15 research outputs found
Green manure incorporation timing for organically grown broccoli
O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito do momento da incorporação de mucuna-cinza (Stizolobium cinereum) (AV) sobre a produtividade e o teor de N do brócolis orgânico. Foram determinados o teor de N mineral no solo, a recuperação de N fixado biologicamente no brócolis e a cinética de decomposição da massa e liberação de N do AV. As parcelas foram fertilizadas com 12 Mg ha-1 de composto orgânico e receberam AV aos 0, 15, 30 e 45 dias depois do transplante. Outros tratamentos foram: composto orgânico (12 ou 25 Mg ha-1), AV, fertilizante mineral e testemunha. A decomposição do AV aumentou o teor de N mineral no solo tão rapidamente quanto o fertilizante mineral ou a aplicação de 25 Mg ha-1 de composto orgânico. A meia-vida de N no AV (24 dias) é menor que a meia-vida da massa (35 dias) e a fixação biológica contribuiu com 23,6% do N da parte aérea do brócolis. Os resultados sugerem maior sincronia entre a taxa de crescimento relativo da cultura e a liberação de N do AV, quando incorporado no inÃcio do cultivo. A incorporação do AV até 15 dias depois do transplante substitui 50% da dose de composto sem perda de produtividade.The objective of this work was to determine the effect of incorporation timing of the velvet bean (Stizolobium cinereum) (GM) on both organic broccoli yield and N status. Mineral N content in the soil, biologically fixed N recovery by broccoli, GM biomass decomposition and N release kinetics were also determined. Plots were fertilized with 12 Mg ha-1 of organic compost and received GM either at 0, 15, 30 or 45 days after transplant. Other treatments were compost (12 or 25 Mg ha-1), GM, mineral fertilizers and control (no fertilizer). The data were collected in four completely randomized blocks. GM decomposition increased mineral N content in soil as rapidly as mineral fertilizer or the supply of 25 Mg ha-1 of compost. The N half-life in GM (24 days) is smaller than the mass half-life (35 days) and the biological fixation contributed with 23.6% of N present in the aboveground biomass of broccoli. The result suggests a higher synchrony between the crop relative growth rate and N release from the GM when incorporated at crop early growth stage. The incorporation of GM until 15 days after transplanting replaces 50% of the highest compost dose, without yield loss
Decomposição, liberação e volatilização de nitrogênio em resÃduos culturais de mucuna-cinza (Mucuna cinerea)
Rate effects of green manure on subsequent broccoli, zucchini andmaize crops
O objetivo do trabalho foi estudar o efeito de doses do adubo verde mucunacinza (Mucuna pruriens) sobre o crescimento, a produção do brócolis, a partição da massa da matéria seca e do nitrogênio na planta; estudar o crescimento e produção do brócolis cultivado com doses do adubo verde crotalária juncea (Crotalaria juncea) em condições de campo; estudar a decomposição e a mineralização do nitrogênio proveniente do adubo verde e avaliar o efeito residual e doses do adubo verde. Foram realizados quatro experimentos, sendo o primeiro em casa de vegetação e os outros em campo. Dois experimentos consistiram de quatro tratamentos principais com doses de 0, 3, 6, 9 t ha-1 de adubo verde em base de massa seca, com adição de 12 t ha-1 de composto orgânico e, dois tratamentos testemunhas: 100% da recomendação de nitrogênio mineral e testemunha absoluta. O adubo verde foi aplicado no dia do transplantio do brócolis, sendo que no primeiro experimento foi utilizado mucuna-cinza e no segundo foi utilizado crotalária juncea. Conjuntamente ao experimento de campo foi realizado outro experimento, em área anexa, para estudar a decomposição e a mineralização do nitrogênio da crotalária juncea no campo, sendo os tratamentos constituÃdos de três doses de adubo verde: 3, 6 e 9 t ha-1 em base de matéria seca. Para isso as amostras de adubo verde foram adicionadas ao solo em área delimitada e em quantidade equivalente as dose de adubo verde, em seguida coberto com a tela de nylon. As amostras foram coletadas aos 0, 7, 15, 25, 40, 60, 90, 120 e 150 dias após. O quarto experimento avaliou-se o efeito residual do adubo verde nas mesmas parcelas experimentais do segundo experimento, em sistema de sucessão de culturas: brócolis com cultivo subsequente de abobrinha italiana seguido de milho. Não foi adicionada nenhuma fonte de nutrientes nas culturas subsequentes. A dose de 9 t ha-1 de adubo verde, em casa de vegetação, proporcionou maior crescimento do brócolis. Não houve efeito dos tratamentos e nem das doses sobre a proporção de nitrogênio alocada nas diferentes partes das plantas de brócolis em relação ao total alocado na massa da planta inteira. Em média, a proporção de nitrogênio acumulada nas partes das plantas de brócolisem relação a planta inteira foram de: caule (15,26 %), pecÃolo (5,51 %), folha (38,69 %), inflorescência (33,51 %) e raiz (6,84 %). O aumento da dose de adubo verde com mucuna-cinza aumentou a produção de brócolis. Em média, o teor de nitrogênio nas partes das plantas que receberam dose de adubo verde foi: limbo foliar (2,07 %), pecÃolo (0,84 %), caule (1,31 %) e inflorescência (3,28 %). O Ãndice de colheita nas plantas que receberam adubação mineral foi maior do que o Ãndice de colheita das plantas que receberam as doses de adubo verde. A adubação mineral aloca proporcionalmente mais massa na inflorescência. A produção de brócolis em vasos aumentou linearmente com o aumento das doses de adubo verde alcançando na maior dose 276,5 g planta-1. Em condições de campo, a aplicação do adubo verde também favoreceu o maior crescimento do brócolis à medida que aumentou a dose, aumentou também a produção do brócolis, sendo a maior produção de brócolis de 344,29 g planta- 1 na dose de 9 t ha-1 de adubo verde. Não houve efeito das doses do adubo verde sobre o teor de nitrogênio no limbo foliar das plantas de brócolis. A quantidade total de nitrogênio acumulada na planta inteira, folhas e pecÃolo no cultivo com adubação mineral foi maior que a quantidade de nitrogênio acumulada nas plantas produzidas com adubo verde. A quantidade de nitrogênio acumulada na inflorescência das plantas produzidas com 9 t ha-1 de adubo verde foi similar à produzida com adubação mineral. A maior produção de brócolis foi alcançada na dose 9 t ha-1 de adubo verde e foi similar à produção com adubação mineral. Tanto a decomposição do adubo verde quanto a mineralização do nitregênio da crotalária juncea não foram proporcionais à s doses aplicadas. A mineralização do nitrogênio foi mais rápida que a mineralização da massa do adubo verde. O tempo geral necessário para a decomposição de 50% da massa nas doses 3, 6 e 9 t ha-1 foi de 50, 102 e 119 dias e para a liberação da quantidade total do nitrogênio foi de 9, 24 e 32 dias, respectivamente. A mineralização da massa e do nitrogênio foi mais rápida na menor dose e até aos 12 dias a quantidade de nitrogênio liberada na dose 6 foi maior do que na dose 9 t ha-1. Foi constatado efeito residual do adubo verde aplicado no brócolis no cultivo de abobrinha em sucessão. Houve efeito residual do nitrogênio do adubo verde na produção do milho em sucessão a abobrinha na dose de 9 t ha-1, em relação a testemunha absoluta.The objective of the research was to study the effect of rates of the green manure velvet bean (Mucuna pruriens) on the growth, yield, partition of dry matter and the nitrogen in the plant of broccoli; study the growth and yield of broccoli on rates of the green manure sunnhemp (Crotalaria juncea) in field conditions and to study the decomposition and mineralization of nitrogen from the green manure and to evaluate the residual effect and rates of green manure. Four experiments were conducted, the first in the greenhouse and the others on the field. Two experiments consisted of four main treatments with rates of 0, 3, 6, 9 t ha-1 of green manure on a dry matter base, with the addition of 12 t ha-1 compost and two control treatments: 100% recommendation of mineral nitrogen and absolute control. The green manure was applied on the transplanting of broccoli and in the first experiment was used velvet bean and the second was used sunnhemp. Along the field experiment was performed another experiment in an annexed area, to study the decomposition and nitrogen mineralization of sunnhemp in the field, the treatments consist of three rates of green manure: 3, 6 and 9 t ha-1 in a dry matter base. For this, the samples of green manure were added to the soil in a defined area and in an amount equal to the amount of green manure and then covered with nylon fabric. The samples were collected at 0, 7, 15, 25, 40, 60, 90, 120 and 150 days. The fourth experiment evaluated the residual effect of green manure on the same plots of the second experiment, in sequence of crops: broccoli, zucchini and followed by maize. There was no source of nutrients added in subsequent crops. In a greenhouse, the rate of 9 t ha-1 of green manure showed higher growth of broccoli. There was no effect of treatments and rates on the proportion of nitrogen allocated in different parts of broccoli plants in relation to the total mass allocated in the whole plant. The proportion of nitrogen accumulated in plant parts of broccoli for the whole plant was: stem (15,26%), petioles (5,51%), leaf (38,69%), inflorescence (33,51%) and root (6,84%). Increasing the rate of green manure velvet bean increased broccoli yields. The concentration of nitrogen in plant parts that received rate of green manure was: leaf (2,07%), petiole (0,84%), stem (1,31%) and inflorescence (3,28%). The rate of harvest index in plants that received mineral fertilizer was higher than the harvest index for plants receiving rates of green manure. The mineral fertilization allocates proportionally more mass in the inflorescence. The broccoli yield in pots increased linearly with increasing rates of green manure at the highest rate reaching 276,5 g plant-1. In field conditions, the application of green manure also takes to higher growth of broccoli as the rate increased and also increased the broccoli yield with the largest yield of 344,29 g plant-1 of broccoli at a green manure rate of 9 t ha-1. No effect of rates of green manure on the nitrogen content in the leaves of broccoli plants. The total amount of nitrogen accumulated in the whole plant, leaves and petioles in medium with mineral fertilizer was greater than the amount of nitrogen accumulated in plants grown with green manure. The amount of nitrogen accumulated in the inflorescence of plants grown with 9 t ha-1 green manure was similar to that produced with mineral fertilizers. The highest yield of broccoli was achieved at rate 9 t ha-1 and green manure production was similar with mineral fertilizer. Both of the decomposition of green manure biomass and the mineralization of nitrogen of sunnhemp were not proportional to the applied rates. The nitrogen mineralization was faster than the mineralization of green manure mass. The overall time required for decomposition of 50% of the mass in rates of 3, 6 and 9 t ha-1 was 50, 102 and 119 days and the release of the total quantity of nitrogen was 9, 24 and 32 days respectively. The mass and mineralization of nitrogen was more rapid in the lowest rate and up to 12 days the amount of nitrogen released into the 6 rate was higher than the rate of 9 t ha-1. It was observed residual effect of green manure applied in the cultivation of broccoli in succession of zucchini plants. There was residual effect of nitrogen from green manure in maize production in subsequent zucchini crop in rate of 9 t ha-1, for absolute control.Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e Tecnológic
Effect of green manure incorporation time on organic broccoli production
O cultivo intensivo de olerÃcolas orgânicas demanda a produção de grandes quantidades de composto orgânico. A adubação verde tem capacidade de adicionar altos conteúdos de nitrogênio nos sistemas de produção, reduzindo a necessidade de composto. Entretanto sua utilização não é uma prática habitual entre os agricultores. É necessário adequar práticas de manejo para potencializar o aproveitamento do nitrogênio do adubo verde e diminuir a quantidade de composto requerida no cultivo de brócolis orgânico. Este trabalho objetivou estudar o crescimento e a produção do brócolis orgânico e a sincronização da liberação de nitrogênio por resÃduos do adubo verde mucuna cinza. Foram conduzidos dois experimentos, ambos com o cultivar ‘Domador’, de cabeça única e com quatro repetições. O primeiro avaliou o crescimento, o desenvolvimento e a produção de brócolis cultivado com cinco doses de composto: 5, 10, 15, 20, e 25 Mg ha-1 com base na matéria seca. Foi mensurando o acúmulo de matéria seca e as seguintes variáveis não-destrutivas: área do dossel, altura de plantas, diâmetro do caule e número de folhas. O segundo experimento avaliou o efeito das épocas de incorporação do adubo verde sobre o crescimento e a produção do brócolis, sendo constituÃdo de nove tratamentos: 1) 12 Mg ha-1 de composto + adubo verde aplicado no transplantio; 2) 12 Mg ha-1 de composto + adubo verde aplicado 15 dias após o transplantio; 3) 12 Mg ha-1 de composto + adubo verde aplicado 30 dias após o transplantio; 4) 12 Mg ha-1 de composto + adubo verde aplicado 45 dias após o transplantio; 5) somente adubo verde aplicado no transplantio; 6) 25 Mg ha-1 de composto; 7) 12 Mg ha-1 de composto; 8) Adubação mineral e 9) Testemunha absoluta. No segundo experimento foram mensurados o teor de N-mineral no solo e a área do dossel. Nas folhas de brócolis foram determinados o teor de N-total e o teor de N proveniente da fixação biológica do adubo verde fornecido. O adubo verde (Stizolobium cinereum) foi incorporado superficialmente em uma única dose equivalente a 8,64 Mg ha-1 de matéria seca. As doses 12 Mg ha-1 e 25 Mg ha-1 correspondem a 60 e 100% da produção máxima de brócolis determinada no primeiro experimento. A maior produção do brócolis no primeiro experimento, 564 g planta-1, correspondente a 12,53 Mg ha-1, foi obtida com a dose de 25 Mg ha-1 de composto orgânico. A área do dossel foi a variável de maior correlação com a produtividade e com o acúmulo de matéria seca, sendo a mais indicada para a avaliação do crescimento por método não destrutivo. O perÃodo de maiores taxas de crescimento relativo foi entre 10 e 30 dias enquanto o maior acúmulo de matéria seca foi entre 21 e 56 dias após o transplantio, na dose de 25 Mg ha-1. Na cultura do brócolis orgânico, a incorporação de adubo verde até 15 dias após o transplantio substitui metade da dose de composto orgânico ou a adubação mineral, sem prejuÃzo na produtividade. A incorporação de adubo verde é eficiente em elevar os nÃveis de nitrogênio mineral no solo tão rapidamente quanto com a aplicação de adubação mineral ou 25 Mg ha-1 de composto orgânico. Os tratamentos resultaram em teores semelhantes de N-total nas folhas (3,77%). Nas plantas cultivadas com o fornecimento de adubo verde, 23,06% do N foi proveniente da fixação biológica na leguminosa incorporada. Os resultados sugerem que a alta disponibilidade de nitrogênio mineral no solo durante o perÃodo de altas taxas de crescimento relativo é mais importante para o crescimento e a produção do brócolis do que no perÃodo de maior acúmulo de massa seca.The intensive cultivation of organic vegetables requires great amount of organic compost. The green manures can provide high quantities of nitrogen to the production systems, reducing compost needs. Nevertheless, green manuring is not an usual practice among farmers. It is necessary to suit management practices in order to improve green manure’s nitrogen utilization and thus reduce compost needs on organic vegetable crop. This work aimed to study organic broccoli growth and yield and the synchronicity between nitrogen crop requirement and nitrogen release from green manure. Two experiments were carried out with ‘Domador’ broccoli and four repetitions. The first experiment evaluated the growth, development and yield of broccoli fertilized with five doses of organic compost: 5, 10, 15, 20, e 25 Mg ha-1, dry matter basis. It was measured broccoli dry matter accumulation and the following non- destructive growth parameters: canopy area, plant height, main stem diameter and number of leaves. The second experiment evaluated the effect of green manure incorporation time on broccoli growth and yield and on soil N-mineral content. Nine treatments were applied: 1) 12 Mg ha-1 of compost + green manure applied at transplant; 2) 12 Mg ha-1 compost + green manure applied 15 days after transplant; 3) 12 Mg ha-1 compost + green manure applied 30 days after transplant; 4) 12 Mg ha-1 compost + green manure applied 45 days after transplant; 5) Only green manure applied at transplant; 6) 25 Mg ha-1 of compost; 7) 12 Mg ha-1 of compost; 8) Mineral fertilizer e 9) Control. On broccoli leaves were determined both N-total and N- biological fixation content. The green manure (Stizolobium cinereum) was slightly incorporated at 8,64 Mg ha-1 rate. The compost doses of 12 Mg ha-1 and 25 Mg ha-1 correspond, respectively to 60% and 100% of the highest yield obtained on the first experiment. On the first experiment the highest broccoli yield, 564 g plant-1, which represents 12,53 Mg ha-1, was obtained with 25 Mg ha-1 of compost. The canopy area presented the highest correlation with dry matter accumulation and yield and is the best non-destructive parameter for broccoli growth evaluation. The highest relative growth rates were observed between 10 and 30 days while the higher dry matter accumulation occurred between 21 and 56 days after transplant, on the dose of 25 Mg ha-1 of compost. On organic broccoli crop, the incorporation of green manure until 15 days after transplant replaces either half of organic compost dose or mineral fertilizer with no yield decrease. The incorporation of green manure increased N-mineral content in soil as fast as either mineral fertilizer or the highest organic compost dose. Plants presented similar N-total content in leaves (3,77%) in all treatments. In broccoli plants cultivated with green manure, 23,06% of nitrogen in leaves came from biological fixation of the incorporated leguminous. The results suggest that high N-mineral availability in soil during the high relative growth rate period is more important for broccoli growth and yield than during higher dry matter accumulation period.Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e Tecnológic
Nitrogen contributions of legume roots to cabbage nutrition
The effects of roots are generally not considered in studies assessing crop responses to green manure. However, measuring such effects can contribute to a better understanding of crop rotation. In two experiments, we evaluated the content of legume-N in crop tissue and the fertilizer value of the roots and shoots of two legume species. Roots, shoots, or whole plants of the legumes sunhemp (Crotalaria juncea) and jack beans (Canavalia ensiformis) were cropped as green manure to supply nitrogen to cabbage crops (Brassica oleracea var. capitata). The principle of the A-value technique was applied to estimate the fertilizer value of each plant part. In a pot experiment, both the content of legume-N in cabbage and the fertilizer value of the whole plant was higher than the shoots, which was in turn higher than that of the roots. In field condition, roots had a decreasing effect on the N content of cabbage plants. Growing cabbage on legume root residue resulted in an increased absorption of 15N-urea, resulting in negative values ​​for legume-N content: -13.59 g kg-1 and -3.51 g kg-1 for sunhemp and jack beans, respectively. Suggesting both low N supply by roots and N immobilization in soil organic matter or microbial biomass. Future research should focus on estimating the net N acquisition by plants from root residues under field conditions, where rooting patterns and biomass distribution differ from those in pot experiments, therefore giving a more realistic quantitative estimate
Green manure -15 N absorbed by broccoli and zucchini in sequential cropping
Short-cycle crops use part of the N from green manure fertilization, while the remainder continues to be available for the subsequent ones. The aim of the present work was to evaluate the N use efficiency of sunn hemp, Crotalaria juncea L. (Fabaceae) in the sequential cropping of Brassica oleracea var. italica (Brassicaceae) followed by zucchini, Cucurbita pepo L. (Cucurbitaceae). Three doses of C. juncea green manure 3, 6, and 9 t ha^−1 were evaluated, each one added with 12 t ha^−1 of organic compost. The N use efficiency was based on the 15 N isotope dilution technique. The total N accumulated in the shoots of broccoli and zucchini with the highest dose of C. juncea was 78.25 and 70.42 kg ha^−1 , respectively. The green manure-N recovery efficiency and quantity with the highest doses of C. juncea in broccoli were 74.39 and 47.42 kg ha^−1 and in zucchini 58.82 and 31.95 kg ha^−1 , respectively. The green manure-N supplied 28.50% of N for broccoli and 16.22% for zucchini. The N residual effect from C. juncea green manure is
enough to provide for the cultivation of at least two vegetable crops — broccoli followed by zucchini
Growth and yield of broccoli fertilized with doses of velvet bean in greenhouse
Os efeitos de doses de adubos verdes na produção de olerÃcolas ainda são pouco conhecidos. São escassos os trabalhos cientÃficos que indicam que o aumento da dose pode influenciar caracterÃsticas das plantas. Os objetivos do trabalho foram avaliar o efeito de doses do adubo verde mucuna-cinza (Mucuna
pruriens) no crescimento e produção, na partição da massa da matéria seca e do nitrogênio (N) em plantas de brócolis (Brassica oleraceae var. italica), bem como determinar a recuperação aparente e a eficiência fisiológica do uso do N. Foram estabelecidos quatro tratamentos e uma testemunha absoluta. Os tratamentos consistiram de quatro doses de adubo verde: 0, 3, 6, 9 t ha-1 em base de matéria seca, com adição de 12 t ha-1 de composto orgânico. As doses de adubo verde aplicadas influenciaram o crescimento e a produtividade do brócolis. A distribuição da massa da matéria seca entre as partes da planta de brócolis não é influenciada pelas doses de adubo verde. As doses de adubo verde influenciaram positivamente a quantidade de N acumulada na inflorescência e na planta inteira do brócolis. A recuperação aparente do N do adubo verde e a eficiência do uso do N pelas plantas de brócolis estão
associadas positivamente às doses aplicadas.The dose effects of green manure in vegetable crops production are still poorly understood. There are few scientific studies indicate that increasing the dose may influence plants characteristics. The objectives were to evaluate the effect of doses of velvet bean green manure on growth and yield, the
partitioning of dry matter and nitrogen (N) in plants of broccoli, as well as determine the apparent recovery and physiological efficiency of use N. We established four treatments plus a control. The treatments consisted of four levels of green manure: 0, 3, 6, 9 t ha-1 on a dry matter basis, with the addition of 12 t ha-1 of compost. Doses of green manure applied influenced the growth and yield of broccoli. The distribution of dry matter between plant parts of broccoli is not influenced by the doses
of green manure. Doses of green manure influenced the amount of N accumulated in the inflorescence and whole plant of broccoli. The apparent recovery of N from green manure and efficiency of N use by plants of broccoli are positively associated with the applied doses
Doses of Crotalaria juncea: Residual effect on zucchini and maize crop in sequence to broccoli
ABSTRACT Amounts of N from green manures not absorbed in the first cycle can be absorbed by the subsequent crops. Therefore, it is important to quantify and monitor the residual effects of green manure to increase the agronomic benefits of its use in cropping systems. Our purpose was to study the residual effect of doses of the Crotalaria juncea green manure applied in broccoli crop in the zucchini-maize succession. This study was carried out in a crop succession system organized in three crops, with seven treatments and four major doses of green manure as 0, 3, 6, and 9 t ha-1. The control treatments consisted of a mineral fertilization, a treatment with 25 t ha-1 compost, and another as absolute control without organic compost or mineral fertilizer. The experimental plot consisted of five rows spaced 0.8 m with 3 m in length. The experimental design was a completely randomized block with four replications in a split-plot scheme in time for growth with variables of adjustment of statistical models by the response surface methodology. With the highest dose of green manure, the yield of zucchini plants was greater than the yield with 25 t ha-1 compost control and similar with mineral fertilizer. As for the maize yield in the dose of 9 t ha-1 green manure, the yield was superior only to absolute control. There was a residual effect of C. juncea mass, which was applied in broccoli crop for growth and yield of zucchini and maize grown in succession. The residual effect is dependent on the amount of weight of C. juncea applied, with the greatest effects in larger doses