PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

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FERTILIDADE DO SOLO: FUNDAMENTOS DE ALGUMAS PRÁTICAS II Fabiano Daniel De Bona Embrapa Trigo PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB Capacitação em cereais de inverno Módulo 1 Introdução ao Cooperativismo e Fundamentos de Agricultura Conservacionista e Fertilidade do Solo 13 a 15 de Abril de 2016 Passo Fundo (RS)

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FERTILIDADE DO SOLO: FUNDAMENTOS DE

ALGUMAS PRÁTICAS II

Fabiano Daniel De Bona

Embrapa Trigo

PARCERIA EMBRAPA – SISTEMA OCB

Capacitação em cereais de inverno

Módulo 1 – Introdução ao Cooperativismo e Fundamentos de

Agricultura Conservacionista e Fertilidade do Solo

13 a 15 de Abril de 2016 – Passo Fundo (RS)

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“O solo atua como meio de sustentação e fornecedor de água e NUTRIENTES para as plantas”

SOLO FÉRTIL: - Solo que tem a capacidade de suprir às plantas os

nutrientes nas quantidades e proporções adequadas

para o seu crescimento e desenvolvimento;

- Não contém materiais tóxicos;

- Possui adequados atributos físicos.

SOLO AGRÍCOLA

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FASE SÓLIDA SOLUÇÃO DO SOLO SISTEMA RADICULAR

• Caract. físicas:

- Textura e estrutura

- Água disponível

• Caract. biológicas:

- Organismos do solo

• Caract. químicas:

- Cargas dos colóides

- Matéria orgânica

- Ciclos biogeoquímicos

• Concentração de

nutrientes

• Atividade dos íons

• pH

• Elementos tóxicos

• Contato íon-raiz:

- Fluxo de massa

- Difusão

- Interceptação radicular

• Absorção:

- Canais

- Proteínas transportadoras

DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES NO SOLO

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Um bom solo agrícola não pode ter RESTRIÇÃO FÍSICA

Distribuição radicular no perfil do solo

Solo

SE

M c

om

pacta

ção

Solo

CO

M c

om

pacta

ção

Page 5: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB
Page 6: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

→ TOXIDEZ DE ALUMÍNIO: Incapacitação do funcionamento de raízes

Al3+C

on

ce

ntr

ão

(mo

lL

-1)

+ Al

- Al

+ Al

Um bom solo agrícola não pode ter RESTRIÇÃO QUÍMICA

Page 7: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

Variedade de soja SENSÍVEL à

presença de Al3+ no solo, uma vez

que não apresentou crescimento

nos anéis sem adição de calcário.

Oliveira (2014)

Um bom solo agrícola não pode ter RESTRIÇÃO QUÍMICA

Page 8: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

N P K Ca Mg S

MnFe Zn Cu B Mn ClMo Ni

Si Na Se Co

MACROnutrientes

MICROnutrientes

Elementos BENÉFICOS

Um bom solo agrícola não pode ter NUTRIENTES limitantes

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CALAGEM- Reduz Al (tóxico) e H+

- Adiciona Ca e Mg (nutrientes)

- Beneficiar as plantas ao corrigir o

meio e disponibilizar nutrientes

Química do solo

ADUBAÇÃO- Fornecer nutrientes à planta

Nutrição da planta

(extração de nutrientes)

Adequação da fertilidade química do solo: CALAGEM e ADUBAÇÃO

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FLUXO DE MASSA

“O elemento se move

juntamente com a água no solo”

-Maiores distâncias

- Exemplo: Nitrogênio

DIFUSÃO

“O elemento se move

em pequenas distâncias

utilizando a água como

meio”

- Potencial osmótico

- Exemplo: Potássio

Interceptação radicular

-Exemplo: Fósforo

Elementos

Água

BASES DAS PRÁTICAS DE ADUBAÇÃO: Mecanismos de Absorção de Nutrientes

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MECANISMOS DE ABSORÇÃO: CONTATO ÍON-RAIZ

Valores médios da contribuição relativa dos mecanismos

de suprimento para plantas de milho durante 13 dias em

12 solos do RS (Vargas et al., 1983)

Page 12: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

MECANISMOS DE ABSORÇÃO: CONTATO ÍON-RAIZ

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ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: FÓSFORO

● Efeito da presença do P na resposta de crescimento radicular da planta

Drew (1975)

Page 14: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: FÓSFORO

● Essencial para o estabelecimento de todas as culturas de grãos

● Forma de aplicação e fontes (fórmula NPK, supersimples, supertriplo, MAP, DAP, etc)

Duarte (2014)

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REAÇÕES DE ADSORÇÃO E FIXAÇÃO DE NUTRIENTES NO SOLO

►Tipos de adsorção dos íons (nutrientes) aos colóides (CTC ou CTA)

Íons difusíveis

rodeados por

moléculas de

H2O

esfera-interna

esfera-externa

CTC ou CTA

Page 16: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

REAÇÕES DE ADSORÇÃO E FIXAÇÃO DE NUTRIENTES NO SOLO

►Tipos de adsorção dos íons (nutrientes) aos colóides (CTC ou CTA)

O

O

OH+

H+

O

O

OH+

H+

ooOO

oo

Ooo

oO

oCl-

molécula de água

Ca2+

oO

oOoo

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OooOoo

oO

o

O

O

O_

NO3- -- -

IBr ClO4, , ,

Na+, K

+, Ca

++, Mg

++

monodentado

_

O

O

O Pb+

O

O

O

O

O

O

Cu

bidentado

Íons metálicos

Complexos de esferainterna

Complexos de esferaexterna

O

O

OH+

H+

O

O

OH+

H+

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molécula de água

Ca2+

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O

O_

NO3- -- -

IBr ClO4, , ,

Na+, K

+, Ca

++, Mg

++

monodentado

_

O

O

O Pb+

O

O

O

O

O

O

Cu

bidentado

Íons metálicos

Complexos de esferainterna

Complexos de esferaexterna

COMPLEXO DE ESFERA EXTERNA

- Ligação iônica (fraca)

- Complexo de troca (Ca, Mg, K, NO3)

COMPLEXO DE ESFERA INTERNA

- Ligação covalente (forte)

- Óxidos de Al e Fe (Fixação de P e Zn)

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REAÇÕES DE ADSORÇÃO E FIXAÇÃO DE NUTRIENTES NO SOLO

►Fixação de P e Zn nos colóides do solo

+ 2H2OH2PO4-

O

_O

+

_||

|_

O

|

|

_

Fe

O

Fe

_

OH

OH

|

|

_

Fe

O

Fe

2

2

_||

|_

P

OH

+O

Fe

Fe

Zn++

HOH

HOH

+

HO

HO

Fe

Fe

O Zn 2H+

CTA → Óxidos de Fe e Al → Baixo pH do solo

Page 18: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: FÓSFORO

● Aplicação de P a lanço versus sulco de semeadura – Produção de soja no PR

Oliveira (2014)

Page 19: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: FÓSFORO

● Aplicação de P a lanço versus sulco de semeadura - Isolinhas de produção de algodão no MT

Oliveira (2014)

Page 20: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

Duarte (2014)

Page 21: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: POTÁSSIO

● Um dos nutrientes extraídos em mais altas quantidades e necessita reposição adequada

Oliveira (2014)

Page 22: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: POTÁSSIO

● Formas de aplicação na cultura da soja

Oliveira (2014)

Page 23: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: POTÁSSIO

● Efeito da deficiência hídrica na disponibilidade de K e na produção da cultura da soja

Oliveira (2014)

Page 24: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB
Page 25: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

Duarte (2014)

Page 26: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: NITROGÊNIO

● Absorvido por FLUXO DE MASSA

● Manejo diferenciado e alta demanda e extração pelas culturas

● A disponibilidade de água e a época de aplicação são tão ou mais importantes do que a dose.

Água

Dissolução do grânuloReações com o

solo para formar

os íons de N

N na solução

pHUREIA + H2O

Urease2NH3 + 2H+ 2NH4

+

Page 27: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120 140

MS

(k

g/h

a)

N a

bso

rvid

o (kg

/ha

)

Dias após emergência das plantas

N absorvido

MS

Antese

100 dias5,5% N

Wiethölter (2011)

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: NITROGÊNIO

● Sincronia entre demanda da planta e disponibilidade de N no solo – Parcelamento adubação

Page 28: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO DAS CULTURAS DE GRÃOS: NITROGÊNIO

● Sincronia entre demanda da planta e disponibilidade de N no solo – Parcelamento adubação

Page 29: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

Manual... (2004)

ADUBAÇÃO: Bases para o cálculo de doses corretas

Page 30: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ADUBAÇÃO: Relação entre fator de produção e retorno econômico

MET

LUCRO

PREJUÍZO

0 100

Nível crítico

MEE9030

Page 31: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

LEI DE MITSCHERLICH ou DOS ACRÉSCIMOS DECRESCENTES:

- “Os aumentos de produção de uma cultura, obtidos pela

adição de quantidades crescentes de um nutriente, são

decrescentes”.

∆y1

∆x1

∆y2

∆x2 ∆x3 ∆x4 ∆x5

∆y3

∆y4

DOSE DO NUTRIENTE X

PR

OD

ÃO

∆y1 > ∆y2 > ∆y3

Prod. máx.

econômica

Page 32: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

A alta eficiência produtiva e lucratividade

econômica de uma cultura somente é obtida ao se

acertar a melhor, e não necessariamente a maior,

dose de adubação para maximização da produção

com o menor custo possível.

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Macronutrientes -------------------------------------------- kg / tonelada --------------------------------------------

Nitrogênio 21 51 22 40

Fósforo 4,1 4,4 4,4 6,6

Potássio 14,3 17 5,0 8,3

Enxofre 1,2 5,4 1,6 7,0

Cálcio 3,4 3,0 1,1 6,0

Magnésio 3,2 2,0 2,7 4,2

Coelho e França (1995); Manual RS-SC... (2004); Sfredo (2008); Canola Council of Canada (2014 - internet)

ADUBAÇÃO: A extração de nutrientes pela cultura determina a

necessidade e o programa de adubação

Page 34: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

A adubação equilibrada com base na ANÁLISE DE

SOLO e na DEMANDA DA PLANTA produz maiores

respostas produtivas da cultura, além de evitar

aumento de custos pela aplicação de nutrientes

sabidamente altos no solo.

Page 35: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

LEI DE LIEBIG OU LEI DO MÍNIMO:

- “As produções das culturas são limitadas pelo fator de

crescimento que se encontra à disposição da planta

em menor quantidade”.

Fit

os

sa

nid

ad

e

Lu

z

CO

2

Ág

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Te

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Mg

Ca Cu N

i

Cl

Mn

Fe ZnK B

Page 36: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

SINERGIA E ANTAGONISMO NA ABSORÇÃO

DE NUTRIENTES PELA PLANTA

Nutrienteadicionado

Efeito no teor foliar (Equilíbrio Nutricional)

N P K Ca Mg S B Cl Cu Fe Mn Mo Zn

N + +

P + + +

K +

Ca +

Mg + +

S +

B +

Cl + +

Cu +

Fe +

Mn +

Mo +

Zn +

Malavolta (1987)

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NUTRIÇÃO MINERAL EQUILIBRADA

● Interação entre K, Ca e Mg na folha como reflexo dos teores no solo. Produção de milho.

Page 38: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

NUTRIÇÃO MINERAL EQUILIBRADA

● Interação P e Zn: Produção de milho em função das relações P/Zn no tecido foliar (o

tamanho dos círculos indicam a deficiência de Zn).

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De Bona (2009)

NUTRIÇÃO MINERAL EQUILIBRADA

● Equilíbrio nutricional é mais importante do que as quantidades adicionadas isoladamente

Page 40: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

INDICADOR DAS PRÁTICAS RELACIONADAS A FERTILIDADE DO SOLO

● Avaliação do estado nutricional da planta

ANÁLISE FOLIAR

Folha-bandeira

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ANÁLISE FOLIAR E ESTADO NUTRICIONAL DA CULTURA

● Representação geral da relação entre teor foliar foliar e produção (ou matéria seca)

Page 42: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ANÁLISE SOLO x ANÁLISE FOLIAR

→ Indicação dos teores disponíveis de

os elementos químicos extraídos sob

determinadas metodologias;

→ Teores exigem calibração para os

sistemas de cultivo.

→ Indica a concentração de nutrientes

no tecido vegetal;

→ Reflete os efeitos da interação

solo-planta-clima e também do

manejo.

Page 43: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ABSORÇÃO FOLIAR E PRINCÍPIOS DA ADUBAÇÃO FOLIAR

● Absorção radicular

Page 44: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ABSORÇÃO FOLIAR E PRINCÍPIOS DA ADUBAÇÃO FOLIAR

● Absorção foliar

Page 45: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

ABSORÇÃO FOLIAR E PRINCÍPIOS DA ADUBAÇÃO FOLIAR

● Absorção foliar: grande desafio é a permeabilidade da CUTÍCULA

Page 46: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO FOLIAR

● FATORES INERENTES À FOLHA:

- Estrutura: espessura da cutícula e número de estômatos

- Composição química da cutícula

- Idade da folha

● FATORES INERENTES AO NUTRIENTE:

- Mobilidade no floema

Page 47: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO FOLIAR

● FATORES INERENTES AO NUTRIENTE:

- Tempo para absorção nas folhas (50% do aplicado)

Page 48: PARCERIA EMBRAPA SISTEMA OCB

FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO FOLIAR

● FATORES INERENTES ÀS SOLUÇÕES E EXTERNOS:

- Solubilidade, concentração e combinação de nutrientes

- Surfactantes e pH da solução

- Luz

- Disponibilidade de água

- Umidade atmosférica

- Temperatura

- Modo de aplicação

Zn em folhas de cafeeiro

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FATOS RELACIONADOS À ADUBAÇÃO FOLIAR

● SEMPRE é complementar a adubação de solo;

● Totalmente INEFICIENTE para macronutrientes;

● Pode corrigir algumas

deficiências causadas por

limitação de MICRONUTRIENTES

em planta adulta (paliativo);

● Geralmente implica em mais

custos de aplicação;

● Sem efeito residual.

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[email protected]

(54) 3316-5800

Muito obrigado!