Use of residues in family agroecosystems of ecological basis: effects in soil quality and in agronomic performance of bean.

The use of residues presents as an important tool to fertilizer management in family agroecosystems of ecological basis. In the South Territory of Rio Grande do Sul, the main residues used are chicken litter (CF), cattle manure (EB), turkey litter (CP), rock powder (PR) and rice husk ash (CZ). The objective of this study is to asses the impacts os these residues in soil quality (QS) and, thus, select strategic indicators able to detect QS variations under productions systems of ecological basis of South Territory of Rio Grande do Sul and to value the impacts of these residues in agronomic performance of bean (Phaseolus vulgaris L.). To such, an experiment was carried out in the field under randomly delineated blocks constituted by seven treatments: five residues (CF, EB, CP, PR, CZ) and two references: one testimony (T) and one area of Native Woods (MN) with 4 repetitions. To the soil analysis, two soil samplings were carried out (2015 e 2016) at 120 days after the residues incorporation in the layer of 0,00-0,20, determinig the following soil quality indicators (IQS): soil density (Ds), weighted average diameter (DMP), microporosity (Mic), macroporosity (Mac), total porosity (Pt), soil pH (pH), potential acidity (H+Al), Calcium (Ca), Magnesium (Mg), phosphor (P), nitrogen (N), potassium (K), sodium (Na), cation exchange capacity (CTC), sulfur (S), copper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn), base saturation (V %), total organic carbon (COT), microbial biomass carbon (CBM), microbial biomass nitrogen (NBM), phosphor biomass carbon, basal soil breathing (RB), metabolic quotient (qCO2), microbial quotient (qMic), hydrolysis of fluorescein diacetate (FDA), dehydrogenase (DES), arylsulfatase (ARIL), urease (URE), β-glucosidase (B-GLI) e phosphatase (FOSF). To the agronomic performence analysis of bean, three collections were carried out in each cultivation year: at 40 days after the emergency (DAE), flowering period, 10 plants were collected of the 4 central rows of each portion to determination of nutrients contents (N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn e Fe) of the aerial part, at 70 DAE were collected 10 plants of the 4 central rows of each portion (2 rows/5 plants) to value the plant hight (AP), average number of pods per plant (NMVP), number of grains per pod (NGV), dry mass of the aerial part (MSPA), mass of one hundred grains (M100), leaf area index (IAF), and at 90 DAE the harvest was carried out to the grain productivity (PG) analysis. The results indicated that the residues CF, EB and CO provided an increase of the soil nutrients (N, P, K, Ca, Mg, S, Cu e Zn), decreased soil acidity, rise of Pt and reduction of Ds, growth of COT, rise of CBM, NBM, PBM, of qMic, of ARIL, of URE, of B-GLI and reduction of RB, of qCO2 rate, of DES activity, of FDA of FOSF. PR provided slight increase in the nutrients Ca and K, rise of Ds, reduction of Mac, increase of PBM, decrease of FDA activity, of DES, of URE and of FOSF. CZ promoted the increase of Pt, of Mac, of DMP and reduction od Ds, rise of the soil pH, addiction of P, K, Ca, Mg to the soil, diminished the potential acidity (H + Al) and the Mn content in the soil, rise of CBM, of PBM, of qMic and reduction of RB, of qCO2 rate, of FDA activity, DES and FOSF. The more sensible IQS varied according to each residue. CF and CP, followed by EB provided the best nutritional status and agonomic performance of bean. The N content of the aerial part was beneth the adequate in CZ, Pr andO uso de resíduos apresenta-se como uma importante ferramenta para o manejo da adubação em agroecossistemas familiares de base ecológica. No Território Sul do Rio Grande do Sul os principais resíduos utilizados são cama de frango (CF), esterco bovino (EB), cama de peru (CP), pó de rocha (PR) e cinzas de casca de arroz (CZ). Este trabalho teve por objetivo avaliar os impactos desses resíduos na qualidade do solo (QS) e, assim, selecionar indicadores estratégicos capazes de detectar as variações da QS sob sistemas de produção de base ecológica do Território Zonal Sul do Rio Grande do Sul, bem como analisar os efeitos desses resíduos no desempenho agronômico do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Para tal, foi realizado um experimento em campo sob delineamento em blocos ao acaso constituído por sete tratamentos: cinco resíduos (CF, EB, CP, PR e CZ) e duas referências: uma testemunha (T) e uma área de Mata Nativa (MN), com 4 repetições. Para as análises de solo foram realizadas duas amostragens de solo (2015 e 2016) aos 120 dias após a incorporação dos resíduos na camada de 0,00-0,20 m, determinando-se os seguintes indicadores de qualidade do solo (IQS): densidade do solo (Ds), diâmetro médio ponderado (DMP), microporosidade (Mic), macroporosidade (Mac), porosidade total (Pt), pH em água (pH), acidez potencial (H+Al), cálcio (Ca), magnésio (Mg), fósforo (P), nitrogênio (N), potássio (K), sódio (Na), capacidade de troca de cátions (CTC), enxofre (S), cobre (Cu), zinco (Zn), manganês (Mn), saturação por bases (V %), carbono orgânico total (COT), carbono da biomassa microbiana (CBM), nitrogênio da biomassa microbiana (NBM), fósforo da biomassa microbiana (PBM), respiração basal do solo (RB), quociente metabólico (qCO2), quociente microbiano (qMic), hidrólise de diacetato de fluoresceína(FDA), desidrogenase (DES), arilsulfatase (ARIL), urease (URE), β-glicosidase (B-GLI) e fosfatase (FOSF). Para análise do desempenho agronômico do feijoeiro foram realizadas três coletas em cada ano de cultivo: aos 40 dias após a emergência (DAE) , período de florescimento, foram coletadas 10 plantas das 4 fileiras centrais de cada parcela para determinação dos teores dos nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn e Fe) da parte aérea, aos 70 DAE foram coletadas 10 plantas das 4 fileiras centrais de cada parcela (2 fileiras/5 plantas) para avaliar altura da planta (AP), número médio de vagens por planta (NMVP), número de grãos por vagem (NGV), massa seca da parte aérea (MSPA), massa de 100 grãos (M100), índice de aérea foliar (IAF), e aos 90 DAE foi realizada a colheita para analise da produtividade de grãos (PG). Os resultados indicaram que os resíduos CF, EB e CP proporcionam incremento dos nutrientes do solo (N, P, K, Ca, Mg, S, Cu e Zn), diminuição da acidez do solo, aumento da Pt e redução da Ds, incremento do COT, aumento do CBM, NBM, PBM, do qMic, da atividade da ARIL, da URE, da B-GLI e diminuição da RB, da taxa de qCO2, da atividade da DES, da FDA da FOSF. PR proporcionou incrementos leves nos nutrientes Ca e K, aumento da Ds, diminuição da Mac, aumento do PBM, diminuição da atividade da FDA, da DES, da URE e da FOSF. CZ promoveu aumento da Pt, da Mac, do DMP e redução da Ds, aumento do pH do solo, adição de P, K, Ca, Mg ao solo, diminuição da acidez potencial (H+ Al) e do teor de Mn no solo, aumento do CBM, do PBM, do qMic e diminuição da RB, da taxa de qCO2, da atividade da FDA, DES e FOSF. Os IQS mais sensíveis variaram de acordo com cada resíduo. CF e CP, seguido pelo EB proporcionaram o melhor estado nutricional e desempenho agronômico do feijoeiro. O teor de N da parte aérea foi insuficiente em CZ, PR