Efeitos da utilização de carvão vegetal e pó de serragem na correção e biodisponibilidade de fósforo no milho (Zea mays.).

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1 Efeitos da utilização de carvão vegetal e pó de serragem na correção e biodisponibilidade de fósforo no milho (Zea mays.). Michelle Isabelle Oliveira da Silva (1) ; Newton Paulo de Souza Falcão (2) ; Afrânio Ferreira Neves Junior (3) ; Suellen Albuquerque de Melo (4). (1) Graduada em Agronomia, Universidade Federal do Amazonas - UFAM Manaus/Amazonas. Bolsista de Desenvolvimento Tecnológico Industrial 3, isabelle_agro@yahoo.com.br. (2) Pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Departamento de Ciências Agronômicas. INPA/CPCA/Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas. Aleixo Manaus/AM nfalcao@inpa.gov.br. (3) Professor adjunto da Universidade Federal do Amazonas, Centro de Educação a Distância - CED. Av. Gen. Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000, Campus Universitário. Faculdade de Ciências Agrárias, Bloco Z, Laboratório de Gênese e Mineralogia do Solo. Coroado Manaus, AM Brasil, aneves@gmail.com. (4) Mestranda do curso de Pós Graduação em Agricultura no Trópico Úmido INPA, Bolsista CAPES, melo_suellem@yahoo.com.br. RESUMO - A produção de milho tem crescido, porém o consumo tem aumentado mais que a produção. O presente estudo busca uma alternativa sustentável para acelerar a construção de um solo mais fértil e produtivo semelhante às terras pretas, com a utilização de resíduos de carvão vegetal e pó de serragem como fontes de nutrientes e condicionadores físicos e químicos de solo. O estudo foi desenvolvido na Estação Experimental de Fruticultura Tropical do INPA. O delineamento foi de blocos casualizados, em parcelas subdivididas, na parcela principal foram aplicados (0, 40, 80 e 120 T ha-1 de carvão vegetal moído) e nas sub-parcelas as doses de 0, 40, 80 e 120 T ha-1 de pó de serragem, totalizando 16 tratamentos e 4 repetições com 64 unidades experimentais. Foi analisado o crescimento da parte aérea seca das folhas do milho, e seus teores de macronutrientes (N, P, K,). Nas amostras de solos foram analisados: ph (H2O), ph (KCl), P, K, Ca, Mg, Al +++ (acidez trocável), H + + Al+++ (acidez potencial) e micronutrientes ( Fe, Zn, Cu, Mn, e B). Todos os dados foram tabulados e analisados por meio de ANOVA e teste de média e curva de resposta. A produção máxima foi alcançada quando foram aplicados 40 kg/ha -1 de Pó de Serra, com uma produção de 1040 kg/ha -1. PALAVRAS CHAVE: Solos da Amazônia; Agricultura orgânica; Terra firme INTRODUÇÃO - O milho (Zea mays L.) é um dos cereais mais importantes cultivados no mundo todo. O objetivo do trabalho foi avaliar a utilização de resíduo de carvão vegetal moído e pó de serragem como fonte de nutrientes e condicionadores físicos e químicos de solo de terra firme de baixa fertilidade, a fim de acelerar a formação de terra preta com maior sustentabilidade para a produção agrícola e caracterizar o potencial desses resíduos como fontes de fertilizantes e corretivos agrícolas alternativos para a cultura do milho. Segundo (Glaser et al., 2001; Lehmann et al., 2003) a biocarbonização de resíduos das atividades agroindustriais (pó de serragem, palhas de arroz, soja, milho, casca de coco e cupuaçu, biomassa resultante da exploração de pupunha para produção de palmito, resíduos urbanos de podas, etc), tem

2 sido proposta como uma tecnologia com alto potencial para o manejo desses resíduos orgânicos, na melhoria das qualidades física, química e biológica dos solos degradados. O estudo mostra alternativas de correção do solo através do uso de produtos de fácil acesso, principalmente para os agricultores familiares, que poderão reduzir seus custos de produção através da substituição de adubos de valor elevado por corretivos de origem vegetal. MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi realizado na Estação Experimental de Fruticultura do INPA KM 40 da BR 174 Manaus - AM. Foi realizado em blocos casualizados em parcelas subdivididas, na parcela principal foram colocados (0, 40, 80 e 120 T.ha -1 de resíduo de carvão vegetal moído) e em subparcelas (0, 40, 80, e 120 T ha -1 de Pó de serragem), sendo 16 tratamentos e 4 repetições (blocos), com 64 unidades experimentais. O espaçamento utilizado foi de 0,50m entre linhas e 0,20m entre plantas. Cada parcela foi constituída de cinco linhas de 5,0m com 25 plantas cada, totalizando 125 plantas por parcela. Cada subparcela media 5,0m X 5,0m, somando 25,00m 2, com área útil de 3,5m X 3,5m, totalizando 12,25 m 2. A área total do experimento correspondia a 1720m 2. Foram avaliados no Laboratório de Analises Químicas do INPA: Determinações analíticas: carbono orgânico; ph (H 2 O); ph (KCl); P, K, Ca, Mg, Al +++ (acidez trocável); H + Al +++ (acidez potencial); conforme (EMBRAPA, 1979); Análise foliar: Determinação dos teores de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg) e micronutrientes (Fe, Zn, Cu, Mn); Determinação da produção da biomassa da parte aérea e produção de grãos; Todos os dados foram analisados pelo Programa Estatístico SYSTAT. RESULTADOS E DISCUSSÃO - A produção máxima da matéria seca da parte aérea do milho (maior que 11 toneladas) foi alcançada quando se combinou 80 T. ha -1 de pó de serragem (Figura 2) com 120 T. ha -1 de resíduo de carvão vegetal (Figura 1). Trabalhos anteriores destacaram a eficiência do carvão vegetal em condicionar o crescimento das variadas plantas, ou em aumentar a fertilidade do solo (Lehmann et al., 2003). Isto é devido às propriedades físico-químicas e moleculares do próprio carvão vegetal que depende da sua origem e às condições da sua formação (Madari et al., 2005). Os benefícios potenciais desse condicionador do solo, entre outros, são a redução de uso de fertilizantes químicos e, conseqüentemente, a redução do custo de produção. A aplicação de doses crescentes de pó de serragem afetou de forma linear e positiva a produção de biomassa do milho. Em solos tropicais e subtropicais altamente intemperizados, a matéria orgânica tem grande importância para o fornecimento de nutrientes às culturas, retenção de cátions, complexação de elementos tóxicos e micronutrientes, estruturação do solo, permeabilidade, retenção de água, e atividade e biomassa microbiana, constituindo-se, assim, um componente fundamental da sua capacidade produtiva. (Barreto & Fernandes, 2001). A combinação de 80 kg ha -1 de resíduo de carvão vegetal na ausência de pó de serragem apresentou um acréscimo na produção de milho de 13 vezes a produção encontrada no tratamento controle (Tabela1). O tratamento controle apresentou uma produção de somente 66 kg de biomassa 2

3 de milho, enquanto que a produção máxima (1130 kg de biomassa de milho) foi obtida quando se aplicou 120 kg ha 1 de pó de serragem com 80 kg ha 1 de carvão vegetal (Tabela 1). As análises foliares do milho mostraram que o P e K responderam satisfatoriamente as doses aplicadas, em relação ao N, observou-se deficiência deste nutriente, pois, os valores considerados adequados estão na faixa de 5-10 g/kg vezes maiores que as de P, esta deficiência deverá ser corrigida o mais rápido possível, pois o N é o nutriente responsável por uma maior produtividade (Malavolta, 1982). A produtividade do milho está associada com a atividade metabólica do N, tendo este um papel direto no acúmulo de matéria seca nos grãos (Bull & Cantarella, 1993). Segundo Coelho et al. (1992), a concentração de N na planta de milho, considerada como adequada para a produção máxima, está em torno de 10 g/kg -1. Assim, para uma produtividade de g/kg -1 de grãos e g/kg -1 de palha, a cultura extrai do solo em torno de 160 kg/ha -1 de N. Ainda segundo os autores a adubação da cultura do milho, deve ser feita de acordo com o nível de investimento. Se for aplicar uma alta tecnologia, deve-se elevar a adubação de base, assim como adubação de cobertura. Se aplicarmos uma média tecnologia, pode-se reduzir a adubação de base e a de cobertura, desde que essa adubação não seja muito baixa. E no caso de um híbrido de baixa tecnologia, deve-se aplicar uma quantidade de adubo na base o suficiente para que a cultura possa completar o ciclo, deve-se fazer uma adubação de cobertura, só que em níveis bem abaixo comparando com um híbrido de alta tecnologia. O Potássio é um dos nutrientes mais importantes para estabilizar as produções e o segundo elemento mais exigido pelas plantas de milho, os resultados encontrados nas análises mostraram teores de K satisfatórios para a cultura. Para Malavolta (1989), os teores de P e K na folhas de milho apresentaram valores dentro da faixa considerada adequada, ou seja, 2,5 a 3,5 g/ kg -1 para o P e 17,5 a 22,5 g/kg -1 para o K foliar. A aplicação localizada dos fosfatos satura os sítios de adsorção de P nos centímetros superficiais, e, com isso, proporciona alta concentração de P na solução do solo nessas zonas, favorecendo a absorção de P pelas raízes que se encontram nesses locais (Castilhos & Anghinoni, 1988). Os efeitos benéficos da localização de P no solo, entretanto, parecem diminuir com o tempo, mesmo dentro do ciclo de desenvolvimento de uma cultura (Anghinoni, 1992), razão por que a eficiência da localização dependerá de quanto P a cultura absorve nos períodos iniciais de desenvolvimento. Em experimentos de campo, Muzilli (1983) observou que o rendimento de culturas anuais não sofreu alteração com a aplicação dos fertilizantes fosfatado. O ph encontrado indica um solo ácido como já era esperado, já que se trata de um solo do tipo latossolo amarelo distrófico típico, prejudicando a produção, pois quanto mais alto o ph no solo, maior a quantidade de Al presente causando toxidez para a planta. Segundo De-Polli et al. (1988) o teor de alumínio acima de 0,3 cmol dm -3, já é considerado alto, devendo ser recomendada a calagem para a neutralização do alumínio em função do valores encontrados (Tabela 2). O ph do solo é um fator importante na determinação do desempenho da cultura do milho. Com relação aos valores de ph encontrados são considerados fortemente ácidos, devendo ser corrigidos (De-Polli et al., 1988). Para Bull (1993), para uma melhor absorção de nutrientes pelo milho, o ph deve estar próximo de 6,0 abaixo desse valor, 3

4 existe uma queda acentuada na absorção de nutrientes pelo milho, principalmente do N. Baixos níveis de ph afetam os nutrientes, convertendo-os em formas que não são prontamente disponíveis para a cultura. Além disso, baixos níveis de ph pode aumentar a solubilidade de metais tóxicos de plantas como o alumínio, resultando em crescimento atrofiado e uma falta generalizada de vigor das plantas. Segundo Vieira Jr. (1999) para o milho, condições de ph do solo baixo e a presença de íons tóxicos (alumínio e manganês) reduzem o crescimento do sistema radicular da cultura. Os solos comumente encontrados no Estado do Amazonas são altamente intemperizados e precipitação média anual é elevada, portanto, para obter um ótimo crescimento das plantas é fundamental que os solos sejam corrigidos para aumentar os níveis de ph. As recomendações atuais para níveis de ph do solo depende da quantidade de alumínio no solo. Isso varia de acordo com o tipo de solo (Heiniger, 2001). Segundo Marschner (1995) a faixa ideal do ph para melhor absorção de nutrientes pelas plantas encontram-se entre 5,6 6,2. CONCLUSÃO As doses crescentes de resíduo de pó de carvão vegetal proporcionaram um aumento linear de Potássio trocável no solo, o Fósforo não respondeu. O tratamento que recebeu 120 t. ha -1 de resíduo de carvão vegetal e 80 t. ha -1 de pó de serragem apresentou um aumento do peso da matéria seca da biomassa da parte aérea, superior a produção do tratamento controle. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Anghinoni, I Uso de fósforo pelo milho afetado pela fração de solo fertilizada com fosfato solúvel. R. Bras. Ci. Solo, 16: Barreto, A. C.; Fernandes, M. F Recomendações técnicas para o uso da adubação verde em solos de tabuleiros costeiros (Embrapa: Tabuleiros Costeiros. Circular Técnica, 19). Aracaju: Embrapa Tabuleiros Costeiros, (Circular Técnica - Embrapa) Büll, L. T.; Cantarella, H Cultura do milho: fatores que afetam a produtividade. Piracicaba: POTAFOS, 301p. Büll, L.T Nutrição mineral do milho. In: Büll, L.T.; Cantarella, H. (Eds.). Cultura do milho: fatores que afetam a produtividade. Piracicaba: Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato, p Castilhos, D.D.; Anghinoni I Influência do suprimento de fósforo a diferentes frações do sistema radicular sobre o comportamento do milho. R. Bras. Ci. Solo, 12: Coelho, A.M.; França, G.C.; Bahia, A.F.C.; Guedes, G.A Doses e métodos de aplicação de fertilizantes nitrogenados na cultura do milho sob irrigação. Rev. Bras. C. Solo, 16: 61-67, Cope, M. J.; Chaloner, W. G Fossil charcoal as evidence of past atmospheric composition. Nature, London, 283: De-Polli, H. et al Manual de adubação para o Estado do Rio de Janeiro. Itaguaí: Universidade Rural, p

5 EMBRAPA Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo. EMBRAPA, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de Análises Químicas de Solos, Plantas e Fertilizantes. Rio de Janeiro: EMBRAPA Solos. 370p. Fornasieri Filho Manual da Cultura do Milho. Jaboticabal. Galinat, W. C.; Lin, B. Y Baby corn: production in Taiwan and future outlook for production in the United States. Economic Botany, New York, 42(1): Glaser, B.; Haumaier, L.; Guggenberger, G.; Zech, W The Terra Preta phenomenon: a model for sustainable agriculture in the humic tropics. Naturwissenschafter, 88: Marschner, H Mineral Nutrition of Higher Plants, 2nd ed. London, Academic Press, 889p. Madari, B. E.; Costa, A. R. ; Castro, L. M. de ; Santos, J. L. S.; Benites, V. M; Rocha,A.O.; Machado, P.L.O.A Carvão vegetal como condicionador de solo para arroz de terras altas (cultivar Primavera): Um estudo prospectivo. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão (Comunicado Técnico 125). Muzilli, O. Influência do sistema de plantio direto, comparado ao convencional, sobre a fertilidade da camada arável do solo. R. Bras. Ci. Solo, 7:95-102, Heiniger. W Como o ph do solo afeta a produção de trigo e milho. Ag Research Técnico II.. NC State Universit, Acesso em 21/07/2010. Disponível em : R&langpair=en%7Cpt&u= u.edu/plymouth/cropsci/docs/how_soil_ph_af fects_yields.html. Lehmann, J.; Silva, J. P. da; Steiner, C.; Nehls, T.; Zech, W.; Glaser, B Nutrient availability and leaching in an archaeological Anthrosol and a Ferralsol of the Central Amazon basin: fertilizer, manure and charcoal amendments. Plant and Soil,249(2): ,. Malavolta Nitrogênio e Enxofre nos solos e culturas brasileiras. São Paulo: SN Centro de Pesquisa e Promoção de Sulfato de Amônio, 14p. Malavolta; Vitti, G. C; Oliveira, S.; Yamada, T., ED. II Abdalla, S.R.S. Fósforo na Agricultura Brasileira. III ed, São Paulo. 5

6 Figura 1. Figura 2. Curva de resposta de produção de biomassa áera seca de Pó de Serragem kg/ha -1. 6

7 Tabela 1. Teores de macronutrientes na folha de milho de acordo com os tratamentos aplicados, Manaus (2008). Trat. Quant. T. ha -1 Macronutrientes, g kg -1 RCM PS N P K ,73 1,56 8, ,63 1,47 9, ,59 1,66 16, ,94 1,54 16, ,01 1,66 9, ,11 1,80 15, ,95 2,04 21, ,46 2,02 15, ,32 1,49 12, ,78 2,05 9, ,09 2,29 7, ,82 1,91 5, ,13 1,82 9, ,27 2,34 9, ,11 2,24 7, ,17 1,87 16,10 RCM- Resíduo de carvão vegetal moído; PS- Pó de serragem 7

8 Tabela 2. Teores de macronutrientes e micronutrientes no solo (0-10 cm de profundidade) Manaus (2008). Tratamento Quant. T. ha -1 ph em Ca ++ Mg++ Al+++ Ac.Pot. K + P Fe Zn Mn RCM PS H 2 O cmol/kg mg kg ,23 0,16 23,25 1,33 3,96 23,75 14,85 238,75 0,18 0, ,29 0,53 35,50 1,05 3,79 38,00 6,66 231,00 0,65 2, ,36 0,40 28,50 1,26 4,97 36,00 11,63 243,25 0,70 2, ,54 0,94 28,75 0,93 3,96 30,00 14,12 231,25 1,13 3, ,69 0,37 12,50 1,01 3,66 32,25 4,45 205,00 0,23 1, ,39 0,53 18,75 1,08 3,99 33,25 11,26 247,75 0,40 1, ,40 0,53 29,00 1,01 4,84 35,75 6,50 244,75 0,48 2, ,54 0,42 39,00 0,85 3,47 33,00 4,57 243,25 0,35 1, ,53 0,79 20,25 0,88 3,83 52,00 10,87 249,75 0,58 2, ,60 0,65 36,00 0,76 3,66 50,50 6,75 242,50 0,38 1, ,63 0,78 26,75 0,81 3,60 46,50 5,79 218,25 0,48 1, ,73 1,00 24,75 0,61 3,34 44,50 4,81 215,25 0,48 2, ,43 0,73 23,75 0,95 4,31 59,25 13,07 255,00 0,46 2, ,55 0,90 31,50 0,86 3,81 65,00 6,33 255,25 0,58 3, ,51 0,97 23,00 0,86 4,20 57,50 9,48 256,75 0,90 3, ,61 1,01 39,25 0,80 4,65 57,25 11,61 285,75 0,93 3,25 RCM- Resíduo de carvão vegetal moído; PS- Pó de Serragem 8