Green manure in coffee systems in the region of Zona da Mata, Minas Gerais: characteristics and kinetics of carbon and nitrogen mineralization

Abstract

The use of green manure may contribute to reduce soil erosion and increase the soil organic matter content and N availability in coffee plantations in the Zona da Mata, State of Minas Gerais, in Southeastern Brazil. The potential of four legumes (A. pintoi, C. mucunoides, S. aterrimum and S. guianensis) to produce above-ground biomass, accumulate nutrients and mineralize N was studied in two coffee plantations of subsistence farmers under different climate conditions. The biomass production of C. mucunoides was influenced by the shade of the coffee plantation. C. mucunoides tended to mineralize more N than the other legumes due to the low polyphenol content and polyphenol/N ratio. In the first year, the crop establishment of A. pintoi in the area took longer than of the other legumes, resulting in lower biomass production and N 2 fixation. In the long term, cellulose was the main factor controlling N mineralization. The biochemical characteristics, nutrient accumulation and biomass production of the legumes were greatly influenced by the altitude and position of the area relative to the sun.O uso de adubos verdes pode contribuir para a redução da erosão do solo, o aumento da sua matéria orgânica e a disponibilidade de N para o café produzido na Zona da Mata de Minas Gerais. Objetivou-se avaliar o potencial de produção de biomassa, acúmulo de nutrientes e mineralização de N de quatro leguminosas (Arachis pintoi, Calopogonium mucunoides, Stylozanthes guyanensis e Stizolobium aterrimum) cultivadas nas entrelinhas de café sob diferentes condições edafoclimáticas. A produção de biomassa de C. mucunoides foi influenciada pelo sombreamento do café. Houve tendência de maior mineralização de N para C. mucunoides, comparado com as outras leguminosas, em razão das menores concentrações de polifenóis e da relação polifenol/N. Por ocasião do primeiro corte, A. pintoi apresentou baixa produção de biomassa e fixação de N. A longo prazo, o teor de celulose foi o principal fator controlador da mineralização de N. As características bioquímicas, o acúmulo de nutrientes e a produção de biomassa foram altamente influenciados pela altitude e orientação das áreas de estudo em relação ao sol.