Sustainabiliy and the use of technology for the cultivation of green maize on the Sergipe Coastal Trails

Agriculture is considered one of the activities that, when not well planned and executed, can generate negative impacts on the environment. These impacts affect both the biotic part of the ecosystem (plants and animals) and the abiotic part (soil and water). On the other hand, soil is considered a prime factor for the development of agronomic crops, as it supports the development of plants and provides water and nutrients for its development, and its management is determinant for the sustainability of farms. Inadequate soil management has as a direct effect on the reduction of productivity and profitability of crops, soil quality loss, associated with productive capacity loss. The soils of the Coastal Trails of the state of Sergipe, which have intrinsic characteristics due to chemical and physical limitations, are home to a significant part of the urban centers of the state and agricultural producing areas. Among the crops grown by small and medium-sized farmers on these soils, emphasis should be given to the cultivation of Green Maize, due to its nutritional and social importance, and to the profitability of the activity, when compared, for example, to maize grains. However, sustainable aspects related to these farms have are being threatened by the adoption of non-conservationist practices. In this way, the development of technologies suitable for the soil and climate characteristics of the region and that enhance soil quality, coupled with high productivity and profitability, are desirable when targeting sustainable agriculture. The main objective of this present work is to choose - among the technologies produced in a 20-year-long experiment at the Rural Campus of the Federal University of Sergipe in São Cristóvão-SE - those that favor the Sustainability of the Sergipe Coastal Trails. In order to do so, we assessed the agricultural productivity of the Green Maize (MV), the Soil Quality Index (IQS), and the Profitability Index (IR) of 12 cropping systems that combine three different soil management systems (Cigni (Vigna unguiculata), Crotalaria (Crotalaria juncea), Guandu (Cajanus cajan) and Milheto (Pennisetum glaucum)) and the cultivation of maize, the identification of the sustainability of cropping systems, identifying which has the best Sustainability Indicator (ISSC). The productivity was determined in terms of how many commercial of ear of MV produced; the IQS was determined using additive methodology, with transformation through scoring of the observed values of the soil properties; the IR was determined via cost and revenue analysis; and the ISSC calculated through geometric mean of the yield, IQS and IR, being considered sustainable systems of culture when ISSC is more than 0,4. Among the cultivation systems evaluated, the PD management system presented a higher number of commercial ears when compared to CC and CM, and the highest productivity was observed in Guandu/PD (38,368 ears of green maize), followed by Crotalaria / PD (33,912 ears of green maize). It was also verified that the cultivation systems altered the physical properties (Macroporosity, Microporosity, Potassium, Phosphorus, Magnesium, Aluminum, Base Sodium, Cation Exchange Capacity, Aluminum Saturation, Soil Organic Matter and Nitrogen Stock) (Microbial Activity, Carbon and Microbial Nitrogen, Microbial and Metabolic Quotient) of the soil, PRODUCING different impacts on the soil, generating different IQS. The PD soil management system presented better IQS, with the cultivation of Milheto / PD (IQS = 71,80) presenting the best IQS, as the Guandu/CC (IQS = 56.5) was the one that presented the lowest value. The soil function that had the least influence on the performance of the IQS was to store, supply and cycle nutrients, WHICH indicates that the soil where the study was developed (Dystrophic Red Yellow Argisol) has nutritional limitations for the vegetation, when agricultural activities are developed. For the IR, the Guandu/PD (IR = 52.02%) cultivation system presented a return on invested capital superior to the other evaluated treatments, showing to be the most efficient in the management of its own resources or of third parties applied in the agricultural activity, mainly with respect to to the Guandu/CC system (IR = -4.46%), which presented negative compensation of capital, which indicates that its adoption will cause losses to the farmer. The ISSC that indicates the cropping systems that best combine productivity (technical dimension), soil quality (environmental dimension) and profitability (economic dimension) shows that Guandu/PD (0,59) and Crotalária/PD (0,58 ) are the most sustainable cropping systems among those evaluated in this study for the edaphoclimatic conditions of the Sergipe Coastal Trails, as all the cultivation systems in association with the CC are considered unsustainable. THUS, the adoption of the Guandu/PD or Crotalaria/PD systems is indicated as being sustainable, adding regular IQS, IR and high productivity. for this reason, the choice of the system to be adopted must consider all aspects, and should not prevail over the others, aiming at the preservation of natural resources.A agricultura é considerada uma das atividades que quando não bem planejada e executada, pode gerar impactos negativos sobre o meio ambiente. Esses impactos afetam tanto a parte biótica do ecossistema (plantas e animais), como a parte abiótica (solo e água). Por sua vez, o solo é considerado como um fator primordial para o desenvolvimento das culturas agronômicas, pois serve de suporte ao desenvolvimento das plantas fornecendo água e nutrientes para o seu desenvolvimento, sendo o seu manejo determinante para a sustentabilidade das explorações agrícolas. O manejo inadequado do solo apresenta como efeito direto a diminuição da produtividade e rentabilidade das lavouras, perda da qualidade do solo, associada à perda da capacidade produtiva. No estado de Sergipe sobre os solos dos Tabuleiros Costeiros, que possui por características intrínsecas limitações químicas e físicas, está abrigada uma parcela significativa dos centros urbanos do estado e das áreas agrícolas produtoras. Dentre as culturas cultivadas pelos pequenos e médios agricultores sobre estes solos, o destaque é dado ao cultivo do Milho Verde, em virtude da sua importância alimentar, social e a consequente geração da rentabilidade da atividade por meio por exemplo, do milho em grãos. Entretanto, aspectos relacionados à sustentabilidade dessas explorações tem se mostrado preocupantes quanto à adoção de práticas não conservacionistas. Desta forma, o desenvolvimento de tecnologias adequadas às características edafoclimáticas da região e que promovam ou melhorem a qualidade do solo, associadas a uma elevada produtividade e rentabilidade, são desejáveis, quando se visa uma agricultura sustentável. O presente trabalho possui como objetivo geral a seleção dentre as tecnologias geradas em experimento de longa duração (19 anos de condução) no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe em São Cristóvão - SE, as que favoreçam a Sustentabilidade da exploração agrícola do Milho Verde nos Tabuleiros Costeiros Sergipano. Para tanto determinou-se a produtividade agrícola do Milho Verde (MV), o Índice de Qualidade do Solo (IQS) e o Índice de Rentabilidade (IR) de 12 sistemas de cultivo , que associam três sistemas distintos de manejo do solo (Cultivo Convencional- CC; Cultivo Mínimo- CM e Plantio Direto-PD), e quatro plantas antecedentes (Caupí (Vigna unguiculata), Crotalária (Crotalaria juncea), Guandu (Cajanus cajan) e Milheto (Pennisetum glaucum)) ao cultivo do milho, visando a identificação da sustentabilidade dos sistemas de cultivo, identificando o que possui melhor Indicador de Sustentabilidade (ISSC). A produtividade foi determinada em números de espigas comerciais de MV produzida; o IQS foi determinado por meio de metodologia aditiva, com transformação via escore dos valores observados das propriedades do solo; o IR foi determinado via análise de custos e receita; e o ISSC calculado via média geométrica da produtividade, IQS e IR, sendo considerado sustentável sistemas de cultivo com ISSC superior a 0,4. Dentre os sistemas de cultivo avaliados, os do sistema de manejo PD apresentaram maior número de espigas comerciais, quando comparados ao CC e CM, sendo que a maior produtividade foi observada no Guandu/PD (38.368 espigas), seguido da Crotalária/PD (33.912 espigas). Verificou-se ainda que os sistemas de cultivo alteraram as propriedades químicas (Potássio, Fósforo, Magnésio, Alumínio, Soma de Bases, Capacidade de Troca Catiônica, Saturação por Alumínio, Matéria Orgânica do Solo e Estoque de Nitrogênio) físicas (Macroporosidade, Microporosidade, Diâmetro Médio Geométrico, Velocidade de Infiltração de água no Solo e Resistência a Penetração) e microbiológicas (Atividade, Carbono e Nitrogênio Microbiano; Quociente Microbiano e Metabólico) do solo, conferindo diferentes impactos sobre o mesmo, gerando diferentes IQS. O sistema de manejo do solo PD apresentou melhor IQS, sendo o sistema de cultivo Milheto/PD (IQS = 71,80) quem apresentou o melhor IQS, à medida que o Guandu/CC (IQS = 56,5) foi aquele que apresentou o menor valor. A função do solo que menos influenciou no desempenho do IQS foi armazenar, suprir e ciclar nutrientes, indicando que o solo onde foi desenvolvido o estudo (Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico) possui limitações nutricionais para a vegetação, quando aí são desenvolvidas atividades agrícolas. Para o IR, o sistema de cultivo Guandu/PD (IR = 52,02 %) apresentou remuneração do capital investido superior aos demais tratamentos avaliados, mostrando ser mais eficiente na gestão dos recursos próprios ou de terceiros aplicados na atividade agrícola, principalmente com relação ao sistema Guandu/CC (IR = - 4,46 %) , que apresentou remuneração negativa do capital, indicando que a sua adoção acarretará prejuízos ao agricultor. O ISSC que indica os sistemas de cultivo que melhor associam produtividade (dimensão técnica), qualidade do solo (dimensão ambiental) e rentabilidade (dimensão econômica) evidencia que o Guandu/PD (0,59) e a Crotalária/PD (0,58) são os sistemas de cultivo mais sustentáveis dentre os avaliados neste estudo para as condições edafoclimáticas dos Tabuleiros Costeiros Sergipano, a medida que todos os sistemas de cultivo em associação ao CC, são considerados insustentáveis. Desta forma, indica-se a adoção dos sistemas Guandu/PD ou Crotalária/PD por serem sustentáveis, agregando IQS regular, IR e produtividade elevadas. Assim a escolha do sistema a ser adotado deve levar em consideração todos os aspectos, não devendo um prevalecer sobre os demais, visando a preservação dos recursos naturais.São Cristóvão, S