II. FERTILIDADE DO SOLO

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1 II. FERTILIDADE DO SOLO.0.

2 1. O CONHECIMENTO DO SOLO O solo possui uma série de características, físicas, químicas e biológicas, que condicionam a sua aptidão para dar rendimentos elevados, quer dizer, a sua fertilidade. Estas diferentes características podem ser apreciadas graças À ANÁLISE DO SOLO EM LABORATÓRIO A análise do solo compreende 3 fases: 1. Extracção da amostra do solo 2. Análise propriamente dita 3. Interpretação da análise e utilização dos resultados 1.1. Extracção da amostra do solo Época de colheita: todo o ano Nº de amostras: 1 por unidade de amostragem Nº de sub-amostras: 15 a 20 por amostra Profundidade: Para a maioria das culturas até 20 cm Prados temporários até 10 cm Vinha e pomares até 50 cm Material a usar: sonda, enxada ou pá rectangular 1 balde de plástico 1 saco do plástico limpo Etiqueta.1.

3 Cuidados a ter durante a colheita: Usar material de colheita bem limpo Evitar locais: Encharcados Próximos de caminhos Próximos de habitações Próximos de estábulos Próximos de locais de deposição de adubos, correctivos, cinzas. Identificar correctamente as amostras Unidade de amostragem: Se o terreno não for homogéneo: Dividir em parcelas atendendo a: Cor Textura Drenagem Declive....2.

4 1. 2. A análise propriamente dita As análises mais correntemente usadas para caracterizar o solo são: Análise granulométrica (textura do solo) Dosagem do calcário total Dosagem do calcário activo Dosagem da matéria orgânica. Estas medidas permitem conhecer a natureza física do solo. Do ponto de vista químico é principalmente importante dosear os elementos que se encontram disponíveis para a planta tais como: Azoto Fósforo Potássio Magnésio Etc Interpretação dos resultados Reconhecer as causas da insuficiência de rendimentos Escolha das plantas mais adaptadas Conselhos de adubação.3.

5 2.CONCEITOS BÁSICOS SOBRE A NUTRIÇÃO MINERAL DAS PLANTAS E FERTILIDADE DO SOLO A nutrição vegetal pode ser definida como o conjunto de fenómenos através dos quais a planta retira do meio que a rodeia, as substâncias que são necessárias. Os elementos que constituem essas substâncias são considerados essenciais, isto é, o crescimento e desenvolvimento da planta não prosseguem na sua ausência. Os elementos considerados essenciais são 16: O H C N P K Ca Mg S Macronutrientes Cl Fe B Mn Zn Cu Mo Micronutrientes 2.1. Comportamento/disponibilidade dos elementos minerais no solo Os elementos nutritivos podem apresentar-se no solo sob 3 formas principais: Não assimilável Quando não podem ser absorvidos pelas raízes Permutável Quando estão no complexo argilo-humico e portanto podem passar para a solução do solo e ser absorvidos pelas plantas Assimilável Quando estão dissolvidos na água do solo. São aproveitados de imediato, mas também podem ser arrastados facilmente..4.

6 Comportamento do azoto no solo O azoto pode apresentar-se no solo sob formas minerais e/ou orgânicas: Formas minerais (representam cerca de 2 a 5% do N total existente no solo) Incluem diversas combinações químicas constituídas por moléculas e iões: Moléculas: N 2 NH 3 Óxidos de azoto Iões: NH 4 + NO 3 - NO 2 - As principais formas pelas quais o azoto é absorvido pelas plantas são as formas nítricas (NO 3 - ) e amoniacais (NH 4 +) Formas orgânicas (representam cerca de 95 a 98% do N total existente no solo) Trata-se de macromoléculas relativamente complexas. Praticamente não são absorvidas pelas plantas. Têm uma função de reserva, servindo de substracto para a formação de N mineral..5.

7 K imobilizado pelas argilas O azoto na forma amoniacal (NH 4 +) encontra-se adsorvido no complexo adsorvente, mas está instável pois as bactérias podem usá-lo e transformá-lo em azoto nítrico. - O azoto na forma nítrica (NO 3 ) não é fixado pelo solo, sendo directamente utilizável pela planta. Devido ao facto desta forma de azoto não ser retida no solo, o azoto é um elemento muito móvel, podendo perder-se com bastante facilidade Comportamento do potássio no solo O potássio existe: Na solução do solo em muito pouca quantidade No complexo argilo-humico Imobilizado pela argila No estado insolúvel (nas rochas) Ex: K insolúvel das rochas K fixado ou permutável K livre na solução do solo Trocas muito lentas Trocas rápidas.6.

8 A única forma de potássio que se encontra disponível para as plantas é aquela que se encontra na solução do solo. Esta por sua vez vai sendo abastecida pelos iões que existem no complexo argilo-humico e por vezes por aqueles que se encontram Imobilizados pela argila ou nas rochas Comportamento do fósforo no solo O fósforo existe sob diversas formas no solo: Na solução do solo muito pouca quantidade No complexo argilo-humico Insolúvel Fósforo orgânico (reserva) Ex.: P insolúvel P orgânico P fixado ou permutável K livre na solução do solo Trocas muito lentas Trocas rápidas A planta alimenta-se de fósforo da solução do solo, alimentada por sua vez pelo fósforo fixado e, em parte, pelo fósforo orgânico que se mineraliza..7.

9 Os elementos secundários Cálcio O cálcio existe sobretudo sob uma forma de reserva: o calcário que é solubilizado na água carregada de dióxido de carbono ou de ácidos húmicos. Os catiões Ca++ sáo fixados no complexo argilo-húmico, onde servem de catiões de troca; igualmente existem na solução do solo. Salvo em solos muito ácidos, a terra contém sempre muito cálcio em relação às necessidades da planta. Enxofre Comporta-se no solo como o azoto. Magnésio Comporta-se no solo como o cálcio, mas está contido em quantidades mais fracas, principalmente na solução do solo Os micronutrientes São indispensáveis à planta e a sua ausência provoca o aparecimento de sintomas de carência. Estes elementos quase sempre existem em quantidades que satisfazem as exigências das plantas. O comportamento no solo dos principais micronutrientes é descrito no quadro fornecido durante as aulas..8.

10 2.2. Comportamento dos elementos minerais na planta A planta tem necessidade de elementos minerais para o seu crescimento e desenvolvimento. O principal papel dos principais elementos retirados do solo é descrito em seguida: AZOTO Faz parte integrante da matéria viva. É um dos componentes das proteínas, matérias orgânicas azotadas indispensáveis aos animais e ao homem. Uma planta bem alimentada em azoto tem folhas largas e ma cor verde escura: a fotossíntese efectua-se em boas condições e o crescimento é activo. No entanto, o agricultor deve tomar algumas precauções; o excesso de vegetação pode originar um atraso na maturação, uma sensibilidade maior às doenças, uma tendência para a acama dos cereais. FÓSFORO Existe em substâncias orgânicas muito importantes para a planta (nucleoproteínas, em especial); é abundante nas sementes e nos orgãos jovens. O fósforo favorece o desenvolvimento do sistema radicular e regulariza o florescimento e a frutificação. É um factor de precocidade e de qualidade. Indirectamente, é importante para o crescimento e o estado de saúde dos animais. POTÁSSIO Desempenha um papel de regulador das funções da planta. Favorece a síntese dos açúcares ao intervir na assimilação da clorofilina. Melhora também a eficácia da adubação azotada ao participar na formação dos prótidos..9.

11 POTÁSSIO FÓSFORO AZOTO QUADRO RESUMO MACRONUTRIENTES PRIMÁRIOS São absorvidos pelas plantas em quantidades de um modo geral elevadas e na maioria das situações é necessário proceder à sua aplicação ao solo e/ou às plantas sob a forma de fertilizantes. Formas existentes Formas absorvidas pela planta Acidez e solubilidade NO SOLO Mobilidade Ganhos Perdas Principais funções NA PLANTA Mobilidade Deficiência Excesso Formas minerais Formas orgânicas (em maior quantidade) Azoto nítrico (NO 3 - ) Azoto amoniacal (NH 4 + ) Insolúvel em meios muito ácidos ou muito alcalinos Móvel Adubos Atmosfera Detritos de culturas (sobretudo leguminosas) Dejectos de animais Lavagem Formação de gases Desnitrificação por microrganismos Síntese de proteínas Síntese de clorofila Móvel As folhas mais velhas ficam cloróticas (amarelecidas) Folhas mais suculentas e menos duras = plantas mais frágeis Retarda maturação Diminuição do teor de açúcar Formas minerais (em maior quantidade) Formas orgânicas Ortofosfato primário (H2PO 4 - ) Insolúvel em meio ácido Em meio muito alcalino forma compostos com o Ca, ficando também insolúvel. Muito estático Detritos de matéria orgânica Por insolubilização (forma compostos com outros elementos, sendo muito difícil a sua libertação) Desenvolvime nto do sistema radicular Móvel As folhas mais velhas ficam arroxeadas Atrofiamento das zonas de crescimento Não é de recear pois a planta não absorve este elemento em consumo de luxo) Fazendo parte de minerais Fixado em argilas Adsorvido no complexo argilohumico Na solução do solo Forma iónica (K + ) Insolúvel em meios muito ácidos Comportamento intermédio entre o azoto e o fósforo Alteração de minerais (com K) e consequente libertação de potássio Por lavagem, em solos com baixa CTC e/ou pobres em matéria orgânica Erosão Intervém na síntese dos glúcidos (aumenta a fotossíntese) e no metabolismo do azoto Móvel Manchas cloróticas situadas junto às margens das folhas que se tornam necróticas e enroladas. É absorvido em consumo de luxo mas não tem inconvenientes qualitativos nem quantitativos para as produções.

12 ENXOFRE MAGNÉSIO CÁLCIO QUADRO RESUMO MACRONUTRIENTES SECUNDÁRIOS São absorvidos pelas plantas em quantidades ainda relativamente elevadas mas é costume admitir-se que se encontram nos solos em quantidades suficientes para dispensar a sua aplicação sob a forma de fertilizantes. Formas existentes Formas absorvidas pela planta Acidez e solubilidade NO SOLO Mobilidade Ganhos Perdas Principais funções NA PLANTA Mobilida de Deficiência ( ao K) Fazendo parte de minerais Adsorvido no complexo argilo-humico Na solução do solo Forma iónica (Ca ++ ) Insolúvel em meios muito ácidos Semelhante ao potássio Alteração de minerais (com Ca) e sua consequente libertação. Dissolução de sais Por lavagem Imobilizado por microrganismos Precipitado sob a forma de sais (carbonatos) Estabilidade das membranas celulares Controla a absorção de outros elementos (Azoto) Pouco móvel Atrofiamento do crescimento da parte aérea e radicular. Deficiências manifestam-se nas partes mais jovens da planta Fazendo parte de minerais Adsorvido no complexo argilo-humico Na solução do solo Forma iónica (Mg ++ ) Insolúvel em meios ácidos e muito alcalinos Mobilidade média Alteração de minerais (com Mg) e sua consequente libertação. Dissolução de sais Por insolubilização (forma compostos com outros elementos) Constituinte da clorofila Muito móvel Aparecimento de pontos cloróticos (mais tarde necróticos) regularmente distribuídos entre as nervuras das folhas. Deficiências manifestam-se nas folhas mais velhas. ( ao azoto) Formas minerais Formas orgânicas (em maior quantidade) Sulfatião (SO 4 2- ) Insolúvel em meios muito ácidos Móvel Libertação a partir da matéria orgânica Oxidação e dissolução de formas minerais Formação de gases Imobilizado por microrganismos Arrastado por lavagem Entra na constituição de aminoácidos É importante para a síntese de clorofila Relativamente móvel Clorose generalizada a toda a planta Excesso: Valores superiores a limites críticos são tóxicos

13 QUADRO RESUMO MICRONUTRIENTES Elementos essenciais às plantas mas, ao contrário do que acontece com os macronutrientes são absorvidos em quantidades reduzidas, podendo ser fitotóxicos quando absorvidos em excesso Pode ser necessário corrigir deficiências ou excessos, sendo estes últimos mais difíceis de corrigir. Por isso atenção: perante a possibilidade, sempre muito elevada de se errar, mais vale errar por defeito que por excesso pois as intoxicações são sempre mais difíceis de corrigir que as carências. MICRONUTRIENTES CATIÕES: Ferro Manganês Zinco Cobre A disponibilidade destes nutrientes para as plantas depende essencialmente do ph do solo e da possibilidade de formarem complexos com certos elementos orgânicos. ph: Estes catiões são precipitados em meio alcalino Em solos muito ácidos encontram-se solubilizados em larga extensão, podendo causar toxicidade, a não ser que o clima proporcione condições para o seu arrastamento. Quando o ph está próximo da neutralidade não são de esperar deficiências ou toxicidade. Possibilidade de formarem complexos com substâncias orgânicas: Interesse prático, na medida em que contribui para reduzir a toxicidade (pois os micronutrientes ficam bloqueados e inacessíveis à planta) Em igualdade de outros factores, muitas culturas são menos afectadas pela acidez dos solos quando estes são ricos em matéria orgânica.

14 MICRONUTRIENTES ANIÕES: Boro Molibdénio Cloro Não é possível prever um comportamento geral para estes elementos relativamente a certas características do solo, nomeadamente à reacção do solo. Boro: Deficiências desse elemento são mais prováveis em condicionalismos que permitam o seu arrastamento: solos de textura ligeira situados em zonas de elevada precipitação solos calcários (onde o Boro é intensamente fixado) solos pobres em matéria orgânica (durante a mineralização, liberta boro) como não há uma relação entre a disponibilidade de boro e o ph, a sua carência pode ser corrigida com a aplicação deste elemento aos solos ou á parte érea da planta. Molibdénio Apesar de não ser muito tóxico para as plantas, é o para os animais que se alimentam de forragens excessivamente ricas neste nutriente. As suas disponibilidades estão largamente dependentes do ph: Em solos muito ácidos, o molibdénio está altamente fixado e portanto indisponível para as plantas. Na maior parte dos casos basta corrigir a acidez do solo para se eliminar as deficiências deste elemento. Se mesmo assim a deficiência se mantiver, então trata-se de uma deficiência real e não induzida. Nestes casos pode-se aplicar um molibdato. Cloro As deficiências deste nutriente nas plantas praticamente nunca ocorrem. Os excessos podem levantar mais problemas pois a sua acumulação nos solos contribui para um aumento da salinidade destes.

15 2.3. Parâmetros interpretativos do estado de fertilidade do solo Conceito de fertilidade do solo: Em sentido lato: Aptidão do solo para fornecer à planta as condições físicas, químicas e biológicas adequadas ao seu desenvolvimento e crescimento. Em sentido restrito: Aptidão do solo para fornecer à planta os nutrientes minerais nas quantidades e proporções mais adequadas. Para avaliar o estado de fertilidade de um solo, podemos recorrer a uma série da parâmetros que permitem tirar certas conclusões de interesse. Esses parâmetros são: 1. Textura Influência os movimentos da água e do ar, o poder tampão do solo e a sua capacidade de reter os elementos nutritivos. Condiciona portanto o tipo e quantidade de fertilizante a aplicar. 2. ph solos muito ácidos: Intoxicação provocada por micronutrientes Deficiente absorção de fósforo Deficiente mineralização da matéria orgânica Carência de cálcio e de magnésio Avaliar a quantidade de correctivos eventualmente necessários à correcção da acidez do solo e escolher os adubos que melhor se adaptem a esse solo

16 Solos muito alcalinos: Diminuição da absorção do fósforo Deficiência de praticamente todos os micronutrientes Deficiência de absorção de potássio e de outros nutrientes devido ao potencial osmótico. Prever o bloqueamento de alguns elementos (P, Mn, Zn, Cu) 3. Matéria orgânica O seu conhecimento é indispensável ao cálculo da fertilização pois condiciona a quantidade de fertilizantes a aplicar, pois influência o poder tampão e capacidade de retenção de elementos. Capacidade de fornecer nutrientes às plantas Taxas de mineralização variável com os valores de acidez e temperatura do solo Melhora a actividade biológica do solo e as propriedades físicas do mesmo. 4. Fósforo e Potássio assimiláveis O seu cálculo é de grande interesse para o cálculo da respectiva adubação fosfo-potássica. 5. Calcário total e activo A influência dos carbonatos na insolubilização de nutrientes justifica o interesse, em solos calcários em determinar o calcário total e o activo.

17 6. Outras determinações Capacidade de troca catiónica Outros nutrientes: Manganês Zinco Cobre Salinidade 3. FERTILIZANTES Fertilizantes: Substancias capazes de manter, ou se possível aumentar, a fertilidade de um solo. Os fertilizantes podem classificados em adubos ou correctivos. Adubos: Matéria fertilizante cuja principal função é fornecer um ou mais nutrientes às plantas Correctivos: Matéria fertilizante cuja principal função é melhorar as características físicas, químicas ou biológicas do solo.

18 Misturas de adubos Principais aspectos a observar Quando uma adubação é efectuada com base nos adubos elementares é normalmente necessário proceder à aplicação de mais de um adubo. Nestes casos há que ter atenção a: Adubos com cálcio na forma cáustica (CaO) não devem misturar-se com adubos que tenham azoto amoniacal nem com a ureia. (pois há perda de azoto por volatilização do amoníaco (NH 3 )). Adubos com cálcio na forma cáustica (CaO) não devem misturar-se com adubos que tenham fósforo em combinações químicas solúveis na água (pois o fósforo torna-se insolúvel). O Nitrato de cálcio (Ca (NO 3 ) 2 ) não deve ser misturado com os superfosfatos (pois o fósforo torna-se insolúvel). Adubos com azoto na forma nítrica não devem ser misturados com adubos de reacção química ácida, como por exemplo os superfosfatos (pois pode ocorrer perda de azoto por decomposição do ácido nítrico formado). deve-se sempre consultar um diagrama de compatibilidades ou incompatibilidades entre fertilizantes antes de se proceder à sua aplicação.

19 UTILIZAÇÃO RACIONAL DOS ADUBOS Que dose de elementos fertilizantes se deve fornecer a uma dada cultura num dado meio? Que adubo escolher? Em que alturas espalhá-lo? Em que condições se deve realizar o espalhamento? 1. cálculo da adubação 1.1.bases de cálculo: adubação a = necessidades + quantidades perdidas ou fornecer da planta fornecidas pelo solo Para as necessidades da planta existem resultados de análises que fornecem as exportações médias de cada cultura. O rendimento é previsto tendo em conta: Rendimentos precedentes Técnicas culturais As Quantidades perdidas pelo solo podem ser devido a: lavagem imobilização por concorrência entre o solo e a planta As Quantidades fornecidas pelo solo podem ser devido a: mineralização da matéria orgânica solubilização das formas de reserva no solo por sub efeito das adubações precedentes

20 Rendimento 1.2. Os princípios base a respeitar Noção de factor limitante a importância do rendimento obtido é determinada pelo elemento que se encontra em mais fraca quantidade relativamente às necessidades das colheitas Lei dos excedentes menos que proporcionais precisa o limite do emprego dos adubos. Rendimento económico óptimo Rendimento técnico máximo Fornecimento de adubo O rendimento económico depende de: Reacção da planta ao fornecimento de adubo Condições climáticas do ano Preço do produto colhido e do adubo 1.3. O cálculo na prática Distinguimos por um lado a adubação fosfopotássica e por outro a azotada. Adubação fosfopotássica Determinada tendo em conta resultados das análises do solo: Adubação de base Adubação de manutenção

21 Adubação azotada. Determinada tendo em conta as necessidades anuais da planta 2. A escolha do adubo Para escolher o adubo que permitirá fornecer a dose mais adequada de unidades de fertilizante, o agricultor apoia-se em certos critérios, que diferem consoante o elemento considerado. Assim: Escolha do adubo azotado Deve libertar azoto na altura que a planta dele necessita Facilidade de emprego Preço Escolha do adubo fosfatado Natureza do solo é o critério determinante (ph) Escolha do adubo potássico Se a cultura considerada tolera o cloro, então usa-se o cloreto de potássio, caso contrário usa-se o sulfato de potássio Adubos simples ou compostos? Adubos compostos cada vez mais usados sobretudo por facilidade de distribuição e economia de mão de obra. Custo é mais elevado

22 3. Época de distribuição A planta tem de encontrar os elementos necessários na altura das suas necessidades. A data de distribuição depende portanto de: Ritmo de absorção dos elementos pela planta Comportamento destes elementos no solo P e K pouco móveis no solo fornecimento em profundidade distribuição antes da lavoura (pouco tempo antes da sementeira para cereais de outono; na lavoura de inverno para as culturas semeadas na primavera). N muito móvel no solo fornecimento fraccionado é muitas vezes desejável exº para o trigo: sementeira, ínicio do afilhamento; espigamento. 4. Realização da distribuição A prática da distribuição condiciona a eficácia da adubação: a regularidade é a principal qualidade a procurar. Abastecimento e armazenamento: Compra dos adubos deve efectuar-se cedo pois: economicamente é possível beneficiar dos preços da campanha anterior e se o agricultor tiver os adubos de reserva pode utiliza-los no momento mais oportuno. Os adubos sólidos comercializam-se a granel em sacos ou em paletes. Estes podem ser de juta; papel, plástico. A etiqueta dos sacos de adubos garante o seu valor e traz pelo menos as seguintes 4 indicações: denominação do adubo, proveniência (industrial ou natural), nome da firma ou origem geográfica e dosagem em elementos fertilizantes.

23 Formas de distribuição Cobertura Enterramento em toda a superfície Localização em profundidade Adubos sólidos Apresentam-se na forma pulverulenta ou granulada. É distribuída com distribuidor mecânico Adubos líquidos Pulverização em superfície com pulverizadores Enterramento do adubo líquido em profundidade Fornecimento com as águas de rega