Lime and Cattle Manure in Soil Fertility and Soybean Grain Yield Cultivated in Tropical Soil

Abstract

Most tropical soils have high acidity and low natural fertility. The appropriate application of lime and cattle manure corrects acidity, improves physical and biological properties, increases soil fertility, and reduces the use of chemical and/or synthetic fertilizers by crops, such as soybean, the main agricultural export product of Brazil. This study aimed to assess the effects of the combination of the application of dolomite limestone (0, 5, and 10 Mg ha −1 ) and cattle manure (0, 40, and 80 Mg ha −1 ) on grain yield and the chemical properties of an Oxisol (Red Latosol) cultivated with soybean for two consecutive years. The maximum grain yield was obtained with the application of 10 Mg ha −1 of lime and 80 Mg ha −1 of cattle manure. Liming significantly increased pH index, the concentrations of calcium (Ca 2+ ) and exchangeable magnesium (Mg 2+ ), and cation exchange capacity (CEC) of soil and reduced potential acidity (H + + Al 3+ ), while the application of cattle manure increased pH level; the concentrations of potassium (K + ), Ca 2+ , and exchangeable Mg 2+ ; and CEC of the soil. During the 2 years of assessment, the greatest grain yields were obtained with saturation of K + , Ca 2+ , and Mg 2+ in CEC at the 4.4, 40.4, and 17.5 levels, respectively. The results indicated that the ratios of soil exchangeable Ca/Mg, Ca/K, K/Mg, and K/(Ca+Mg) can be modified to increase the yield of soybean grains.

Evolución a Corto Plazo De Las Propiedades Químicas en Dos Suelos De La Zona Centro Sur De Chile Fertilizados Con Diferentes Fuentes De Calcio

“…Dentro de las propiedades químicas, la acidez del suelo, asociada con las concentraciones de aluminio (Al) e hidrógeno (H), y la disponibilidad de bases de intercambio como calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K) y sodio (Na), que contrarrestan esta acidez, son reportadas como un componente importante de la fertilidad del suelo (Castro y Crusciol, 2013;Fageria y Nascente;2014;Moreira et al, 2015). Otros componentes de importancia en las propiedades químicas del suelo son también los nutrientes esenciales fósforo (P), nitrógeno (N), azufre (S) y micronutrientes (Hirzel et al, 2007;Hirzel et al, 2010;Castro y Crusciol, 2013).…”

“…El aumento en la concentración de bases disponibles en el suelo, producto del encalado o del uso de fertilizantes cálcicos, permite reducir la disponibilidad de Al e H, y con ello reducir la acidez e incrementar el pH del suelo (Castro and Crusciol, 2013;Fageria and Nascente;2014;Caires et al, 2015;Moreira et al, 2015). A su vez, estos cambios producidos por el incremento en la concentración de bases en el suelo permiten aumentar la disponibilidad de algunos nutrientes esenciales y también aumentar la productividad de la mayoría de las plantas cultivadas (Castro and Crusciol, 2013;Fageria and Nascente;2014;Moreira et al, 2015).…”

“…A su vez, estos cambios producidos por el incremento en la concentración de bases en el suelo permiten aumentar la disponibilidad de algunos nutrientes esenciales y también aumentar la productividad de la mayoría de las plantas cultivadas (Castro and Crusciol, 2013;Fageria and Nascente;2014;Moreira et al, 2015). Por ello, el uso de enmiendas calcáreas y de fertilizantes cálcicos es cada vez más común en la agricultura, con ventajas de disponibilidad en el caso de fertilizantes cálcicos Moore and Ouimet, 2014), y de menor costo en el caso de enmiendas calcáreas.…”

“…Si bien los estudios de uso de enmiendas calcáreas y fertilizantes cálcicos reportan resultados positivos de productividad en plantas indicadoras, con efectos a mediano y largo plazo (uno o más años) sobre las propiedades del suelo (Castro and Crusciol, 2013;Fageria and Nascente, 2014;Caires et al, 2015;Moreira et al, 2015), no se mencionan efectos de inmediato y corto plazo (pocos días o pocos meses después de aplicadas las fuentes de Ca) que evalúen las diferentes alternativas de fertilizantes cálcicos existentes. Los efectos de corto plazo que contribuyan a una mayor disponibilidad de calcio y mejor condición química y nutricional, están asociados a un mayor crecimiento inicial de raíces (Maathuis, 2009;Marschner, 2012), lo cual puede generar un mejor establecimiento del cultivo y mayor rendimiento potencial.…”

“…Los efectos de corto plazo que contribuyan a una mayor disponibilidad de calcio y mejor condición química y nutricional, están asociados a un mayor crecimiento inicial de raíces (Maathuis, 2009;Marschner, 2012), lo cual puede generar un mejor establecimiento del cultivo y mayor rendimiento potencial. Por otra parte, dentro de los fertilizantes cálcicos disponibles, el anión acompañante al calcio puede ser de diferente origen, correspondiendo principalmente a compuestos inorgánicos como Nitratos, Cloruros, Sulfatos y Carbonatos (Román y Gutiérrez, 1998;Castro y Crusciol, 2013;Fageria y Nascente;2014;Moore y Ouimet, 2014;Moreira et al, 2015), y compuestos orgá-nicos como los ácidos carboxílicos (Román and Gutiérrez, 1998;Flores et al, 2014), con un mejor efecto de productividad cuando se emplean estos últimos (Román and Gutiérrez, 1998;Flores et al, 2014).…”