Compaction of clay soil and its effect on the vegetative growth of soybeen, corn and pigeon pea

Authors

  • Jimmy Walter Rasche Alvarez Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Agrarias. San Lorenzo, Paraguay. Universidad Nacional de Canindeyú, Facultad de Ciencias Agrarias y Ambientales. Katueté, Canindeyú, Paraguay. https://orcid.org/0000-0002-2517-6868
  • Esteban Jandrey Gomez Universidad Nacional de Canindeyú, Facultad de Ciencias Agrarias y Ambientales. Katueté, Canindeyú, Paraguay. https://orcid.org/0000-0001-6366-1293
  • Diego Augusto Fatecha Fois Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Agrarias. San Lorenzo, Paraguay. Universidad Nacional de Canindeyú, Facultad de Ciencias Agrarias y Ambientales. Katueté, Canindeyú, Paraguay. https://orcid.org/0000-0002-0672-745X
  • Carlos Andrés Leguizamón Rojas Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Agrarias. San Lorenzo, Paraguay. https://orcid.org/0000-0003-1326-1309

DOI:

https://doi.org/10.18004/investig.agrar.2020.junio.13-21%20

Abstract

Soil compaction affects root growth and crop yield. The objective of this work was to evaluate the development of soybean (Glycine max (L.) Merr.), corn (Zea mays L.)  and pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp) crops in different soil densities. The experimental design was completely randomized, with treatments arranged in a 3 x 4 factorial scheme, with three crops (soybean, corn and pigeon pea) and four soil densities (0.9; 1.19, 1.39 and 1.59 g cm-3), with 4 replications. The experimental units consisted of PVC tubes with 20 cm diameter and 48.5 cm height, divided into sections: A (0-10 cm), B (10-13.5 cm), where the compaction was simulated and C (13.5-48.5 cm), respectively. ANAVA was used at 5% probability and where there was significance, Tukey test performed mean comparison. Plant height was determined at 30, 60 and 75 days, plant diameter, weight of green and dry matter, root area and root dry weight. Corn showed the highest values   in the evaluated parameters of the aerial part. There was a significant difference between the soil compaction levels in plant height at 75 days with the highest soil density. In terms of area and dry weight of roots, they were higher in maize in sections A and B. Soil density negatively affected the dry weight of roots in section B, being higher with soil density of 1.19 g cm-3 (5.37 g pot-1) and smaller with density 1.59 g cm-3 (4.79 g pot-1). In section C soil density did not affect dry matter of soybean roots and pigeon pea, but decreased in corn. Soil compaction mainly affects the root development of corn, compared to soybean and pigeon pea

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

References

Araújo, E. A., Ker, J. C., Neves, J. C. L. e Lani, J. L. (2012). Qualidade do solo: conceitos, indicadores e avaliação. Pesquisa Aplicada & Agrotecnología, 5(1), 187-196.

Bergamin, A. C., Tadeu Vitorino, A. C., Franchini, J. C., Souza, C. M. A. de e Souza, F.R. de. (2008). Compactação em um Latossolo Vermelho distroférrico e suas relações com o crescimento radicular do milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 34(3), 681-691.

Beutler, A. N. e Centurión, J. F. (2004). Compactação do solo no desenvolvimento radicular e na produtividade da soja. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 39(6), 581-588.

Bonnin, J. J. e Lanças, K. (2013). Análisis de mapas de iso-compactación del suelo para el diagnóstico de la necesidad de subsolado de un área comercial de siembra directa. Investigación Agraria, 11(2): 9-12. Recuperado de: http://www.agr.una.py/revista/index.php/ria/article/view/20

Cardoso, E. G., Zotarelli, L., Piccinin, J. L., Torres, E., Saraiva, O. F. e Guimarães, M. F. (2006). Sistema radicular da soja em função da compactação do solo no sistema de plantio direto. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 41, 493- 501.

Correa, M. (2006). Desenvolvimento do sistema radicular do milheto (Pennisetum americanum (L.) em duas classes de solo em densidades e diferentes profundidades da camada compactada. Tesis Maestría em Agronomía. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. Faculdade de Ciências Agronômicas. Botucatu, 113 p.

Enciso, S. D. (2019). Distribución espacial de algunas propiedades físicas del suelo y su influencia en el rendimiento de maíz bajo manejo conservacionista. Tesis Maestría en Ciencia del Suelo y Ordenamiento Territorial. Universidad Nacional de Asunción. Facultad de Ciencias Agrarias. San Lorenzo, 68 p

Fagundes, E. A. A., Silva, T. J. A. da e Bonfim-Silva, E. M. (2014). Desenvolvimento inicial de variedades de cana-de-açúcar em Latossolo submetidas a níveis de compactação do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 18(2), 188-193. Recuperado de https://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662014000200009

Fatecha, A. (2001). Guía para la fertilización de cultivos anuales e perennes de la región oriental del Paraguay. San Lorenzo, Paraguay: Sociedad Paraguaya de Ciencias del Suelo (SOPACIS), 37 p.

Farias, L. N., Silva, B. E. M., Souza, W. P., Vilarinho, M. K. C., Silva, T. J. A. e Guimarães, S. L. (2013) Características morfológicas e produtivas de feijão guandu anão cultivado em solo compactado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17(5), 497-503.

Foloni, J. S. S., Calonego, J. C. e Lima, S. L. (2003). Efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular de cultivares de milho. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 38, 947-953.

González, C.O., Iglesias, C.C.E. y Herrera, S.M. (2009). Análisis de los factores que provocan compactación del suelo agrícola. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 18(2), 57-63.

Jimenez, R. L., Gonçalves, W. G., Araújo Filho, J. V., Assis, R. L., Pires, F. R. e Silva, G. P. (2008). Crescimento de plantas de cobertura sob diferentes níveis de compactação em um Latossolo Vermelho. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental , 12, 116-121.

Leonel, C. L., Freddi, O. da S., Beutler, A. N., Centurión, M. A. P. da C. e Centurión, J. F. (2007). Influência da compactação do solo no crescimento radicular e na produtividade do amendoim. Científica, Jaboticabal, 35(1), 51 - 60.

Lima, L. B. de, Petter, F. A. e Wilson, M. L. (2015). Desempenho de plantas de cobertura sob níveis de compactação em Latossolo Vermelho de Cerrado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental , 19(11), 1064-1071. Recuperado de: https://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n11p1064-1071

Lopes, E. S., Oliveira, D., Rodrigues, C. K. e Drinko, C.H. (2015). Compactação de um solo submetido ao tráfego do Harvester e do Forwarder na colheita de madeira. Floresta e Ambiente, 22(2), 223-230.

López, O., Gonzales, E. e Molinas, A. (1995). Estudio de Reconocimiento de Suelos, Capacidad de uso de la tierra y propuesta de Ordenamiento Territorial Preliminar de la Región Oriental Del Paraguay. Asunción: Ministerio de Agricultura y Ganadería. Subsecretaria de Estado de Recursos Naturales y Medio Ambiente, 430 p.

Materechera, S. A., Alston, A. M., Kirby, J. M. & Dexter, A.R. (1992). Influence of root diameter on the penetration of seminal roots into a compacted subsoil. Plant and Soil, 144, 297-303.

Müller, M. M. L., Ceccon, G. e Rosolem, C.A. (2001). Influência da compactação do solo em subsuperfície sobre o crescimento aéreo e radicular de plantas de adubação verde de inverno. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 25(3), 531-8.

Pegoraro, C. (2013). Efeito da redução de espaçamento entre linhas para 15cm no plantio direto de soja, variedade Nidera NA5909RG, no município de Brunópolis-SC. Universidade Federal de Santa Catarina, Curitibanos.

Quirijn, J van L. (Org.). (2010). Física do Solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 298 p.

Reichert, J. M., Suzuki, L. E. A. S, Reinert, D. J., Horn, R. & Häkansson, I. (2009). Reference bulk density and critical degree compactness for no-till crop production in subtropical highly weathered soils. Soil Tillage Research, 102, 242-254

Reichert, J. M., Suzuki, L. E. A. S. e Reinert, D.J. (2007). Compactação do solo em sistemas agropecuários e florestais: identificação, efeitos, limites críticos e mitigação. In: Ceretta, C.A., Silva, L.S. da, Reichert, J.M. (Ed.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo , 5, 49-134.

Reinert, D., Albuquerque, J., Reichert, J., Aita, C. e Andrada, M. (2008). Limites críticos de densidade do solo para o crescimento de raízes de plantas de cobertura em Argissolo vermelho. Revista Brasileira de Ciência do Solo , 32(5), 1805-1816.

Reinert, D. J., Reichert, J. M. y Silva, V.R. (2001). Propiedades físicas de solos em sistema plantio direto irrigado. In: Carlesso, R., Petry, M.T., Rosa, G.M., Ceretta, C.A., (Org.) Irrigação por aspersão no Rio Grande do Sul. Santa Maria, 1, 114-133.

Rosim, D. C., De Maria, I. C., Silva, R. L. e Silva, Á. P. da. (2012). Compactação de um latossolo vermelho distroférrico com diferentes quantidades e manejos de palha em superfície. Bragantia, 71(4), 502-508. Recuperado de https://dx.doi.org/10.1590/S0006-87052013005000003

Rossetti, K. V. e Centurión, J. F. (2015). Estoque de carbono e atributos físicos de um Latossolo em cronossequência sob diferentes manejos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental , 19(3), 252-258. Recuperado de <http://hdl.handle.net/11449/129162>.

Scalone, M. (2012). Propiedades físico-químicas de los suelos. Instituto de Agrimensura: Uruguay. 43 p.

Secco, D., Reinert, D. J., Reichert, J. M. e Ros, C. O. da. (2004). Produtividade de soja e propriedades físicas de um Latossolo submetido a sistemas de manejo e compactação. Revista Brasileira de Ciência do Solo , 28(5), 797-804.

Silva, F. A. S. & Azevedo, C. A. V. (2016). The Assistat Software Version 7.7 and its use in the analysis of experimental data. African Journal of Agricultural Research 11(39), 3733-3740. DOI: 10.5897/AJAR2016.11522

Da Silva, F. R., Albuquerque, J. A. e Costa, A. (2014). Crescimento inicial da cultura da soja em latossolo bruno com diferentes graus de compactação. Revista Brasileira de Ciência do Solo , 38 , 1731-1739.

Silva, G. J., Maia, J. C. S. e Bianchini, A. (2006). Crescimento da parte aérea de plantas cultivadas em vaso, submetidas a irrigação subsuperficial e a diferentes graus de compactação em Latossolo Vermelho-escuro distrófico. Revista Brasileira de Ciência do Solo , 30: 31-40.

Silva, S. D., Alves, J. M., Mesquita, G. M. e Leandro, W. M. (2012). Efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular do pinhão manso e crambe. Global Science Technology, 5(2), 87-97.

Stancati, G., Nogueira, J. B. e Vilar, O. M. (1981). Ensaios de laboratório de mecânica dos solos. São Carlos, USP. 208 p.

Stefanoski, D. C., Santos, G. G., Marchão, R. L., Petter, F. A. y Pacheco, L. (2013). Uso e manejo do solo e seus impactos sobre a qualidade física. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental , 17(12), 1301-1309. Recuperado de https://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662013001200008

Suzuki, L. E. A. S., Reichert, J. M., Reinert, D. J. e Lima, C. L. R. (2007). Grau de compactação, propriedades físicas e rendimento de culturas em Latossolo e Argissolo. Pesquisa Agropecuaria Brasileira , 42, 1159-1167.

Torres, J., Gutierrez, J. A. y Beltran, H. A. (2017). Compactación, una de las causas más comunes de la degradación del suelo. Revista Ciencias Agropecuarias, 3(3), 18- 22. Recuperado de http://revistas_electronicas.unicundi.edu.co/index.php/Ciencias_agropecuarias/article/view/208

Published

2020-05-29

How to Cite

Rasche Alvarez, J. W., Jandrey Gomez, E., Fatecha Fois, D. A., & Leguizamón Rojas, C. A. (2020). Compaction of clay soil and its effect on the vegetative growth of soybeen, corn and pigeon pea. Investigación Agraria, 22(1), 13–21. https://doi.org/10.18004/investig.agrar.2020.junio.13-21
CITATION
DOI: 10.18004/investig.agrar.2020.junio.13-21
Published: 2020-05-29

Issue

Section

SCIENTIFIC ARTICLES

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.