DISCIPLINA GCS 110 FERTILIDADE DO SOLO, MICROBIOLOGIA E NUTRIO DE PLANTAS

CAPTULO 1: NUTRIENTES DE PLANTAS E CONCEITOS BSICOS EM FERTILIDADE

Caracterizao de nutrientes: na ausncia, a planta no completa seu ciclo de vida (C, H e O supridos via gua e ar).

Diviso dos nutrientes: macronutrientes e micronutrientes (baseada em exigncia e no importncia).

-Macronutrientes: N, P, K, Ca, Mg e S

-Micronutrientes: Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, B, Cl e Ni

Fertilidade do Solo: conceito e importncia:

Estuda a capacidade do solo em suprir nutrientes as plantas (suprir = ter e ser capaz de fornecer estar disponvel).

- Importncia: 50% ou mais de ganhos (produtividade).

Disponibilidade de Nutrientes:

- Varivel no espao e no tempo.

- Presena de inibidores ou promotores: Al-P ou MO-Micro.

- Fator planta - morfologia sistema radicular

- alterao pH na rizosfera: disponibilidade Fe

- quelao/complexao MO e Micorriza

Lei do Mnimo (ou lei de Liebig - 1862):

- Resumindo: a produo das culturas limitada pelo nutriente em menor disponibilidade no solo, mesmo que todos os outros estejam disponveis em quantidades adequadas.

Lei dos Incrementos Decrescentes:

- Resumindo: a medida que se aumenta a quantidade de nutriente na adubao, no so obtidos ganhos em produtividade proporcionalmente correspondente aos incrementos nas doses dos fertilizantes (os ganhos so cada vez menores a medida que aumenta a dose de nutriente incrementos decrescentes). - Mxima produtividade fsica (MPF) e mxima produtividade econmica (MPE).

Fertilidade do Solo e Produtividade:

- Fertilidade outros fatores (e.g., gua, gentica)

Produtividade

CAPTULO 2: ASPECTOS GERAIS DO MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO

- Solos frteis (minoria): no sustentam elevadas produtividades devido extrao de nutrientes.

- Os Solos, mesmo se no so naturalmente frteis, podem-se tornar produtivos. Como? Manejo (correo e adubao).

Fatores envolvidos no manejo da Fertilidade do Solo:

CAPTULO 3: INTERAO NUTRIENTE - SOLO

- Solo composto por 4 fases bem distintas: slida, lquida, gasosa e viva.

Ar do Solo (fase gasosa): - Partculas de diferentes tamanhos poros ocupados por gua/ar.

- Comparao com ar atmosfrico: + CO2 (respirao de razes e decomposio de MO). - Tolerncia (arroz) ou intolerncia (fumo) a baixos nveis de O2.

- Para suprimento direto de nutrientes: ar do solo sem importncia. Exceo para FBN (N2 N disponvel). - O2 importante para respirao (ATP para absoro). Porm, sua falta leva a consequncias na dinmica dos nutrientes.

- Reaes de Oxi-reduo:

- pH - Fe e Mn (pode levar a toxidez) - nitrato

Soluo do Solo:

- 50% do volume de poros.

- Fonte imediata de nutrientes.

- Formas inicas.

- nions: NO3-, H2PO4-, HPO42-, SO42-, Cl-, MoO42- , HMoO4-

- Ctions: NH4+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, Zn2+, Cu2+, Ni2+

- forma neutra: B (H3BO30)

- pH + afeta a disponibilidade

- Formas de Al em funo do pH.

- Compostos orgnicos dissolvidos (quelatos): importante para micronutrientes.

- Na soluo [nutrientes] e sujeita a variaes. Por isso, a avaliao da disponibilidade no envolve anlise da soluo.

Dependncia da fase slida para reposio

Componentes Slidos do Solo:

- Representados pelos inorgnicos e orgnicos.

Predominam boa drenagem Vrzeas (importante)

- Minerais primrios (areia e silte): fonte de nutrientes via intemperismo?

- MO no decomposta: fonte de nutrientes?

- Minerais secundrios (argila e xidos) + MO bem decomposta (hmus) depsito de nutrientes que so repostos para a soluo.

Onde ficam armazenados? Cargas Eltricas

Desenvolvimento de Cargas Eltricas em Solos:

- Positivas e Negativas (predominam CTC). - Podem ser: Permanentes e Variveis.

- Como originam as cargas?

Cargas Permanentes

- Existem na estrutura de minerais, notadamente no tipo 2:1, devido a substituies isomrficas (SI).

- SI Si4+ Al3+ (tetraedros) Al3+ Mg2+ (octaedros)

Resultam em cargas negativas

- Elevadas densidade de cargas negativas (cmolc dm-3): Ilita (30-50), Montmorilonita (80-120) e Vermiculita (100-150) (Raros no Brasil).

Cargas Variveis ou Dependentes do pH

- Colides orgnicos (200-400 cmolc dm-3): CTC

- PCZ (ponto de carga zero): valor de pH no qual a densidade de cargas nula.

- pH > PCZ gera carga negativa

- pH < PCZ gera carga positiva

- MO PCZ baixo (3-5). negativa em pH de Solos - Caulinita: baixa densidade de cargas (3-15 cmolc dm-3), PCZ = 6-7.

- xidos de Fe e Al: abundantes na frao argila dos Solos. PCZ = 7-8 (xidos de Fe) e 6-7 (xidos de Al).

- xidos so positivos em pH de solos (CTA). - CTC somente em pH muito elevado.

- Os xidos, ainda, podem bloquear carga negativa na MO e minerais de argila.

Reteno e Troca de ons no Solo:

- Troca ou Reteno covalente: H2PO4- e H+

eletrosttica, reversvel, estequiomtrica, mais comum para ctions (Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, NH4+ e Na+) - CTC: Processo reversvel, instantneo e

estequiomtrico.

- Dada pela quantidade retida (mmolc ou cmolc) por unidade de volume (dm3) ou peso (kg). - meq/100cm cmolc/dm

- 1 mmolc de K+ (39 mg) desloca 1 mmolc de Ca2+ (20 mg) aspecto estequiomtrico. - Fatores que afetam a CTC: a) textura; b) MO; c)

pH; d) tipo de argila (mineralogia). - Srie Liotrpica ou ordem preferencial de

reteno (baseada na carga e/ou raio hidratado): H+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+~NH4+>Na+

- Apesar disso Lei de Ao das Massas por isso, KCl 1mol/L extrai Al3+, Ca2+ e Mg2+ trocveis.

Conceitos Bsicos sobre CTC:

- a) CTC efetiva (t) a capacidade de troca de ctions efetiva do Solo, ou seja, ao pH natural.

t = Al3++Ca2++Mg2++K++(Na+) - t < 2,3 cmolc/dm baixo adubao pesada

pode lixiviar e salinidade nas sementes.

- b) Soma de Bases (SB) SB = Ca2++Mg2++K++(Na+)

Atentar para as porcentagens de cada

%Ca=(Ca2+/T)*100 %Mg=(Mg2+/T)*100 %K=(K+/T)*100

Ideal: (60-70%) (10-20%) (2-5%)

- c) Percentagem de Saturao de Al3+ (m%) m(%) = (Al3+/t)*100

- Al3+ trocvel > 1 cmolc/dm elevado (prejudica planta) - d) CTC Potencial ou a pH 7,0 (T)

T = SB + (H++Al3+) ou T = t + H+ - Com a elevao do pH para 7 neutralizao do H+ dos colides orgnicos e xidos de Fe e Al, desenvolvendo cargas negativas que existiam apenas em potencial.

- e) Percentagem de Saturao por Bases (V%) V(%) = (SB/T)*100

- Calagem: pH e V% e adiciona Ca e Mg.

Organismos do Solo:

- Microrganismos - influenciam na aquisio de nutrientes - decompem MO (S, N e micronutrientes) - associao com plantas (micorriza) - FBN (Rhizobium) enorme economia

- Macrorganismos (minhocas, cupins, formigas): estrutura e aerao do Solo.

Exemplo de clculos envolvendo resultados analticos

Prot. Ident. pH K P Ca Mg Al H+Al

-- mg/dm -- ------ cmolc/dm ------

1423 Solo1 5,0 204 1,13 2,80 1,40 0,24 3,62

1424 Solo2 5,3 98 1,71 3,10 1,10 1,29 5,64

Prot. SB t T V m M.O. P-Rem

------ cmolc/dm ------ --- % --- dag/kg mg/L

1423 4,72 4,96 8,34 56,63 4,84 3,14 10,99

1424 4,45 5,74 10,09 44,12 22,47 5,26 18,32