Index of soil quality in agroecological and conventional farming in potiguar semiarid, Brazil

Authors

  • Fábio dos Santos Santiago Ministério do Desenvolvimento Agrário
  • Suzana Maria Gico Lima Montenegro Universidade Federal de Pernambuco
  • Maria Rafaela de Almeida Pinheiro Ministério do Desenvolvimento Agrário

DOI:

https://doi.org/10.18378/rvads.v13i1.5333

Keywords:

Physical indicators, Chemical indicators, Agroecology, Family farming.

Abstract

The inadequate use and management in cropping systems in the semiarid region may decline the soil's ability to sustain the production. The objective of this work was to determine the soil quality index (SQI) in agroecological and conventional irrigated agricultural experimental units (AEU), located in the community of Sombras Grandes, Caraúbas, Rio Grande do Norte. Simple soil samples (0-20cm) were collected from 2009 to 2012. To determine the SQI, it was used 11 quality indicators associated to the soil functions in maintain the productivity capacity over time: bulk density (Bd), total porosity (TP), penetration resistance (PR), water availability in soil (AWS/TP), moisture retention at -33 kPa (MR/TP), pH, phosphorus assimilable (P), cation exchange capacity (CEC), base saturation (V), soil organic matter (SOM), clay dispersed in water (CDW) and flocculation degree (FD). The SQI in agroecological and conventional irrigated AEU were classified as good (0.80) and bad (0.45), respectively. In conventional AEU there is need for agricultural practices, like injection of organic waste, that improve the FD because it was the indicator that most contributed to reduce the SQI. The SQI reflected the integrated performance of the chemical and physical properties, which can be used in making decisions about the soil use and management.

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Author Biographies

Fábio dos Santos Santiago, Ministério do Desenvolvimento Agrário

Engenheiro Agrônomo pela UFRPE, Especialista em Conservação do Solo, Mestre em Manejo e Conservação da Água e Solo e Doutor em Engenharia Agrícola pela UFRPE. Coordenador Técnico do Projeto Dom Helder Câmara-Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA)/Fundo Internacional para Desenvolvimento da Agricultura (FIDA). Rua Doutor Silva Ferreira, 122, Santo Amaro, CEP 50040130 – Recife, PE.

Suzana Maria Gico Lima Montenegro, Universidade Federal de Pernambuco

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Pernambuco (1985), mestrado em Engenharia Civil-Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo (1989), Ph D em Civil Engineering - University of Newcastle Upon Tyne (1997). Professora Titular, membro permanente do Programa de Pós- Graduação em Engenharia Civil da UFPE (Mestrado e Doutorado) e do Programa de Pós- Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental da Universidade Federal Rural de Pernambuco (Mestrado e Doutorado). 

Maria Rafaela de Almeida Pinheiro, Ministério do Desenvolvimento Agrário

Engenheira Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), graduanda em Engenharia Civil pela Uninassau.

References

ALVARENGA, C. C.; MELLO, C. R.; MELLO, J. M.; SILVA, A. M.; CURI, N. Índice de Qualidade do Solo associado à recarga de água subterrânea (IQSRA) na Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande, MG. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.36, p.1608-1619, 2012.

ARAÚJO FILHO, J. A. de. Manejo pastoril sustentável da caatinga. Recife, PE: Projeto Dom Helder Camara, 2013. 200p.

AZEVEDO, A. C.; DALMOLIN, R. S. D. Solos e ambiente: Uma introdução. 2 ed. Santa Maria, Pallotti, 2006. 100 p.

BHARDWAJ, A. K.; JASROTIA, P.; HAMILTONA, S. K.; ROBERTSON, G. P. Ecological management of intensively cropped agro-ecosystems improves soil quality with sustained productivity. Agriculture. Ecosystems & Environment, v.140, p.419-429, 2011.

BLAINSKI, E.; TORMENA, C. A.; FIDALSKI, J.; GUIMARÃES, R. M. L. Quantificação da degradação física do solo por meio da curva de resistência do solo à penetração. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.32, p.975-983, 2008.

BRADY, N. C.; WEIL, R. R. Elementos da natureza e propriedades dos solos. Tradução técnica: Igo Fernando Lepsch. Dados eletrônicos. Porto Alegre: Bookman, 2013. 716p.

BRAGA, J. M.; DEFELIPO, B. V. Determinação espectrofotométrica de fósforo em extratos de solo e material vegetal. Revista Ceres, v. 21, p.73-85, 1974.

CAMARGO, O. A.; ALLEONI, L. R. F. Compactação do solo e o desenvolvimento das plantas. Piracicaba: ESALQ/USP, 1997. 132p.

CÂNDIDO, B. M. Erosão hídrica e qualidade do solo em sistemas florestais no leste do Mato Grosso do Sul. 2014. 93f. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) – Universidade Federal de Lavras, Lavras. 2014.

CHEN, Y. D.; WANG, H. Y.; ZHOU, J. M.; XING, L.; ZHU, B. S.; ZHAO, Y. C.; CHEN, X. Q. Minimum data set for assessing soil quality in farmland of Northeast China. Pedosphere 23(5): 564–576, 2013. ISSN 1002-0160/CN 32-1315/P. Soil Science Society of China. p. 564-576. DOI: https://doi.org/10.1016/S1002-0160(13)60050-8.

CORRÊA, R. M.; FREIRE, M. B. G. S.; FERREIRA, R. L. C.; FREIRE, F. J.; PESSOA, L. G. M.; MIRANDA, M. A.; MELO, D. V. M. Atributos químicos de solos sob diferentes usos em perímetro irrigado no semiárido de Pernambuco. Revista Brasileira de Ciência do Solo. Viçosa, v.33, n.2, 2009.

DANTAS, J. D.; OLIVEIRA, T. S.; MENDONÇA, E. S.; ASSIS, C. P. Qualidade de solo sob diferentes usos e manejos no Perímetro Irrigado Jaguaribe/Apodi, CE. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, PB, v. 16, n. 1, p. 18-26, 2012.

EMBRAPA. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro: Centro Nacional de Pesquisa de Solos, 2006. 306p.

EMBRAPA. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes - 2. ed. rev. ampl. - Brasília, DF : Embrapa Informação Tecnológica, 2009. 627 p.

FREITAS, D. A. F.; SILVA, M. L. N.; CARDOSO, E. L.; CURI, N. Índices de qualidade do solo sob diferentes sistemas de uso e manejo florestal e cerrado nativo adjacente. Revista Ciência Agronômica, v. 43, n. 3, p. 417-428, 2012.

KARLEN, D. L.; STOTT, D. E. A framework for evaluating physical and chemical indicators of soil quality. In: DORAN, J. W.; COLEMAN, D. C.; BEZDICEK, D. F.; STEWART, B. A., eds. Defining soil quality for a sustainable environment. Madison, SSSA, p.53-72, 1994. (Special, 35).

KIEHL, E. J. Manual de edafologia: Relações solo-planta. São Paulo, Agronômica Ceres, 1979. 262 p.

LIRA, R. B. de.; DIAS, N. S.; ALVES, S. M. C.; BRITO, R. F. de.; SOUSA NETO, O. N. de. Efeitos do sistemas de cultivo e manejo da caatinga através da análise dos indicadores químicos de qualidade do solo na produção agrícola em Apodi, RN. Revista Caatinga, v. 25, n. 3, p. 18-24, 2012.

LOURENTE, E. R. P.; MERCANTE, F. M.; ALOVISI, A. M. T.; GOMES, C. F.; GASPARINI, A. S.; NUNES, C. M. Atributos microbiológicos, químicos e físicos de solo sob diferentes sistemas de manejo e condições de Cerrado. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 41, n. 1, p. 20-28, 2011.

MCBRATNEY, A.; FIELD, D. J.; KOCH, A. The dimensions of soil security. Geoderma, v. 213, 203–213, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.08.013

MELO FILHO, J. F.; CARVALHO, L. L.; SILVEIRA, D. C.; SACRAMENTO, J. A. A. S.; SILVEIRA, E. C. P. Índice de qualidade em um Latossolo Amarelo Coeso cultivado com citros. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 31, n. 4, p. 1168-1177, 2009.

MENDONÇA, E. S.; MATOS, E. S. Matéria orgânica do solo: Métodos de análises. Viçosa, MG, Universidade Federal de Viçosa, 2005, 107p.

MIRANDA, M. C. Capacidade produtiva e qualidade de sítios cultivados com eucalipto em argissolos de tabuleiro no Litoral Norte da Bahia. 2012. 121f. Dissertação (Mestrado em Solos e Qualidade de Ecossistemas) - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas. 2012.

MONTEIRO, J. F. Avaliação da qualidade do solo em diferentes sistemas de uso e manejo agrícola em ambiente tropical. 2012. 66f. Dissertação (Mestrado em Solos e Qualidade de Ecossistemas) - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas. 2012.

MOTA, J. C. A.; FREIRE, A. G.; ASSIS JÚNIOR, R. N. Qualidade física de um Cambissolo sob sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.37, p.1196 – 1206, 2013.

NOVAIS, R. F.; SMYTH, T. J. Fósforo em solo e planta em condições tropicais. Viçosa, MG, Universidade Federal de Viçosa, 1999. 399p.

OBADE, V. P.; LAL, R. Soil quality evaluation under different land management practices. Environ. Earth Sci., doi: 10.1007/s12665-014-3353-z, 2014.

RICHARDS, L. A. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Washington, United States Department of Agriculture, 1954. 160p. (Agriculture Handbook, 60).

ROSOLEM, C. A.; FERNANDEZ, E. M.; ANDREOTTI, M.; CRUSCIOL, C. A. C. Crescimento radicular de plântulas de milho afetado pela resistência do solo à penetração. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.34, p.821-828, 1999.

SANTIAGO, F. S. Avaliação da qualidade do solo em sistemas de cultivo irrigado agroecológico e convencional no semiárido do Rio Grande do Norte. 2015. 175f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. 2015.

SILVA, M. A.; FREITAS, D. A. F.; SILVA, M. L. N.; OLIVEIRA, A. H.; LIMA, G. C.; CURI, N. Sistema de informações geográficas no planejamento de uso do solo. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v.8, n.2, p.316-323, 2013.

SOUZA, A. L. V. Avaliação da qualidade de um Latossolo Amarelo Coeso argissólico dos Tabuleiros Costeiros, sob floresta natural. 2005. 114f. Dissertação (Mestrado em Ciências Agrárias) – Universidade Federal da Bahia, Cruz das Almas. 2005.

STOLF, R. Teoria e teste experimental de fórmulas detransformação dos dados de penetrômetro de impacto em resistência do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo. Campinas, v.15, p.249-252, 1991.

WALKLEY, A.; BLACK, I. A. An Examination of Degtjareff Method for Determining Soil Organic Matter and a Proposed Modification of the Chromic Acid Titration Method. Soil Science, v.37, p.29-37, 1934.

WYMORE, A. W. Model-based systems engineering: an introduction to the mathematical theory of discrete systems and to the tricotyledon theory of system design. Boca Raton, Florida, USA: CRC Press, 1993.

YAO, R. J.; YANG, J. G.; ZHANG, T. J.; GAO, P.; YU, S. P.; WANG, X. P. Short-term effect of cultivation and crop rotation systems on soil quality indicators in a coastal newly reclaimed farming area. Journal Soils Sediments, v.13, p.1335-1350, 2013.

Published

01-01-2018

How to Cite

SANTIAGO, F. dos S.; MONTENEGRO, S. M. G. L.; PINHEIRO, M. R. de A. Index of soil quality in agroecological and conventional farming in potiguar semiarid, Brazil. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, [S. l.], v. 13, n. 1, p. 97–105, 2018. DOI: 10.18378/rvads.v13i1.5333. Disponível em: https://www.gvaa.com.br/revista/index.php/RVADS/article/view/5333. Acesso em: 25 may. 2024.

Issue

Section

INTERDISCIPLINARY