Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48053
ORCID:  http://orcid.org/0009-0003-6179-2945
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Efeito do silicato de cálcio e magnésio em sistemas de sucessão de culturas
Alternate title (s): Effect of calcium and magnesium silicate in crop succession systems
Author: Souza, Aila Rios
First Advisor: Sampaio, Marcus Vinicius
First member of the Committee: Clemente, Junia Maria
Second member of the Committee: Pereira , Hamilton Seron
Third member of the Committee: Carvalho , Vanessa Andaló Mendes de
Fourth member of the Committee: Marques , Marise Conceição
Summary: O silício (Si) pode contribuir para a resistência das plantas a pragas, doenças e estresses abióticos, embora sua resposta varie conforme a espécie cultivada e as condições edáficas. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito residual do silicato de cálcio e magnésio e da sucessão de culturas no Si no solo e na planta, no desenvolvimento e produtividade das culturas do milho, trigo e soja, na população de insetos associada a essas culturas e na atividade microbiana do solo. O experimento foi conduzido em área com solo argiloso (37% de argila) e elevado teor inicial de Si (11,53 mg kg⁻¹). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial (aplicação de silicato x safras agrícolas da sucessão de culturas). Os tratamentos incluíram quatro ciclos sucessivos de cultivo após aplicação prévia de silicato, além de dois controles: um com calcário dolomítico para equilibrar cálcio e magnésio fornecidos pela fonte silicatada, e outro sem aplicação. Foram aplicados 8,2 t ha⁻¹ de silicato de cálcio e magnésio, equivalente a 1,0 t ha⁻¹ de Si total, e 7,0 t ha⁻¹ de calcário dolomítico, ajustado para manter o equilíbrio entre cálcio e magnésio. A primeira semeadura ocorreu 23 dias após a aplicação (DAA), com soja e milho. A segunda safra, aos 184 DAA, foram implantadas as culturas de milho e trigo; a terceira, aos 321 DAA, incluiu braquiária e nabo forrageiro; e a quarta, aos 391 DAA, contou com soja e milho. Durante os ciclos, avaliaram-se a população de insetos, os teores de Si no solo e nas folhas e indicadores de produtividade. Ao final do experimento (541 DAA), foram avaliadas atividades microbianas do solo. As análises estatísticas foram realizadas por Anava e as médias comparadas pelos testes de Tukey e Scott-Knott, a 5% e 10% de probabilidade. A população de insetos foi analisada por modelo linear generalizado misto. A aplicação de silicato aumentou a disponibilidade de Si no solo, alcançando teores de até 15,18 mg kg⁻¹ no sistema MTB Si+ (milho-trigo-braquiária com aplicação de Si), com efeito mais pronunciado aos 321 dias após a aplicação. O teor de Si no solo tendeu a ser menor após o cultivo do nabo em comparação com a braquiária, porém, esse efeito não foi confirmado pelo teor de Si foliar nas culturas subsequentes na sucessão. A soja, como cultura antecessora e em comparação com o milho, favoreceu o crescimento vegetativo e a formação de estruturas reprodutivas do trigo, sem, contudo, gerar incremento expressivo de produtividade. A densidade populacional de insetos variou conforme a época de amostragem, sem efeito consistente dos tratamentos. Os atributos microbiológicos do solo, como respiração microbiana e carbono da biomassa, não apresentaram diferença aos 541 dias após a aplicação. Apesar do solo utilizado apresentar alto teor de Si, a aplicação de silicato de cálcio e magnésio foi capaz de aumentar os teores deste elemento no solo e nas plantas a longo prazo, com efeito expressivo durante aproximadamente um ano após sua aplicação. Contudo, não foram observados efeitos do Si e da sucessão de culturas na redução da população de insetos e na atividade microbiana do solo. Apesar de não ter havido efeito do Si na produtividade do milho, do trigo e da soja, alguns indicadores de produtividade foram afetados positivamente pelo Si em soja e trigo e pela sucessão de culturas em trigo.
Abstract: Silicon (Si) can contribute to plant resistance to pests, diseases, and abiotic stresses, although its response varies according to the cultivated species and soil conditions. This study aimed to evaluate the residual effect of calcium and magnesium silicate and crop succession on Si in the soil and plants, on the development and productivity of corn, wheat, and soybean crops, on the insect population associated with these crops, and on soil microbial activity. The experiment was conducted in an area with clayey soil (37% clay) and a high initial Si content (11.53 mg kg⁻¹). The experimental design was a randomized block design in a factorial scheme (silicate application × agricultural seasons of the crop succession). Treatments included four successive cropping cycles after prior silicate application, in addition to two controls: one with dolomitic limestone to balance the calcium and magnesium supplied by the silicate source, and another without application. Calcium and magnesium silicate was applied at 8.2 t ha⁻¹, equivalent to 1.0 t ha⁻¹ of total Si, and dolomitic limestone at 7.0 t ha⁻¹, adjusted to maintain the balance between calcium and magnesium. The first sowing occurred 23 days after application (DAA), with soybean and corn. In the second season, at 184 DAA, corn and wheat were established; the third, at 321 DAA, included brachiaria and forage radish; and the fourth, at 391 DAA, consisted of soybean and corn. During the cycles, insect populations, Si contents in soil and leaves, and productivity indicators were evaluated. At the end of the experiment (541 DAA), soil microbial activities were assessed. Statistical analyses were performed by ANOVA, and means were compared using the Tukey and Scott–Knott tests at 5% and 10% probability. Insect populations were analyzed using a mixed generalized linear model. Silicate application increased Si availability in the soil, reaching levels of up to 15.18 mg kg⁻¹ in the MTB Si+ system (corn–wheat–brachiaria with Si application), with a more pronounced effect at 321 days after application. Soil Si content tended to be lower after forage radish cultivation compared with brachiaria; however, this effect was not confirmed by leaf Si content in subsequent crops in the succession. Soybean, as a preceding crop compared with corn, favored vegetative growth and the formation of reproductive structures in wheat, without, however, resulting in a significant increase in productivity. Insect population density varied according to sampling time, with no consistent effect of the treatments. Soil microbiological attributes, such as microbial respiration and microbial biomass carbon, showed no differences at 541 days after application. Despite the soil having a high Si content, the application of calcium and magnesium silicate was able to increase the levels of this element in the soil and plants in the long term, with a pronounced effect for approximately one year after application. However, no effects of Si and crop succession were observed on the reduction of insect populations or on soil microbial activity. Although there was no effect of Si on the productivity of corn, wheat, and soybean, some productivity indicators were positively affected by Si in soybean and wheat and by crop succession in wheat.
Keywords: Pragas
Pests
Milho
Soja
Produtividade
Atividade microbiana
Trigo
Corn
Soybean
wheat
Productivity
Microbial activity
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::ENTOMOLOGIA AGRICOLA
Subject: Agronomia
Solos - Manejo
Plantas cultivares
Silício - Controle de Pragas
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Agronomia
Quote: SOUZA, Aila Rios de. Efeito do silicato de cálcio e magnésio em sistemas de sucessão de culturas. 2025. 127 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.610.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.610
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48053
Date of defense: 29-Sep-2025
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 2. Fome zero e agricultura sustentável - Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e melhoria da nutrição e promover a agricultura sustentável.
Appears in Collections:TESE - Agronomia

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