Impact of direct seeding mulch-based cropping systems on soil nematodes in a long-term experiment in Madagascar

Abstract

The objective of this work was to assess the effects of conventional tillage and of different direct seeding mulch-based cropping systems (DMC) on soil nematofauna characteristics. The long-term field experiment was carried out in the highlands of Madagascar on an andic Dystrustept soil. Soil samples were taken once a year during three successive years (14 to 16 years after installation of the treatments) from a 0-5-cm soil layer of a conventional tillage system and of three kinds of DMC: direct seeding on mulch from rotation soybean-maize residues; direct seeding of maize-maize rotation on living mulch of silverleaf (Desmodium uncinatum); direct seeding of bean (Phaseolus vulgaris)-soybean rotation on living mulch of kikuyu grass (Pennisetum clandestinum). The samples were compared with samples from natural fallows. The soil nematofauna, characterized by the abundance of different trophic groups and indices (MI, maturity index; EI and SI, enrichment and structure indices), allowed the discrimination of the different cropping systems. The different DMC treatments had a more complex soil food web than the tillage treatment: SI and MI were significantly greater in DMC systems. Moreover, DMC with dead mulch had a lower density of free-living nematodes than DMC with living mulch, which suggested a lower microbial activity.O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do plantio convencional e de diferentes sistemas de plantio direto com cobertura vegetal (DMC) nas características da nematofauna edáfica. Foi intalado um experimento de longa duração nos platôs centrais de Madagascar em um Inceptisol ândico. O solo foi amostrado uma vez por ano durante três anos consecutivos (14 a 16 anos após a instalação dos tratamentos) na camada de 0-5 cm do solo em plantio convencional e em três tipos de DMC: plantio direto sobre cobertura morta de resíduos da rotação soja-milho; plantio direto da sucessão milho-milho sobre cobertura viva de Desmodium uncinatum; plantio direto da rotação feijão-soja sobre cobertura viva de Pennisetum clandestinum. As amostras foram comparadas com amostras oriundas de pousio. A nematofauna do solo, caracterizada pela abundância dos diferentes grupos tróficos e índices (MI, índice de maturidade; EI e SI, índices de enriquecimento e estrutura) permitiu a discriminação dos diferentes sistemas de cultivo. Os sistemas de plantio direto com cobertura vegetal foram caracterizados por uma cadeia trófica mais complexa que a de plantio convencional: SI e MI foram significativamente maiores no plantio direto. O sistema de plantio direto em cobertura morta apresentou menor densidade de nematódeos de vida livre em comparação com os sistemas de plantio direto em cobertura viva, o que sugere uma atividade microbiana mais baixa.