A incorporação de resíduos de girassol suprime plantas daninhas, melhora as propriedades do solo e o rendimento de sementes do girassol plantado na primavera

ULLAH, R.; ASLAM, Z.; KHALIQ, A.; ZAHIR, Z.A.

doi:10.1590/S0100-83582018360100057

Brasil

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Article • Planta daninha 36 • 2018 • https://doi.org/10.1590/S0100-83582018360100057 linkcopiar

A incorporação de resíduos de girassol suprime plantas daninhas, melhora as propriedades do solo e o rendimento de sementes do girassol plantado na primavera

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO:

O uso contínuo e excessivo de herbicidas para controle de vários biótipos de plantas daninhas tem causado graves ameaças ao solo e à saúde humana. No entanto, a estratégia de utilizar resíduos culturais e extratos aquosos de efeito alelopático para o controle de plantas daninhas parece ser uma opção sustentável e benéfica para reduzir a dependência do uso de herbicidas sintéticos. Além de controlar plantas daninhas, os resíduos culturais de efeito alelopático exerceram efeito positivo na saúde do solo. Um estudo de campo com duração de dois anos foi realizado para examinar o impacto dos resíduos de girassol nas propriedades do solo, na dinâmica das plantas daninhas e na produtividade do feijão-mungo. O estudo foi composto por cinco tratamentos: controle, extratos aquosos de girassol a 10 e 20 L ha-1 e incorporação de resíduos de girassol a 4 e 6 t ha-1. Os resultados indicaram que a aplicação de extratos de água de girassol reduziu a densidade de plantas daninhas em 5-26% e o peso seco delas em 9-31%, enquanto a incorporação de resíduos de girassol causou redução de 44-57% na densidade de plantas daninhas e redução de 58-70% no peso seco dessas plantas, em comparação com o controle. Na colheita de feijão-mungo, o nitrogênio e a matéria orgânica totais no solo aumentaram 86% e 74%, respectivamente, com a incorporação de resíduos de girassol a 6 t ha-1, em relação ao controle. No caso de enzimas do solo, a fosfatase alcalina e a desidrogenase foram registradas a 186 mg NP g-1 solo h-1 e 38 mg TPF g-1 solo h-1, respectivamente, quando o resíduo de girassol foi incorporado a 6 ton ha-1. Em conclusão, a incorporação de resíduos de girassol a 6 t ha-1 causou a melhoria da saúde do solo e a supressão das plantas daninhas, e obteve melhor rendimento de sementes (36%) e rentabilidade ($ 339 ha-1) de feijão-mungo plantado na primavera.

Palavras-chave: alelopatia; fertilidade do solo; enzimas do solo; resíduos culturais

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Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas Departamento de Fitotecnia - DFT, Universidade Federal de Viçosa - UFV, 36570-000 - Viçosa-MG - Brasil, Tel./Fax::(+55 31) 3899-2611 - Viçosa - MG - Brazil
E-mail: rpdaninha@gmail.com

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[TFN1] Figures of interaction and main effects sharing the same case letter, do not differ significantly (p?0.05) by the least significant difference test; likewise, the figures of main effects and interaction without lettering, do not differ significantly (p?0.05) by the least significant difference test; (1) Control= plots with no crop residues or extract application; (2) SFWE= sunflower water extract; (3) SFR= sunflower residues; (4) T= treatments; (5) Y= year.

Soil properties, nutrient dynamics, soil enzyme activities and microbial populations	2014	2015
Soil bulk density (g cm^-3)	1.48	1.45
Total soil porosity (%)	43.1	44.3
Soil pH	7.85	7.79
Electrical conductivity (dS m^-1)	1.11	1.19
Total soil organic matter (%)	0.53	0.61
Available phosphorus (mg kg^-1)	6.74	6.95
Available potassium (mg kg^-1)	123	131
Total soil nitrogen (g kg^-1)	0.24	0.29
Bacteria (cfu/g x 10⁵)	35	45
Fungi (cfu/g x 10⁴)	5	8
Alkaline phosphatase activity (μg NP g^-1 soil h^-1)	135	143
Dehydrogenase activity (μg TPF g^-1 soil h^-1)	21	25

Treatment	2014	2015	Mean (T) ⁽⁴⁾	2014	2015	Mean (T)
Treatment	Soil bulk density (g cm^-3)			Total soil porosity (%)
Control ⁽¹⁾	1.49 a	1.47 a	1.48 A	43.15 c	44.06 c	43.61 C
SFWE at 10 L ha^{-1 (2)}	1.48 a	1.47 a	1.48 A	43.87 c	44.43 bc	44.15 C
SFWE at 20 L ha^-1	1.48 a	1.47 a	1.48 A	44.13 c	44.45 bc	44.29 C
SFR at 4 ton ha^{-1 (3)}	1.44 ab	1.32 bc	1.38 B	45.76 b	47.72 a	46.74 B
SFR at 6 ton ha^-1	1.41 ab	1.26 c	1.33 C	45.96 b	48.49 a	47.22 A
Mean (Y) ⁽⁵⁾	1.46 A	1.40 B		44.57 B	45.83 A
LSD (p?0.05)	T=0.04; Y=0.05; T × Y=0.11			T=1.53; Y=0.72; T × Y=1.60
	Soil pH			Soil EC (dS m^-1)
Control	7.78	7.75	7.77 A	1.07	1.11	1.09 C
SFWE at 10 L ha^-1	7.78	7.74	7.76 A	1.11	1.14	1.13 BC
SFWE at 20 L ha^-1	7.77	7.73	7.75 A	1.13	1.16	1.15 BC
SFR at 4 ton ha^-1	7.47	7.44	7.46 B	1.21	1.25	1.23 AB
SFR at 6 ton ha^-1	7.41	7.21	7.31 C	1.30	1.34	1.32 A
Mean (Y)	7.64	7.57		1.17 B	1.20 A
LSD (p?0.05)	T=0.13			T=0.12; Y=0.02
	Total soil organic matter (%)			Total soil nitrogen (g kg^-1)
Control	0.68 d	0.69 d	0.69 C	0.21 d	0.21 d	0.21 C
SFWE at 10 L ha^-1	0.68 d	0.69 d	0.69 C	0.21 d	0.21 d	0.21 C
SFWE at 20 L ha^-1	0.69 d	0.71 d	0.70 C	0.21 d	0.21 d	0.21 C
SFR at 4 ton ha^-1	0.91 c	1.19 ab	1.05 B	0.29 c	0.35 b	0.32 B
SFR at 6 ton ha^-1	1.08 b	1.32 a	1.20 A	0.35 b	0.42 a	0.39 A
Mean (Y)	0.81 B	0.92 A		0.25 B	0.28 A
LSD (p?0.05)	T=0.09; Y=0.06; T × Y=0.14			T=0.02; Y=0.02; T × Y=0.04
	Available potassium (mg kg^-1)			Available phosphorous (mg kg^-1)
Control	122.12	123.26	122.69 C	6.75 d	6.78 d	6.77 C
SFWE at 10 L ha^-1	122.18	123.33	122.76 C	6.78 d	6.80 d	6.79 C
SFWE at 20 L ha^-1	122.18	123.33	122.76 C	6.79 d	6.81 d	6.80 C
SFR at 4 ton ha^-1	173.85	185.00	179.43 B	7.99 c	9.15 b	8.57 B
SFR at 6 ton ha^-1	190.00	201.67	195.83 A	9.15 b	10.18 a	9.67 A
Mean (Y)	146.07 B	151.32 A		7.46 B	7.95 A
LSD (p?0.05)	T=8.16; Y=5.16			T=0.42; Y=0.26; T × Y=0.59

Treatment	2014	2015	Mean (T) ⁽⁴⁾	2014	2015	Mean (T)
Treatment	Bacteria (cfu g^-1 x 10⁵) 20 DAS ⁽⁶⁾			Fungi (cfu g^-1 x 10⁴) 20 DAS
Control ⁽¹⁾	43	44	44 C	7	8	8 C
SFWE at 10 L ha^{-1 (2)}	43	44	44 C	7	8	8 C
SFWE at 20 L ha^-1	44	45	45 C	8	9	9 C
SFR at 4 ton ha^{-1 (3)}	60	70	65 B	13	18	15 B
SFR at 6 ton ha^-1	70	79	75 A	19	23	21 A
Mean (Y) ⁽⁵⁾	52 B	56 A		11 B	13 A
LSD (p?0.05)	T=4.68; Y=2.96			T=1.23; Y=0.78
	Bacteria (cfu g^-1 x 10⁵) ⁽⁷⁾AH			Fungi (cfu g^-1 x 10⁴) AH
Control	20	21	21 C	5	6	6 D
SFWE at 10 L ha^-1	21	21	21 C	6	6	6 CD
SFWE at 20 L ha^-1	22	22	22 C	6	8	7 C
SFR at 4 ton ha^-1	32	37	35 B	9	15	12 B
SFR at 6 ton ha^-1	37	41	39 A	12	18	15 A
Mean (Y)	26 B	28 A		8 B	11 A
LSD (p?0.05)	T=2.04; Y=1.29			T=1.22; Y=0.77
	Alkaline phosphatase (μg NP g^-1 soil h^-1)			Dehydrogenase (μg TPFg^-1 soil h^-1)
Control	135.14 e	135.16 e	135.15 C	22.35 d	23.00 d	22.67 C
SFWE at 10 L ha^-1	135.15 e	135.22 e	135.18 C	22.76 d	23.26 d	23.01 C
SFWE at 20 L ha^-1	135.45 e	135.52 e	135.48 C	23.00 d	23.85 d	23.43 C
SFR at 4 ton ha^-1	162.25 d	168.45 c	165.35 B	29.00 c	35.00 b	32.00 B
SFR at 6 ton ha^-1	180.25 b	191.23 a	185.74 A	34.00 b	41.00 a	37.50 A
Mean (Y)	149.65 B	153.12 A		26.22 B	29.22 A
LSD (p?0.05)	T=4.20; Y=11.05; T × Y=5.93			T=2.18; Y=1.38; T × Y=3.09

Treatment	2014	2015	Mean (T) ⁽⁴⁾	2014	2015	Mean (T)
Treatment	Horse purslane density (0.25 m^-2)			Horse purslane dry weight (g 0.25 m^-2)
Control ⁽¹⁾	42 a	42 a	42 A	48	50	49 A
SFWE at 10 L ha^{-1 (2)}	38 a-c	37 bc	38 B	43	43	43 B
SFWE at 20 L ha^-1	35 c	33 c	34 C	37	37	36 C
SFR at 4 ton ha^{-1 (3)}	26 d	16 e	21 D	29	21	25 D
SFR at 6 ton ha^-1	17 e	13 e	15 E	19	14	16 E
Mean (Y) ⁽⁵⁾	32 A	28 B		35 A	33 B
LSD (p?0.05)	T=3.27; Y=2.07; T × Y=4.62			T=0.92; Y=1.33
	Purple nutsedge density (0.25 m^-2)			Purple nutsedge dry weight (g 0.25 m^-2)
Control	10 ab	10 a	10 A	3	3	2
SFWE at 10 L ha^-1	9 ab	9 b	9 A	2	2	2
SFWE at 20 L ha^-1	8 c	7 d	8 B	2	2	2
SFR at 4 ton ha^-1	6 e	6 f	6 C	1	1	2
SFR at 6 ton ha^-1	5 f	3 g	4 D	1	1	2
Mean (Y)	8 A	7 B		2	2
LSD (p?0.05)	T=0.59; Y=0.37; T × Y=5.07			NS
	Total weed density (0.25 m²)			Total weed dry weight (g 0.25 m^-2)
Control	57.29 a	57.89 a	57.59 A	57.05	55.88	56.48 A
SFWE at 10 L ha^-1	52.78 b	52.27 b	52.53 B	53.79	49.39	51.59 B
SFWE at 20 L ha^-1	44.10 c	43.88 c	43.99 C	45.77	38.02	41.89 C
SFR at 4 ton ha^-1	37.32 d	27.09 e	32.20 D	33.97	26.15	30.06 D
SFR at 6 ton ha^-1	27.35 e	21.76 f	24.56 E	24.72	19.16	21.94 E
Mean (Y)	43.77 A	40.58 B		42.83 A	37.95 B
LSD (p?0.05)	T=3.58; Y=2.27; T × Y=1.63			T=4.87; Y=3.08

Treatment	2014	2015	Mean (T) ⁽⁴⁾	2014	2015	Mean (T)
Treatment	No. of pods per plant			No. of seeds per pod
Control ⁽¹⁾	14.13 f	15.33 ef	14.73 E	5.48	6.37	5.93 C
SFWE at 10 L ha^{-1 (2)}	17.01 de	18.38 d	17.70 D	6.55	7.13	6.84 B
SFWE at 20 L ha^-1	18.45 d	21.25 bc	19.85 C	6.95	7.35	7.15 B
SFR at 4 ton ha^{-1 (3)}	19.03 cd	24.11 a	21.57 B	7.07	7.68	7.38 B
SFR at 6 ton ha^-1	21.55 b	26.13 a	23.84 A	9.24	9.96	9.60 A
Mean (Y) ⁽⁵⁾	18.03 B	21.04 A		7.06 B	7.70 A
LSD (p?0.05)	T=1.63; Y=1.03; T × Y=2.30			T=0.81; Y=0.51
	1000-seed weight (g)			Yield (kg ha^-1)
Control	50.26	50.54	50.40 D	745.3 e	746.7 e	746.0 E
SFWE at 10 L ha^-1	52.58	53.35	52.97 C	789.2 d	801.5 d	795.4 D
SFWE at 20 L ha^-1	53.25	53.67	53.46 B	844.1 c	854.4 c	849.3 C
SFR at 4 ton ha^-1	53.76	53.76	53.76 B	934.2 b	925.4 b	929.8 B
SFR at 6 ton ha^-1	54.49	55.48	54.99 A	1009.1 a	1019.4 a	1014.3 A
Mean (Y)	52.87 B	53.36 A		864.38 B	869.49 A
LSD (p?0.05)	T=0.35; Y=0.37			T=14.75; Y=4.33; T × Y=20.85

Treatment	Yield (kg ha^-1)	Adjusted yield (kg ha^-1)	Gross income $ ha^{-1 (5)}	Total cost $ ha^-1	Net benefits $ ha^-1	Benefit cost ratio
Control ⁽¹⁾	746	671	752	615	137	0.22
SFWE at 10 L ha^{-1 (2)}	795	716	802	625	177	0.28
SFWE at 20 L ha^-1	849	764	856	628	229	0.36
SFR at 4 ton ha^{-1 (3)}	930	837	937	663	274	0.41
SFR at 6 ton ha^-1	1014	913	1022	683	339	0.50
Remarks	$ 44.67/40 kg	10% less than actual	$ ha^-1	$ ha^-1	$ ha^-1	1$= 98.5 PKR ⁽⁴⁾