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FERTIRRIGAO DA CULTURA DO MAMOEIROJos Francismar de Medeiros1, Francisco de Assis de Oliveira21 Universidade Federal Rural do Semi-rido - UFERSA. BR 110 - km 47, Bairro Presidente Costa e Silva, CEP: 59625-900, Mossor-RN. jfmedeir@ufersa.edu.br; 2Ps-graduando em Irrigao e Drenagem da UFERSA

O mamoeiro (Carica papaya L.) uma fruteira intensamente cultivada no mundo, numa faixa que se estende a 32 de latitude norte e sul. uma planta que requer clima quente, como o do Brasil, e tem uma caracterstica muito importante que das poucas plantas frutferas que produzem rapidamente e o ano todo. O Brasil o primeiro produtor mundial de mamo, com uma produo anual de 1,7 milhes de toneladas, situando-se tambm entre os principais exportadores, principalmente para o mercado europeu. O mamo cultivado em quase todo o territrio nacional, merecendo destaque os estados da Bahia, Esprito Santo e Paraba, que juntos so responsveis por 90,12% da produo nacional. No Brasil, a rea plantada com mamo vem aumentando, com possibilidades econmicas favorveis, devido a aceitao do mamo nos mercados consumidores ser crescente. Nos ltimos trs anos, com a instalao de vrias empresas produtoras vindas dos estados do Esprito Santo e da Bahia, fez com que o Estado do Rio Grande do Norte se tornasse um grande exportador de mamo, tanto do tipo solo (papaia) como do grupo formosa. Sendo originrio da Amrica tropical, onde predomina clima quente e mido, desenvolve-se bem em regies com temperatura mdia anual em torno de 25C e precipitaes no inferiores a 1.200 mm. Considerando que o fruto do mamoeiro muito rico em gua, esta planta exige, tanto no perodo de crescimento, como no perodo de produo, um bom suprimento de umidade no solo. Devido necessidade de atender a esta demanda de umidade, nas regies com precipitaes inferiores a 1.200 mm por ano ou precipitaes maiores mas com distribuio irregular, o cultivo do mamo responde significativamente ao uso da irrigao suplementar. Em regies com precipitaes inferiores a 1.000 mm por ano, o uso da irrigao fundamental para se poder cultiv-lo de forma racional e econmica. A exigncia de umidade para a cultura do mamoeiro varia de acordo com a fase do desenvolvimento da cultura, com as condies climticas locais e com a variedade cultivada (MENDES; DANTAS; MORALES, 1996). Outra vantagem adicional da irrigao a distribuio de fertilizantes via gua de irrigao, a qual se d o nome de fertirrigao, que consiste em uma das maneiras mais eficientes e econmicas de se aplicar fertilizantes s plantas, principalmente em regies de clima rido e semi-rido. Essa tcnica torna possvel manter um nvel uniforme de nutrientes no solo durante o ciclo vegetativo da cultura, aumentando, assim, a eficincia de absoro dos nutrientes pelas plantas e, conseqentemente, a sua produtividade (EMBRAPA, 2006). A fertirrigao definida como sendo a aplicao de fertilizantes via gua de irrigao, e tem como objetivos, aplicar os nutrientes na regio da zona radicular das culturas conforme a curva de absoro da planta e permitir que a concentrao na soluo do solo seja suficiente para proporcionar a absoro dos elementos em quantidade necessria. No programa de fertirrigao, deve-se utilizar o mximo possvel dos recursos naturais e complementar as necessidades nutricionais das plantas com aplicaes adequadas de fertilizantes. Esta aplicao deve ser realizada com base em um correto diagnstico de solo, planta, gua de irrigao e num correto parcelamento das aplicaes de fertilizantes. A fertirrigao, para atingir sua mxima eficincia, pr-supe uma equilibrada adubao de correo. Essa adubao deve levar em conta os teores dos diferentes nutrientes existentes no solo e elev-los para valores de concentraes considerados altos e, ao mesmo tempo, ter uma relao catinica e uma frao da CTC (capacidade de troca de ctions) do solo adequadas. 43

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O sistema de irrigao com fertirrigao permite economizar gua, fertilizante, mo-de-obra e, simultaneamente, fazer o controle adequado de sua aplicao e distribuio em qualquer tipo de topografia. Evita tambm a ocorrncia de estresse hdrico ou nutricional, devido aplicao freqente de gua e fertilizante, permitindo, assim, uma menor dosagem e maior uniformidade na distribuio de gua e dos nutrientes de acordo com a necessidade da planta. A fertirrigao oferece maior versatilidade para a aplicao de fertilizantes, podendo-se dosar rigorosamente as quantidades de nutrientes e fornec-los, segundo as necessidades da plantas, durante o seu ciclo de desenvolvimento (PAPADOPOULOS, 1999). A fertirrigao via gotejamento ou microasperso a forma que mais se aproxima do ritmo de absoro de gua e de nutrientes pela planta. Para que a fertirrigao seja eficiente, necessrio um equilbrio entre a quantidade de nutrientes e a quantidade de gua a ser aplicada durante cada fase do ciclo da cultura, o que determina a concentrao de fertilizantes na gua de irrigao; por sua vez, esta concentrao deve ser suficiente para proporcionar a absoro dos nutrientes nas quantidades requeridas pelas plantas sem causar o acmulo de fertilizantes no solo, o que poderia resultar em salinizao e, conseqentemente, na reduo da produtividade (BLANCO; FOLEGATTI, 2002).

EXIGNCIAS NUTRICIONAIS E MARCHA DE ABSORO DE NUTRIENTES DO MAMOEIROA expresso exigncias nutricionais refere-se s quantidades de macro e micronutrientes que uma cultura retira do solo, do adubo e do ar para atender s suas necessidades, crescer e produzir adequadamente (FAQUIN, 1994). A quantidade de nutrientes exigida em funo dos seus teores no material vegetal e do total de matria seca produzida. Estudos desenvolvidos com a cultura para determinar a absoro e a exportao de nutrientes pela colheita demonstraram que o mamoeiro uma planta que absorve quantidades relativamente altas de nutrientes e apresenta exigncias contnuas durante o primeiro ano, atingindo o mximo aos doze meses de idade. A sua caracterstica de colheitas intermitentes a partir do incio de produo demonstra que a planta necessita de suprimentos de gua e nutrientes em intervalos freqentes, de modo a permitir o uxo contnuo de produo de ores e frutos. Sob condies naturais, poucos so os solos que podem suprir a demanda de nutrientes pelo mamoeiro sem a aplicao de fertilizantes. O correto fornecimento de nutrientes em combinao com adequadas condies climticas reete no mamoeiro atravs de um bom desenvolvimento da planta e de uma produo precoce (CRUZ, 1994). Para que as plantas tenham uma nutrio equilibrada, cada nutriente deve estar disponvel na soluo do solo durante todo o ciclo da cultura (MALAVOLTA, 1980). Segundo Freitas (1979), citado por Cruz (1994), as exigncias nutricionais do mamoeiro so altas em virtude do seu desenvolvimento rpido e contnuo, acompanhado de orao precoce e contnua, paralelas frutificao e maturao dos frutos. A aplicao de fertilizantes durante os estdios iniciais de desenvolvimento do mamoeiro muito importante. Se as plantas jovens apresentarem retardamento durante a fase juvenil de desenvolvimento por uma deficincia de nutrientes, as aplicaes subseqentes de fertilizantes no tero o mesmo efeito que poderiam ter se fossem aplicadas na poca adequada. Desse modo, para atender s exigncias nutricionais do mamoeiro, o solo dever ser capaz de fornecer os nutrientes na poca certa, e a planta, por sua vez, dever ser capaz de aproveit-los do seu meio de crescimento (MARINHO, 1999). O potssio o nutriente requerido em maior quantidade pelo mamoeiro, sendo tambm exigido de forma crescente e constante, apesar de ser particularmente importante a partir do orescimento. O nitrognio o

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segundo nutriente mais exigido pelo mamoeiro, fomentando o seu crescimento vegetativo. A exigncia do mamoeiro em relao ao N crescente e constante em todo o ciclo da planta, sendo muito importante o seu suprimento nos seis primeiros meses de vida (SOUZA; TRINDADE; OLIVEIRA, 2000). Dos trs macronutrientes, o fsforo o exigido em menores quantidades pelas plantas, entretanto o nutriente mais usado em adubao no Brasil, tanto pela carncia generalizada nos solos como por ter forte interao com o solo (FAQUIM, 1994). Para os macronutrientes, as menores quantidades relativas acumuladas nos rgos reprodutivos do mamoeiro so de magnsio (Mg) e clcio (Ca), representando, respectivamente, taxas de 12,5% e 13,5% dos totais absorvidos. Apesar da baixa quantidade total de P absorvida, no primeiro ano de cultivo do mamoeiro, 30% so acumulados nas ores e nos frutos. N, K e enxofre (S) apresentam acumulaes nos rgos reprodutivos na faixa de 24 a 25% dos totais absorvidos. Dos micronutrientes, o ferro (Fe), mangans (Mn) e boro (B) so os elementos mais absorvidos, enquanto o molibdnio (Mo) o menos absorvido. Apesar das pequenas quantidades absorvidas, o Mo , em termos relativos, o mais acumulado nas ores e nos frutos (36% do total absorvido). Para o B, Cu e Zn as taxas de acumulao nos rgos reprodutivos situam-se em torno de 20%. Mn e Fe, apesar das maiores quantidades absorvidas, apresentam menores taxas relativas de acumulao (14 e 16%) nas ores e nos frutos no primeiro ano de cultivo. No segundo ano de cultivo, o mamoeiro entra em processo de colheitas contnuas. Os estudos desenvolvidos por Cunha (1979) com mamoeiro, considerando produtividade mdia estimada de 49 t/ha/ ano, demonstraram que a exportao de macronutrientes, em kg/ha, durante doze meses de colheita, ficou na ordem de 87 de N, 10 de P, 103 de K, 17 de Ca, 10 de Mg e 10 de S. O K o nutriente mais exportado pela colheita, vindo em seguida o N. O clcio ocupa o terceiro lugar na exportao pelos frutos. Para os micronutrientes, esses teores ficaram, em g/ha/ano, na ordem de 48 de B, 16 de Cu, 164 de Fe, 90 de Mn, 0,38 de Mo e 68 de Zn. Embora o B ocupe o quarto lugar na exportao pela colheita, a manifestao da sua deficincia comum em plantios em que no so efetuadas adubaes com micronutrientes ou adubos orgnicos. O conhecimento da quantidade de nutrientes acumulada na planta, em cada estdio de desenvolvimento, fornece informaes importantes que podem auxiliar no programa de adubao das culturas. Deve-se ter conscincia, no entanto, que as curvas de absoro reetem o que a planta necessita, e no o que deve ser aplicado, uma vez que se tem de considerar a eficincia de aproveitamento dos nutrientes, que varivel segundo as condies climticas, o tipo de solo, o sistema de irrigao, o manejo cultural, entre outros fatores. O mamoeiro apresenta trs fases de desenvolvimento distintas: 1) formao da planta, 2) orao e frutificao e 3) produo. Fazendo-se uma analogia com as quantidades absorvidas pela planta determinadas pela marcha de absoro, obtm-se a distribuio percentual de cada nutriente absorvido ao longo do ciclo fenolgico do mamoeiro (Tabela 1). Esta distribuio mostra que a demanda em cada fase de desenvolvimento distinta e crescente, com os maiores percentuais na fase de produo. A maioria dos trabalhos que estudam o ritmo de absoro de nutrientes pelas plantas feita com base no tempo fsico, no entanto este limitado devido s condies ambientais locais. Misle (2003) avaliou uma escala de tempo trmico para avaliar a taxa de absoro de nutrientes, e observou que o mtodo mostrou uma maior exatido que o uso simples do tempo cronolgico. Nas condies da regio de Mossor, onde a temperatura mdia anual superior a 27C, a colheita inicia-se no sexto ms. A Figura 1 ilustra o acmulo fitomassa seca do mamo formosa na regio de MossorRN. Nessas condies, os dados da marcha de absoro dos nutrientes considerando-se cada rgo da planta encontram-se na Tabela 2, no qual se verifica o seguinte: os teores mdios na planta de N, P e K variaram ao longo do ciclo entre 15 e 20, 10 e 15 e 40 e 60 g kg-1 de matria seca da planta, respectivamente; o contedo total de potssio na planta ao final do ciclo foi cerca de quatro vezes superior ao contedo de nitrognio, que, por sua vez, foi cerca de 10% superior ao do fsforo; os contedos de nitrognio no caule e no 45

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fruto equipararam-se at os 176 dias, e, a partir desse perodo, houve maior acmulo no fruto; os contedos de fsforo no caule, na folha e no fruto foram semelhantes, sendo que, a partir dos 236 dias, o contedo nas folhas tendeu a diminuir em relao ao caule e ao fruto; e nos primeiros cinco meses aps o transplantio, houve um maior acmulo de N e P na folha, enquanto o maior acmulo de K ocorreu no caule.TABELA 1. Distribuio percentual de nitrognio (N), fsforo (P) e potssio (K) no ciclo fenolgico do mamoeiro, com base na marcha de absoro estabelecida por Cunha (1979)

FIGURA 1. Fitomassa seca total (PST) e de cada parte da planta (folha - MSFO, caule PSCA, fruto - PSFR) em funo da idade para mamoeiro do grupo Formosa, hbrido Tainung 01, cultivado em Barana, RN (Fonte: Andrade, 2005).

CLCULO DA ADUBAO PARA APLICAR NA FERTIRRIGAONo Brasil, a maior parte da cultura do mamo encontra-se implantada em solos de baixa fertilidade (norte do Estado do Esprito Santo e extremo sul da Bahia e, atualmente, na rea leste do Rio Grande do Norte), principalmente no que se refere aos nveis de fsforo, o que leva utilizao de altas doses de fertilizantes. Oliveira e Caldas (2004), testando diferentes doses de N, P e K em solo com mdio teor de potssio, obtiveram o ponto de mximo para produtividade estimado em 93,41 t/ha/ano de frutos de mamo no primeiro ano de colheita, nas doses mximas fsicas de 347 e 360 kg/ha/ano de N e K2O, respectivamente. Doses crescentes de nitrognio aumentam o nmero de frutos, no entanto promovem uma reduo no tamanho e no peso dos mesmos (PREZ-LPEZ; REYS-JURADO, 1983), podendo reduzir o teor de slidos solveis (FERNANDES; CORREA; FERNANDES, 1992). Compilando-se as tabelas de adubaes recomendadas para a cultura do mamoeiro nos estados da

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Bahia, Esprito Santo, Minas Gerais, So Paulo e Pernambuco e tomando-se como base os nveis baixos dos nutrientes no solo obtm-se as seguintes faixas de recomendaes, em g/planta, nos dois primeiros anos de cultivo: 180 a 400 de N, 90 a 300 de P2O5, 72 a 449 de K2O. Essas variaes nas doses recomendadas esto ligadas no s s diferenas edafoclimticas, mas tambm s produtividades esperadas e condies de irrigao (OLIVEIRA et al., 2004).TABELA 2. Distribuio percentual de nitrognio, fsforo e potssio nas diferentes partes da planta e contedo total na planta (g), em funo da idade (MARINHO, 2005)

* Mamoeiro do grupo formosa, hbrido Tuning 01, cultivado em Barana-RN, com densidade de plantio de 1.250 plantas por hectare. Colheita iniciada aos 200 dias aps o transplantio e at 300 dias tinha-se colhido 70 t/ha. Potssio no solo durante o cultivo variou de 0,3 a 0,7 cmolc/dm3.

Considerando-se que a produtividade mdia brasileira no primeiro ano de colheita, de 40 t/ha e 60t/ha, para os mamoeiros Sunrise Solo e Formosa, respectivamente, esteja abaixo do potencial produtivo destas variedades, espera-se, com o manejo adequado de fatores importantes de produo, como gua e nutrientes, que as produtividades dos cultivos de mamo possam ser aumentadas. Isso j evidenciado por produtores do extremo sul da Bahia, norte do Esprito Santo e no Rio Grande do Norte, que vm obtendo, em cultivos irrigados, produtividades mdias de 60 t/ha/ano com a cultivar Sunrise e 80 t/ha/ano com a Formosa. O mamoeiro se desenvolve bem em solos com baixo teor de argila, bem drenados e ricos em matria orgnica. Considera-se adequado para o seu cultivo solos com textura areno-argilosa, cujo pH varie de 5,5 a 6,7. Devem-se evitar solos compactados, sujeitos ao encharcamento, pois nessas condies as plantas se apresentam raquticas e estioladas, produzindo menos frutos. Caso seja necessrio o uso de solos argilosos e rasos, e/ou com presena de camadas adensadas, deve-se efetuar subsolagem a 0,50 m ou mais de profundidade. O mamoeiro cresce em todas as classes de solos, desde que no sejam mal-drenadas ou que ressequem facilmente pela baixa capacidade de reteno de gua. No extremo sul da Bahia e norte do

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Esprito Santo, os produtores efetuam o plantio do mamoeiro formando camalhes, em funo de camada coesa presente nos solos de Tabuleiros dessas regies. Para se calcular a quantidade de nutrientes a ser aplicada ao solo, deve-se levar em considerao as perdas e os ganhos do sistema. Os principais fatores que determinam a quantidade de fertilizante a ser aplicada na fertirrigao so: a) as exigncias nutricionais das culturas para um determinado rendimento, b) quantidade de nutrientes fornecida pelo solo, c) profundidade do sistema radicular e frao do solo ocupado pelas razes, d) limite de segurana para o nutriente no solo ou a concentrao crtica do nutriente no solo, que deve corresponder ao nvel considerado alto para aquele nutriente e que proporcione uma relao inica equilibrada e adequada (Tabelas 3 a 5), e) o fator de correo ou fator de eficincia, f) o suprimento de gua, g) o mtodo de irrigao, e h) quantidade de nutriente fornecida pela gua de irrigao.TABELA 3. Interpretao para o teor de nitrato no solo

Fonte: Montag (1999)

TABELA 4. Interpretao para o teor de fsforo no solo pelo extrator Olsen, recomendado para solos de pH > 7

Fonte: Montag (1999)

TABELA 5. Interpretao para potssio, magnsio e clcio com relao a porcentagem da capacidade de troca de ctions (CTC)

Fonte: Montag (1999)

Da quantidade aplicada de fertilizante para a planta, apenas uma parte absorvida por ela. Isso se deve s perdas que ocorrem no sistema, que so por lixiviao, volatilizao e processos de soro. Assim, calculada a quantidade de fertilizante a ser aplicada para a cultura para dada produtividade, deve-se adicionar um pouco mais, devido s perdas, usando um fator de correo ou de eficincia. A Tabela 6 mostra alguns fatores de eficincia, que variam com as condies edafoclimticas e mtodo de aplicao do fertilizante. As quantidades exportadas pelas culturas so obtidas pela curva ou marcha de absoro, que alm de depender da cultura, depende tambm da cultivar, do clima, do solo e manejo da gua e das doses dos nutrientes aplicados. As perdas de nutrientes so principalmente por lixiviao e volatilizao. Estimar a quantidade de nutriente a ser aplicada para as culturas pode ser calculada de forma genrica pelas equaes 1 e 3. 48

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TABELA 6. Fatores de correo ou de eficincia para nitrognio, fsforo e potssio

Fonte: Montag (1999)

Corresponde ao inverso dos valores apresentados na Tabela 4, convertidos em porcentagem. Uma maneira de calcular a dose de nutriente a ser aplicada via fertirrigao/adubao em irrigao localizada, que leva em considerao a exigncia da cultura, o fator de disponibilidade, profundidade desejada, rea molhada ou explorada pelo sistema radicular e o quanto o solo pode contribuir para a planta, atravs da equao 3. Em que: D = Dose a ser aplicada, em kg ha-1; EN = Exigncia nutricional da cultura, em kg ha-1; EF = Eficincia do aproveitamento do nutriente no solo, em %; AS = teor do nutriente, segundo a anlise de solo, em mg dm-3; Z = profundidade desejada ou explorada pelo sistema radicular, em m; AM = frao de rea molhada e explorada pela cultura, em %; a = intercepto da equao ajustada do teor de nutriente recuperado em funo do adicionado ao solo. Este valor pode ser substitudo pelo teor no solo para o nvel de segurana (alto); = coeficiente angular da equao ajustada do teor de nutriente recuperado em funo do adicionado. Pode ser substitudo por um fator de utilizao do que tem no solo. o inverso do fator de correo para adubao convencional, contido na Tabela 6. A segunda parte da equao 3 corresponde quantidade que o solo necessita para atingir um nvel considerado alto, para que o fertilizante aplicado via gua de irrigao seja aproveitado ao mximo pela planta, ou o que o solo poder fornecer para a planta, devido ao excesso existente no solo. Nesses casos, o fator de eficincia de utilizao mais alto (adubao convencional) do que o nutriente aplicado pela fertirrigao. 49

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FORMAS (FONTES) DE NUTRIENTESAlguns trabalhos tm demonstrado que determinadas formas de nitrognio so mais eficientes que outras. O uso de nitrognio na forma amoniacal (N NH4+) menos eficiente que o nitrognio na forma ntrica (N - NO3-). Quando a planta nutrida com N - NH4+, a absoro de Ca, Mg e K pode ser menor do que quando o suprimento de nitrognio por N - NO3-. A adio de fsforo diminui o efeito prejudicial de N-NH4+. Apenas para solos alcalinos recomenda-se o uso de fontes amoniacais, por serem acidificantes. A dinmica do N difere conforme a fonte, sendo que, no caso das fontes amdicas e amoniacais, o N ocorrer no solo na forma de amnio inicialmente e de nitrato posteriormente; na forma ntrica, o N ocorrer na forma de nitrato, o que indica maior mobilidade do mesmo no solo, com possibilidades inclusive de lixiviao. A aplicao de fontes amoniacais em solos alcalinos sob altas temperaturas e umidades do solo baixas implica em volatilizao direta da amnia. No caso do uso de fontes amoniacais, deve-se observar que o amnio um ction, que, uma vez lanado no volume molhado, o NH4+ ser adsorvido pelos colides do solo, que serviro de freio ao movimento do mesmo. Somente aps preenchimento da capacidade de troca catinica do solo, que se dar continuidade ao movimento livre do on. As fontes ntricas, uma vez aplicadas ao solo via gua, se hidrolizam liberando o NO3-, que utilizado diretamente pelas plantas. Os nitratos so altamente solveis em gua e no so adsorvidos s partculas do solo, o que os torna altamente mveis, tanto por conveco como por difuso no solo. No caso do uso da uria e dos amoniacais, deve-se ater para o fato de que, durante a nitrificao, isto , a transformao do amnio em nitrato, ocorre liberao de H+ no solo, o que se traduz em reduo do pH, sendo esta reduo mais acentuada para os fertilizantes amoniacais. Coelho et al. (2004), avaliando o desempenho de diferentes fontes de nitrognio (sulfato de amnio, nitrato de clcio e uria) com diferentes freqncias de fertirrigao (1, 3 e 7 dias) na produtividade do mamoeiro, no encontraram diferena significativa para as fontes estudadas; no entanto, foi verificada resposta freqncia das fertirrigaes, cuja a menor produtividade obtida foi com a freqncia diria. Segundo os autores, esse efeito pode ser atribudo incapacidade da planta em absorver todo o nutriente aplicado no solo. O carbonato de clcio ou calcrio (CaCO3), o sulfato de clcio ou gesso (CaSO4), o cloreto de clcio (CaCl2) e o nitrato de clcio Ca(NO3)2 so os diferentes compostos de clcio encontrados no comrcio. O cloreto e o sulfato de potssio tm sido as fontes mais comuns deste nutriente. O primeiro tem a vantagem do baixo custo do elemento por unidade de adubo. Entretanto, medida que a concentrao de cloreto na gua cresce, mais cloreto de potssio deve ser substitudo pelo sulfato de potssio. Para guas com concentrao de cloreto de at 5,0 mmolc.L-1, no haveria restries usar todo o potssio na forma de cloreto. Como fonte de fsforo, recomenda-se o uso do fosfato monoamnico (MAP), sobretudo para aquelas reas irrigadas que tem pH elevado. Na adubao de fundao, os fertilizantes orgnicos e minerais devem ser aplicados em sulco, abaixo e ao lado da semente ou muda. importante que se misture esses fertilizantes, principalmente o orgnico, com a terra do sulco antes de cobri-lo completamente. Isso permite que ocorra uma melhor solubilidade dos fertilizantes e uma melhor distribuio dos nutrientes no volume de solo mido, que ser explorado pelas razes da planta. Os fertilizantes orgnicos geralmente contm esses micronutrientes em quantidades suficientes, que podem corrigir alguma deficincia existente no solo.

PROPRIEDADES DOS FERTILIZANTES E REGRAS PARA PREPARAO DE SOLUONa preparao da soluo de fertilizantes, deve-se observar o uso de fertilizantes com o mnimo de 50

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impureza possvel. Para Alarcon (1997), um fertilizante para ser usado na fertirrigao deve ter alta solubilidade e os resduos insolveis a 15C sejam inferiores a 0,5%. O pH da soluo deve estar entre 5,5 e 6,0. A Tabela 7 apresenta caractersticas importantes dos fertilizantes que so utilizados para fertirrigao.TABELA 7. Caractersticas dos principais fertilizantes utilizados na fertirrigao

Fonte: Alarcon (1997); 1 Os teores dos nutrientes podem variar dependendo da origem do fertilizante. PM = Peso molecular; IS = ndice de salinidade - percentual de aumento da presso osmtica em relao ao nitrato de sdio; IA = ndice de Acidez - quantidade de CaCO3 requerida para neutralizar a acidez produzida; CE = condutividade eltrica obtida em 0,5 mL ou 0,5 g.L-1 do fertilizante.

Para aplicar solues fosfatadas em gua rica em clcio (Ca > 3,0 a 5,0 mmolc dm-3), o pH da gua deve ser inferior a 6,3. A reduo do pH da soluo pode ser feita com base na curva de neutralizao da gua. O uso da curva de neutralizao permite a obteno da quantidade exata de cido necessria para Para aplicar solues fosfatadas em gua rica em clcio (Ca > 3,0 a 5,0 mmolc dm-3), o pH da gua deve ser inferior a 6,3. A reduo do pH da soluo pode ser feita com base na curva de neutralizao da gua. O uso da curva de neutralizao permite a obteno da quantidade exata de cido necessria para ajuste do pH; entretanto, seu uso pode tornar mais trabalhoso e oneroso o processo de correo do pH, sobretudo quando na propriedade no existe um medidor de pH. Na prtica, existem algumas recomendaes, como aplicar um a dois mmolc.L-1 de cido; entretanto, isso vlido apenas para guas superficiais, que tm entre dois a quatro mmolc.L-1 de bicarbonatos. Para saber o volume de cido (L) por metro cbico de gua conhecendo-se os miliequivalentes que so necessrios para controlar o pH de cada litro de gua, divide-os pela normalidade do cido. Dos cidos utilizados na fertirrigao, o cido sulfrico e o fosfrico so considerados poliprticos, apresentando o

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primeiro as duas ionizaes praticamente completas dentro da faixa de pH freqentemente utilizada. Para o cido fosfrico, sua ionizao em funo do pH final da gua desejada, j que esta altamente dependente do pH, onde em pH de 4,5 todo o cido fosfrico encontra-se na forma H2PO4- e que, a partir desse valor, o segundo hidrognio inicia sua ionizao, completando-se em torno de pH 9,5 (Tabela 8).TABELA 8. Nmero de ionizao do cido fosfrico em funo do pH da soluo

* Obtido conforme Egreja Filho, Maia e Moraes (1999).

Ajuste do pH; entretanto, seu uso pode tornar mais trabalhoso e oneroso o processo de correo do pH, sobretudo quando na propriedade no existe um medidor de pH. Na prtica, existem algumas recomendaes, como aplicar um a dois mmolc.L-1 de cido; entretanto, isso vlido apenas para guas superficiais, que tm entre dois a quatro mmolc.L-1 de bicarbonatos. Para saber o volume de cido (L) por metro cbico de gua conhecendo-se os miliequivalentes que so necessrios para controlar o pH de cada litro de gua, divide-os pela normalidade do cido. Dos cidos utilizados na fertirrigao, o cido sulfrico e o fosfrico so considerados poliprticos, apresentando o primeiro as duas ionizaes praticamente completas dentro da faixa de pH freqentemente utilizada. Para o cido fosfrico, sua ionizao em funo do pH final da gua desejada, j que esta altamente dependente do pH, onde em pH de 4,5 todo o cido fosfrico encontra-se na forma H2PO4- e que, a partir desse valor, o segundo hidrognio inicia sua ionizao, completando-se em torno de pH 9,5 (Tabela 8). A condutividade eltrica (CE) da gua de irrigao aps a adio da soluo de fertilizantes no deve ultrapassar 2,0 dS.m-1 e a sua presso osmtica deve ficar entre 70 e 100 kPa. Valores maiores so permitidos quando a cultura fertirrigada tolerante salinidade. A condutividade eltrica depende do tipo de sais de uma soluo e da concentrao dessa soluo. Alguns sais so mais condutores que outros, como o sulfato de amnio, que melhor condutor se comparado ao nitrato de clcio e a uria, que no condutora (Tabela 8). O incremento da CE por quantidade de sais adicionados gua depende da prpria CE inicial da gua, sobretudo quando a CE da mistura gua mais adubos ultrapassa 5,0 dS.m-1. Isso ocorre pelo fato de a relao entre CE e concentrao no ser perfeitamente linear. Entretanto, fazendo-se curvas de calibrao, os erros podero ficar abaixo de 5%. No preparo da soluo de fertilizantes, deve-se evitar incompatibilidades entre estes. Para isso, pode-se consultar a Tabela 9, ou fazer o teste de incompatibilidade, que o mais correto. Segundo Vieira e Ramos (1999), o teste de incompatibilidade pode ser feito na propriedade misturando-se os fertilizantes com a gua de irrigao em recipiente transparente na mesma diluio gua/fertilizante aplicada no sistema de irrigao. Aps a mistura, deixa-se em repouso por duas horas e observa-se a presena de precipitados ou turvamento no fundo do recipiente. Caso isso ocorra, h chance de a injeo simultnea dos dois produtos causar entupimento das linhas ou dos emissores. Para a mistura de fertilizantes na fertirrigao, existem algumas regras bsicas que devem ser levadas em considerao. Dentre estas regras incluem o seguinte: Sempre encher o recipiente de gua com 50 75% da quantidade de gua necessria para a dissoluo dos fertilizantes slidos.

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Sempre adicionar primeiro os fertilizantes lquidos gua no recipiente de mistura e depois os fertilizantes slidos. Os fertilizantes lquidos tm a caracterstica, em alguns casos, de aumentar a temperatura da soluo, enquanto os fertilizantes slidos, de baixar a temperatura. Sempre adicionar os fertilizantes slidos lentamente e com agitao, para prevenir a formao de partculas de solubilizao mais lenta. Sempre adicionar o cido gua e no o contrrio. No misturar amnia anidra ou aquamnia diretamente com qualquer tipo de cido. A reao violenta e imediata. No misturar solues de fertilizantes concentradas diretamente com outra soluo tambm concentrada. No misturar compostos contendo sulfatos com outros que contm clcio. O resultado ser a formao de sulfato de clcio, que de baixa solubilidade. Sempre conferir as informaes sobre solubilidade e incompatibilidade dos fertilizantes utilizados. Muitos problemas de incompatibilidade tendem a desaparecer se os fertilizantes so aplicados em pequenas concentraes ou aplicados separadamente. No misturar fertilizantes contendo fsforo com outro fertilizante que contenha clcio ou magnsio sem fazer um teste primeiro. gua com altos teores de clcio e/ou magnsio podem combinar com o fosfato e formar substncias de baixa solubilidade. No misturar hipoclorito de sdio ou de clcio com fertilizantes contendo nitrognio. Pode haver formao de cloroamina, que txica. No misturar cido fosfrico com sulfato de ferro, sulfato de zinco, sulfato de cobre e sulfato de mangans. No misturar sulfato de amnio e cloreto de potssio. Haver formao de sulfato de potssio, que de mais baixa solubilidade que os dois fertilizantes misturados.TABELA 9. Orientao para compatibilidade de misturas de alguns fertilizantes

Fonte: Adaptado de Burt; OConor; Ruehr (1995); Montag (1999). Obs.: Misturas com cido ntrico ou sulfrico podem gerar calor.

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Com base nessas regras primrias de mistura de fertilizantes, recomenda-se que sejam utilizados trs recipientes ou tanques para o armazenamento da soluo estoque, sendo um para mistura de fertilizantes clcicos (pode ser cido ou neutro), outro para micronutrientes em meio neutro e o ltimo para os demais fertilizantes, exceto com o clcio, em meio cido (CADAHIA e RYMAR, 1998). O tempo de fertirrigao deve est entre 50 e 70% do tempo de irrigao, para que ocorra a pressurizao do sistema e haja lavagem da tubulao aps aplicao dos fertilizantes. Este tempo de lavagem depende do tempo de percurso da gua no interior da rede de tubos do sistema (T(m,n)), dado pela equao 6. Em que T(m,n) o tempo de percurso da gua da entrada da terciria ao ponto mais distante (linha lateral mais distante em relao ao ponto de alimentao da terciria e emissor na lateral mais distante do seu ponto de alimentao posio m,n, em que m o nmero de laterais entre o ponto de alimentao da terciria e a lateral mais distante e n o nmero de emissores entre o ponto de alimentao da lateral e a sua extremidade mais distante); EL o espaamento entre laterais e EE o espaamento entre emissores; DT e DL so dimetros internos da terciria e laterais, respectivamente; N o nmero total de emissores na lateral, considerando de uma a outra extremidade. Os somatrios dependem do nmero de sadas nas linhas n ou m (Figura 2). Considerando-se um tempo de avano de 90% do comprimento da linha lateral ou terciria, o tempo de percurso reduzido substancialmente; entretanto, a dcima parte final das linhas ir aplicar menos nutriente e tende a sofrer mais problemas de obstruo pelos resduos de nutrientes. Uma alternativa para evitar isto fazer periodicamente abertura das pontas das tubulaes.

FIGURA 2. Total do somatrio da equao 4, tendo-se o nmero de sadas, i ou j.

EQUIPAMENTOS INJETORES DE FERTILIZANTES NA FERTIRRIGAOPara ser feita a fertirrigao, necessrio que o sistema de irrigao seja dotado de um instrumento para injetar os adubos na gua de irrigao, que difere segundo o tipo de energia exigida para seu funcionamento, o seu custo e a sua facilidade de manuseio. Classificao dos equipamentos injetores: Aqueles que utilizam presso efetiva positiva (bomba injetora e injeo por gravidade). Aqueles que utilizam diferena de presso (tanque de derivao de uxo e injetor tipo Pitot). Aqueles que utilizam presso efetiva negativa (injetor tipo Venturi e suco pela prpria bomba de irrigao.

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Bomba injetora As bombas injetoras so equipamentos que trabalham com presso efetiva positiva e superior quela do sistema de irrigao. So confeccionadas com material resistente corroso e so dos tipos centrfuga, diafragma (Figura 3) e pisto. Apresentam a vantagem de injetar a soluo na gua de irrigao em taxa constante, o que nem sempre acontece com outros sistemas. Como desvantagem, seu alto custo, que s vezes inviabiliza sua aplicabilidade.

FIGURA 3. Bomba injetora hidrulica.

Injeo por gravidade Este mtodo aproveita a energia de posio entre o reservatrio contendo os fertilizantes e a linha de irrigao. Apesar de a injeo ser simples e relativamente de baixo custo, nem toda situao pode ser favorvel para utilizao do sistema. mais indicado para sistemas que exigem baixa presso, como irrigao por superfcie e bubbler system. So recipientes ou depsitos abertos ou hermeticamente fechados de fibra de vidro, PVC ou de metal, protegidos da ao corrosiva dos fertilizantes. O volume do tanque varia em funo da rea da parcela a ser fertirrigada, condio de suprimento de gua e sistema de injeo de fertilizantes na rede. A equao 5 estabelece a dimenso de um tanque para soluo de fertilizante:

Exemplo: Calcular o volume mnimo do tanque de fertilizantes para atender seguinte situao: Quantidade de adubo a ser aplicado: 8,0 kg de KCl ha-1; rea a ser fertirrigada: 1,6 ha Concentrao do cloreto de potssio na soluo: 250 g L-1 = 0,25 kg L-1 VT > (8,0 x 1,6)/0,25 VT > 51,2 litros

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Tanque de derivao de uxo O tanque de derivao de uxo um recipiente metlico ou de plstico geralmente de forma cilndrica, de volume variado, acoplado em paralelo linha principal de irrigao (Figura 4). o tipo de injetor mais utilizado em todo o mundo, principalmente para quimigao, dado ao seu custo inferior aos das bombas injetoras, fcil construo, facilidade de transporte e manuseio, no requer fonte adicional de energia e menos sensvel s variaes de presso e vazo. Por outro lado, o tanque deve resistir s presses da rede de irrigao, sendo difcil operar com pequeno tempo de irrigao, fazendo com que a concentrao do fertilizante aplicado no seja constante.

FIGURA 4. Esquema da instalao de um tanque de derivao.

A variao da concentrao da soluo de fertilizante no tanque de derivao de uxo pode ser descrita pela equao 6:

Logo, quando passa no tanque um volume correspondente a sua capacidade total (Vt), dizemos que um ciclo foi completado.

Sendo x a relao entre o volume que passou pelo tanque (v) e o volume do tanque (Vt), ento:

Assim, a variao da concentrao do adubo que permanece no tanque em funo do nmero de ciclos pode ser estimada em funo do nmero de ciclos de volume de gua que passa no tanque, como poder ser verificada na Tabela 10. A vazo derivada pelo tanque pode ser estimada em funo dos dimetros das tubulaes que derivam gua at o tanque e de conexes existentes no percurso e da diferena de presso entre o ponto de alimentao e o ponto de injeo, ou usando-se um hidrmetro. Estabelecendo-se o tempo de fertirrigao, deve-se adequar a vazo derivada ao tanque, para que o volume de gua conduzido por ele durante o tempo de aplicao do fertilizante seja no mnimo quatro vezes o seu volume. 56

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TABELA 10. Concentrao do fertilizante no interior do tanque de derivao e quantidade aplicada em funo do numero de ciclos

Exemplo: Qual deve ser a concentrao de uria num tanque de derivao de 100 L e a vazo que passa pelo referido tanque, se se desejar aplicar 4 kg de N durante 60 minutos? Soluo: Volume de gua que deve passar pelo tanque = 4.100 = 400 litros Vazo (Q) = (400/60).60 = 400 L h-1 Concentrao (C) = (4/0,45)/100 = 0,089 kg L-1 Injetor tipo Venturi O injetor tipo Venturi um equipamento metlico, de PVC, polietileno ou acrlico constitudo de uma seo convergente gradual, seguida de uma seco estrangulada e de uma seco divergente gradual, para dimetro igual ao da tubulao a que ele est conectada (Figura 5).

FIGURA 5. Diagrama do injetor tipo venturi instalado.

Seu princpio de funcionamento baseia-se na transformao de formas de energia, ou seja, parte da energia de presso da gua de irrigao transformada em energia cintica quando passa pela seco estrangulada do equipamento, e novamente esta transformada em energia de presso quando atinge a seo divergente. Uma desvatagem do equipamento sua grande perda de carga (30 a 50% da presso da entrada do injetor). Para evitar esta perda excessiva, instala-se o venturi em by pass mais uma bomba booster para compensar a perda de carga e para que fornea a vazo motriz do injetor (Figura 6). Como a bomba no entra em contato com o qumico injetado, bombas centrfugas de baixo custo podem ser utilizadas. Quando existe energia no local, fica sendo o sistema de injeo de fertilizante dos mais baratos. A Tabela 11 apresenta o desempenho de um injetor venturi. Quando se utiliza uma bomba booster, a diferena de presso entre a entrada e a sada do injetor (perda de carga) ser a presso que a bomba dever fornecer. 57

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FIGURA 6. Esquema de instalao para dispositivo de injeo de fertilizantes tipo venturi instalado em paralelo com uma bomba booster.

Exemplo: Seleo do venturi selecionar um venturi que produza uma vazo de suco >90 L h-1 Sendo modelo 584 da MAZZEI usando o catlogo do fabricante (Tabela 12) Presso na entrada = 35 m.c.a. Presso na sada = 35 m.c.a. Presso com a bomba = 70,3 DP = 70,3 35 = 36,3 m.c.a. Qm = 2021 L h-1 Seleo da Bomba: para presso de 35 m.c.a. e 2021 L h-1 e assumindo rendimento de 40%. PB = ((2021/3600) x 35,3)/ (75 x 0,4) = 0,66 CV PB = CV Exemplo de clculo dos fertilizantes para serem aplicados na fertirrigao: Em dada poca (80 dias aps o plantio) Recomendaes por ha: N = 2 kg ha-1 dia-1 P2O5 = 1 kg ha-1 dia-1 K2O = 5 kg ha-1 dia-1 Fontes: URIA, KNO3, KCl, cido fosfrico Sugesto: Para o nitrognio, aplicar a metade na forma de NH2 e a outra metade na forma de NO3 e KCl completar o potssio cido fosfrico = 1/ 0,54 = 1,85 kg ha-1 = 1850 kg ha-1 ou cido fosfrico = 1850/ 1,58 = 1170 mL ha-1 KCl = (5 7,69 x 0,46)/0,60 = 2,44 kg ha-1 = 2440 g ha-1 Preparao da Soluo Estoque Dissoluo dos adubos: gua = (adubo/C) - (adubo/d) Em que d a densidade e C a concentrao desejada da soluo (kg L-1) gua URIA = (2,22/0,1) - (2,22/1,316) = 20,51 L gua KNO3 = (7,69/0,1} - (7,69/2,109) = 73,25 L gua H3PO4 = (1,17/0,1) 1,17 = 10,53 L gua KCL = (2,44/0,1) (2,44/1,984) = 23,17 L 58

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Misturando os fertilizantes para 1 ha: VOL total = 22,2 + 76,9 + 11,7 + 24,4 = 135,2 L DADOS: A vop = 1,2 ha S l = 2,0 m S e = 0,5 m q e = 2,3 L h-1 Q vop = 27,6 m3 h-1 VOL TOTAL SOL. ESTOQUE = 135,2 x 1,2 = 162 LTABELA 11. Desempenho do injetor tipo venturi da marca mazzei

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