Soil quality and soybean productivity in crop-livestock integrated system in no-tillage

Abstract

Abstract: The objective of this work was to evaluate the quality of the soil and its relation with soybean (Glycine max) yield in an integrated crop-livestock system (ICLS), with intercropping between grasses and legumes in the pasture phase. The experiment was carried out in the state of Mato Grosso, Brazil, on a dystrophic Oxisol, in which grasses (Megathyrsus maximus 'BRS Tamani' and Urochloa brizantha 'BRS Piatã'), intercropped with cowpea (Vigna unguiculata 'BRS Tumucumaque') and pigeon pea (Cajanus cajan 'BRS Mandarim'), were cultivated after soybean harvest. A randomized complete block design was used, with three replicates, in a split-plot arrangement, in which grasses were considered as plots, and legumes as subplots. Legume intercrops provided increases of C and total N stocks. The intercrops caused the increase of C and N of the microbial biomass, whereas the single cultures contributed to stress in the soil microbiota. The activity of the urease enzyme was sensitive to management changes in the short term, but acid phosphatase and β-glucosidase were poorly sensitive indicators. Soil quality is high with intercropping between grasses and legumes, with positive effects on soybean grain yield.Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do solo e sua relação com a produtividade de soja (Glycine max) em sistema de integração lavoura-pecuária (ILP), com consórcio entre gramíneas e leguminosas na fase pastagem. O experimento foi realizado no Estado de Mato Grosso, em um Latossolo Vermelho distrófico, em que gramíneas (Megathyrsus maximus 'BRS Tamani' e Urochloa brizantha 'BRS Piatã'), consorciadas com feijão-caupi (Vigna unguiculata 'BRS Tumucumaque') e feijão-guandu (Cajanus cajan 'BRS Mandarim'), foram cultivadas após a colheita da soja. Um delineamento experimental de blocos ao acaso foi utilizado com três repetições, em arranjo de parcelas subdivididas, em que as gramíneas foram consideradas como parcelas, e as leguminosas, como subparcelas. Os consórcios com leguminosas proporcionaram incrementos dos estoques de C e N total. Os consórcios causaram o aumento de C e N da biomassa microbiana, enquanto os cultivos solteiros contribuíram para o estresse da microbiota do solo. A atividade da enzima urease foi sensível às alterações de manejo em curto prazo, porém a fosfatase ácida e a β-glucosidase foram indicadores pouco sensíveis. A qualidade do solo é elevada com os consórcios entre gramíneas e leguminosas, com efeitos positivos sobre a produtividade de grãos de soja.