Post on 11-Jan-2022
FERTILIDADE DO SOLO: FUNDAMENTOS DE
ALGUMAS PRÁTICAS II
Fabiano Daniel De Bona
Embrapa Trigo
PARCERIA EMBRAPA – SISTEMA OCB
Capacitação em cereais de inverno
Módulo 1 – Introdução ao Cooperativismo e Fundamentos de
Agricultura Conservacionista e Fertilidade do Solo
13 a 15 de Abril de 2016 – Passo Fundo (RS)
“O solo atua como meio de sustentação e fornecedor de água e NUTRIENTES para as plantas”
SOLO FÉRTIL: - Solo que tem a capacidade de suprir às plantas os
nutrientes nas quantidades e proporções adequadas
para o seu crescimento e desenvolvimento;
- Não contém materiais tóxicos;
- Possui adequados atributos físicos.
SOLO AGRÍCOLA
FASE SÓLIDA SOLUÇÃO DO SOLO SISTEMA RADICULAR
• Caract. físicas:
- Textura e estrutura
- Água disponível
• Caract. biológicas:
- Organismos do solo
• Caract. químicas:
- Cargas dos colóides
- Matéria orgânica
- Ciclos biogeoquímicos
• Concentração de
nutrientes
• Atividade dos íons
• pH
• Elementos tóxicos
• Contato íon-raiz:
- Fluxo de massa
- Difusão
- Interceptação radicular
• Absorção:
- Canais
- Proteínas transportadoras
DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES NO SOLO
Um bom solo agrícola não pode ter RESTRIÇÃO FÍSICA
Distribuição radicular no perfil do solo
Solo
SE
M c
om
pacta
ção
Solo
CO
M c
om
pacta
ção
→ TOXIDEZ DE ALUMÍNIO: Incapacitação do funcionamento de raízes
Al3+C
on
ce
ntr
aç
ão
(mo
lL
-1)
+ Al
- Al
+ Al
Um bom solo agrícola não pode ter RESTRIÇÃO QUÍMICA
Variedade de soja SENSÍVEL à
presença de Al3+ no solo, uma vez
que não apresentou crescimento
nos anéis sem adição de calcário.
Oliveira (2014)
Um bom solo agrícola não pode ter RESTRIÇÃO QUÍMICA
N P K Ca Mg S
MnFe Zn Cu B Mn ClMo Ni
Si Na Se Co
MACROnutrientes
MICROnutrientes
Elementos BENÉFICOS
Um bom solo agrícola não pode ter NUTRIENTES limitantes
CALAGEM- Reduz Al (tóxico) e H+
- Adiciona Ca e Mg (nutrientes)
- Beneficiar as plantas ao corrigir o
meio e disponibilizar nutrientes
Química do solo
ADUBAÇÃO- Fornecer nutrientes à planta
Nutrição da planta
(extração de nutrientes)
Adequação da fertilidade química do solo: CALAGEM e ADUBAÇÃO
FLUXO DE MASSA
“O elemento se move
juntamente com a água no solo”
-Maiores distâncias
- Exemplo: Nitrogênio
DIFUSÃO
“O elemento se move
em pequenas distâncias
utilizando a água como
meio”
- Potencial osmótico
- Exemplo: Potássio
Interceptação radicular
-Exemplo: Fósforo
Elementos
Água
BASES DAS PRÁTICAS DE ADUBAÇÃO: Mecanismos de Absorção de Nutrientes
MECANISMOS DE ABSORÇÃO: CONTATO ÍON-RAIZ
Valores médios da contribuição relativa dos mecanismos
de suprimento para plantas de milho durante 13 dias em
12 solos do RS (Vargas et al., 1983)
MECANISMOS DE ABSORÇÃO: CONTATO ÍON-RAIZ
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: FÓSFORO
● Efeito da presença do P na resposta de crescimento radicular da planta
Drew (1975)
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: FÓSFORO
● Essencial para o estabelecimento de todas as culturas de grãos
● Forma de aplicação e fontes (fórmula NPK, supersimples, supertriplo, MAP, DAP, etc)
Duarte (2014)
REAÇÕES DE ADSORÇÃO E FIXAÇÃO DE NUTRIENTES NO SOLO
►Tipos de adsorção dos íons (nutrientes) aos colóides (CTC ou CTA)
Íons difusíveis
rodeados por
moléculas de
H2O
esfera-interna
esfera-externa
CTC ou CTA
REAÇÕES DE ADSORÇÃO E FIXAÇÃO DE NUTRIENTES NO SOLO
►Tipos de adsorção dos íons (nutrientes) aos colóides (CTC ou CTA)
O
O
OH+
H+
O
O
OH+
H+
ooOO
oo
Ooo
oO
oCl-
molécula de água
Ca2+
oO
oOoo
ooO
OooOoo
oO
o
O
O
O_
NO3- -- -
IBr ClO4, , ,
Na+, K
+, Ca
++, Mg
++
monodentado
_
O
O
O Pb+
O
O
O
O
O
O
Cu
bidentado
Íons metálicos
Complexos de esferainterna
Complexos de esferaexterna
O
O
OH+
H+
O
O
OH+
H+
ooOO
oo
Ooo
oO
oCl-
molécula de água
Ca2+
oO
oOoo
ooO
OooOoo
oO
o
O
O
O_
NO3- -- -
IBr ClO4, , ,
Na+, K
+, Ca
++, Mg
++
monodentado
_
O
O
O Pb+
O
O
O
O
O
O
Cu
bidentado
Íons metálicos
Complexos de esferainterna
Complexos de esferaexterna
COMPLEXO DE ESFERA EXTERNA
- Ligação iônica (fraca)
- Complexo de troca (Ca, Mg, K, NO3)
COMPLEXO DE ESFERA INTERNA
- Ligação covalente (forte)
- Óxidos de Al e Fe (Fixação de P e Zn)
REAÇÕES DE ADSORÇÃO E FIXAÇÃO DE NUTRIENTES NO SOLO
►Fixação de P e Zn nos colóides do solo
+ 2H2OH2PO4-
O
_O
+
_||
|_
O
|
|
_
Fe
O
Fe
_
OH
OH
|
|
_
Fe
O
Fe
2
2
_||
|_
P
OH
+O
Fe
Fe
Zn++
HOH
HOH
+
HO
HO
Fe
Fe
O Zn 2H+
CTA → Óxidos de Fe e Al → Baixo pH do solo
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: FÓSFORO
● Aplicação de P a lanço versus sulco de semeadura – Produção de soja no PR
Oliveira (2014)
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: FÓSFORO
● Aplicação de P a lanço versus sulco de semeadura - Isolinhas de produção de algodão no MT
Oliveira (2014)
Duarte (2014)
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: POTÁSSIO
● Um dos nutrientes extraídos em mais altas quantidades e necessita reposição adequada
Oliveira (2014)
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: POTÁSSIO
● Formas de aplicação na cultura da soja
Oliveira (2014)
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: POTÁSSIO
● Efeito da deficiência hídrica na disponibilidade de K e na produção da cultura da soja
Oliveira (2014)
Duarte (2014)
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: NITROGÊNIO
● Absorvido por FLUXO DE MASSA
● Manejo diferenciado e alta demanda e extração pelas culturas
● A disponibilidade de água e a época de aplicação são tão ou mais importantes do que a dose.
Água
Dissolução do grânuloReações com o
solo para formar
os íons de N
N na solução
pHUREIA + H2O
Urease2NH3 + 2H+ 2NH4
+
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140
MS
(k
g/h
a)
N a
bso
rvid
o (kg
/ha
)
Dias após emergência das plantas
N absorvido
MS
Antese
100 dias5,5% N
Wiethölter (2011)
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: NITROGÊNIO
● Sincronia entre demanda da planta e disponibilidade de N no solo – Parcelamento adubação
ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: NITROGÊNIO
● Sincronia entre demanda da planta e disponibilidade de N no solo – Parcelamento adubação
Manual... (2004)
ADUBAÇÃO: Bases para o cálculo de doses corretas
ADUBAÇÃO: Relação entre fator de produção e retorno econômico
MET
LUCRO
PREJUÍZO
0 100
Nível crítico
MEE9030
LEI DE MITSCHERLICH ou DOS ACRÉSCIMOS DECRESCENTES:
- “Os aumentos de produção de uma cultura, obtidos pela
adição de quantidades crescentes de um nutriente, são
decrescentes”.
∆y1
∆x1
∆y2
∆x2 ∆x3 ∆x4 ∆x5
∆y3
∆y4
DOSE DO NUTRIENTE X
PR
OD
UÇ
ÃO
∆y1 > ∆y2 > ∆y3
Prod. máx.
econômica
A alta eficiência produtiva e lucratividade
econômica de uma cultura somente é obtida ao se
acertar a melhor, e não necessariamente a maior,
dose de adubação para maximização da produção
com o menor custo possível.
Macronutrientes -------------------------------------------- kg / tonelada --------------------------------------------
Nitrogênio 21 51 22 40
Fósforo 4,1 4,4 4,4 6,6
Potássio 14,3 17 5,0 8,3
Enxofre 1,2 5,4 1,6 7,0
Cálcio 3,4 3,0 1,1 6,0
Magnésio 3,2 2,0 2,7 4,2
Coelho e França (1995); Manual RS-SC... (2004); Sfredo (2008); Canola Council of Canada (2014 - internet)
ADUBAÇÃO: A extração de nutrientes pela cultura determina a
necessidade e o programa de adubação
A adubação equilibrada com base na ANÁLISE DE
SOLO e na DEMANDA DA PLANTA produz maiores
respostas produtivas da cultura, além de evitar
aumento de custos pela aplicação de nutrientes
sabidamente altos no solo.
LEI DE LIEBIG OU LEI DO MÍNIMO:
- “As produções das culturas são limitadas pelo fator de
crescimento que se encontra à disposição da planta
em menor quantidade”.
Fit
os
sa
nid
ad
e
Lu
z
CO
2
Ág
ua
Te
mp
era
tura
Maté
ria o
rgân
ica
Co
ntr
ole
de
pra
ga
s
pH
do
so
lo
Mic
rorg
an
ism
os
N
Mg
Ca Cu N
i
Cl
Mn
Fe ZnK B
SINERGIA E ANTAGONISMO NA ABSORÇÃO
DE NUTRIENTES PELA PLANTA
Nutrienteadicionado
Efeito no teor foliar (Equilíbrio Nutricional)
N P K Ca Mg S B Cl Cu Fe Mn Mo Zn
N + +
P + + +
K +
Ca +
Mg + +
S +
B +
Cl + +
Cu +
Fe +
Mn +
Mo +
Zn +
Malavolta (1987)
NUTRIÇÃO MINERAL EQUILIBRADA
● Interação entre K, Ca e Mg na folha como reflexo dos teores no solo. Produção de milho.
NUTRIÇÃO MINERAL EQUILIBRADA
● Interação P e Zn: Produção de milho em função das relações P/Zn no tecido foliar (o
tamanho dos círculos indicam a deficiência de Zn).
De Bona (2009)
NUTRIÇÃO MINERAL EQUILIBRADA
● Equilíbrio nutricional é mais importante do que as quantidades adicionadas isoladamente
INDICADOR DAS PRÁTICAS RELACIONADAS A FERTILIDADE DO SOLO
● Avaliação do estado nutricional da planta
ANÁLISE FOLIAR
Folha-bandeira
ANÁLISE FOLIAR E ESTADO NUTRICIONAL DA CULTURA
● Representação geral da relação entre teor foliar foliar e produção (ou matéria seca)
ANÁLISE SOLO x ANÁLISE FOLIAR
→ Indicação dos teores disponíveis de
os elementos químicos extraídos sob
determinadas metodologias;
→ Teores exigem calibração para os
sistemas de cultivo.
→ Indica a concentração de nutrientes
no tecido vegetal;
→ Reflete os efeitos da interação
solo-planta-clima e também do
manejo.
ABSORÇÃO FOLIAR E PRINCÍPIOS DA ADUBAÇÃO FOLIAR
● Absorção radicular
ABSORÇÃO FOLIAR E PRINCÍPIOS DA ADUBAÇÃO FOLIAR
● Absorção foliar
ABSORÇÃO FOLIAR E PRINCÍPIOS DA ADUBAÇÃO FOLIAR
● Absorção foliar: grande desafio é a permeabilidade da CUTÍCULA
FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO FOLIAR
● FATORES INERENTES À FOLHA:
- Estrutura: espessura da cutícula e número de estômatos
- Composição química da cutícula
- Idade da folha
● FATORES INERENTES AO NUTRIENTE:
- Mobilidade no floema
FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO FOLIAR
● FATORES INERENTES AO NUTRIENTE:
- Tempo para absorção nas folhas (50% do aplicado)
FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO FOLIAR
● FATORES INERENTES ÀS SOLUÇÕES E EXTERNOS:
- Solubilidade, concentração e combinação de nutrientes
- Surfactantes e pH da solução
- Luz
- Disponibilidade de água
- Umidade atmosférica
- Temperatura
- Modo de aplicação
Zn em folhas de cafeeiro
FATOS RELACIONADOS À ADUBAÇÃO FOLIAR
● SEMPRE é complementar a adubação de solo;
● Totalmente INEFICIENTE para macronutrientes;
● Pode corrigir algumas
deficiências causadas por
limitação de MICRONUTRIENTES
em planta adulta (paliativo);
● Geralmente implica em mais
custos de aplicação;
● Sem efeito residual.
fabiano.debona@embrapa.br
(54) 3316-5800
Muito obrigado!