CANA-DE-AÇÚCAR – CULTIVO COM SUSTENTABILIDADE · CULTIVO COM SUSTENTABILIDADE 1. INTRODUÇÃO R...

INFORMAES AGRONMICAS N 142 JUNHO/2013 1

INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE - BRASILRua Alfredo Guedes, 1949 - Edifcio Rcz Center, sala 701 - Fone/Fax: (19) 3433-3254 - Website: http://brasil.ipni.net - E-mail: [email protected]

13416-901 Piracicaba-SP, Brasil

Desenvolver e promover informaes cientficas sobre o manejo responsvel dos nutrientes das plantas para o benefcio da famlia humana

MISSO

INFORMAESAGRONMICAS

No 142 JUNHO/2013

1 Engenheira Agrnoma, APTA Agncia Paulista de Tecnologia dos Agronegcios, Plo Regional Centro-Sul, Programa Cana-de-Acar IAC, Piracicaba, SP; email: [email protected]

2 Engenheiro Agrnomo, APTA Agncia Paulista de Tecnologia dos Agronegcios, Plo Regional Centro-Oeste, Ja, SP.3 Engenheiro Agrnomo, Centro de Solos e Recurso Ambientais, Instituto Agronmico, Campinas, SP.4 Engenheiro Agrnomo, Centro de Cana-de-Acar, Instituto Agronmico, Campinas, SP.

Abreviaes: APTA = Agncia Paulista de Tecnologia dos Agronegcios; ATR = acares totais recuperveis; CAD = capacidade de gua disponvel; ETP = evapotranspirao potencial; EUFN = eficincia de utilizao do fertilizante nitrogenado; GEE = gases de efeito estufa; IPCC = Intergovernmental Panel on Climate Change; N = nitrognio; TCH = tonelada de cana por hectare.

CANA-DE-ACAR CULTIVO COM SUSTENTABILIDADE

1. INTRODUO

Recuperando-se de uma fase de crise, a canavicul-tura brasileira enfrenta srios desafios. A nova fase envolve a transformao de um setor nacional e tradicional produtor de acar e etanol em um setor amplo e inter-nacionalizado, voltado a novos produtos, buscando utilizar toda a biomassa da cana um setor produtor de energia. Novas reas de expanso exigem o uso de variedades adaptadas e de tecnologias que permitem obter alta produtividade de maneira sustentvel. Algumas tecnologias j conhecidas tem sido utilizadas mais intensamente, a exemplo da irrigao e da fertirrigao. Outras so introduzi-das e rapidamente encontram interesse junto ao setor, como o preparo reduzido do solo, a manuteno da palhada e o melhor gerenciamento das pocas de plantio e colheita. No entanto, a base da fertilidade do solo e da nutrio de plantas nunca deve ser negligenciada.

Neste artigo, pretende-se discutir as bases da nutrio da cana-de-acar e algumas novas tecnologias que envolvem pre-paro do solo, nutrio, adubao, fontes alternativas de nutrientes e manejo das variedades.

2. MANEJO NUTRICIONAL INTERAES ENTRE SOLOS, ARMAZENAMENTO DE GUA E POCAS DE COLHEITA

A qualidade de um solo dada pela somatria das pro-priedades qumicas, fsicas e microbiolgicas, que possibilitam a sustentabilidade da produo vegetal.

A utilizao adequada das terras, respeitando a sua poten-cialidade, constitui fator primordial para a obteno de rendimentos elevados, viabilidade econmica da atividade e, fundamentalmente, conservao dos recursos naturais. Todavia, as principais limitaes ao cultivo da cana-de-acar esto relacionadas no apenas ferti-lidade do solo, mas tambm deficincia de gua, determinada pela estao seca marcante na regio, e s caractersticas fsicas de alguns solos, como pouca profundidade efetiva, drenagem imperfeita, lenta permeabilidade, capacidade de gua disponvel (CAD) e textura. A CAD um dos fatores determinantes da produtividade, e a cana cultivada em solos eutrficos (sem impedimento qumico), com alta CAD, apresenta sistema radicular profundo e bem desenvolvido. A Figura 1 ilustra a importncia da CAD no desenvolvimento do sistema radicular da cana-de-acar nos diferentes solos.

Raffaella Rossetto1Andre Cesar Vitti1Glauber J. C. Gava2Estvo V. Mellis3Vitor P. Vargas3Heitor Cantarella3

Hlio do Prado4Fbio L. F. Dias1Marcos G. A. Landell4Sandro R. Brancalio4Julio C. Garcia4

2 INFORMAES AGRONMICAS N 142 JUNHO/2013

INFORMAES AGRONMICAS

NOTA DOS EDITORES

Todos os artigos publicados no Informaes Agronmicas esto disponveis em formato pdf no website do IPNI Brasil:

Opinies e concluses expressas pelos autores nos artigos no reetem necessariamente as mesmas do IPNI ou dos editores deste jornal.

N0 142 JUNHO/2013

CONTEDO

Cana-de-acar cultivo com sustentabilidadeRaffaella Rossetto, Andre Cesar Vitti, Glauber J. C. Gava, Estvo V. Mellis, Vitor P. Vargas, Heitor Cantarella, Hlio do Prado, Fbio L. F. Dias, Marcos G. A. Landell, Sandro R. Brancalio, Julio C. Garcia ......................................................1

Manejo 4C quatro medidas corretas que levam ao uso eficientedos fertilizantesValter Casarin, Silvia Regina Stipp .........................................................14

Divulgando a Pesquisa ...........................................................................21

IPNI em Destaque ..................................................................................22

Painel Agronmico .................................................................................24

Cursos, Simpsios e outros Eventos .....................................................26

Publicaes Recentes .............................................................................27

Ponto de Vista .........................................................................................28

FOTO DESTAQUE

Dr. Eros Francisco, Dr. Lus I. Prochnow e Dr. Valter Casarin em visita recente empresa IJM Plantation, produtora de dend na Malsia.

Publicao trimestral gratuita do International Plant Nutrition Institute (IPNI), Programa Brasil. O jornal publica artigos tcnico-cientficos elaborados pela

comunidade cientfica nacional e internacional visando o manejo responsvel dos nutrientes das plantas.

COMISSO EDITORIAL

EditorLus Igncio ProchnowEditores Assistentes

Valter Casarin, Eros Francisco, Silvia Regina StippGerente de DistribuioEvandro Luis Lavorenti

INTERNATIONAL PLANT NuTRITION INSTITuTE (IPNI)

Presidente do Conselho Steve Wilson (CF Industries Holdings, Inc.)

Vice-Presidente do ConselhoMhamed Ibnabdeljalil (OCP Group)

TesoureiroJim Prokopanko (Mosaic Company)

PresidenteTerry L. Roberts

Vice-Presidente, Coordenador do Grupo da sia e fricaAdrian M. Johnston

Vice-Presidente, Coordenadora do Grupo do Oeste Europeu/sia Central e Oriente Mdio

Svetlana Ivanova

Vice-Presidente Senior, Diretor de Pesquisa eCoordenador do Grupo das Amricas e Oceania

Paul E. Fixen

PROGRAMA BRASIL

DiretorLus Igncio Prochnow

Diretores AdjuntosValter CasarinEros Francisco

PublicaesSilvia Regina Stipp

Analista de Sistemas e Assistente AdministrativoEvandro Luis Lavorenti

Assistente AdministrativoRenata Fiuza

ASSINATuRAS Assinaturas gratuitas so concedidas mediante aprovao prvia da diretoria. O cadastramento pode ser realizado no

site do IPNI: http://brasil.ipni.netMudanas de endereo podem ser solicitadas por email para:

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Esta publicao foi impressa e distribuda com o apoio financeiro parcial da empresa

FERTILIzANTES HERINGER S.A.YARA BRASIL FERTILIzANTES


Os valores da CAD podem diferir mesmo entre solos com a mesma porcentagem de argila, porm, com condies qumicas subsuperficiais contrastantes, como ilustrado na Figura 1. Assim, a CAD maior no Latossolo Vermelho eutrfico textura muito argilosa (LVe-4), comparado ao Latossolo Vermelho lico textura muito argilosa (LVa-4), e maior no Latossolo Vermelho eutrfico textura mdia (LVe-1), comparado ao Latossolo Vermelho lico textura muito argilosa (LVa-4).

A implementao de prticas de manejo que visam aumentar a CAD para as plantas e a adoo de variedades de cana adaptadas baixa disponibilidade de gua so fundamentais para a obteno de maiores produtividades e, consequentemente, maiores retornos econmicos.

O aporte de matria orgnica em solos tropicais propicia o fornecimento de nutrientes, revitaliza o agroecossistema e pro-porciona maior resilincia do solo em ambientes mais restritivos, alm de auxiliar na formao e estabilizao da estrutura do solo.

Uma prtica eficiente para garantir maior produtividade da cultura associar boas variedades de cana- de-acar aos ambientes de produo. Estes so definidos pelo tipo de solo e pelas condi-es qumicas e fsicas das camadas superficiais e subsuperficiais, disponibilidade hdrica e fatores climticos.

Em estudo desenvolvido por Prado et al. (2011) na Estao Experimental da APTA Agncia Paulista de Tecnologia dos Agro-negcios , Plo Centro-Sul, em Piracicaba, SP, com cana-de- acar cultivada em dois solos com texturas semelhantes e propriedades qumicas e morfologias diferentes Latossolo Vermelho distrfico textura muito argilosa A moderado (LVe) e Nitossolo Vermelho eutrfico textura muito argilosa A moderado (NVe) constatou-se

que houve um ganho de 15 t ha-1 (11%) na produti-vidade da cana cutivada no NVe, atribudo maior disponibilidade de gua e nutrientes, especialmente clcio, e baixo teor de alumnio, comparado ao LVd corrigido com calcrio e gesso por ocasio do plantio. Essas diferenas poderiam ter sido maiores se tivesse ocorrido restrio hdrica mais severa, ou seja, menor pluviosidade, com veranicos ou m distribuio de chuvas ao longo do ciclo agrcola da cultura. De acordo com estimativas realizadas por Prado et al. (2011) no projeto sobre ambientes de produo da cana-de- acar (AMBICANA), a produtividade da cana-de- acar (cinco ciclos agrcolas) cultivada no Nitossolo (ambiente A1) e no Latossolo (ambiente C1) pode ultrapassar 110 t ha-1 e 84-88 t ha-1, res-pectivamente.

As maiores produtividades no NVe ocorreram devido s melhores condies da camada subsuper-ficial do horizonte B, que apresenta estrutura do tipo prismtica e subangular, com grau forte de desenvol-vimento, ao contrrio do Latossolo (Figura 2). Essa morfologia especial do Nitossolo responsvel pela drenagem interna moderada, ou seja, aps a chuva, a gua removida do perfil em velocidade mode-rada. Por outro lado, no Latossolo, cujo horizonte B apresenta estrutura granular, a drenagem interna acentuada, e a gua removida mais rapidamente, se comparada ao NVe, no sendo armazenada por muito tempo, mesmo nos solos mais argilosos (Figura 1). Alm disso, os microagregados contidos na frao argila dos Latossolos so responsveis pela rpida

permeabilidade da gua no perfil, especialmente se forem cricos, o que faz com que a cana seque muito no perodo de estiagem.

Figura 2. Produtividade da cana-de-acar em funo de dois ambientes de produo: Latossolo Vermelho distrfico, textura muito argilosa (LVd-4) e Nitossolo Vermelho eutrfico, textura muito argilosa (NVe-4), em Piracicaba, SP. CAD = capacidade de gua dispo-nvel; AD = nmero de dias com gua disponvel, considerando evapotranspirao mdia de 5 mm/dia.

Foto: Modificada de Prado et al. (2011).

Produtividade (t ha-1)

CAD (L m-3)

AD (dias) - 5 mm dia-1

Influncia dos ambientes de produo sobre a produtividade

Figura 1. Capacidade de gua disponvel e crescimento do sistema radicular da cana em Latossolo Vermelho Escuro e Latossolo Vermelho-Amarelo lico.

Fonte: Prado (2013).

A maior disponibilidade hdrica para a cana-de-acar no NVe (140 litros de gua por m3 de solo - L m-3) e o maior tempo de permanncia de gua no perfil do solo foram os principais fatores


responsveis pelo menor estresse hdrico na cana-de-acar. J o LVd disponibilizou cerca de 70 L m-3 de solo, ressecando-se mais rapidamente (PRADO et al., 2011). Considerando esses valores, e uma evapotranspirao mdia diria de 5 mm dia-1, o NVe disponibilizaria gua para a cultura por cerca de 30 dias e o LVd apenas 15 dias aps a recarga do solo por chuva ou irrigao (Tabela 1).

Alm da CAD no solo, deve-se tambm levar em conside-rao a evapotranspirao, a qual est relacionada principalmente com o local, a poca e o desenvolvimento da cultura. A Tabela 1 mostra a relao entre a CAD de um solo e a evapotranspirao potencial. Exemplificando, solos com CAD de 60 e 140 L m-3 de solo em locais com evapotranspirao de 3 e 7 mm dia-1, respecti-vamente, tero 20 dias de gua disponvel para as plantas. Para uma mesma taxa de evapotranspirao, a CAD influenciar o nmero de dias com gua disponvel no solo, com uma diferena de cerca de 15 dias a mais no NVe. Dependendo da fase fenolgica da cultura esse fato pode ser bastante significativo, considerando-se o aspecto nutricional.

Em relao fase de desenvolvimento da cultura e ao ac-mulo de fitomassa na parte area, a Tabela 2 mostra claramente como a deficincia hdrica influencia o desenvolvimento e mascara os efeitos da fertilizao e nutrio dos canaviais. De acordo com os resultados da Tabela 2, em maro no houve diferena signi-ficativa no nmero de perfilhos entre os tratamentos com fontes nitrogenadas misturadas vinhaa concentrada, mas apenas para o tratamento sem adio de N. J nos demais perodos (maio e agosto), no houve diferena significativa entre os tratamentos devido ao trmino das chuvas no incio de maro de 2010, ano que foi atpico para a regio Centro-Sul. Quanto ao acmulo de matria seca na parte area da cultura, nota-se a mesma tendncia, ou seja, no incio do desenvolvimento da cultura os tratamentos que receberam N apresentaram maior acmulo de matria seca em relao testemunha, mas na ltima avaliao (agosto) no houve diferena. Destaca-se ainda nesse estudo que no houve perdas por volatilizao do N da ureia com a chuva (42 mm) ocorrida logo aps a aplicao do fertilizante. Como as plantas dos tratamentos que receberam N no incio do experimento esta-vam mais desenvolvidas do que as do tratamento testemunha (Tabela 2), elas provavelmente apresentaram maior consumo e perda de gua (transpirao), entrando em estresse hdrico mais cedo. Esses resultados mostram a importncia da distribuio de

chuvas, principalmente na fase de crescimento da cultura; a partir de maro o crescimento foi reduzido e at mesmo paralisado com a reduo das chuvas. Os tratamentos com menor acmulo de fito-massa provavelmente foram menos afetados pelo estresse hdrico, diminuindo, desta forma, as diferenas iniciais entre os tratamentos. Porm, na cultura da cana-de-acar, a adubao de um ano pode refletir no ciclo subsequente, pelo efeito residual.

A Figura 3, modificada de Vitti e Trivelin (2008), mostra o acmulo de N no sistema radicular (razes e rizomas) em funo das doses de N aplicadas na cultura da cana-de-acar, em relao testemunha (linha tracejada). Esse efeito poder ser ainda maior se no houver impedimento qumico e fsico para o sistema radi-cular, pois a planta permanecer por mais tempo metabolicamente ativa, o que ir repercutir em ganhos de produtividade e melhoria no aspecto nutritivo influenciado pelas adubaes.

3. ADUBAO: INTERAES ENTRE POCA DE COLHEITA E AMBIENTE DE PRODUO

A safra agrcola na regio Centro-Sul normalmente ocorre entre abril e novembro, perodo em que h deficincia hdrica, que pode prejudicar a brotao e o desenvolvimento da cultura. A cana- de-acar colhida no outono (incio da safra) pouca influenciada pela deficincia hdrica, comparada cana colhida na primavera. Nesse sentido, torna-se importante considerar a poca de colheita

Tabela 1. Perodo com gua disponvel (AD) em funo da evapotranspirao potencial (ETP) e da CAD (capacidade de gua disponvel no solo), na profundidade de 0-100 cm do solo.

Perodo com gua disponvel (AD) no solo

Capacidade de gua disponvel no solo (CAD)

CAD necessria para garantir AD de acordo com a evapotranspirao potencial (mm dia-1)

3 mm dia-1 5 mm dia-1 7 mm dia-1

(dias/ms) - - - - - - - - - - - - - - - - (L m-3 de solo) - - - - - - - - - - - - - - - - -

> 25 Muito alta > 75 > 125 > 175

20 a 25 Alta 60 a 75 100 a 125 140 a 175

15 a 20 Mdia 45 a 60 75 a 100 105 a 140

10 a 15 Baixa 30 a 45 50 a 75 70 a 100

5 a 10 Muito baixa 15 a 30 25 a 50 35 a 70

< 5 Extremamente baixa < 15 < 25 < 35

Fonte: Prado et al. (2003).

Tabela 2. Variao do nmero de perfilhos por metro linear e acmulo de fitomassa na parte area ao longo do ciclo agrcola da cana-soca.

TratamentosPerfilhos por metro linear

Acmulo de matria seca na parte area (t ha-1)

Maro Maio Agosto Maro Maio Agosto

Controle 16 bA 13 aB 12 aB 7 bB 28 cA 33 abAVinhaa (V) 17 bA 13 aB 11 aB 7 bB 29 bcA 30 bA120 N* + V 18 abA 14 aB 13 aB 15 aB 34 abcA 31 abA120 N** + V 20 aA 15 aB 13 aB 18 aB 37 aA 34 abA

Vinhaa concentrada usada no estudo: * = nitrato de amnio; ** = ureia, sendo que no houve perdas por volatilizao.Letras minscula e maisculas iguais, respectivamente, na coluna e na linha no diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.Fonte: Vitti et al. (2011).


Comparando-se, agora, os ambientes mais favorveis colhi-dos no final da safra aos ambientes menos favorveis colhidos no incio da safra, ou seja, mais restritivos (mdia de produtividade nos ambientes desfavorveis distrfico e crico), nota-se que a diferena de apenas 5%. Assim, importante que nos ambientes desfavorveis a colheita seja realizada no incio da safra, pois haver menor perda de produtividade, compensando o baixo potencial pro-dutivo desses solos, e a cana ter mais tempo para se desenvolver, quando se considera o aspecto nutricional. Porm, se nos ambientes desfavorveis a cana for colhida no final de safra, comparado aos melhores ambientes, a ineficincia passa a valores prximos a 40%, ou seja, seriam necessrios 7,7 kg ha-1 da frmula 20-05-20 para produzir 1 tonelada de colmos.

Portanto, a adoo de prticas que favoream o desenvol-vimento do sistema radicular, evitando impedimentos qumicos, fsicos e biolgicos, e o manejo da cultura de forma a diminuir a evapotranspirao, iro favorecer a permanncia da gua no solo e sua disponibilidade para a cultura, o que garantir melhor eficin-cia no uso dos fertilizantes, refletindo em maior produtividade dos canaviais.

4. NITROGNIO: DISPONIBILIDADE HDRICA E AUMENTO DA PRODUTIVIDADE DA CANA-DE-ACAR

A cana-de-acar irrigada (ambiente com mnimo dficit hdrico) geralmente apresenta maior resposta adubao nitro-genada do que aquela cultivada em reas de sequeiro (NG KEE KWONG et al., 1999; WIEDENFELD e ENCISO, 2008; URIBE, 2010; TEODORO, 2011; KLLN, 2012).

Figura 3. Nitrognio acumulado em cana-soca (SP81 3250, 3 corte), cultivada em Neossolo Quartzarnico, em funo de doses de N-nitrato de amnio.

Fonte: Vitti (2003).

Dose de N (kg ha-1)

0 35 70 105 140 175

N a

cum

ulad

o (k

g ha

-1)

225

200

175

150

125

100

75

50

25

0

Ponteiro Folha seca

Colmo Raiz

em funo dos diferentes ambientes de produo. A Tabela 3 mostra um exemplo da aplicao da matriz de produtividade da cana-de- acar colhida ao longo da safra, variando de ambientes favorveis a ambientes mais restritivos. Nota-se que a produtividade da cana no final da safra no solo eutrfico (ambiente favorvel) 15% menor do que a obtida no incio da safra. J nos ambientes mais restritivos essa queda passa a ser de cerca de 30%. Esses resultados mostram que necessrio priorizar a colheita mais cedo nos ambientes que apresentam restrio quanto disponibilidade hdrica e fertilidade do solo.

Tabela 4. Quantidade de fertilizante por tonelada de colmos de cana em funo da poca de colheita e dos ambientes de produo, considerando a aplicao de 500 kg ha-1 da frmula 20-05-20 em cana-soca.

Ambientes de produo1

pocas de colheita

Ciclo de outono

(incio de safra)

Ciclo de inverno

(meio de safra)

Ciclo de primavera

(final de safra)

- - Produo de colmos no terceiro corte (t ha-1) - -

Mais favorveis 105 98 91

ndice2 - kg fertilizante/t 4,8 5,1 5,5

< ndice (4,8)3 x produtividade 500 470 437

% reduo do total4 0 6 13

Menos favorveis 85 70 65

ndice - kg fertilizante/t 5,9 7,1 7,7

< ndice (4,8) x produtividade 408 336 312

% reduo do total 18 33 38

1 Ambientes mais favorveis = mdia dos valores de produtividade obtidos nos solos eutrfico e mesotrfico da Tabela 3; ambientes menos favorveis = mdia dos valores de produtividade obtidos para solos distrfico e crico da Tabela 3.

2 ndice (4,8) = kg da frmula (20-05-20) para produzir uma tonelada de colmo. 3 Menor ndice obtido (4,8) multiplicado pela produtividade da cultura.4 % de reduo do total da frmula.Fonte: CAIANA IAC.

Tabela 3. Matriz de produtividade da cana levando em considerao diferentes ambientes de produo e diferentes pocas de colheita. Nmero de dados observados = 6.948.

Ambientes de produo1

pocas de colheita

Ciclo de outono

(incio de safra)

Ciclo de inverno

(meio de safra)

Ciclo de primavera

(final de safra)

- - - Produo de colmos no terceiro corte (t ha-1) - - -

Eutrfico (+2) 109 93,5 90,4Mesotrfico (+1) 100 102,0 91,3Distrfico (0) 84,1 82,6 71,9crico (-2) 86,3 67,3 60,9

1 Quanto mais positivo, mais favorvel o ambiente de produo.Fonte: Landell (2008).

A Tabela 4 apresenta os ndices referentes quantidade necessria de fertilizante (kg) para produzir uma tonelada de colmos em funo da poca de corte e dos ambientes de produ-o (TCH no 3o corte), considerando a aplicao de 500 kg ha-1 da frmula 20-05-20. Observa-se que nos melhores ambientes (eutrfico e mesotrfico) o ndice passou de 4,8 para 5,5 kg da frmula por tonelada de colmo, correspondendo, respectivamente, ao incio (outono) e ao final de safra (primavera). Esses resul-tados mostram que so necessrios 13% a mais de fertilizante para produzir uma tonelada de colmos no final da safra, ou seja, pode-se dizer que a adubao no final de safra apresenta menor eficincia.


A deficincia hdrica e a deficincia de nitrognio modificam de forma semelhante o metabolismo, a fisiologia e a morfologia das plantas, causando reduo na taxa fotossinttica e no desen-volvimento vegetal (GAVA et al., 2010; KLLN, 2012) (Figura 4).

mendaes de adubao nitrogenada devem ser maiores para os ambientes que apresentam baixa deficincia hdrica (ambientes irrigados), comparados aos ambientes de sequeiro (sem irrigao), pois os potenciais de produtividade da cultura so maiores (GAVA

et al., 2010). Segundo Ng Kee Kwong et al.

(1999) e Gava et al. (2010), a elevao da produtividade de canaviais irrigados com a aplicao simultnea de N-fertilizante acontece devido ao aumento da eficin-cia de utilizao do fertilizante nitro-genado (EUFN). A elevao da EUFN ocorre porque a aplicao do nitrognio realizada de forma fracionada e sincro-nizada com a curva de crescimento da cultura. Assim, as possveis perdas de N do fertilizante por meio de volatili zao, desnitrificao, escorrimento superficial e lixiviao diminuem consideravel-mente.

A gua para irrigao de canaviais no est disponvel em todas as regies devido competio com outros usos. No entanto, os resultados aqui relatados mos-tram que a irrigao suplementar pode ser uma opo para aumentar a produtividade da cana-de-acar e o aproveitamento dos nutrientes aplicados.

5. ADUBAO NITROGENADA EM CANA E EMISSO DE GASES DE EFEITO ESTUFA

Uma das vantagens do uso de biocombustveis, principal-mente do etanol, a reduo das emisses de CO2, um dos gases de efeito estufa (GEE), quando comparadas s emisses causadas pelos combustveis fsseis. Entretanto, um desafio a ser enfrentado no cultivo de plantas para a produo de biocombustveis, neste caso a cana-de acar para a produo de etanol, est relacionado ao balano entre gerao e economia de gases de efeito estufa emitidos para a atmosfera na questo que envolve o nitrognio. Perdas de N aplicado como fertilizante da ordem de 3% a 5% como xido nitroso (N2O) podem inviabilizar a eficincia ambiental dos biocombust-veis na reduo das emisses de CO2 atmosfera (CRUTzEN et al., 2008). Uma das principais fontes de N2O para a atmosfera a agricultura, que no Brasil, juntamente com as mudanas de uso da terra (MUT), responsvel por 94% das emisses de GEE (CERRI et al., 2009). O N2O tem um potencial de aquecimento global quase 300 vezes maior que o do CO2 (IPCC, 2007).

H poucos estudos sobre emisses de N2O e outros GEE em reas de cana-de-acar no Brasil. Na Austrlia, as emisses desses gases em reas de cana tm sido maiores que o esperado para outros sistemas (GALBALLy et al., 2005). Nesse pas, as emisses podem variar de 2,8 kg N-N2O ha

-1 ano-1 em reas no fertilizadas (ALLEN et al., 2010) a valores superiores a 48 kg N-N2O ha

-1 ano-1 em reas que receberam 160 kg N-ureia (DENMEAD et al., 2010). Essas perdas so equivalentes emisso de mais de 21 Mg CO2 eq ha

-1 ano-1. Entretanto, as maiores perdas foram alcanadas em situaes muito especficas e que no representam a totalidade do sistema produtivo naquele pas.

No Brasil, acredita-se que essas perdas sejam inferiores. Alguns resultados j foram publicados e mostraram que as perdas

No Brasil, trabalhos realizados por Teodoro (2011) em Rio Largo, AL, por Oliveira et al. (2012) em Rio Verde, GO, e por Uribe (2010) e Klln (2012) na Estao Experimental da APTA, em Ja, SP, comprovaram as respostas positivas (lineares e/ou quadrticas) da cana-de-acar aplicao de N em ambientes de manejo irrigado (Figura 5).

Figura 5. Resposta da cana-de-acar aplicao de N-fertilizante em dois ciclos de produo em manejo irrigado.

Fonte: Uribe (2010), Klln (2012).

Os resultados obtidos nessas pesquisas contrastam com as curvas de resposta a N obtidas em estudos recentes com cana-de- acar em condies de sequeiro, nos quais as produes mximas foram atingidas com doses de 100 a 120 kg ha-1 de N (VITTI et al., 2007; ROSSETTO et al., 2010). Esse fato indica que as reco-

Figura 4. (A) Canavial fertirrigado por gotejamento superficial com aplicao de 180, 50 e 100 kg ha-1 de NPK, produtividade mdia da cana-planta de 230 Mg ha-1; (B) canavial sem sistema de irrigao, produtividade estimada 50 Mg ha-1 de colmos. Regio de Trujillo, Peru (latitude: 806 S, longitude: 7857 O, elevao: 84 m), em solo Neossolo Quartzarnico.

Fonte: Gava et al. (2012).

A B


de N2O dependem do manejo utilizado e podem ser inferiores, inclusive, ao valor apresentado pelo Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Alves et al. (2010) relataram perdas especficas para cana-planta cultivada no Rio de Janeiro, da ordem de 0,13%.

Pesquisadores do Instituto Agronmico de Campinas (IAC- APTA) e da Universidade Federal de So Carlos (UFSCAR) esto realizando medies das emisses de GEE em cana-de-acar em funo da adubao nitrogenada a fim de obter, em condi-es brasileiras, nmeros que permitam subsidiar os clculos da pegada de carbono da produo de etanol. Resultados publicados recentemente (CARMO et al., 2013) indicam fatores de emisso de N2O para fertilizantes nitrogenados aplicados em cana-soca, em Piracicaba, SP, da ordem de 0,6 a 0,9% do N (o IPCC utiliza 1% como valor de referncia). Porm, em reas com grande quan-tidade de palha (21 t ha-1) e vinhaa, o fator de emisso saltou para 3% do N aplicado.

Outros estudos recentes agregam novas informaes: fluxos de GEE foram medidos em canaviais em Piracicaba (Latossolo Vermelho com 519 g kg-1 de argila) e Ja (Latossolo Vermelho com 180 g kg-1 de argila) adubados com 100 ou 150 kg ha-1 de N na forma de sulfato de amnio, aplicados em outubro de 2011, aps o corte da cana-planta. Em Piracicaba (solo argiloso), a adubao com sulfato de amnio aumentou os fluxos de N2O nos dois meses posteriores aplicao do fertilizante em relao ao tratamento sem N, que atingiu no mximo a perda de 1,4 mg N m-2 dia-1. Vrios picos foram observados e coincidiram com o aumento da umidade do solo provocado pela ocorrncia de chuvas. A adubao nitrogenada aumentou a emisso de N2O no solo argiloso em mais de 110% e 220% em relao ao controle, respectivamente para as doses de 100 e 150 kg N ha-1 (Figura 6). Em Ja (solo franco-arenoso), o efeito da adubao nitrogenada dependeu da umidade do solo e apenas um pico significativo nos tratamentos com N mineral foi verificado. Esse pico ocorreu aps 20 dias da adubao e logo aps um grande volume de chuva (> 200 mm). Os fluxos nas entrelinhas foram equivalentes s reas sem N. A aplicao de 150 kg N ha-1 aumentou a emisso acumulada de N2O em quase 100% em relao ao controle.

sido semelhante em ambos os locais ao longo do perodo avaliado, a gua ficou mais fortemente retida no solo argiloso, o qual tambm apresentou maior estoque de C. Dessa forma, maior proporo da porosidade total ficou preenchida com gua e houve reduo na presso de oxignio, desencadeando os processos precursores da emisso de N2O. Por outro lado, o efeito da fertilizao no solo franco-arenoso foi pontual e efmero devido drenagem mais fcil encontrada nesse solo. Aps a fertilizao nitrogenada em Piracicaba, verificou-se, em vrias ocasies, que o solo estava com 70-80% de sua porosidade total preenchida com gua, enquanto em Ja o mximo registrado foi cerca de 60%, que coincidiu com a maior emisso diria encontrada. Outro fator que pode ter contri budo para a maior emisso de N2O em Piracicaba foi a permanncia do resduo de cana-de-acar da colheita anterior na superfcie do solo. Apesar de ser um resduo de alta relao C:N, a palhada de cana contribui com carbono orgnico dissolvido (VARGAS et al., 2012), o qual tem relao direta com a emisso de N2O (BEAUCHAMP et al., 1989). Alm disso, a palhada tambm preserva a umidade do solo.

Ao se considerar a emisso nas entrelinhas, que ocupam a maior parte da rea total, houve uma diluio do efeito da adu-bao com N e a mxima emisso ocorreu com o uso da maior dose de N no solo argiloso. Essa perda de N2O foi equivalente a 1,2 kg N-N2O ha

-1, valor pouco inferior ao estimado por Macedo et al. (2008). De qualquer forma, no solo argiloso, a emisso de CO2 equivalente, devido a perda de N2O, foi significativamente influenciada pela adubao. Em Ja, esse efeito foi quase irrisrio e a emisso de CO2 onde houve a aplicao da maior dose de N foi praticamente igual a metade da emisso apresentada pelo tratamento controle do solo argiloso. Isso demonstra a significativa influncia do tipo de solo sobre o efeito da adubao nitrogenada.

Apesar das diferenas encontradas entre os solos, as quanti-dades de N-fertilizante perdidas como N2O so pequenas em relao aos valores encontrados em outros estudos realizados em canaviais na Austrlia (Tabelas 5 e 6). Ao considerar a dose de 100 kg ha-1 de N mais usada na soqueira na mdia dos dois locais, a perda de N-fertilizante foi equivalente a um dcimo do valor proposto pelo IPCC. Os solos profundos e bem drenados, onde mais de 60% da cana-de-acar plantada, dificultam a permanncia da gua no perfil e a criao de condies de baixa presso de oxignio por longos perodos. Mesmo em solos argilosos, so necessrias apenas algumas horas para que os mesmos alcancem a capacidade campo. Para a maioria dos solos, a capacidade de campo est em torno de 60% da porosidade total preenchida com gua, que representa o limite inferior de umidade para o estmulo s perdas de N2O por desnitrificao.

Figura 6. Emisso acumulada de N2O nas linhas de dois solos cultivados com a primeira soca de cana-de-acar em funo da dose de N.

Fonte: Vargas et al. (2013).

O efeito da adubao nitrogenada sobre a emisso de N2O variou de acordo com o tipo de solo e, por consequncia, com o comportamento da umidade no solo. A taxa de emisso de N2O em funo da dose de N foi oito vezes maior no solo argiloso (Figura 6). Apesar do volume total de precipitao ter

Tabela 5. Emisso de N2O calculada em CO2 equivalente em funo da quantidade de N aplicada na primeira-soca de cana-de-acar a partir de dois solos contrastantes.

CO2 eq. (kg CO2)1

Dose de N

Solo argiloso(Piracicaba)

Solo franco-arenoso(Ja)

kg ha-1 CO2 kg GJ-1 CO2 kg ha

-1 CO2 kg GJ-1 CO2

0 403,2 336,0 185,3 74,1100 479,6 374,5 204,9 75,9150 548,0 380,6 207,2 71,4

Mdia 476,9 355,9 199,1 73,7

1 Considerou-se que a rea ocupada por linhas e entrelinhas equivale a 20% e 80% da rea total, respectivamente.



Outra possvel justificativa para as baixas emisses de N2O nas duas reas estudadas a escolha da poca certa para aplicao do N. A aplicao de fertilizante foi realizada aproximadamente 100 dias aps a colheita, coincidindo com o incio do perodo de maior demanda de N pela cultura. Com a disponibilidade adequada de gua no solo, 70% do N absorvido pelas plantas no incio do ciclo vem do fertilizante (FRANCO et al., 2011), aumentando a eficincia de uso do N e reduzindo as chances de grandes perdas. O uso das boas prticas de manejo (BPMs), tais como a escolha da fonte, dose, local e poca correta de aplicao, que permita o maior aproveitamento do N, so reconhecidas estratgias para a mitigao da emisso de N2O para vrias culturas (SNyDER et al., 2009).

Os resultados obtidos sugerem que, apesar da variao encontrada entre os solos, as emisses de N2O dos solos cultiva-dos com cana-de-acar no Estado de So Paulo encontram-se em patamares inferiores aos padres internacionais estabelecidos. Isso indica que h baixos ndices de emisso de GEE durante a produo de biomassa para produo de etanol no Brasil. A adoo das BPMs permite diminuir ainda mais a relao entre CO2 emitido e energia gerada (GJ), principalmente quando a biomassa produzida sobre solos com maior capacidade de emisso de N2O.

6. MANUTENO DA PALHADA NO SOLO X RETIRADA PARA PRODUO DE ENERGIA

No Estado de So Paulo, a rea de cana-de-acar colhida sem queima e mecanizada de quase 80%. A inteno alcanar 100% da rea plantada. Uma questo polmica no setor sucroener-gtico a utilizao da palhada para a produo de energia, quer na queima em caldeiras, misturada ao bagao, quer na produo de etanol de segunda gerao, aquele produzido atravs da quebra da celu-lose. A bioeletricidade apresenta grandes vantagens. Trata-se de energia renovvel, com baixa emisso de gases de efeito estufa e que pode ser produzida regionalmente, economizando custos na transmisso. O etanol de segunda gerao, por sua vez, alm de importante combustvel renovvel, representa a pos-sibilidade de utilizao de resduos ligno-celulsicos que atualmente so, em geral, subaproveitados. As estimativas indicam que pode-se obter mais 7.000 L de etanol por hectare caso a palha da cana seja aproveitada para a produo de combustvel que, somados aos 7.000 L j produzidos pelo caldo da cana, dobrariam a produtividade por rea.

Alguns desafios devem ser enfrentados, a exemplo da melhor maneira de levar a palhada do campo usina, como diversos tipos de enfarda-mentos, ou mesmo o transporte da cana com toda

a palhada para uma estao de limpeza na usina. Em relao agricultura, a questo que se coloca quanto de palhada poder ser retirada do campo sem comprometer os ganhos em sustentabilidade do solo. As condies climticas, a pluviosidade e o tipo de solo so fatores condicionantes.

Muito embora grande parte da palhada seja decomposta ao longo do ciclo da cana, transformando-se em CO2, que um dos gases que contribuem para o efeito estufa, os benefcios rela-cionados ciclagem de nutrientes, adio de matria orgnica e conservao do solo so considerveis, principalmente ao longo dos anos, tendo em vista, principalmente, que as adies so anu-ais e consecutivas. De acordo com Vitti et al. (2007), o volume de palhada que permanence no solo pode variar entre 10 e 30 t ha-1 de matria seca, dependendo da variedade, do corte e da produtividade da cultura. Em mdia, so acumuladas 12 a 15 t de palhada (base seca) sobre o solo anualmente.

Esforos tem sido realizados no sentido de determinar as quantidades de palhada que podero ser retiradas do campo sem prejudicar a sustentabilidade do sistema, considerando os fatores climticos e o tipo de solo. A busca por modelos matemticos que contemplem essas condies e o estabelecimento de uma rede experimental para obter dados que venham compor esses modelos objetivo de um esforo conjunto entre Embrapa, Apta, IAC e Universidade Federal do Paran, com a colaborao de diversas usinas. Os resultados desses experimentos ainda so preliminares, pois esto em andamento, porm, dados internacionais, como os de Robertson e Thorburn (2007), mostram que, aps 20 a 30 anos de acmulo de palhada no solo, os ganhos de C podem ser de 8%

Figura 7. Quantidade de palhada remanescente aps a colheita da cana-planta, no incio, meio e final da safra da primeira soqueira, em diversas regies do Estado de So Paulo.

Fonte: Rossetto et al. (2010).

Tabela 6. Quantidade de N-fertilizante emitida na forma de N2O durante a conduo da primeira soqueira de cana-de-acar em dois solos, em funo da quantidade de N aplicada.

Local Tipo de solo Precipitao (mm) Fonte de NDose de N (kg ha-1)

Fator de emisso (%)

Piracicaba, SP Latossolo argiloso 1.341 Sulfato de amnio 100 0,100,02150 0,200,05

Ja, SP Latossolo franco arenoso 1.503 Sulfato de amnio 100 0,020,01150 0,020,01



a 15% e de N total de 9% a 24%. Experimentos realizados na Austrlia, relatados por Thorburn et al. (2000) e Robertson et al. (2000), mostraram que os acmulos de C e de N ocorrem nos primeiros 5 cm de profundidade do solo.

No Brasil, um trabalho pioneiro sobre decomposio de palhada foi realizado por Abramo Filho et al. (1993). O efeito positivo da palhada na regulao da temperatura e da umidade do solo foi observado com 15 t ha-1 de resduos sobre o solo. Porm, houve atraso na brotao da soqueira da variedade SP71-6163 em virtude dessa variedade no ser adaptada presena de grande quantidade de palhada.

Faroni et al. (2003) observaram que 40% a 50% da palhada ainda permanecia no solo aps um ano de cultivo da cana, sendo esses dados muito dependentes das condies climticas. Cerri et al. (2009), estudando um solo no qual a palhada foi mantida por 12 anos, notaram ganhos de C entre 0,32 e 0,80 t ha-1 ano-1, lembrando que com o preparo do solo aps 6 anos ocorre grande perda de C devido aerao e aumento da atividade microbiana.

A Figura 7 apresenta as quantidades de palhada produzidas na primeira soqueira de diversas variedades de cana-de-acar, em diversas regies do estado de So Paulo, no ano de 2008. Em mdia, a produo de palhada foi ligeiramente superior a 10 t ha-1 e decresceu a cerca de 4 t ha-1 no final da safra, representando 60% de decomposio (ROSSETTO et al., 2010). As colheitas em cada experimento foram realizadas durante o perodo de safra. A primeira avaliao foi feita logo aps a colheita da cana-planta, na instalao do experimento; a segunda aos 6 meses e a terceira antes da colheita da cana de primeira soca (12 meses).

Ramos et al. (2012) avaliaram o efeito de diferentes quan-tidades de palhada de cana na produtividade da cultura e nas pro-priedades qumicas e fsicas do solo. Para tal, testaram coberturas com 0, 4, 8, 12 e 16 t ha-1 de palhada em base seca. A Figura 8 ilustra as quantidades de palhada nos diversos tratamentos. Os autores obtiveram menor produtividade da primeira soqueira da variedade RB84 5210 na parcela com 100% de palhada (Figura 9). A grande quantidade de palhada interferiu na brotao da cana, que apresentou atraso em relao s parcelas com menor quantidade de palhada, no recuperando esse atraso ao longo do ciclo. Como a regio no apresentou dficit hdrico nesse ano, no houve diferena estatstica entre a produtividade de colmos obtida no tratamento controle, sem palha, e no tratamento com 75 t ha-1 de palha. Nas regies sem dficit hdrico e com inverno mais pronunciado, uma

prtica muito utilizada tem sido retirar a palhada da linha ou aleirar 2 linhas, depositando a palhada na terceira linha e assim, se neces-srio, fazer o cultivo (Figura 10).

Figura 8. Parcelas com diferentes quantidades de palhada de cana-de-acar. Fonte: Ramos et al. (2010).

Controle sem palha 4 t ha-1 de palha 8 t ha-1 de palha 12 t ha-1 de palha 16 t ha-1 de palha

Figura 9. Produtividade da cana-de-acar em diferentes nveis de palhada. Fonte: Ramos et al. (2012).

Figura 10. Aleiramento da palhada em sistema 2:1 (retirada da palhada de 2 linhas com depsito na terceira).

Fonte: Ramos et al. (2012).


Entretanto, em condies de dficit hdrico, a palhada pode ser responsvel pelo aumento de produtividade da variedade SP 70-1011 em Pirenpolis, GO, (Tabela 7) em uma rea sob colheita mecanizada de cana crua (terceira soca) da Usina Jalles Machado S.A. Acar e lcool, em Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso, no perodo de julho de 1998 a maio de 1999. Mesmo com lminas de 80 mm de irrigao, a palhada promoveu otimizao da irrigao, com consequente aumento de produtividade (CAMPOS et al., 2012).

A palhada da cana modifica as condies da superfcie do solo. A manuteno da umidade e a reciclagem de nutrientes propor-cionada pela palhada aumentam a quantidade de razes superficiais, como mostram as Figuras 11 e 12. Com muitas razes superficiais, o aproveitamento dos fertilizantes colocados sobre a palhada beneficiado. A reciclagem de potssio, por exemplo, permite que ele seja debitado da adubao potssica, com economia no uso de fertilizantes (ROSSETTO et al., 2008).

Com o crescente interesse na retirada da palhada do campo para a produo de energia, e considerando que grande parte da palhada ser decomposta ao longo do ano gerando CO2, conhe-cer a taxa da decomposio da palhada ao longo do ano agrcola pode trazer informaes importantes quanto ao momento certo de sua retirada no campo. Para isso, a pesquisa utiliza sacos de decomposio litter bags que ajudam a determinar a taxa de

Figura 11. Formao do colcho de palha. Figura 12. Razes de cana-de-acar crescendo sob a camada de palhada.

decomposio da palhada ao longo do tempo, que varia conforme as condies climticas de cada regio, a quantidade de material depositado sobre o solo e a relao C/N desse material (Figura 13).

Com o uso dessa metodologia, determinou-se a taxa de decomposio da palhada na regio de Araras, SP, em 2011. Observou-se que aps 100 dias da colheita, cerca de 60% da palhada inicial j tinha sido decomposta, conforme mostra a Figura 14.

A manuteno da palhada de cana-de-acar sobre o solo um fator importante para a manuteno da qualidade das proprie-dades fsicas e qumicas do solo. Entretanto, como cerca de 40% a 50% da palhada se decompe rapidamente em alguns meses, sendo parte perdida como CO2, um gs de efeito estufa, possvel que uma poro da palhada possa ser retirada do campo para a produo de energia sem que haja prejuzo para o solo. Entretanto, para deter-minar a quantidade de palhada que poder ser retirada do campo necessrio considerar a evapotranspirao do local, a quantidade de palhada produzida, a variedade plantada, o manejo e as condies climticas. Deve-se levar em considerao os mltiplos efeitos da palhada positivos e negativos e quais so os mais relevantes para cada situao de canavial. Hassuani et al. (2005), por exem-plo, mostraram que pelo menos 7,5 t ha-1 de palha (matria seca) seriam necessrias para conter o crescimento de plantas invasoras nos canaviais. Porm, essa uma questo ainda em estudo e que merece a ateno dos pesquisadores.

Tabela 7. Produtividade agrcola mdia de cana e rendimento de acar por rea (terceira soca) em relao s lminas de irrigao de salvamento aplicadas em reas com e sem palha cobrindo o solo, em Pirinpolis, GO.

IrrigaoProdutividade de cana (t ha-1) Rendimento de acar (t ha-1)

Com palha Sem palha Com palha Sem palha

Sem irrigao 51 47 6,8 6,320 mm 59 57 8,1 7,940 mm 65 59 8,7 8,160 mm 68 63 9,4 9,280 mm 78 63 10,7 9,1Mdia 64 a 58 b 8,7 a 8,1 aDMS 5,1 0,8CV% 11 13

1 Mdias seguidas pela mesma letra no diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey no nvel de 5% de probabilidade.Fonte: Campos et al. (2012).


Figura 13. Estudo de decomposio de palhada com a metodologia litter bags.

Figura 14. Decomposio da palhada de cana-de-acar ao longo de 250 dias em Araras, SP.

Fonte: Ramos et al. (2012).

7. MANUTENO DA PALHADA E ADUBAO DA CANA

De modo geral, assume-se que a mudana no sistema de cana queimada para cana crua (no queimada) deve aumentar as exigncias de N da cultura, pois a palha, com alta relao C:N (80:1 a 100:1) competir com as plantas pelo N do solo necessrio para decompor a palhada. Alm disso, a preservao da umidade pode levar a maiores perdas por desnitrificao algo que ainda deve ser melhor avaliado nas condies do Brasil e eventualmente a maiores produtividades devido maior disponibilidade de gua. Essas situaes sinalizam a maior necessidade de maior aporte de N para a cultura. Por outro lado, uma parte do N no perdido durante a queima permanecer no solo e, com o tempo, aumentar o estoque de N disponvel para as plantas. Simulaes feitas na Austrlia e na frica do Sul indicam que, em curto prazo, a cana crua demandar quantidades adicionais de N para contrabalancear os efeitos acima descritos, mas, em mdio ou longo prazo (mais de 15 anos) o aumento de estoque de N no solo permitir uma reduo das doses de fertilizantes. Esses tpicos foram tratados nas revises de Cantarella et al. (2007) e Rossetto et al. (2010). Mais recentemente, Trivelin1, com base em dados obtidos no Brasil, estimou as quantidades de N provenientes da palhada preser-vada que podem se acumular no solo e suprir parte das necessidades da cana-de-acar com o tempo, e chegou a resultados prximos daqueles relatados na literatura de outros pases.

A resposta da cana-de-acar colhida sem despalha a fogo aplicao de N e K foram objeto de estudo de Rossetto et al. (2010) em uma rede de ensaios conduzidos em soqueiras, em vrias regies do Estado de So Paulo. Os resultados demonstraram que houve resposta aplicao de N em 14 dos 15 experimentos, ao passo que, para o K, a frequncia de resposta foi de 7, entre os 15 locais. A dose de N para otimizar a produo de colmos foi de 148 kg ha-1 e a dose econmica recomendada, levando em considerao a relao de preos da cana e do N fertilizante, foi de 120 kg ha-1, ligeiramente maior do que a atualmente reco-mendada para a obteno de produtividades semelhantes (RAIJ et al., 1996). Os resultados da rede de ensaios so compatveis com a expectativa de que as doses de N devam ser maiores em cana crua do que em cana queimada (os dados de Raij et al., 1996, refletem a experimentao feita no passado com cana queimada).

Para o K, no entanto, no s a frequncia de resposta foi menor, mas tambm a magnitude das respostas. Na mdia, a aplicao de K provocou um aumento de cerca de 3 t ha-1 de colmos. A dose mais econmica de K para as condies da rede de experimentos foi de 70 kg ha-1 de K2O, o que indica que mais K est sendo preservado com a palha. No caso desse nutriente, no entanto, a anlise do solo representa uma ferramenta importante para ajudar a definir a dose mais adequada de fertilizante.

8. MICRONUTRIENTES EM CANA-DE-ACAR

A adubao com micronutrientes em cana-de-acar tem sido negligenciada na regio Sudeste devido a pouca ou nenhuma resposta sua aplicao verificada em trabalhos publicados no passado. No entanto, o assunto merece ser revisto, pelo fato da expanso da cana-de-acar estar ocorrendo em solos mais pobres do que os que predominavam no passado. Alm disso, a remoo de nutrientes pelas colheitas sucessivas tende a esgotar os estoques de micronutrientes disponveis no solo e as atuais variedades de cana-de-acar so, em geral, mais produtivas e, portanto, extraem do solo maiores quantidades desses elementos.

Os micronutrientes que apresentam maior frequncia de deficincia no Brasil so: zinco (zn), boro (B), cobre (Cu), ferro (Fe), mangans (Mn) e molibdnio (Mo) (MELLIS et al., 2008).

Embora os sintomas de deficincia visual de micronutrien-tes em cana-de-acar sejam conhecidos, dificilmente esses so encontrados no campo, o que no significa necessariamente que os canaviais brasileiros estejam bem nutridos com esses elementos. Orlando Filho et al. (2001) alertam que a cana-de-acar apre-senta frequentemente o fenmeno de fome oculta em relao aos micronutrientes, ou seja, a deficincia existe e est limitando economicamente a produtividade mas a planta no mostra sintomas visveis de carncia. Isso ressalta ainda mais a importncia de se utilizar mtodos diagnsticos, como as anlises de solo e de folhas, para auxiliar no manejo nutricional da cana-de-acar.

Existem algumas recomendaes de adubao com micronu-trientes, mas estas ainda no fazem parte das operaes tradicionais de adubao de cana-de-acar, o que pode estar contribuindo para deprimir o potencial produtivo da cultura, especialmente em solos com baixa fertilidade natural, nos quais est ocorrendo a maior expanso da fronteira agrcola da cana-de-acar na atualidade (BECARI, 2010). Porm, nos ltimos anos, a aplicao de micro-nutrientes em cana-de-acar tem aumentado.

1 Paulo Cesar O. Trivelin, CENA-USP, Piracicaba, SP. Informao pessoal; artigo em preparao para publicao.


O IAC retomou os estudos sobre respostas da cana- de-acar aos micronutrientes em 2005. Mellis et al. (2009) avaliaram a res-posta da cana-planta a B, Cu, zn, Mn e Mo em uma rede de ensaios conduzidos em oito locais em importantes regies produtoras de cana-de-acar do estado de So Paulo e verificaram respostas sig-nificativas para zn, Mn, Mo e Cu. Apesar de haver grande variao na amplitude de resposta da cana aos micronutrientes, o ganho mdio de produtividade obtido nesses experimentos foi de 17,6%. Embora tenham sido observadas respostas positivas da cana-de-acar a todos os micronutrientes estudados, elas foram mais frequentes e intensas para zn e Mo (Tabela 8). A aplicao de micronutrientes no afetou significativamente a qualidade industrial da cana-de-acar. Esses mesmos autores avaliaram o efeito da aplicao de micro-nutrientes na soqueira da cana dessas reas e verificaram respostas positivas no perfilhamento com a aplicao de zn e B (Tabela 9) no sulco de plantio, mesmo aps 3 anos da aplicao. Foram observa-das tambm respostas significativas na produo de colmos dessas soqueiras para zn, Cu, Mn e Mo. Esses resultados demonstram que a aplicao de doses mais altas de micronutrientes no sulco de plantio pode ser uma forma vivel para manejar os micronutrientes na cultura da cana-de-acar (MELLIS et al., 2010).

A adubao foliar pode ser uma alternativa para sanar esse problema de manejo, porm, resultados de pesquisa mostram que essa prtica menos eficiente do que a adubao tradicional via solo para B, Cu, Mn e zn (ORLANDO FILHO et al., 2001). Por isso, a pulverizao foliar tem sido recomendada apenas para corrigir deficincias detectadas durante o desenvolvimento da cultura. Entretanto, quando essas deficincias ocorrem, parte da produo potencial da planta j est comprometida e a correo apenas diminui a intensidade das perdas.

O uso de fontes solveis de micronutrientes em aplicaes conjuntas com defensivos na cobertura do sulco tem sido ado-tado por produtores de cana, apresentando resultados positivos, especialmente em relao a molibdnio e zinco. Para os demais micronutrientes as respostas so pontuais.

Os ensaios dessa rede foram instalados preferencialmente em solos pobres e que no receberam vinhaa ou torta de filtro, representativos das reas de expanso da cultura nos ltimos anos. Portanto, as respostas adubao com micronutrientes relatadas refletem essas condies. Porm, os dados apresentados evidenciam que o emprego de micronutrientes no pode ser negligenciado na canavicultura atual.

9. CONSIDERAES FINAIS

A produo de cana-de-acar com qualidade, alta produ-tividade e sustentabilidade s ser possvel com investimentos em tecnologia aliados ao respeito aos conceitos bsicos de manejo e conservao das propriedades fsicas e qumicas do solo. Com cerca de 80% de cana sem queima no Estado de So Paulo, o sistema de produo passou por significativas mudanas nos ltimos 10 anos e as exigncias para a produo com o mnimo impacto ambiental tambm se acentuaram. As prticas de adubao e uso de resduos esto sendo avaliadas quanto a sua real contribuio em termos de emisses de gases de efeito estufa, eficincia de aproveitamento dos nutrientes e da adubao. Por outro lado, questes polmicas relativas permanncia ou retirada da palhada do solo para produo de energia demandam resultados tcnico-cientficos que orientem a melhor escolha do ponto de vista ambiental, econmico e social.

LITERATURA CITADA

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Tabela 9. Efeito residual da aplicao de micronutrientes no sulco de plantio, no perfilhamento, na produo de colmos e qualidade industrial da primeira soqueira em 6 unidades produtoras do estado de So Paulo.

TratamentoPerfilhamento1 TCH2 ATR2

(1.000 ha-1) (t ha-1) (kg t-1)

Controle 76,2 76,9** 159,210 kg ha-1 de zn 92,5** 86,7** 158,610 kg ha-1 de Cu 88,0** 83,1** 155,610 kg ha-1 de Mn 91,0** 83,4** 159,73 kg ha-1 de B 92,4** 82,8** 160,72 kg ha-1 de Mo 82,9** 86,6** 158,6Completo (B+Cu+Mn+Mo) 88,7** 81,2** 160,3

* Valores seguidos de dois asteriscos diferem estatisticamente a 10% pelo teste de Dunnett em relao ao tratamento controle.

1 TCH = tonelada de cana por hectare; ATR = acares totais recuperveis.Fonte: Mellis et al. (2009).

Tabela 8. Perfilhamento, produtividade e qualidade industrial da cana-planta em funo da aplicao de micronutrientes no sulco de plantio em oito unidades produtoras do estado de So Paulo.

TratamentoPerfilhamento1 TCH2 ATR2

(1.000 ha-1) (t ha-1) (kg t-1)

Controle 91,0 106 15410 kg ha-1 de zn 95,2** 126** 154 ns10 kg ha-1 de Cu 91,1 ns 119** 152 ns10 kg ha-1 de Mn 91,8 ns 117** 152 ns3 kg ha-1 de B 96,0** 114 ns 152 ns2 kg ha-1 de Mo 93,3 ns 117** 154 nsCompleto (B+Cu+Mn+Mo) 94,9 ns 114 ns 153 ns

1 Valores seguidos de dois asteriscos diferem estatisticamente a 10% pelo teste de Dunnett em relao ao tratamento controle (sem aplicao de micronutrientes); ns = no significativo.

1 TCH = tonelada de cana por hectare; ATR = acares totais recuperveis.Fonte: Mellis et al. (2009), * Becari et al. (2009).


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Diante dos avanos na demanda mundial por alimen-tos, dos impactos ambientais e das necessidades energticas crescentes, surgem discusses sobre as novas tendncias sustentveis de produo agrcola. So propostas desafiadoras, visto que preconizam a produo de alimentos em harmonia com o homem e o ambiente.

Sabe-se que a atividade agrcola essencialmente depen-dente das condies edafoclimticas e scioeconmicas e, pela sua prpria natureza, perturba o ambiente. Porm, frente imperativa necessidade de produzir alimentos e combustveis, visando garan-tir a segurana alimentar e a produo de energia limpa, a cincia aplicada agricultura, por meio de tcnicas agrcolas modernas, tem conseguido no somente aumentar a produtividade das culturas, como tambm reduzir os danos ao ambiente.

O desafio de aumentar a produo de alimentos de forma economicamente vivel, mantendo a integridade ecolgica dos sistemas, dos quais depende a agricultura, a base fundamental da agricultura sustentvel. Futuros aumentos na produo de alimentos tero que ocorrer concomitante com a expanso limitada de terra, e isto s poder ser realizado por meio da intensificao da produ-o sustentvel de culturas (FAO, 2011). Entende-se isto como o aumento da produo total agrcola em uma mesma unidade de rea ou, ainda, a manuteno da produo com uso racional de insumos.

2. O MANEJO DE FERTILIZANTES 4C

Os fertilizantes so res-ponsveis por 50% da produo mundial de alimentos, em mdia (ROBERTS, 2009). Com o reco-nhecimento pblico de que os fertilizantes so parte da soluo para a segurana alimentar mun-dial, compete ao setor agrcola garantir que as prticas de adu-bao sejam realizadas de forma responsvel e eficiente.

Aplicar a fonte certa, na dose certa, na poca certa e

no lugar certo (4C) o fundamento das Boas Prticas para Uso Eficiente de Fertilizantes (BPUFs), necessrias para o manejo sustentvel da nutrio das plantas e para o aumento da produtivi-dade das culturas. As BPUFs destinam-se ao propsito de adequar a oferta de nutrientes s necessidades da cultura e minimizar as suas perdas no campo. A abordagem simples: aplicar o nutriente certo na quantidade necessria, em tempo e local adequados para atender demanda da cultura (ROBERTS, 2007).

Bruulsema et al. (2008) apresentam o quadro global que descreve a prtica dos 4Cs e como ele aplicvel no manejo dos fertilizantes em todo o mundo (Figura 1). Para otimizar a nutrio das plantas, foi desenvolvida uma estrutura geral para direciona-mento do manejo adequado dos nutrientes. No seu ncleo tem-se os 4Cs aplicao da fonte certa, na dose certa, no local certo e na poca certa. Estes encontram-se centralizados no sistema de cultivo porque se integram a outros fatores agronmicos relacionados ao manejo da cultura, sendo que o conjunto de prticas agronmicas, por sua vez, contribui decisivamente para os resultados em termos econmicos, sociais e ambientais.

Na camada externa da Figura 1 possvel visualizar alguns exemplos de indicadores de desempenho. O equilbrio na compo-sio desses indicadores pode refletir a influncia das BPMFs na realizao das metas de desenvolvimento sustentvel. Pode-se

verificar claramente que a sus-tentabilidade do sis tema envolve mais do que sim plesmente a produtividade e o uso eficiente dos nutrientes.

As BPUFs so utilizadas, principalmente, para assegurar o timo crescimento da planta, o que contribui para a rentabi-lidade da agricultura e a mini-mizao dos efeitos adversos ao ambiente. Algumas BPUFs podem ser aplicadas a uma vasta gama de situaes e sistemas de cultivo no pas, em uma regio ou em todo o mundo, enquanto

1 Engenheiro Agrnomo e Florestal, Doutor, Diretor Adjunto do IPNI Brasil; email: [email protected] Engenheira Agrnoma, MS; email: [email protected]

Abreviaes: C = carbono; Cl = cloreto; EUF = eficincia de uso dos fertilizantes; BPUF = Boas Prticas para Uso Eficiente de Fertilizantes; H = hidrognio; K2O = potssio; NBPT = [N-(n-butil) tiofosfrico triamida]; NH3 = amnia; O = oxignio; P2O5 = fsforo.

MANEJO 4C QUATRO MEDIDAS CORRETAS QUE LEVAM AO

USO EFICIENTE DOS FERTILIZANTES

Valter Casarin1Silvia Regina Stipp2

Figura 1. Diagrama geral para o manejo adequado de nutrientes.Fonte: Bruulsema et al. (2008).


outras so projetadas para circunstncias especficas, como, por exemplo, a reduo do aporte de nutrientes em solos frteis, prote-gendo as guas subterrneas, ou a construo da fertilidade em solos pobres ou muito deficientes. Dessa forma, no existe um conjunto de boas prticas de manejo que seja aplicvel a todas as situaes. Determinar quais prticas so corretas para uma dada fazenda depende do tipo de solo, das condies climticas, da cultura, das condies de manejo e de outros fatores especficos do local.

De forma geral, os princpios cientficos universais relevan-tes para cada um dos 4Cs e as prticas associadas sua aplicao esto listados a seguir (BRUULSEMA et al., 2012).

2.1. Fonte certaConsiste em combinar as fontes de fertilizantes com a

necessidade da cultura e as propriedades do solo. Deve-se estar atento para as interaes dos elementos e o equilbrio entre nitrognio, fsforo, potssio e outros nutrientes, de acordo com a anlise do solo e as exigncias das culturas. A adubao equilibrada uma das chaves para aumentar a eficincia de utilizao do nutriente.

Todas as plantas necessitam de pelo menos 17 elementos essenciais para completar o seu ciclo de vida. Estes incluem 14 nutrientes minerais macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S) e micronutrientes (Cl, Fe, B, Mn, zn, Cu, Mo e Ni) , alm de trs elementos no-minerais: carbono (C), hidrognio (H) e oxignio (O). Os macronutrientes so exigidos em quantidades relativamente elevadas pelas plantas, enquanto os micronutrientes so utilizados em quantidades menores.

A seleo da fonte certa de fertilizante comea com a verifi-cao de quais nutrientes so realmente necessrios para cumprir as metas de produo. Nutrientes que esto limitando a produo podem ser determinados por meio de: anlise de solo e de planta, anlise de tecidos, parcelas com omisso de nutrientes, sensores de cor da folha ou sintomas visuais de deficincia. Todos esses testes devem ser realizados antes da tomada de deciso para aplicao de fertilizantes.

As fontes de fertilizantes podem ser de vrios tipos: misturas (fertilizantes granulados), compostos fertilizantes, fertilizantes flui-dos, suspenses, materiais polmeros e formas orgnicas (compostos orgnicos e esterco). A utilizao de fontes que apresentam liberao lenta ou controlada dos nutrientes pode garantir a manuteno do sincronismo entre a liberao de nutrientes ao longo do tempo e as necessidades nutricionais da planta, favorecendo seu crescimento e desenvolvimento, alm de reduzir gastos com mo de obra e energia. Tambm til na reduo das perdas de nutrientes por eroso e contaminao dos recursos hdricos.

Fatores como disponibilidade do produto, reaes dos nutrientes no solo, disponibilidade de equipamento para aplicao e retorno econmico precisam ser considerados. Essas decises complexas devem ser continuamente reavaliadas a fim de se fazer a seleo da fonte certa de fertilizante.

Os princpios cientficos fundamentais que definem a fonte certa para um conjunto especfico de condies so as seguintes:

Considerar a dose, a poca e o local da aplicao. Fornecer os nutrientes em formas disponveis para as

plantas. Adequar a fonte s propriedades fsicas e qumicas do

solo. Por exemplo, evitar a aplicao de nitrato em solos inundados, a aplicao superficial de ureia em solos de pH elevado, etc.

Reconhecer o sinergismo entre os elementos nutrientes e as fontes. Por exemplo, a interao fsforo-zinco, nitro-gnio-fsforo, etc.

Conhecer a compatibilidade da mistura. Determinadas combinaes de fontes atraem umidade quando mistura-das, o que limita a uniformidade da aplicao do material misturado; o tamanho dos grnulos deve ser semelhante para evitar a segregao de produtos, etc.

Reconhecer os benefcios e as interaes dos elementos associados. Por exemplo, o cloreto (Cl) que acompanha o K, no cloreto de potssio, benfico para o milho, mas pode ser prejudicial qualidade do fumo e de algumas frutas. Algumas fontes de fertilizantes fosfatados podem conter Ca e S disponveis para as plantas e pequenas quantidades de Mg e micronutrientes.

Controlar os efeitos dos elementos no-nutritivos. Por exemplo, alguns depsitos naturais de rocha fosftica contm elementos-traos no-nutritivos. O nvel de adi-o desses elementos deve ser mantido dentro de limites aceitveis.

2.2. Dose certaConsiste em ajustar a quantidade de fertilizante a ser

aplicada com a necessidade da cultura. O excesso de fertili-zante resulta em lixiviao e outros prejuzos ao ambiente, e a deficincia do fertilizante resulta em menor rendimento e qualidade das culturas, alm de menor quantidade de resduos para proteger e melhorar o solo.

Avaliar o fornecimento de nutrientes disponveis no solo o primeiro passo para determinar a dose certa de fertilizante a ser aplicada. A anlise do solo apresenta um ndice relativo dos nutrientes presentes. Em alguns casos, a anlise da planta oferece informao adicional para determinao da dose de fertilizante a ser fornecida de acordo com as exigncias da cultura. Se as deficin cias so notadas a tempo, possvel, s vezes, fazer a correo durante a fase de crescimento e reduzir a perda de rendimento.

O balano de nutrientes um dos indicadores de desem-penho no sistema 4C, sendo altamente relevante na avaliao do componente dose. Nesse contexto, o balano de nutrientes se refere diferena entre a remoo de nutrientes pela colheita e a entrada de nutrientes no sistema. Saldos negativos, nos quais a remoo excede o uso, levam diminuio da fertilidade do solo e, eventualmente, reduo da produtividade, uma vez que o suprimento de nutrientes cai abaixo dos nveis crticos. Saldos positivos geralmente esto associados ao aumento da fertilidade do solo e podem eventualmente representar elevado risco de perda de nutrientes para o ambiente.

Todos os 17 elementos essenciais devem estar presentes em quantidades suficientes para satisfazer as exigncias da cultura em crescimento. A dose certa est condicionada fonte, epoca e ao local de aplicao. A fonte de nutrientes precisa liberar a quantidade certa de formas disponveis no momento certo e no lugar certo para atender s necessidades das plantas em crescimento.

Metas realistas de produo, anlise de solo, ensaios com omisso de nutrientes, balano de nutrientes, anlise de tecidos, anlise de plantas, aplicadores regulados de forma adequada, aplicao de fertilizantes em taxa varivel, acompanhamento das reas de produo, histrico da rea e planejamento do manejo de nutrientes so BPUFs que ajudam a determinar a melhor dose de fertilizante a ser aplicada.


Os princpios fundamentais cientficos que definem a dose certa para um conjunto especfico de condies so os seguintes:

Considerar a fonte, a poca e o local da aplicao.

Avaliar a demanda de nutrientes da planta. O rendimento est diretamente relacionado quantidade de nutrientes absorvidos pela cultura at a maturidade.

Utilizar mtodos adequados para avaliar a disponibili-dade de nutrientes no solo, como: anlise de solo, anlise de metas de produo, balano da remoo pela cultura, anlise de tecido, manejo especfico de nutrientes, tec-nologia de aplicao de doses variveis, inspeo da cultura, etc.

Avaliar todas as fontes de nutrientes disponveis. Na maior parte das fazendas, a avaliao inclui a quantidade e a disponibilidade de nutrientes em fertilizantes, estercos, compostos, biosslidos, resduos de colheitas, alm da deposio atmosfrica e da gua de irrigao.

Prever a eficincia de uso do fertilizante (aumento de produo por unidade de fertilizante aplicado). Alguma perda de fertilizante inevitvel no sistema de cultivo por meio de fatores especficos do local, incluindo tipo de solo, clima, microrganismos e sistema de cultivo.

Considerar o impacto dos nutrientes nos recursos do solo. Se as sadas de nutrientes de um sistema de cultivo forem superiores s entradas, haver diminuio da fertilidade do solo a longo prazo. A anlise de solo ajuda a determinar quando as doses de nutrientes aplicadas excedem, se igua-lam ou esto menores do que as quantidades removidas na colheita da cultura.

Considerar a dose de mxima eficincia econmica da adu-bao. Para efetuar o clculo dessa dose necessrio obter, para cada safra e cultura, a funo do lucro, incluindo os custos variveis e fixos nas funes de produo.

2.3. poca certa

Consiste em disponibilizar os nutrientes para as culturas nos perodos de necessidade. Os nutrientes so utilizados de forma mais eficiente quando sua disponibilidade sincronizada com a demanda da cultura.

A dinmica da absoro de nutrientes pela cultura varia de acordo com o nutriente e com as condies ambientais. Dessa forma, a taxa de absoro de nutrientes pelas plantas varia durante todo o perodo de crescimento. Aplicaes programadas e orientadas pelas fases fenolgicas das plantas podem ser benficas produtividade e/ou qualidade do produto em alguns sistemas de produo e para alguns nutrientes, principalmente nitrognio.

Aplicaes temporizadas, uso de fertilizantes de dispo-nibilidade controlada e uso de inibidores da urease e da nitrificao so boas prticas de manejo de fertilizantes que ajudam a reduzir os impactos ambientais da perda de nutrientes do solo.

O monitoramento do contedo de nutrientes por meio da anlise de plantas provavelmente a melhor forma de determinar se a planta est recebendo um fornecimento adequado de nutrientes.

Os princpios fundamentais cientficos que definem a poca certa para um conjunto especfico de condies so as seguintes:

Considerar a fonte, a dose e o local de aplicao.

Analisar a marcha de absoro de nutrientes pelas plantas. Os nutrientes devem ser aplicados concomitantemente com a demanda sazonal de nutrientes da cultura, a qual depende da data de plantio, das caractersticas de cresci-mento das plantas, da sensibilidade s deficincias nas fases particulares de crescimento, etc.

Analisar a dinmica de fornecimento de nutrientes do solo. Solos cidos, por exemplo, bastante comuns em regies tropicais, tm alta capacidade de fixao de fsforo. O adubo fosfatado aplicado nesses solos pode ser facilmente convertido em formas pouco solveis e indisponveis de P. Assim, nesses ambientes, comum a aplicao anual de fertilizantes fosfatados localizados em faixas no solo para aumentar a produo das culturas. A mineralizao da matria orgnica do solo fornece grande quantidade de alguns nutrientes, porm, se a absoro pela cultura precede a liberao pela matria orgnica, as deficincias podem limitar a produtividade.

Analisar a dinmica de perda de nutrientes do solo. Por exemplo, em regies tropicais, as perdas por lixiviao tendem a ser mais frequentes no vero.

Avaliar a logstica das operaes no campo. Por exemplo, vrias aplicaes de nutrientes podem ser combinadas com aplicaes de defensivos. As aplicaes de nutrientes no devem atrasar as operaes que dependem do tempo, como o plantio.

2.4. Local certo

Consiste em colocar e manter os nutrientes onde as cul-turas podem absorv-los. O mtodo de aplicao decisivo no uso eficiente do fertilizante.

Cultura, sistema de cultivo e propriedades do solo determi-nam o mtodo mais adequado de aplicao, mas a incorporao do fertilizante normalmente a melhor opo para manter os nutrientes no local e aumentar sua eficincia. Manejo conservacionista, curvas de nvel, culturas de cobertura e manejo da irrigao so outras boas prticas que ajudaro a manter os nutrientes bem localizados e acessveis s culturas em desenvolvimento.

Os princpios fundamentais cientficos que definem o local certo para a aplicao especfica de nutrientes so os seguintes:

Considerar a fonte, a dose e a poca de aplicao. Considerar o local de crescimento das razes das plantas.

Os nutrientes precisam ser colocados prximo s razes em crescimento, onde possam ser absorvidos quando necessrio.

Considerar as reaes qumicas do solo. Concentrar os nutrientes que podem sofrer fixao, como o fsforo, em faixas ou em volumes menores de solo pode melhorar a disponibilidade do elemento.

Atender os objetivos do sistema de plantio direto. As tc-nicas de aplicao subsuperficial, que matm a camada de palha sobre o solo, podem ajudar a preservar os nutrientes e a gua.

Manejar a variabilidade espacial. Avaliar as diferenas de solo dentro e entre os campos em relao a produtividade das culturas, capacidade de fornecimento de nutrientes do solo e vulnerabilidade perda de nutrientes.


4. RESULTADOS DE CAMPO RELACIONADOS AO MANEJO 4C

O desempenho do sistema de produo influenciado no s pelo manejo dos 4Cs, mas tambm pela forma como eles inte-ragem com outras prticas de manejo, tais como preparo do solo, drenagem, seleo de cultivares, proteo de plantas, controle de plantas daninhas, etc.

Muitos aspectos do desempenho so influenciados tanto pela cultura e manejo do solo como pelo manejo dos nutrientes aplicados. Por exemplo, o uso eficiente do fsforo aplicado no solo resulta da interao de vrios fatores, como: tipo de solo, fonte de fsforo, dose e modo de aplicao do fertilizante fosfato, sistema de preparo do solo e sequncia de cultivos (sistemas integrados).

4.1. Com a fonte certa, no local certo, controla-se as perdas de amnia do solo e a produtividade do milho

A perda de N por volatilizao da amnia (NH3) para a atmosfera um dos principais fatores responsveis pela baixa eficincia de alguns fertilizantes nitrogenados aplicados ao solo. A quantidade de N volatilizado depende da fonte, do local de aplicao e das condies climticas da regio.

As perdas de nitrognio podem ser reduzidas quando os fertilizantes contendo ureia so incorporados ao solo. Nota-se na Figura 2 que o nitrato de amnio e o sulfato de amnio apresentaram perdas inferiores a 15% quando o N foi aplicado na superfcie. Por outro lado, perdas acima de 30% foram observadas quando o N foi aplicado na forma de ureia. Independentemente da fonte utilizada, a volatilizao de amnia foi superior quando os fertilizantes foram aplicados na superfcie.

4.2. A aplicao da dose certa, no local certo e na poca certa aumenta a produtividade do algodoeiro

Altas doses de potssio aplicadas prximo das sementes causam problemas na emergncia das plantas.

Souza et al. (2007) estudaram o crescimento radicular, o desenvolvimento inicial e a nutrio do algodoeiro (Gossypium hirsutum) em relao ao local de aplicao do fertilizante. O estudo foi realizado em vasos com paredes de vidro. O fertilizante foi colocado 5,0 cm abaixo da semente e 0; 2,5; 5,0 e 10,0 cm ao lado das sementes. A aplicao do fertilizante proporcionou crescimento inicial mais vigoroso do sistema radicular mesmo em solo previamente corrigido e adubado, o que importante no estabelecimento da cultura. Houve maior crescimento inicial do sistema radicular e da parte area do algodoeiro quando o ferti-lizante foi aplicado 5,0 cm ou 10,0 cm ao lado e 5,0 cm abaixo da semente (Figura 3).

Tabela 1. Incremento lquido1 na produtividade de milho em funo de diferentes doses e modos de aplicao da adubao fosfatada na cultura do milho.

P2O5(kg ha-1)

Modo de aplicao

Lano Sulco simples Sulco duplo Mdia

- - - - - - - - - - - - - - - - - (t ha-1) - - - - - - - - - - - - - - - - - -

45,0 0,73 1,05 0,81 0,86 67,5 0,80 1,92 2,14 1,62 90,0 0,84 2,66 3,42 2,31112,5 0,88 3,36 4,23 2,82135,0 1,17 3,64 5,00 3,27Mdia 0,88 c2 2,53 b 3,11 a

1 Obtido pela diferena entre a produtividade total do tratamento em estudo (t ha-1) e o custo total de produo, exceto o custo do fsforo, calculado em t ha-1.

2 Mdias diferentes indicam diferenas significativas pelo teste de Tukey (P < 0,05).

Fonte: Prado e Fernandes (2001).

Figura 2. Perdas acumuladas de N-NH3 provenientes da aplicao super-ficial e incorporada de diferentes fontes nitrogenadas em milho cultivado no sistema convencional.

Fonte: Lara-Cabezas et al. (1997).

Trabalho de pesquisa desenvolvido na regio do Cerrado mostrou a superioridade do fornecimento de fsforo no sulco de semeadura, em relao aplicao a lano, em termos de incre-mento na produo de milho. Os maiores valores de incremento lquido na produo de gros de milho foram obtidos com a dis-tribuio de fsforo em sulco duplo, o que pode ser observado na Tabela 1.

Figura 3. Comprimento radicular do algodoeiro de acordo com a locali-zao do fertilizante em relao s sementes.

Fonte: Souza et al. (2007).


Em solos deficientes em potssio, a aplicao parcelada do fertilizante oferece vantagens. Isso ocorre porque, medida que aumenta a disponibilidade do elemento no solo, aumenta a proporo de razes finas e tambm a proporo do nutriente que entra em contato com as razes por fluxo de massa, facilitando o contato on-raiz e proporcionando maior absoro do elemento. Nota-se na Figura 4 que as melhores respostas na produtividade do algodoeiro foram obtidas quando se aplicou um tero ou metade da dose do fertilizante por ocasio da semeadura e o restante por ocasio da cobertura, juntamente com o nitrognio. importante ressaltar que essa cobertura com potssio deve ser efetuada antes do aparecimento da primeira flor, quando aumenta a velocidade de absoro do nutriente. Se essa aplica-o for atrasada, corre-se o risco da planta no aproveitar todo o fertilizante aplicado.

5. TECNOLOGIAS PARA AUMENTO DA EFICINCIA DE USO DE NUTRIENTES

5.1. Fertilizantes de liberao controlada e inibidores da nitrificao e da urease

No Brasil, h uma tendncia de aumento da adoo do uso de fertilizantes de liberao controlada e de inibidores da nitrifica-o e da urease. Esses insumos permitem melhor sincronia entre a disponibilizao de nutrientes pelo fertilizante e a demanda das plantas durante seu crescimento.

A eficincia de uso do nitrognio pode ser aumentada com a utilizao de fertilizantes nitrogenados aditivados com inibidores, que visam

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