Use of limestone and agricultural gypsum in cauliflower crop management and clubroot control in mountain farming

  • Carlos Antônio dos Santos Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro http://orcid.org/0000-0002-2840-2787
  • Margarida Goréte Ferreira do Carmo Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
  • Aline da Silva Bhering Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
  • Evandro Silva Pereira Costa Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
  • Nelson Moura Brasil do Amaral Sobrinho Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Keywords: Brassica oleracea var. botrytis; Plasmodiophora brassicae; liming; slope; application method.

Abstract

The effects of the dose and application method of limestone - broadcast or in furrow - and of agricultural gypsum on soil fertility, the control of clubroot, and cauliflower development in mountain farming areas were evaluated. Initially, four doses of broadcast limestone (0.0, 1.0, 2.0, and 4.0 Mg ha-1) and two cauliflower cultivars (Sharon and Piracicaba Precoce) were analyzed. A second experiment evaluated limestone (4.0 Mg ha-1) application treatments: broadcast and in furrow, broadcast limestone + gypsum (3.0 + 1.0 Mg ha-1), and broadcast gypsum (1.0 Mg ha-1). Soil fertility was improved, and significant increases were observed in the total and healthy root volume with increasing doses of limestone. With 4.0 Mg ha-1, a 58 and 85% increase in yield was observed in Sharon and Piracicaba, respectively, compared to the control. Treatments with limestone and limestone + gypsum, regardless of the application method, elevated pH (≥ 10%), base saturation (V%) (≥ 37%), and calcium (Ca) contents (≥ 100%), and reduced the levels of aluminum ions (Al3+) (≥ 60%) and clubroot severity (≥ 64%) and favored biomass accumulation (≥ 27%) and yield (≥ 9.2%). The application of limestone in the furrow yielded results similar to the broadcast application.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Bhering, A. S., Carmo, M. G. F., Matos, T. S., Lima, E. S. A., & Amaral Sobrinho, N. M. B. (2017). Soil factors related to the severity of Clubroot in Rio de Janeiro, Brazil. Plant Disease, 101(8), 1345-1353. DOI: 10.1094/PDIS-07-16-1024-SR

Campos, D. V. B., Freire, L. R., Zonta, E., Eira, P. A., Duque, F. F., De-Polli, H., ... Anjos, L. H. C. A. (2013). Adubos e corretivos. In L. R. Freire (Ed.), Manual de calagem e adubação do Estado do Rio de Janeiro (p. 107-128). Seropédica, RJ: Editora Universidade Rural.

Dixon, G. E. (2014). Clubroot (Plasmodiophora brassicae Woronin) – an agricultural and biological challenge worldwide. Canadian Journal of Plant Pathology, 36(1), 5-18. DOI: 10.1080/07060661.2013.875487

Dixon, G. R. (2009a). The occurrence and economic impact of Plasmodiophora brassicae and clubroot disease. Journal of Plant Growth Regulation, 28(3), 194-202. DOI: 10.1007/s00344-009-9090-y

Dixon, G. R. (2009b). Plasmodiophora brassicae in its environment. Journal of Plant Growth Regulation, 28(3), 212-228. DOI: 10.1007/s00344-009-9098-3

Donagema, G. K., Campos, D. B., Calderano, S. B., Teixeira, W. G., & Viana, J. M. (2011). Manual de métodos de análise de solo. Rio de Janeiro, RJ: Embrapa Solos.

Donald, C., & Porter, I. (2009). Integrated control of clubroot. Journal Plant of Growth Regulation, 28(3), 289-303. DOI: 10.1007/s00344-009-9094-7

Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, 35(6), 1039-104. DOI: 10.1590/S1413-70542011000600001

Freire, L. R., Campos, D. V. B., Anjos, L. H. C., Zonta, E., Pereira, M.G., Bloise, R. M., ... Eira, P. A. (2013). Análise química de amostras de terra. In L. R. Freire (Ed.), Manual de calagem e adubação do Estado do Rio de Janeiro (p. 107-128). Seropédica, RJ: Editora Universidade Rural.

Gossen, B. D., Deora, A., Peng, G., Hwang, S. E., & McDonald, M. R. (2014). Effect of environmental parameters on clubroot development and the risk of pathogen spread. Canadian Journal of Plant Pathology, 36(1), 37-48. DOI: 10.1080/07060661.2013.859635

Gossen, B. D., Kasinathan, H., Cao, T., Manolii, V. P., Strelkov, S. E., Hwang, S. F., & McDonald, M. R. (2013). Interaction of pH and temperature affect infection and symptom development of Plasmodiophora brassicae in canola. Canadian Journal of Plant Pathology, 35(3), 294-303, 2013. DOI: 10.1080/07060661.2013.804882

Gossen, B. D., Strelkov, S. E., Manolii, V. P., Rennie, D. C., Cao, T., Hwang, S. F., ... & McDonald, M. R. (2015). Spread of Plasmodiophora brassicae on canola in Canada, 2003–2014: Old pathogen, new home. Canadian Journal of Plant Pathology, 37(4), 403-413. DOI: 10.1080/07060661.2015.1105871

Guerra, J. G. M., Leal, M. A. A., & Ferreira, M. B. C. (2013). Recomendações de adubos, corretivos e de manejo da matéria orgânica para as principais culturas do Estado do Rio de janeiro: Brócolos, couve, couve-flor e repolho. In Freire L. R. (Ed.), Manual de calagem e adubação do Estado do Rio de Janeiro (p. 107-128). Seropédica, RJ: Editora Universidade Rural.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística [IBGE]. (2006). Censo agropecuário. Retrieved on Jan. 25, 2018 from https://sidra.ibge.gov.br/Tabela/818#resultado

Instituto Nacional de Meteorologia [INMET]. (2017). Estações automáticas. 2017. Retrieved on Jan. 5, 2017 from http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=estacoes/estacoesAutomaticas

Lopes, A. S., & Guilherme, L. R. G. (2007). Fertilidade do solo e produtividade agrícola. In R. F. Novais, V. H. Alvarez, N. F. Barros, R. L. F. Fontes, R. B. Cantarutti, & J. C. L. Neves (Eds.), Fertilidade do solo (p. 2-64). Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do solo.

May, A., Tivelli, S., Vargas, P., Samra, A. G., Sacconi, L. V., & Pinheiro, M. Q. (2007). A cultura da couve-flor. Campinas, SP: Instituto Agronômico.

Morais Junior, P. O., Cardoso, A. F., Leão, E. F., & Peixoto, N. (2012). Desempenho de cultivares de couve-flor de verão em Ipameri. Ciência Rural, 42(11), 1923-1928. DOI: 10.1590/S0103-84782012005000085

Narisawa, K., Shimura, M., Usuku, F., Fujuhara, S., & Hashiba, T. (2005). Effects of pathogen density, soil moisture, and soil pH on biological control of clubroot in Chinese cabbage by Heteroconium chaetospira. Plant Disease, 89(3), 285-290. DOI: 10.1094/PD-89-0285

Peng, G., Pageau, D., Strelkov, S. E., Gossen, B. D., Hwang, S. F., & Lahlali, R. (2015). A> 2-year crop rotation reduces resting spores of Plasmodiophora brassicae in soil and the impact of clubroot on canola. European Journal of Agronomy, 70, 78-84. DOI: 10.1016/j.eja.2015.07.007

Ruaro, L., Lima Neto, V.C., & Motta, A.C.V. (2010). Efeito do pH do solo em diferentes níveis de inóculo no controle de Plasmodiophora brassicae. Summa Phytopathologica, 36(1), 16-20. DOI: 10.1590/S0100-54052010000100002

Santos, C. A.; Amaral Sobrinho, N. M. B., Costa, E. S. P., Diniz, C. S., & Carmo, M. G. F. (2017). Liming and biofungicide for the control of clubroot in cauliflower. Pesquisa Agropecuária Tropical, 47(3), 303-311. DOI: 10.1590/1983-40632016v4746936

Sousa, D. M. G., Lobato, E. & Rein, T. A. (2005). Uso de gesso agrícola nos solos de cerrado (Circular Técnica, 32). Planaltina, DF: Embrapa-Cerrados.

Sousa, D. M. G., Miranda, L. N., & Oliveira, S. A. (2007). Acidez do solo e sua correção. In R. F. Novais, V. H. Alvarez, N. F. Barros, R. L. F. Fontes, R. B. Cantarutti, & J. C. L. Neves (Eds.), Fertilidade do solo (p. 205-274). Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo.

Torres, J. L. R., Araújo, A. S., Barreto, A. C., Silva Neto, O. F., Silva, V. R., & Vieira, D. M. S. (2015). Desenvolvimento e produtividade de couve-flor e repolho influenciados por tipos de cobertura do solo. Horticultura Brasileira, 33(4), 510-514. DOI: 10.1590/S0102-053620150000400017

Webster, M. A., & Dixon, G. R. (1991). Calcium, pH and inoculum concentration influencing colonization by Plasmodiophora brassicae. Mycological Research, 95(1), 64-73. DOI: 10.1016/S0953-7562(09)81362-2

Published
2020-04-03
How to Cite
Santos, C. A. dos, Carmo, M. G. F. do, Bhering, A. da S., Costa, E. S. P., & Amaral Sobrinho, N. M. B. do. (2020). Use of limestone and agricultural gypsum in cauliflower crop management and clubroot control in mountain farming . Acta Scientiarum. Agronomy, 42(1), e42494. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v42i1.42494
Section
Crop Production

 

2.0
2019CiteScore
 
 
60th percentile
Powered by  Scopus

 

2.0
2019CiteScore
 
 
60th percentile
Powered by  Scopus