APOSTILA-FERTILIDADE-DO-SOLO-E-NUTRiÇÃO DE-PLANTAS BY KDMPARANA

APOSTILA-FERTILIDADE-DO-SOLO-E-NUTRiÇÃO DE-PLANTAS BY KDMPARANA

(Parte 1 de 4)

FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS by KDMPARANA

Conceitos sobre fertilidade do solo e nutrição de plantas3
Calagem – Correção da acidez do solo7
Gessagem ? Correção da acidez de sub-superfície20
Conceitos de Adubação28
Nitrogênio (N)34
Fósforo (P)43
Potássio (K)52
Macronutrientes Secundários5
Micronutrientes59

1. Conceitos sobre fertilidade do solo e nutrição de plantas

1.1 Fatores de produção agropecuária

Dentre os principais fatores de produção agropecuária, podemos citar: o clima, o material genético, o manejo de pragas, doenças e plantas daninhas e o manejo do solo, com ênfase no manejo químico como base para a nutrição das plantas.

Dentre estes fatores, o manejo químico do solo representa um dos principais aspectos para a obtenção de altas produtividades, principalmente em solos “pobres ? em termos nutricionais como os solos de Cerrado. Vale destacar que mais de 70% dos solos brasileiros apresentam alguma limitação séria de fertilidade.

O desenvolvimento da agropecuária, em termos de manejo, material genético e tecnologias, como irrigação, força o técnico a desenvolver um trabalho cada vez mais detalhado e preciso sobre correção e adubação do solo.

1.2 Fertilidade do solo e Nutrição de plantas

Conceitos: O que são nutrientes? São elementos essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas.

Critérios de essencialidades: 1) Na ausência do elemento químico a planta não é capaz de completar seu ciclo, ou seja, não chega a se desenvolver ou reproduzir. 2) O elemento químico é insubstituível, ou seja, na ausência a sua deficiência só pode ser corrigida através de seu fornecimento. 3) O elemento químico faz parte de uma molécula constituinte ou reação bioquímica essencial a planta.

Quem são os nutrientes de plantas? Macronutrientes primários (Nitrogênio, Fósforo e

Potássio), Macronutrientes secundários (Cálcio, Magnésio e Enxofre) e Micronutrientes (Boro, Cloro, Cobre, Ferro, Manganês, Níquel, Molibdênio, Níquel e Zinco).

Além destes nutrientes minerais existem também os nutrientes orgânicos: Carbono, Hidrogênio e Oxigênio, que são responsáveis por 90 a 96% dos tecidos vegetais.

1.3 Leis da Fertilidade do Solo e da Nutrição de Plantas

Lei do Mínimo (Justus Von Liebig): O rendimento de uma colheita é limitado pelo nutriente que estiver em menor disponibilidade para as plantas. Esta lei nos indica os princípios do equilíbrio nutricional para o bom desempenho agropecuário.

Figura 1: Lei do Mínimo.

Lei dos Incrementos Decrescentes (Mitscherlich): A medida que elevamos a dose do nutrientes aplicado, reduzimos o incremento gerado na produtividade.

Figura 2: Aumento da produção em função da dose de N aplicada (Lei dos Incrementos Decrescentes).

Lei da Restituição (Voisin, 1973): Os nutrientes exportados pelas culturas ou perdidos por erosão, volatilização, lixiviação e fixação devem ser recolocados ao solo, visando a manutenção do equilíbrio e do potencial produtivo do solo.

1.4 Aspectos econômicos

Objetivo: Buscar sempre a Produtividade Máxima ECONÔMICA. A produtividade máxima agronômica nem sempre é o mais interessante do ponto de vista econômico.

Figura 3: Gráfico da obtenção da Produtividade Máxima Econômica.

1.5 O solo como meio de produção agropecuária Composição do Solo

Figura 4: Esquema da composição do solo.

O ar do solo: extremamente importante para a aeração do solo, fornecendo O2 para a respiração das raízes e dos microorganismos presentes no solo.

A solução do solo: Fonte imediata de nutrientes para as plantas, porém na maioria dos casos não capaz de fornecer os nutrientes demandados por um dia da planta.

Os componentes sólidos do solo: Os componentes sólidos do solo são: a areia, o silte e a argila, que se diferenciam entre si pelo tamanho e atividade. A argila, por sua vez se divide em função da composição de sua estrutura mineralógica e sua atividade.

A matéria-orgânica do solo: Composto muito importante do solo. Responsável por parte do complexo coloidal. Formada por resíduos animais e vegetais decompostos ou em decomposição.

2. Calagem – Correção da acidez do solo

· Grande parte dos solos brasileiros apresentam pH abaixo de 5,5. • Esta condição química pode resultar em diversos fatores de baixa produtividade.

• Calagem é a maneira mais prática, correta e econômica para se corrigir a acidez do solo na camada superficial (“camada arável ?).

• A calagem, feita adequadamente, corrigi a acidez do solo e aumenta a eficiência de aproveitamento dos nutrientes (Figura 1).

pH Figura 1: variação na disponibilidade de nutrientes em função do pH do solo.

Fero,, Cobre,, Manganês,, Zinco Molibdênio,, Cloro

Fósforo Nitrogênio,, Enxôfre,, Boro

Potásio,, Cálcio,, Magnésio

2.1 Benefícios da calagem bem feita

· Diminuição da toxidez de H+, Al+3 e Mn+2.

• Aumento da mineralização da matéria orgânica, conseqüentemente aumentando a disponibilidade de nutrientes, notadamente N, S, P e B.

• Aumento na disponibilidade de cálcio e magnésio, por adição direta ao solo.

• Aumento da disponibilidade de fósforo e molibdênio, presentes em formas fixadas e de menor disponibilidade no solo ácido.

• Aumento da fixação não simbiótica e simbiótica do N2. • Aumento da atividade de bactérias nitrificadoras.

• Aumento da CTC do solo, reduzindo problemas de salinidade e de lixiviação de cátions.

• Aumento da eficiência da adubação.

• Aumento da preservação de áreas de florestas ou de áreas menos propicias para a agricultura, em face da necessidade de menor área para obter a mesma produção.

2.2 Fatores que interferem no sucesso da calagem

1) Características do corretivo utilizado (calcários, óxidos, hidróxidos, escórias de siderugia): a) Velocidade de reação no solo (granulometria) b) Poder de correção (poder de neutralização) c) Teores de nutrientes (Ca e Mg) d) Teores de metais pesados (devendo sempre buscar corretivos com o menor teor de contaminantes) 2) Dose do corretivo utilizada: a) Métodos a seguir 3) Forma e período de aplicação: a) Comentários a frente

1. a) Velocidade de reação no solo

· A velocidade de reação no solo, ou reatividade, depende da granulometria do corretivo. Quanto mais fino, mais rápida é a reação no solo.

• A reatividade deve ser avaliada criteriosamente, sendo que para cada situação de manejo, temos um objetivo diferente, quanto ao tempo de reação do corretivo.

• Ex. Na ocasião da implantação de um plantio direto ou implantação de uma pastagem (ou seja, na última oportunidade de revolvimento do solo) o mais interessante é trabalhar com um calcário de reatividade mais lenta, para aumentar o período residual.

• Já em um plantio direto estabelecido ou em uma pastagem implantada (aplicação superficial) temos que favorecer o contato entre o corretivo e solo, ou seja, devemos trabalhar com um corretivo mais reativo (mais fino).

• O valor de reatividade representa a porcentagem das partículas que reagem em um período de 3 meses.

• O Filler é um tipo de calcário que apresenta toda a sua reação em um período de 3 meses.

1. b) Poder de neutralização

• Dado pela quantidade de ácido que o mesmo consegue neutralizar. • É dependente de sua natureza química.

• O CaCO3 puro é tomado como padrão, ou seja, 100% de PN.

• Na Tabela 1 temos o PN das principais espécies químicas presentes em corretivos de acidez.

Tabela 1: Poder de Neutralização das principais espécies químicas presentes em corretivos da acidez do solo.

Espécie Química P N

MgO 248

1. a x b) Poder Relativo de Neutralização Total

· Da relação entre o Poder de Neutralização de acidez e da velocidade de reação (reatividade) surge o Poder Relativo de Neutralização Total (PRNT).

• O valor de PRNT é de extrema importância na determinação da dose de corretivo a se aplicar.

1. c) Teores de Cálcio e Magnésio

No passado os calcários eram divididos de acordo com o seu teor de magnésio em uma escala crescente: Calcíticos, Magnesianos e Dolomíticos.

Atualmente pela nova legislação, no que se refere aos corretivos, não há mais esta divisão, e este fato aumenta a nossa responsabilidade no auxilio ao produtor quanto ao corretivos correto, ou seja, aquele que mantenha o melhor equilíbrio a seu solo. O equilíbrio ideal para cada saturação de bases desejada está expressa na Tabela 2.

Tabela 2: Participação das bases ideal na CTC para diferentes níveis de saturação por bases.

1. *) Aspectos econômicos

· A escolha do calcário deve levar em consideração aspectos técnicos e econômicos.

• Dentre os calcários disponíveis na região deve-se selecionar aqueles que atendam os requisitos técnicos acima mencionados e dentre estes, devemos selecionar o calcário de melhor relação custo benefício (menor custo efetivo), esta relação é dada pela seguinte equação:

Custo efetivo = Custo por tonelada (posto fazenda) / PRNT

• Na avaliação econômica do calcário é importante avaliá-lo como um investimento que deve ser amortizado (em anos) em função do seu efeito residual.

• Considerando os custos diretos ligados a distribuição e incorporação de corretivos, geralmente é questionável a aplicação de doses inferiores a: o 1 t ha-1 para aplicação incorporada. o 0,5 t ha-1 para aplicação superficial.

2) Dose do corretivo utilizada

• A dose de corretivo utilizada deve ser calculada de maneira muito criteriosa, pensando no equilíbrio do solo.

• Por muitos anos buscou pH próximos a neutralidade, porém estes conceitos foram substituídos e hoje trabalhamos com pH na faixa de 5,6 a 6,0 para a maioria dos casos. Desta forma evitamos danos a estrutura do solo, pela substituição excessiva de Al+3 por

Fonte: Vitti (1997)

Ca+2 nos colóides, pela redução na disponibilidade de Fósforo pela precipitação de fosfatos por cálcio, e pela redução na disponibilidade de micronutrientes catiônicos.

· As doses de corretivos são calculadas para uma correção da camada de 0 a 20cm, em condições em que a camada corrigida é diferente precisa-se considerar esta diferença no cálculo utilizado. Ou seja, para se corrigir apenas 10 cm, se multiplica o valor encontrado por 0,5 e assim sucessivamente.

2.1) Método Tampão SMP

• Utilizado nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina

• Baseia-se na mistura do solo com uma solução composta de trietanolamina, paranitrofenl, cromato de potássio, acetato de cálcio e cloreto de cáclio, com pH inicial de 7,5.

• Após a mistura e agitação, determina-se o pH do sobrenadante, que nada mais é do que o índice SMP. Quanto menor o pH SMP mais acido é o solo.

• Com o valor do índice SMP (ou pH SMP) e o pH desejado cruzam-se os dados na

Tabela 3 e encontra-se a quantidade de corretivo (considerando um PRNT de 100%) a ser aplicada.

Tabela 3: Recomendação da dose de corretivo em função do índice SMP:

pH em água a atingir

SMP Quantidade de corretivo (t/ha)

2.2) Método baseado nos teores de Alumínio, Cálcio e Magnésio trocáveis

· Este é o método oficial recomendado pela CFSEMG (1999) para o estado de Minas Gerais, com o uso da seguinte expressão:

onde: NC = Necessidade de Calcário (Padrão 100% de PRNT) em t ha-1 Y = solo arenoso (argila 0-15%) = 0,0 a 1,0 solo de textura média (argila 15-35%) = 1,0 a 2,0 solo argiloso (argila 35-60%) = 2,0 a 3,0 solo muito argiloso (60-100%) = 3,0 a 4,0

Al+3 = acidez trocável (cmolc dm-3) mt = máxima saturação por Al+3 tolerada pela cultura (%) T = CTC efetiva (cmolc dm-3) X = fator variável em função do requerimento de Ca + Mg pela cultura (Tabela 4) Ca+2 + Mg+2 = teores de Ca e Mg trocáveis (cmolc dm-3)

Tabela 4: Referências de mt, X e V2 para diferentes culturas no estado de Minas Gerais

Cultura mt (%) X (cmolc/dm3) V2 (%)

Algodão 10 2,5 60 Arroz 25 2 50 Batata 15 2 60 Brachiaria decumbens 30 1 40 Café 25 3,5 60 Cana-de-açúcar 30 3,5 60 Capim elefante 20 2 50 Cenoura e Beterraba 5 3 65 Citrus 5 3 70 Eucalipto 45 1 30 Mandioca 30 1 40 Milho e Sorgo 15 2 50 Soja e Feijão 20 2 50 Tomate e Pimentão 5 3 70 Trigo 15 2 50

2.3) Método baseado na Saturação por bases

· Método introduzido no estado de São Paulo, porém com utilização em diversas regiões do país atualmente, baseado na seguinte expressão: NC = (V2 – V1) * T / PRNT Onde: NC = Necessidade de calagem (t ha-1) V2 = Saturação por bases desejada (Tabela 4 + Tabela 5, com ressalvas apenas para solos com teor de matéria orgânica muito elevado, onde devemos reduzir 10 pontos nos valores acima)

V1 = Saturação por bases atual T = CTC potencial PRNT = Poder Relativo de Neutralização Total da cultura

Tabela 5: Saturação de bases adequadas para diferentes espécies forrageiras

3) Forma e Período de Aplicação 3.1) Período de Aplicação

· O calcário deve ser aplicado cerca de 3 a 6 meses antes da implantação da cultura. • O calcário tipo Filler pode ser aplicado com até 1 mês de antecedência ao plantio.

• A cal virgem, pela sua reação quase instantânea pode ser aplicada muito próximo ao plantio.

• O parcelamento da dose de calcário em mais de uma safra se justifica quando a dose de calcário (para aplicação incorporada) é superior a 3 – 4 t ha-1.

3.2) Forma de aplicação

• Variável em função do manejo e sistema de produção (plantio direto ou plantio convencional).

EspécieGrau de adaptação a baixa ferilidade

Saturação por Bases (%)

Andropogonalto30 a 35 Brachiaria decumbensalto30 a 35 Brachiaria humidicolaalto30 a 35 Brachiaria ruziziensismédio30 a 35

Capim Jaraguábaixo a médio40 a 45 Brachiaria brizantabaixo40 a 45 Coloniãomuito baixo40 a 45 Mombaçamuito baixo40 a 45

Elefante - Napiermuito baixo50 a 60 Coast-cross - Tiftonmuito baixo50 a 60

Pouco Exigentes

Exigentes

Muito exigentes Fonte: Vilela et al. (1998)

· Para plantio convencional de culturas anuais, implantação de perenes e implantação de pastagens é desejável que a aplicação do corretivo anteceda a aração (que fará a distribuição vertical) e a gradagem (que fará a distribuição horizontal).

• Para as situações de aplicação superficial é importante que se ajuste a dose a profundidade efetiva de correção.

• No caso de aplicação superficial em sistema de plantio direto a profundidade efetiva de correção no primeiro ano varia de 7 a 10 cm em função da textura do solo (solos mais argilosos: correções próximas a 7 cm e solos mais arenosos correções próximas a 10 cm).

Obtido pela moagem de rochas calcárias.

Constituintes básicos: CaCO3 e MgCO3 Reações no solo:

Ca(Mg)CO3 + H2O à Ca+2(Mg+2) + CO3 -2

CO3 -2 + H2O ßà HCO3- + OH-

HCO3- + H2O ßà H2CO3 + OH- H+ + OH- ßà H2O

CO3 -2 = BASE FRACA (REAÇÃO LENTA)

Necessidade de se aplicar o calcário com antecedência.

Obtido pela queima ou calcinação completa do calcário. Constituintes básicos: CaO e MgO Reação no solo:

Ca(Mg)O + H2O à Ca+2(Mg+2) + 2OH- + calor Obs: Reação rápida (vantagem)

Calor gerado (pode ser problema para sementes, plântulas e microorganismos)

Obtido pela hidratação da cal virgem.

Constituintes básicos: Ca(OH)2 e Mg(OH)2 Reação no solo:

Ca(Mg)(OH)2 + H2O à Ca+2(Mg+2) + 2OH- Obs: Reação rápida (vantagem)

Manuseio complicado.

Silicato (Escória de Siderurgia)

Obtido de resíduo da produção de aço.

Constituintes básicos: CaSiO3 e MgSiO3 Reações no solo:

Ca(Mg)Si3 + H2O à Ca+2(Mg+2) + SiO3 -2

SiO3 -2 + H2O ßà HSiO3- + OH-

HSiO3- + H2O ßà H2SiO3 + OH- H+ + OH- ßà H2O

SiO3 -2 = BASE FRACA (REAÇÃO LENTA). Mais rápido que o Calcário.

Necessidade de se aplicar o calcário com antecedência.

3. Gessagem – Correção da acidez de sub-superfície

É enorme a extensão de solos ácidos no Brasil com elevados teores de alumínio trocável e baixos teores de Cálcio principalmente na região dos cerrados.

O calcário corrige a acidez dos solos basicamente na superfície (camada arável) deixando o sub-solo com excesso de Alumínio e falta de Cálcio inviabilizando o crescimento de raízes e prejudicando a absorção de água e nutrientes.

(Parte 1 de 4)

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