Maize-ruzigrass intercropping, nitrogen fertilization and plant density improve the performance of soybean grown in succession

ABSTRACT Second-crop maize-ruzigrass (Urochloa ruziziensis) intercropping, nitrogen (N) fertilization, and high maize plant densities enhance biomass production and N cycling, which may favor soybean growth and yield in the following season. This study aimed to assess the effects of second-crop maize-ruzigrass intercropping, N top dressing, and maize plant density on straw production in autumn/winter, N cycling, and agronomic performance of soybean crops grown in succession. Field experiments were installed in the 2018/2019 and 2019/2020 seasons using a randomized complete block design with split-split plots and four replications. The following factors were investigated: cropping system (sole maize and maize intercropped with ruzigrass), N top dressing (0 and 80 kg ha-1), and maize plant density (40, 60, 80, and 100 thousand plants ha-1). Maize-ruzigrass intercropping improved straw yield (2,365 kg ha-1) and N cycling (50 kg ha-1), and increased soybean yield in the following season (232 kg ha-1). N fertilization of maize increased soybean grain yield by 180 kg ha-1. Maize plant density did not influence the performance of succeeding soybean crops, regardless of the growing season. RESUMO O consórcio milho segunda safra com braquiária ruziziensis (Urochloa ruziziensis), adubação com nitrogênio (N) e alta densidade de plantas do milho aumentam a produção de biomassa e a ciclagem de N, o que pode favorecer o crescimento e a produtividade da soja na safra seguinte. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do consórcio milho segunda safra com Brachiaria ruziziensis, aplicação de N em cobertura e densidade de plantas de milho sobre a produção de palha no outono/inverno, ciclagem de N e desempenho agronômico da soja em sucessão. Os experimentos de campo realizados nas safras 2018/2019 e 2019/2020, em delineamento de blocos completos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições, investigaram os seguintes fatores: sistema de cultivo (milho solteiro e milho consorciado com Brachiaria ruziziensis), cobertura de N (0 e 80 kg ha-1) e densidade de plantas de milho (40, 60, 80 e 100 mil plantas ha-1). O consórcio milho-Brachiaria ruziziensis melhorou a produtividade de palha (2.365 kg ha-1) e a ciclagem de N (50 kg ha-1) e aumentou a produtividade de soja em sucessão (232 kg ha-1). A adubação nitrogenada do milho aumentou a produtividade de grãos de soja em 180 kg ha-1. A densidade de plantas do milho não influenciou o desempenho da soja cultivada