Fertilidade do solo e nutrição das plantas

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1 Ciclo de Colóquios comemorativos do Ano Internacional do Solo Fertilidade do solo e nutrição das plantas F. Calouro Fertilidade do solo e nutrição das plantas Oeiras, 22 de setembro de 2015

2 Fertilidade do solo: Conceito(s) Em sentido lato: maior ou menor aptidão de um determinado solo para fornecer às plantas as condições físicas, químicas e biológicas adequadas ao seu crescimento e desenvolvimento (Soveral-Dias, 2004). Em sentido restrito: capacidade de um determinado solo para fornecer às plantas os nutrientes minerais nas quantidades e proporções mais adequadas (Soveral-Dias, 2004). De acordo com a FAO: capacidade do solo em fornecer às plantas os nutrientes essenciais e a água nas quantidades e proporções adequadas ao seu crescimento e desenvolvimento, na ausência de substâncias' tóxicas que os possam inibir. 22 de setembro de 2015

3 De acordo com o seu uso: Fertilidade do solo: as várias perspetivas Consoante a sua capacidade para produzir determinado bem ou produto; Consoante a sua capacidade de suporte de determinada comunidade natural de espécies vegetais (em ecossistemas naturais); Consoante a sua capacidade em manter um determinado output a partir de um input mínimo; 22 de setembro de 2015

4 Qualquer que seja o contexto em que é utilizado o conceito, a fertilidade de um solo depende sempre das suas características físicas, químicas e biológicas 22 de setembro de 2015

5 Química Agrícola Estudo da presença, quantidade e disponibilidade no solo dos nutrientes necessários às plantas; Estudo da presença, quantidade e disponibilidade no solos de outros elementos não nutrientes e compostos químicos em níveis indesejáveis para as plantas e organismos do solo. Envolve também Definição de classes de fertilidade para os diversos nutrientes; Estudo de métodos de análise Estudo da fertilização das culturas; Estudo de fertilizantes e do seu comportamento no solo; Utiliza como meios de diagnóstico A análise de terra; A análise foliar. 22 de setembro de 2015

6 A Química Agrícola em Portugal Ferreira Lapa ( ), fundador da Ciência Agronómica em Portugal e regente da cadeira de Química Agrícola no Instituto Agrícola de Lisboa (1855). Responsável pelo início da experimentação com adubos; Responsável pela criação do primeiro laboratório de apoio ao ensino da disciplina, onde se começaram a fazer as demonstrações, experiências e análises. Rebelo da Silva ( ), docente das cadeiras de Química Agrícola e Análise Química no Instituto geral de Agricultura com principal ênfase no ensino e utilização dos adubos. Contributo decisivo para o uso racional dos adubos, ao fazer depender a adubação da análise de terra. 22 de setembro de 2015

7 Os Laboratórios de Química Agrícola em Portugal O Laboratório Químico Agrícola Rebelo da Silva 1886 Criação da Estação Químico-Agrícola de Lisboa e Santarém 1936 Criação do Laboratório Químico Central (Unidade Autónoma daquela Estação) 1948 Em homenagem a Rebelo da Silva, passa a designar-se por Laboratório Químico Agrícola Luís Rebelo da Silva, mais vulgarmente conhecido por Laboratório Químico Agrícola Rebelo da Silva (LQARS). Este Laboratório viria a desempenhar uma função de primordial interesse na divulgação dos adubos, em particular no que se refere à procura de soluções para que aqueles fossem usados de forma mais racional (J. Quelhas dos Santos, 2013). 22 de setembro de 2015

8 Fertilidade do solo A capacidade de um solo fornecer nutrientes e água às plantas depende: Da presença e da quantidade de nutrientes presentes no solo (características da rocha mãe); Da reação do solo (valor do seu ph); das reações observadas entre esses nutrientes com as partículas do solo (minerais de argila) e a matéria orgânica; Do grau de salinização (sodização) do solo Das características físicas do solo o Textura o Estrutura Dos microrganismos presentes no solo 22 de setembro de 2015

9 Classes de fertilidade (ex.) Classes de fertilidade para o Fósforo Muito Baixo Classes de fertilidade (mg/kg ) Baixo Médio Alto Muito Alto Método extração P 2 O > 200 (a) P < > 50 (b) (a) Egner- Riehm modificado ; (b) Olsen Muito Baixo Grande probabilidade da cultura responder à aplicação de P Baixo Forte probabilidade de resposta da cultura à aplicação de P Médio Ainda é de prever, nalguns casos, resposta da cultura à aplicação de P Alto Nalguns casos e em anos favoráveis é de prever resposta da cultura à aplicação de P Muito Alto Não existe resposta da cultura à aplicação de P, a não ser em anos muito favoráveis 22 de setembro de 2015

10 Ensaios de fertilização + P e calagem Programa PROCALFER ( ) 22 de setembro de 2015

11 Ensaios de fertilização Maciço calcário da Serra do Sicó: pastagem natural (1990) + NP 22 de setembro de 2015

12 Ensaios de fertilização Pastagem natural (Mértola: Projeto AGRO 71, 2004) + NPK 22 de setembro de 2015

13 Rendimento (t.ha -1 Rendimento (t.ha -1 ) ) Efeito da aplicação de azoto no rendimento da casta Castelão (Periquita) 14,5 14,5 14,0 14,0 13,5 13,5 13,0 13,0 12,5 12,5 12,0 12,0 11,5 11,5 11,0 11,0 10,5 10,5 y = 11,88 + 1,6029x - 0,3571x 2 y = 11,88 + 1,6029x - 0,3571x 2 R 2 = 95,7 % R 2 = 95,7 % Níveis de azoto (kg N.ha -1 ) Níveis de azoto (kg N.ha -1 ) Reg.Vitívin. Palmela; PE.: 1103P; Plantação: 1989; Solo: Podzol; Duração:

14 Rendimento (t.ha -1 ) Rendimento (t.ha -1 ) Efeito da aplicação de potássio no rendimento da casta Bical 13,0 13,0 12,8 12,8 12,6 12,6 12,4 12,4 12,2 12,2 12,0 12,0 11,8 11,8 11,6 11,6 11,4 11,4 11,2 11,2 y = 9, ,6701x - 0,4853x 2 y = 9, ,6701x - 0,4853x 2 R 2 = 99,8 % R 2 = 99,8 % Níveis de potássio (kg K 2 O.ha -1 Níveis de potássio (kg K 2 O.ha -1 ) ) * Reg. Vitivi. Bairrada; PE.: SO4; Plantação: 1988; Solo: Litólico; Duração:

15 Ensaios de toxicidade Efeito tóxico do Crómio sobre o rabanete 22 de setembro de 2015

16 Nutrição das culturas 22 de setembro de 2015 Avaliação do estado de nutrição das Plantas: O complemento da avaliação do estado de fertilidade do solo

17 Nutrição mineral das plantas Final do século XIX - Hellriegel demonstra que as leguminosas podem utilizar o azoto atmosférico fixado através dos nódulos existentes nas suas raízes; Arnon e Stout propõem o o conceito de elemento essencial (ou nutriente essencial definindo a Actinídea Vinha essencialidade de um nutriente com base em 3 critérios: Oliveira Carência de Ferro Oliveira o A planta não pode completar o seu ciclo vegetativo na ausência do nutriente em Vinha questão; o A função do nutriente na planta não pode ser realizada por outro nutriente; o O nutriente deve estar diretamente envolvido no metabolismo da planta. 22 de setembro de 2015

18 Nutrientes essenciais e benéficos 20 elementos minerais essenciais ou benéficos para o crescimento das plantas superiores: o C, H, O provenientes do ar e da água; o N, P, K, Ca, Mg e S macronutrientes, necessários às plantas em grandes quantidades; o Fe, Mn, Zn, Cu, B, Cl, Mo, Na e Ni micronutrientes essenciais ; o Si e Co elementos benéficos, podendo ser essenciais para algumas espécies (ex. Co é essencial para a fixação simbiótica do N, nas leguminosas). o.. 22 de setembro de 2015

19 Análise foliar Complementa a informação da análise de terra Para avaliação do estado de nutrição das culturas (arbóreas e arbustivas) Para avaliar, por comparação, a natureza de sintomatologia anómala que possa surgir no campo de cultura Interpretação dos resultados com base em valores de referência estabelecidos: o Intervalos de suficiência o Sistema Integrado de Diagnóstico e Recomendação (DRIS) o Sistema Compositivo de Diagnóstico (CND) 22 de setembro de 2015

20 A Análise Foliar Deficiência de Azoto VINHA Vinha Oliveira Actinídea Vinha 22 de setembro de 2015

21 A Análise Foliar Deficiência de Manganês VINHA 22 de setembro de 2015

22 Deficiência de Boro VINHA A Análise Foliar

23 A Análise Foliar - B - K Deficiência de Boro OLIVEIRA

24 A Análise Foliar A B C - B - Fe (excesso de Cu no solo e acelerada pela adubação com P)

25 Fertilização Racional Dirigida para a nutrição das culturas em harmonia com o ambiente, assegura: Cobertura minerais das necessidades das culturas em nutrientes Melhoria ou manutenção do estado de fertilidade do solo Preservação da qualidade das massas de água subterrâneas e superficiais contra a poluição (eutrofização) com nutrientes veiculados pelos fertilizantes (N e P) Tem em consideração os aspetos económicos da produção 22 de setembro de 2015

26 A Fertilização Racional pressupõe: Conhecer o estado de fertilidade do solo Conhecer os contributos em nutrientes do solo e da água de rega Conhecer as necessidades da cultura a fertilizar em nutrientes Conhecer o comportamento dos fertilizantes no solo Conhecer as épocas e as técnicas mais apropriadas à aplicação dos fertilizantes de acordo com a época do ano e as condições de solo e clima 22 de setembro de 2015

27 Fertilização Racional Em culturas arbóreas e arbustivas Com base na análise de terra (instalação) Com base na análise de terra e na análise foliar (produção) Valores de referência (% ) N P K Ca Mg S P. Rocha 2,0 2,60 0,14 0,18 0,90 1,60 1,25 2,10 0,23-0,50 0,18-0,20 Videira 0,90-1,20 0,20-0,40 1,50-2,50 1,30-2,80 0,30-0,60-22 de setembro de 2015

28 22 de setembro de 2015 Recomendações de fertilização Feitas com base na Produção Esperada, no tipo de cultura e na sua exigência no nutriente em causa. Produção Esperada - estabelecida em bases realistas, definida com base no tipo de solo e tecnologia disponíveis: variedades preparação do solo disponibilidade de rega e qualidade da água Proteção fitossanitária e controlo de infestantes etc.. A recomendação fertilização é feita nas classes de fertilidade mais baixas; Na classe de fertilidade Alta, não se recomenda a aplicação do nutriente nos casos em que a produção esperada é muito baixa; Na classe de fertilidade Muito Alta é por vezes recomendada a aplicação nutriente em culturas (ou variedades) de elevado potencial produtivo;

29 Recomendações de fertilização em culturas arbóreas e arbustivas Os resultados da análise de terra não são suficientes para conhecer o tipo de problemas de carácter nutricional que se podem esperar em: Vinhas Olivais Vinha Pomares Exemplos: Vinha em solos calcários são de esperar carências de ferro em solos ácidos podemos esperar problemas nutricionais Vinha relacionados com toxicidade de microelementos 22 de setembro de 2015

30 Tabelas de fertilização ARROZ Produção esperada kg/ha N (a) Fósforo - níveis no solo Potássio - níveis no solo (b)

31 Nutrição mineral das plantas e sanidade vegetal O estado de nutrição também influencia o crescimento e a produtividade das culturas, através do seu efeito na resistência ou suscetibilidade das plantas aos agentes patogénicos. Importa aprofundar o estudo desta relação, em particular nas espécies mais expostas a agentes patogénicos suscetíveis de criar maiores problemas ao nível do rendimento económico das culturas Importa, ainda, avaliar o impacte das alterações climáticas e das medidas de adaptação no comportamento da evolução das principais pragas e doenças 22 de setembro de 2015

32 «Solos saudáveis para uma vida saudável (Healthy soils for a healthy life)» LOCAL: Av. da República - Quinta do Marquês GPS: 38 41'42.9"N 9 19'06.9"W O INIAV e o Ano Internacional dos Solos 3º Colóquio 22 set 2015 Auditório CAP INIAV, Oeiras