceto a do guandu, também foram consideradas elevadas. As forrageiras apresentaram alta digestibilidade total da proteína (acima de 88%), exceto os folíolos de guandu (69%). O guandu foi a forrageira com menor potencial de degradação da proteína.

scholarly journals pH e amônia ruminais, relação folhas: hastes e degradabilidade ruminal da fibra de forrageiras tropicais

2000 ◽  
Vol 29 (3) ◽  
pp. 871-879 ◽  
Author(s):  
Cristina Mattos Veloso ◽  
Norberto Mário Rodriguez ◽  
Ivan Barbosa Machado Sampaio ◽  
Lúcio Carlos Gonçalves ◽  
Gerson Barreto Mourão
Keyword(s):  
Manihot Esculenta ◽  
Leucaena Leucocephala ◽  
Cajanus Cajan ◽  
Manihot Esculenta Crantz ◽  
Boehmeria Nivea

Este experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o pH e a concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH3) do líquido ruminal coletado 3, 6 e 12 horas após a alimentação de quatro novilhos mestiços Europeu-Zebu, providos de cânulas ruminais permanentes, assim como a relação folhas:hastes e as degradações ruminais in situ da fibra em detergente neutro (FDN) e da fibra em detergente ácido dos folíolos de três leguminosas tropicais: leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) e soja perene (Neonotonia wightii) e das folhas de outras duas forrageiras tropicais: rami (Boehmeria nivea (L.) Gaudich) e mandioca (Manihot esculenta Crantz). Amostras de 3 g de guandu, soja e rami ou 5 g de leucena e mandioca foram incubadas no rúmen dos animais por períodos de 3, 6, 12, 18, 24 e 48 horas. O delineamento experimental utilizado foi o de parcelas subdivididas, em que as parcelas eram representadas pelas forrageiras e as subparcelas, pelos seis horários de incubação do material no rúmen, sendo os quatro animais considerados blocos. Os valores de pH e N-NH3 no rúmen provavelmente permitiram adequada fermentação microbiana. As relações folhas:hastes das forrageiras variaram entre si e em relação à literatura. As degradabilidades efetivas (DE) da FDN das forrageiras avaliadas foram em torno de 50%, sendo menores para os folíolos de guandu (19,25%), que também demonstraram as menores taxa de degradação (2,5%/h) e degradabilidade potencial (57,76%). Os valores de DE da FDN foram negativamente correlacionados aos conteúdos de nitrogênio insolúvel em detergente ácido das forragens (r = -0,986). O guandu foi a pior forrageira quanto ao aproveitamento dos componentes estruturais.

scholarly journals ORGANIC PRODUCTION IS THE BASIS OF HEALTH OF PEOPLE AND NATURE

2018 ◽  
Vol 2018 (7) ◽  
pp. 76-83
Author(s):  
Bogdan KUZNYAK ◽  
Keyword(s):  
Organic Farming ◽  
Plant Protection ◽  
Soil Layer ◽  
Organic Production ◽  
Organic Fertilizers ◽  
Mineral Fertilizers ◽  
Natural Fertility ◽  
Difficult Situation ◽  
Strategic Direction ◽  
And Control

The search of forms and methods of promoting the development of organic agriculture, consumption of organic products and its distribution through the long-term marketing concept is considered. Life expectancy in Ukraine in recent years has decreased by 10 years compared to European countries. The natural fertility of the land is gradually deteriorating due to excessive use of mineral fertilizers, pesticides, toxic chemicals and other negative factors. This led to destruction of the fertile soil layer and its most valuable component – humus, the content of which has decreased from 13-14% to 3-5% over the past 100 years. This significantly worsened the living conditions of soil microorganisms ensuring the activities of organic substances and nutrition of agricultural plants and reduced the quality of grown produce, which adversely affects the health of people and nature. The way out of this difficult situation is the transition to organic farming, which at the present stage is increasingly becoming a global strategic direction. The basic principles of organic farming are: (i) refusal to use mineral fertilizers and chemical means of plant protection (pesticides); (ii) use of organic fertilizers and siderates (“green fertilizers”, which fill the soil with organic mass and destroy weeds); (iii) surface cultivation of the soil (not more than 11 cm) sufficient for fluffing its upper layer, protection against weeds and microform balance; (iv) provision of scientifically sound crop rotation, which ensures fertility of the soil and control of weeds and pathogens.

Alley cropping kenaf (Hibiscus cannabinus) with leucaena (Leucaena leucocephala) in south-eastern Queensland

1988 ◽  
Vol 28 (4) ◽  
pp. 481 ◽  
Author(s):  
RC Gutteridge
Keyword(s):  
Leucaena Leucocephala ◽  
Alley Cropping ◽  
Phosphorus Deficiency ◽  
Hibiscus Cannabinus ◽  
Row Spacing ◽  
Lower Yield ◽  
South Eastern ◽  
Fresh Material ◽  
Cotton South ◽  
Cutting Height

Kenaf (Hibiscus cannabinus) was intercropped for 3 seasons between hedgerows of leucaena (Leucaena leucocephala) spaced 3 or 5 m apart on an infertile soil at Mt Cotton, south-eastern Queensland. The leucaena was cut at a height of25 or 50 cm, 2 or 4 times per season and the fresh material spread as a mulch between the rows of kenaf. The yield of kenaf from mulched plots was compared with that from plots fertilised with nitrogen as urea at 0, 50 or 100 kg N/ ha.year. In the third season, kenaf yield from the mulched plots was maintained at about 4.7 t DM/ha, whereas that from the control and urea fertilised plots declined by about 30%. However, phosphorus deficiency in the unmulched plots was suspected and this may have contributed to the lower yield. Leucaena row spacing had no significant effect on kenaf yield. Leucaena yield ranged from 2 to 4 t DM/ha per season. Cutting height had no significant effect on leucaena yield, but less frequent pruning gave a higher yield in the second and third seasons. The results confirm the potential of alley cropping to sustain arable crop yield at a moderate level without high inputs of inorganic fertilisers.

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