SUPRIMENTO E ABSORÇÃO DE FÓSFORO EM SOLOS SUBMETIDOS A DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE AGRONOMIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO SUPRIMENTO E ABSORÇÃO DE FÓSFORO EM SOLOS SUBMETIDOS A DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO Tese de Doutordo Alerto Luiz Mrcoln Porto Alegre (RS), Brsil Junho de 2006

2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE AGRONOMIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO SUPRIMENTO E ABSORÇÃO DE FÓSFORO EM SOLOS SUBMETIDOS A DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO ALAERTO LUIZ MARCOLAN Engenheiro Agrônomo (UFSM) Mestre em Ciênci do Solo (UFRGS) Tese presentd como um dos requisitos à otenção do Gru de Doutor em Ciênci do Solo Porto Alegre (RS), Brsil Junho de 2006

3 ALAERTO LUIZ MARCOLAN Engenheiro Agrônomo UFSM Mestre em Ciênci do Solo - UFRGS TESE Sumetid como prte dos requisitos pr otenção do Gru de DOUTOR EM CIÊNCIA DO SOLO Progrm de Pós-Grdução em Ciênci do Solo Fculdde de Agronomi Universidde Federl do Rio Grnde do Sul Porto Alegre (RS), Brsil Aprovd em: Pel Bnc Exmindor Homologdo em: por IBANOR ANGHINONI Professor Orientdor PPG-Ciênci do Solo CIMÉLIO BAYER Coordendor do PPG-Ciênci do Solo ANTONIO NOLLA Deprtmento de Solos-UFU DANILO RHEINHEIMER DOS SANTOS Deprtmento de Solos-UFSM EGON JOSÉ MEURER PPG-Ciênci do Solo GILMAR A. B. MARODIN Diretor d Fculdde de Agronomi MARINO JOSÉ TEDESCO PPG-Ciênci do Solo

4 Aos meus mdos pis, Lourdes Lrgo Mrcoln e Luiz Mrcoln Primo, e os meus dordos irmãos, Geiseel Erecild Mrcoln e Aluisio Mrques Mrcoln, pelo exemplo de vid, pel dedicção e pelos ensinmentos. Pois, com unidde fmilir, mor e compreensão, souerm trnsmitirme forç necessári pr relizção dest tref.

5 AGRADECIMENTOS À Deus, por ter torndo tudo possível. Ao professor Inor Anghinoni, pel mizde e confinç, pelo estímulo intelectul, pel generosidde de dividir comigo o seu imenso ser, pel disponiilidde constnte n orientção e pelo exemplr trlho de Mestre. Aos pesquisdores Amndo Dll Ros e João Becker d COTRISA, José Eloir Denrdin e Rinoldo Alerto Kochhnn d EMBRAPA- Trigo e Elio Mrcolin e Ver Regin Mussoi Mcedo do IRGA, pel lierção ds áres experimentis. Ao Progrm de Pós-Grdução em Ciênci do Solo e o Deprtmento de Solos d Universidde Federl do Rio Grnde do Sul (UFRGS), pel oportunidde. Aos professores e funcionários do Deprtmento de Solos-UFRGS que contriuírm pr relizção deste trlho, em especil o funcionário Adão Luis R. dos Sntos pel mizde, tenção e uxílio. À CAPES pel concessão d ols de estudos. Aos meus migos(s) do Progrm de Pós-Grdução em Ciênci do Solo, pel mizde, compnheirismo e colorção durnte o curso. Ao migo Jefferson Horn Kunz, pel mizde e convivênci. À minh fmíli, pelo exemplo de grr, mor, poio, pciênci e compreensão durnte minh vid. À Frncieli Ficnh, minh nmord, que esteve sempre presente, pelo mor, crinho, compreensão e incentivo o idel, trnsmitindo-me muit forç pr enfrentr est etp d vid. Ao Allen Riel, meu filhdo e sorinho, pelo crinho e pelos momentos felizes de descontrção. Agrdeço, por fim, todos queles que, de um modo ou de outro, contriuírm pr relizção deste trlho. iv

6 SUPRIMENTO E ABSORÇÃO DE FÓSFORO EM SOLOS SUBMETIDOS A DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO 1/ Autor: Alerto Luiz Mrcoln Orientdor: Prof. Inor Anghinoni RESUMO A sorção de fósforo é determind por processos e mecnismos que integrm o seu fluxo no sistem solo-plnt que, por su vez, são fetdos por ftores de solo e de plnt, os quis podem ser descritos por modelos de simulção. Este trlho teve por ojetivo verificr o efeito dos ftores de solo e de plnt que tum n lierção, no suprimento e n sorção de fósforo e no crescimento d soj, em solos com diferentes crcterístics difusivs em plntio direto e prepro convencionl, e su verificção pelo modelo mecnístico de Brer e Cushmn. O experimento foi relizdo em câmr de crescimento do Deprtmento de Solos d UFRGS, em coluns indeformds de solos sumetidos diferentes sistems de prepro por longo período. Form determindos os prâmetros de solo e de plnt necessários pr tender os ojetivos propostos. A plicção superficil dos duos fosftdos e o não revolvimento do solo no sistem plntio direto resultrm em mior iodisponiilidde de fósforo em relção o prepro convencionl. A umidde volumétric e o ftor de impedânci, de mneir gerl, não diferirm entre os sistems de prepro de solo, porém mior concentrção de fósforo n solução do solo e o menor poder tmpão, no sistem plntio direto determinrm um mior suprimento de fósforo às rízes em relção o prepro convencionl. As plnts cultivds no sistem plntio direto presentrm mior crescimento rdiculr, predominntemente n cmd de 0-10 cm, devido o mior suprimento de fósforo. Estes dois prâmetros, mior suprimento e mior crescimento de rízes, determinrm mior sorção de fósforo e produção de mtéri sec ns plnts de soj cultivds no sistem plntio direto, em relção às cultivds em prepro convencionl. O modelo utilizdo mostrou-se stisftório pr descrever sorção de fósforo pel soj e possiilitou quntificr contriuição de prâmetros e ftores que tum no fluxo de fósforo no sistem solo-plnt. 1/ Tese de Doutordo em Ciênci do Solo. Progrm de Pós-Grdução em Ciênci do Solo, Fculdde de Agronomi, Universidde Federl do Rio Grnde do Sul. Porto Alegre, RS. (107p.) - Junho, v

7 PHOSPHORUS SUPPLY AND UPTAKE IN DIFFERENT SOILS UNDER TILLAGE SYSTEMS 1/ Author: Alerto Luiz Mrcoln Adviser: Prof. Inor Anghinoni SUMMARY Phosphorus uptke y plnt is determined y processes nd mechnisms responsile y the soil-plnt continuum flux, tht re ffected y soil nd plnt fctors nd cn e descried y simultion nutrient uptke models. This reserch ws then conducted to verify the effect of soil nd plnt fctors tht influence phosphorus relese, supply nd uptke nd soyen growth in soils with different diffusive chrcteristics under no nd conventionl tillge, nd its evlution y the Brer & Cushmn mechnistic model. The experiment ws conducted in growth chmer of the Deprtment of Soils/UFRGS in undeformed soil columns with soils under differents tillge systems for long time, with the determintion of soil nd plnt prmeters. Surfce ppliction of phosphte fertilizer nd no soil moiliztion under notillge showed higher phosphorus iovilility in reltion to conventionl tillge. Volumetric wter nd impednce fctor, in generl, were not ffected y tillge systems, ut the higher phosphorus concentrtion in soil solution nd the lower uffer power in no-tillge system, determined higher phosphorus supply to plnt roots, s compred to conventionl tillge. Soyen plnts grown in notillge system presented higher root growth in the 0-10 cm soil lyer, due to the higher phosphorus supply. These two prmeters, higher phosphorus supply nd higher root growth, incresed the phosphorus uptke nd the soyen dry mtter production in no-tillge system. The uptke simultion model used descries stisfctorily phosphorus uptke y soyen nd llows evlute the contriution of prmeters nd fctors involved in the soil-plnt continuum phosphorus flux. 1/ Doctorl Thesis in Soil Science. Progrm de Pós-Grdução em Ciênci do Solo, Fculdde de Agronomi, Universidde Federl do Rio Grnde do Sul. Porto Alegre, RS. (107p.) - June, vi

8 SUMÁRIO Págin 1. INTRODUÇÃO CAPÍTULO I Revisão Biliográfic Eficiênci de uso de fósforo pels plnts Forms, reções e dinâmic de fósforo no solo Fluxo de fósforo no sistem solo-plnt Conteúdo volumétrico de águ, textur do solo e suprimento de fósforo Modo de dução e suprimento e sorção de fósforo pels plnts Dinâmic de fósforo em sistems de prepro do solo Modelos mecnísticos de simulção de sorção de nutrientes Prolemtizção CAPÍTULO II - Estudo 1: Suprimento e sorção de fósforo pel soj em solos sumetidos diferentes sistems de prepro Introdução Mteril e métodos Descrição dos experimentos de cmpo Métodos de prepro de solo e modos de plicção de duo (MPSA) Sistems de cultivo de rroz irrigdo (SCAR) Diferentes sistems de prepro do solo, rendimento d cevd e populção de insetos suterrâneos (DSPS) vii

9 Prátics mecânics e culturis n recuperção de solos degrddos pelo cultivo (PMCR) Colet ds mostrs de solo Experimento em câmr de crescimento Trtmentos Cultivo Análises e determinções No solo Ns plnts de soj Análise esttístic Resultdos e discussão Atriutos físicos do solo Atriutos químicos do solo Prâmetros que fetm o suprimento de fósforo às rízes Prâmetros de plnt que fetm sorção de fósforo Influxo de águ, sorção de fósforo e crescimento de soj Conclusões CAPÍTULO III - Estudo 2: Utilizção de modelo mecnístico n predição d sorção de fósforo Introdução Mteril e métodos Prâmetros do modelo Prâmetros de solo Prâmetros de plnt Prâmetros cinéticos de sorção Verificção do modelo de Brer-Cushmn Simulções com o modelo utilizdo Resultdos e discussão Verificção do modelo utilizdo Simulções Conclusões CONCLUSÕES GERAIS viii

10 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APÊNDICES RESUMO BIOGRÁFICO ix

11 RELAÇÃO DE TABELAS Págin 1. Crcterizção d cmd de solo (0-20 cm) dos experimentos utilizdos no presente estudo Contriuição d cmd superficil (0-10 cm) n sorção de fósforo totl (0-20 cm) predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981), por plnts de soj cultivds em diferentes sistems de prepro e tipos de solo Prâmetros de solo e de plnt (médi de três repetições) utilizdos como referênci ns simulções e otidos experimentlmente no Ltossolo distroférrico 1 cultivdo com soj no sistem plntio direto x

12 RELAÇÃO DE FIGURAS Págin 1. Densidde em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Porosidde totl em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Mcroporosidde em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Microporosidde em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Índice de estilidde de gregdos em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Crono orgânico totl em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% ph em H 2 O em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% xi

13 8. Cálcio trocável em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Mgnésio trocável em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Fósforo extrível por Mehlich-1 em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Fósforo extrível por Resin em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Relção entre fósforo extrível por Mehlich-1 e por Resin ns cmds de 0-10 e cm em diferentes sistems de prepro e tipos de solo Umidde volumétric em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Não significtivo pelo teste de Tukey 5% Perd d águ por evporção em diferentes sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Águ trnspird por plnts de soj, cultivds em diferentes sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Ftor de impedânci em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Fósforo n solução em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Poder tmpão do fósforo em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% xii

14 19. Coeficiente de difusão do fósforo em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Não significtivo pelo teste de Tukey 5% Comprimento de riz de soj em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Áre superficil d riz de soj em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Rio médio d riz de soj em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Não significtivo pelo teste de Tukey 5% Tx de crescimento d riz de soj em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Mei distânci entre rízes de soj em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Influxo médio de águ n superfície ds rízes de soj em diferentes sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Fósforo contido ns rízes de soj em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Mtéri sec de rízes de soj em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Fósforo sorvido pel soj (contido ns rízes, prte ére e totl) em diferentes sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Mtéri sec de soj, rízes, prte ére e totl, em diferentes sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% xiii

15 30. Relção entre fósforo sorvido por plnts de soj e sorção predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) em cinco solos cultivdos em diferentes sistems de prepro Relção entre fósforo sorvido por plnts de soj e sorção predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) em um Ltossolo cultivdo em diferentes sistems de prepro Relção entre fósforo sorvido por plnts de soj e sorção predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) em qutro solos cultivdos em diferentes sistems de prepro Relção entre o conteúdo volumétrico de águ no solo e sorção de fósforo por plnts de soj predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) no Ltossolo distroférrico 1 cultivdo no sistem plntio direto Relção entre concentrção inicil de fósforo n solução do solo e sorção de fósforo por plnts de soj predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) no Ltossolo distroférrico 1 cultivdo no sistem plntio direto Relção entre o crescimento de riz e sorção de fósforo por plnts de soj predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) no Ltossolo distroférrico 1 cultivdo no sistem plntio direto xiv

16 RELAÇÃO DE APÊNDICES Págin 1. Alumínio trocável em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% CTC efetiv em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo. Letrs diferentes em um mesm cmd, dentro de cd solo e n médi dos solos, indicm diferenç entre os sistems de prepro pelo teste de Tukey 5% Extensão de depleção de fósforo (d) n solução do solo em torno ds rízes de soj em diferentes cmds, sistems de prepro e tipos de solo Prâmetros de solo usdos no modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) pr predizer o fósforo sorvido pels plnts de soj, em diferentes sistems de prepro e tipos de solo Prâmetros morfológicos de plnts de soj usdos no modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) pr predizer o fósforo sorvido pels plnts de soj, em diferentes sistems de prepro e tipos de solo Asorção de águ (influxo de águ n superfície d riz - v 0 ) e de fósforo e mss de mtéri sec de plnts de soj em diferentes sistems de prepro e tipos de solo Prâmetros cinéticos de plnts de soj usdos no modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981) pr predizer o fósforo sorvido por plnts de soj cultivds em diferentes sistems de prepro e tipos de solo (médi de cinco repetições) Asorção de fósforo, oservd e predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981), por plnts de soj cultivds em diferentes sistems de prepro e tipos de solo (médi de três repetições) xv

17 9. Asorção de fósforo por plnts de soj predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981), em função d vrição do conteúdo volumétrico de águ (θ) no Ltossolo distroférrico 1 cultivdo no sistem plntio direto Asorção de fósforo por plnts de soj predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981), em função d vrição d concentrção inicil de fósforo n solução (C li ) no Ltossolo distroférrico 1 cultivdo no sistem plntio direto Asorção de fósforo por plnts de soj predit pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981), em função d vrição do crescimento de riz (L) no Ltossolo distroférrico 1 cultivdo no sistem plntio direto xvi

18 1. INTRODUÇÃO A eficiênci de uso de fósforo em sistems de prepro do solo tem significtiv importânci pr sustentilidde do sistem produtivo e está diretmente relciond à presenç do nutriente n solução do solo. É del que s rízes ds plnts vão sorvê-lo, trnslocá-lo e utilizá-lo pr produção de iomss vegetl (mtéri sec, grãos e frutos). Ess eficiênci depende de vários ftores, de nturez químic, físic e iológic, que podem estr relciondos o fertiliznte, o tipo e mnejo do solo e d cultur e o miente (Bligr & Fgeri, 1999; Anghinoni, 2004). A sorção de fósforo do solo pels plnts depende de seu suprimento às rízes que, devido à su ix concentrção n solução e su reltiv imoilidde, é ltmente dependente do mecnismo d difusão e, por conseguinte, ds crcterístics ds rízes e do miente circundnte desss rízes. Bo prte ds crcterístics ds rízes é vriável conforme idde d plnt e depende d heterogeneidde, à curt distânci, ds proprieddes do solo em que plnt cresce e se desenvolve (Novis & Smyth, 1999). No sistem plntio direto, ocorrem lterções ns proprieddes químics, físics e iológics do solo em relção o cultivdo no prepro convencionl. O fósforo, normlmente, é plicdo no sulco de semedur ou lnço, n cmd superficil do solo, que não é revolvido, diminuindo os sítios de dsorção de fósforo. Assim, disponiilidde desse nutriente no solo é lterd e, conseqüentemente, o mesmo ocorre com distriuição do sistem rdiculr ds plnts. No sistem plntio direto, o cultivo sem revolvimento mntém o solo coerto com resíduos vegetis e present um tx de decomposição, desses resíduos, em menor, em relção o prepro convencionl, e mis constnte

19 2 no tempo. A deposição dos resíduos n superfície do solo diminui s perds de águ por evporção resultndo em mior umidde no solo. Esses ftores, somdos à ix moilidde do fósforo no perfil do solo e à redução ds perds por erosão levm, com o pssr do tempo, o umento dos teores de fósforo disponível n cmd superficil do solo. O umento n disponiilidde de fósforo, no sistem plntio direto, tem sido verificdo em nálises de fósforo disponível, Mehlich e resin de troc niônic, e nos estudos de frcionmento do fósforo no solo (Sá 1999; 2004; Rheinheimer & Anghinoni, 2001; Tokur et l., 2002; Rheinheimer et l., 2003; Schlindwein, 2003). Entretnto, estudos com enfoque nos processos e nos mecnismos que determinm o suprimento desse nutriente às rízes são escssos n litertur. Dinte disso, fic evidente necessidde de pesquiss que contemplem o ssunto, inclusive com quntificção dos ftores de influênci, especilmente s lterções em relção o prepro convencionl. O melhor entendimento dos processos e dos mecnismos que integrm o fluxo do fósforo no sistem solo-plnt pode ser tmém otido trvés do uso de modelos mecnísticos de sorção de nutrientes. Esses modelos, qundo devidmente vliddos, possiilitm verificr ou predizer os efeitos dos ftores de solo e de plnt n sorção de nutrientes pels rízes ds plnts. Com isso, hverá um contriuição o desenvolvimento de métodos mis eficientes n vlição d iodisponiilidde de nutrientes pr s plnts e n utilizção mis eficiente dos fertilizntes diciondos o solo. A relizção do presente trlho teve por ojetivos geris, verificr o efeito dos ftores de solo e de plnt que tum n lierção, no suprimento e n sorção de fósforo e no crescimento d soj em solos do Rio Grnde do Sul com diferentes crcterístics difusivs e sistems de prepro, e su verificção pelo modelo mecnístico de Brer & Cushmn (1981). Pr isso, Tese foi estruturd em cpítulos; um de revisão iliográfic (Cpítulo I) e dois estudos: o Estudo 1, ordndo o suprimento e sorção de fósforo pel soj em solos sumetidos diferentes sistems de prepro (Cpítulo II); e o Estudo 2, trtndo d utilizção do modelo mecnístico, de Brer & Cushmn (1981), n predição d sorção de fósforo e n verificção d importânci de prâmetros de solo e de plnt no suprimento e n sorção de fósforo por plnts de soj (Cpítulo III).

20 2. CAPÍTULO I REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1. Eficiênci de uso de fósforo pels plnts O termo eficiênci é utilizdo pr diferencir espécies de plnts, seus genótipos e cultivres em relção à su hilidde pr sorver e utilizr nutrientes ou pr relcionr produtividde ds culturs em função d unidde de nutriente plicdo n form de duo (Bligr & Fgeri, 1999). So o ponto de vist fisiológico, eficiênci de uso de fósforo pels plnts pode ser definid como quntidde de iomss (mtéri sec, grãos e frutos) produzid por unidde de nutriente sorvido d solução. So o ponto de vist gronômico, eficiênci é express pelo rendimento de iomss produzido por unidde de nutriente plicdo o solo. So o ponto de vist econômico, trt-se d receit finnceir gerd por unidde de nutriente plicdo como duo (Anghinoni, 2004). O estudo d eficiênci de uso de fósforo deve, necessrimente, estr direciondo o suprimento de fósforo do solo pr s rízes, com ênfse n solução do solo, pois é nel que ocorre sorção do nutriente pr, depois, hver trnslocção e utilizção pr produção de iomss vegetl. Nest situção, eficiênci de uso de fósforo resultrá d eficiênci de sorção, de trnslocção e de utilizção, tendo-se como se mesm quntidde do nutriente plicd o solo. A eficiênci de sorção é express pelo conteúdo de fósforo totl presente n plnt (quntidde de fósforo sorvido). A eficiênci de trnslocção reflete prtição do fósforo ns rízes e n prte ére, ou sej, frção de fósforo sorvido que é trnsferid pr prte ére. A eficiênci de utilizção corresponde à cpcidde de produção de mtéri sec (ou de

21 4 produto econômico) por unidde de fósforo sorvido (Bligr & Fgeri, 1999; Aichequer et l., 2003). A eficiênci de uso de fósforo pels plnts, se desenvolvendo em solos com diferentes crcterístics difusivs, é determind pel cpcidde do solo em suprir fósforo e pel cpcidde ds plnts pr sorvê-lo, trnslocá-lo e utilizá-lo. Esses processos podem vrir com o tipo e o prepro do solo, espécie de plnt, os seus genótipos e cultivres e com o miente (Bligr & Fgeri, 1999; Anghinoni, 2004), envolvendo um sincronismo no sistem solo-plnt-riz. A eficiênci de uso do nutriente depende, ssim, de prâmetros de plnt (crcterístics morfológics e funções fisiológics) relciondos com sorção de nutrientes, d interção solo-riz (exsudtos rdiculres e enzims, fluxo de nutrientes no solo, crcterístics ds rízes e tipo de solo), d relção riz-prte ére (sorção pels rízes, trnslocção e suseqüente redistriuição entre órgãos d plnt) e d interção d plnt com ftores ióticos (espécies espontânes, insetos e doençs) e ióticos (tempertur do solo, umidde, ph, nutrientes e compctção do solo) (Bligr & Fgeri, 1999). A seleção de mteriis genéticos que tenhm o dptção condições de ix fertilidde do solo pode umentr sensivelmente eficiênci dos duos fosftdos. Ess eficiênci é, tmém, influencid pel dose, pel fonte e pelo método de plicção o solo. Melhorá-l está se tornndo pré-requisito pr diminuir o custo d produção, pr proteção mientl e pr o umento do rendimento ds culturs. Alts plicções de duos umentm o custo d produção e podem deteriorr qulidde d águ (Bligr & Fgeri, 1999). Esper-se que diferentes tipos de prepros e de solos criem diferentes condições que possm influencir eficiênci d dução fosftd, principlmente, devido à dinâmic e às reções do fósforo no solo, que resultm em diferente iodisponiilidde do mesmo.

22 Forms, reções e dinâmic de fósforo no solo O fósforo totl dos solos é composto de diferentes forms, orgânics e inorgânics, que presentm diferentes grus de lilidde. Segundo Brer (1995), o fósforo no solo pode ser dividido em qutro ctegoris: fósforo n form iônic e em compostos n solução do solo; fósforo dsorvido ns superfícies dos constituintes mineris do solo; mineris cristlinos e morfos de fósforo; e fósforo componente d mtéri orgânic. As concentrções n solução do solo são usulmente ixs, vrindo entre 0,01 e 1 mg L -1 de - fósforo e form H 2 PO 4 é que predomin em ph ixo de 6,0 (Lrsen, 1967). Em solos mis intemperizdos, s forms orgânics contilizm cerc de 20-35% do fósforo totl. Entre s forms de fósforo inorgânico, metde dels constituem-se de fósforo residul, um qurto são forms pouco láeis e o restnte são forms inorgânics de fósforo ligdo cálcio e quels extríds pel resin de troc niônic e pel solução de NHCO 3, sendo pens ests dus últims forms inorgânics de fósforo (láeis) prontmente disponíveis (Cross & Schlesinger, 1995). Isso evidenci prticipção de poucs forms inorgânics no suprimento de fósforo às plnts e que forms de fósforo orgânico, um vez minerlizds, podem tender o prte d demnd desse nutriente às plnts, especilmente com pouc ou nenhum dição de fertiliznte fosftdo, pelo menos nos primeiros cultivos. Em grnde prte dos solos, proximdmente metde do fósforo totl está n form de compostos orgânicos. Porém, vrição entre solos é muito grnde, podendo o fósforo orgânico representr pens 4% do fósforo totl em solos com teor de mtéri orgânic muito ixo, enqunto, em solos orgânicos, pode constituir proximdmente 90% do fósforo totl (Anghinoni & Bissni, 2004). Em solos rsileiros, concentrção de fósforo orgânico totl vriou entre 7 e 272 mg kg -1, tendo o fósforo orgânico láil prepondernte sore o fósforo inorgânico láil (Guerr et l., 1996). Em solos ds Regiões Sul e Plnlto do RS, o teor médio estimdo de fósforo orgânico foi respectivmente de 57 e 53% e, ns forms tivs inorgânics, foi de 30 e 13% do fósforo totl (Mchdo et l., 1993).

23 6 A lierção de fósforo orgânico pr solução do solo é controld pel tx de minerlizção d mtéri orgânic e depende d tividde microin (Brer, 1995). Entretnto, o fósforo lierdo n solução do solo, medinte minerlizção do fósforo orgânico, poderá ser dsorvido pel fse minerl do solo e tornr-se indisponível pr s plnts (Novis & Smyth, 1999). O suprimento de fósforo té s rízes no solo ocorre principlmente pelo mecnismo d difusão. A sorção desse nutriente pels plnts cri um zon de depleção em volt d riz e os íons se difundem em decorrênci de grdiente de concentrção té superfície rdiculr (Brer, 1995). Enqunto o fósforo d solução vi sendo exurido pel sorção, o estoque de fósforo láil irá recompor o fósforo d solução, pelo menos prcilmente, estelecendo um novo equilírio pr o sistem solo. O fósforo láil indic o tmnho do estoque de fósforo que irá recompor s retirds de fósforo d solução em curto przo. O umento do fósforo n solução implic umento do fósforo láil, e vice-vers. Os solos diferem qunto à sensiilidde do fósforo láil lterções do fósforo d solução; ess resistênci é denomind poder tmpão () ou ftor cpcidde (FC) de fósforo do solo. Solos com mior poder tmpão, como os mis intemperizdos e rgilosos, mntêm mis constntes os vlores de fósforo d solução qundo sumetidos à retird de fósforo. O fósforo láil tu tmponndo o sistem, isto é, procurndo controlr os excessos e s crêncis, dentro dos limites de cd solo. Solos rgilosos, compostos predominntemente por oxihidróxidos de ferro e de lumínio e culinit presentm lt cpcidde de dsorção de fósforo. O fósforo diciondo é rpidmente dsorvido pelo solo, principlmente qundo cultivdo no prepro convencionl, um vez que há mior exposição novos sítios de dsorção, devido o revolvimento do solo, exigindo miores doses de fósforo pr mnter mesm concentrção n solução do solo. Assim, mesmo qundo os teores de fósforo no solo forem reltivmente elevdos, em relção à quntidde necessári o crescimento ds plnts, pens um pequen frção tem ix energi de ligção, que possiilit su dessorção e, por conseguinte, su disponiilidde às plnts.

24 7 Kurtz & Quirk (1965) oservrm pequen ou nul diminuição n cpcidde máxim de dsorção de fósforo em solos que receerm grndes doses de fósforo, por muitos nos. Em contrprtid, pr solos que receerm grndes doses de fósforo mis recentemente foi oservd redução n su dsorção. Assim, os utores concluírm que o fósforo plicdo prece não ocupr permnentemente os sítios de dsorção, convertendo-se em outrs forms, independentemente ds superfícies ds rgils. O que pode ser, em prte, justificd pel lent difusão de fósforo pr o interior ds prtículs de solo. A dsorção de fósforo ocorre em dus fses, um de rápid dsorção, onde há pens um trção eletrostátic entre os íons e superfície de crg opost, ou sej, há interposição de pelo menos um molécul de águ entre o grupo funcionl de superfície e o íon ou molécul d solução do solo. Ess dsorção é chmd de complexo de esfer-extern (Meurer et l., 2004). Ess fse, mis rápid, é seguid de outr, mis lent; ssim, pós proximção do fósforo à superfície dsorvente, há troc de ligntes, como OH - e OH + 2, d superfície dos óxidos, por fosfto d solução (H 2 PO 4 ), com formção de ligções coordends simples, como componente externo d estrutur do oxidróxido, ou sej, nenhum molécul de águ se interpõe entre o grupo funcionl de superfície e o íon ou molécul que se lig ele, ess dsorção é chmd de complexo de esfer-intern (Meurer et l., 2004). É provável que formção de um ligção dicionl à primeir (Prfitt, 1978) sej dependente do tempo. Ess fse mis lent de dsorção de fósforo pelo solo é, tmém, crcterizd pel difusão do fosfto pr o interior ds prtículs de solo (Brrow, 1983; 1985), tornndo-se cd vez menor o equilírio com o fósforo d solução e, por conseguinte, disponiilidde pr s plnts. A frção predominnte de cúmulo de fósforo no solo, resultnte d dição de duos fosftdos, é inorgânic, especilmente moderdmente láil (Conte et l., 2003; Rheinheimer & Anghinoni, 2003). Os cúmulos ns frções mis láeis são dependentes do gru de intemperizção, ds crcterístics químics e físics do solo, d tividde iológic e d vegetção predominnte, entre outrs (Guerr et l., 1996). O cúmulo no comprtimento iológico pode ocorrer em solos com menores teores de rgil e

25 8 de óxidos de ferro, cultivdos no sistem plntio direto e com utilizção de plnts com lt dição de iomss (Rheinheimer & Anghinoni, 2003). A sorção de fósforo pels plnts em solos que cumulrm fósforo, pel dição de fertilizntes fosftdos, sem posterior reposição, desencdei um processo contínuo de depleção com o decorrer do tempo, inicilmente ds forms láeis (inorgânics e orgânics), depois, ds moderdmente láeis e, finlmente, té s mis reclcitrntes (de menor lilidde), de form dessorver mior prte do fósforo diciondo (Rheinheimer et l., 2000). Entretnto, o fornecimento de fósforo pels forms menos láeis ocorre em txs inferiores às necessáris pr o crescimento dequdo ds plnts (Gtioni, 2003) Fluxo de fósforo no sistem solo-plnt O fósforo diciondo o solo trvés dos duos fosftdos provoc reções que tendem o equilírio entre s fses sólid e líquid do solo. As plnts sorvem fósforo d solução do solo e fse sólid pss ser fonte potencil de fósforo. O fluxo de fósforo inici n fse sólid, com su lierção pr solução do solo, sendo suprido té superfície ds rízes e, um vez sorvido, c no interior d plnt, onde será redistriuído entre seus órgãos, determinndo o desenvolvimento e o rendimento d prte vegetl. O fósforo é lierdo d fse sólid, predominntemente, trvés de reções de dessorção que ocorrem n superfície ds prtículs de solo, ms tmém pel dissolução de mineris primários e secundários e pel decomposição d mtéri orgânic. Su lierção d fse sólid pr solução pode, ind, umentr ou diminuir, dependendo do ph, potencil redox, tempertur do solo e forç iônic d solução. A soluilidde dos mineris depende do ph, ssim como s forms dominntes dos íons em solução, s reções de dsorção-dessorção e tividde microin, responsável pel decomposição dos compostos orgânicos. Os fosftos de cálcio têm su soluilidde umentd em condições mis ácids (ph ixo), enqunto os fosftos de ferro e lumínio têm

26 9 soluilidde umentd com o umento do ph e, portnto, diminuição d cidez. A concentrção de fósforo n solução (C l ) depende diretmente d concentrção n fse sólid (C s ) em rápido equilírio (láil) com o fósforo d solução. A sorção de fósforo pels plnts depende d concentrção de fósforo em solução e do seu deslocmento té superfície d riz. Este suprimento, ocorre por fluxo de mss, decorrente do grdiente hídrico, e, principlmente, mis de 90% do fósforo sorvido, por difusão (Equção 1), em decorrênci de grdiente de concentrção de fósforo (dc/dx) n solução em relção à concentrção n superfície d riz (Equção 2). Assim, pr determinção d quntidde de fósforo que cheg às rízes (dq/dt), lém dos ftores que fetm concentrção n solução, são tmém importntes os ftores que fetm o coeficiente de difusão (D e ) (Equção 3), e superfície e distriuição de rízes (A) (Brer, 1995): dq / dt = A D e dc / dx (1) O grdiente de concentrção de fósforo (dc/dx) pode ser otido pel equção (Corey & Schulte, 1973): dc / dx = (C 1 - C 2 ) / L (2) em que, C 1 é concentrção do nutriente n solução do solo (não influencid pelo processo de difusão e um distânci L d riz); C 2 é concentrção do nutriente n solução do solo n superfície d riz; e L é distânci entre C 1 e C 2, que pode vrir de 0,5 4,0 mm, ou mis (Anghinoni & Meurer, 2004). O coeficiente de difusão de fósforo no solo (D e ) pode ser clculdo por (Nye & Tinker, 1977): D e = D 1 θ f / (3) em que, D 1 é o coeficiente de difusão de fósforo em águ (8,9 x 10-6 cm 2 s -1 ), θ é o conteúdo volumétrico de águ, f é o ftor de impedânci (tortuosidde) e é o poder tmpão de fósforo do solo.

27 10 O ftor de impedânci, dimensionl, vriável conforme tortuosidde d trjetóri d difusão, é clculdo trvés ds seguintes equções (Brrclough & Tinker, 1981): f = 1,58 θ - 0,172 (solos frncos e renosos) (4) f = 0,99 θ - 0,172 (solos rgilosos) (5) Assim, o conteúdo volumétrico de águ (θ) determin o vlor do ftor de impedânci (f - Equções 4 e 5), e juntmente com ele, tu diretmente no coeficiente de difusão de fósforo (D e - Equção 3), mostrndo, dest form, su importânci n difusão do fósforo no solo. Além d composição do solo (teor de rgil, óxidos e mtéri orgânic) e dos ftores climáticos, o conteúdo volumétrico de águ (θ) pode ser fetdo pelo mnejo do solo e de culturs. A cpcidde do solo repor o fósforo n solução (poder tmpão), à medid que é sorvido pels plnts, depende d concentrção n fse sólid (C s ) em equilírio com o fósforo d solução (C l ) (Brer, 1995): = C s / C l (6) O poder tmpão () exerce um efeito de diminuir difusão efetiv (D e Equção 3) de íons n solução do solo em direção às rízes, principlmente dqueles que são fortemente dsorvidos às prtículs de solo (Nye & Tinker, 1977). O suprimento de nutrientes às rízes (dq/dt) presentm grnde dependênci d concentrção inicil do nutriente n superfície d riz e d cpcidde do solo em mnter ess ou determind concentrção (Brer, 1974). A quntidde de fósforo sorvid pels plnts depende, ind, d tx de sorção e d mgnitude do sistem rdiculr (A). A tx de sorção é função d concentrção de fósforo n superfície ds rízes (que determin mgnitude de dc/dx Equção 1), qul é controld por crcterístics fisiológics que vrim com s espécies, seus cultivres e genótipos. O fósforo sorvido trnsloc-se pr regiões de mior tividde celulr, pr ser utilizdo n produção vegetl (forrgem, grãos ou frutos). Já, mgnitude do

28 11 sistem rdiculr pode ser fetd por ftores de solo. Solos compctdos, ml rejdos, deficientes em nutrientes e com presenç de elementos tóxicos, como lumínio, diminuem o crescimento do sistem rdiculr (Vlor A Equção 1). A presenç de sustâncis tóxics o metolismo vegetl e flt de oxigênio loqueim lierção de energi necessári o processo de sorção de nutrientes (Hodges, 1973). A etp mis limitnte pr o fósforo, desde o fluxo inicil n fse sólid té su utilizção pel plnt, pode ser su ix moilidde no solo, podendo não tingir superfície rdiculr no período de crescimento d cultur, mesmo sem deficiênci de umidde. O fluxo de fósforo e sorção pels rízes ds plnts são lterdos pels modificções n rizosfer, provocds pels própris rízes, devido à sorção seletiv de íons e de águ e lierção de exsudtos. A morfologi e distriuição ds rízes são lterds pelo modo de plicção do fósforo no solo (loclizdo ou não), hvendo mior estímulo o seu crescimento ns regiões fertilizds, especilmente em solos com lt cpcidde de retenção de fósforo, ixo teor disponível e plicção de doses ixs desse nutriente (Anghinoni, 2004) Conteúdo volumétrico de águ, textur do solo e suprimento de fósforo A difusão de fósforo (dq/dt) tem relção diret com o conteúdo volumétrico de águ no solo (θ) (Olsen et l., 1961; Hir & Singh, 1977), um vez que, com o umento deste, o filme de águ o redor dos colóides fic mis espesso, diminuindo interção íon-colóide e umentndo su difusividde no solo. Além desss conseqüêncis direts do umento do conteúdo volumétrico de águ no solo (θ), ocorre um conseqüente umento no ftor de impedânci (f), devido à diminuição d tortuosidde e d viscosidde d águ, que represent vlor mis próximo dquele d águ pur, por su mior distânci dos colóides do solo. Pr um mesmo conteúdo volumétrico de águ (θ), os solos rgilosos, com menor ftor de impedânci (f Equção 5) e mior interção íon-colóide, terão menor difusão. Porém, qundo se igul o potencil de águ,

29 12 difusão será mior no solo mis rgiloso, um vez que present mior conteúdo volumétrico de águ, pr um mesm energi de retenção. O umento do ftor de impedânci super mior interção entre íon e colóide nos solos rgilosos (Ruiz et l., 1988). Solos mis rgilosos possuem mior quntidde de fósforo n fse sólid (C s ) do que os mis renosos, pr um mesm concentrção n solução (C l ). No entnto, com plicção de doses crescentes de fósforo em um solo, verific-se que, pós o equilírio, o poder tmpão ( - Equção 6) diminui porque, proporcionlmente, mior quntidde de fósforo permnece n solução. Com isso, ocorre incremento no fluxo difusivo (dq/dt) té superfície ds rízes pelo umento do grdiente (dc/dx). Solos renosos terão mis fósforo em solução, pr um mesm dose de fósforo plicd, do que os rgilosos. Como miores vlores de fósforo n solução induzem um mior grdiente de fósforo (dc/dx) e esses são mis fcilmente conseguidos nos solos renosos, por terem menor dsorção, o que signific mis fósforo n solução e menos dsorvido (menor poder tmpão). Assim, difusão de fósforo (dq/dt) é mis fcilitd nos solos renosos do que nos rgilosos. Além do efeito n concentrção do nutriente n solução (vlor dc/dx d Equção 1), lterções em lgums proprieddes ou condições específics do solo refletirão sore o coeficiente de difusão do fósforo (D e ) pelo efeito no conteúdo volumétrico de águ (θ) e n interção dos colóides do solo (Ruiz et l., 1988). A águ é de fundmentl importânci como veículo pr difusão do fósforo (dq/dt), independentemente do teor do nutriente no solo (Ruiz et l., 1988). Entretnto, em solos intemperizdos, com mior poder tmpão (), difusão do fósforo (dq/dt) é prticmente interrompid qundo o potencil mtricil de águ do solo é inferior -0,04 MP (Ruiz et l., 1988). Assim, sorção é prlisd muito ntes d plnt ser sumetid um estresse hídrico per se (-1,5 MP). Pr Novis & Smyth (1999), qundo o conteúdo volumétrico de águ no solo (θ) é lto, próximo à cpcidde de cmpo, períodos de intens sorção são lterndos com outros em que umidde do solo decresce vlores críticos pr o trnsporte, emor, ind, stisftórios pr mnutenção d plnt em crescimento, sem estresse hídrico per se. Além do

30 13 conteúdo volumétrico de águ (θ), elevd dsorção de fósforo ou o elevdo poder tmpão () dos solos mis intemperizdos prece ser cus pr interrupção d difusão do fósforo. Assim, fic evidente grnde importânci do conteúdo volumétrico de águ (θ) e d textur do solo pr o suprimento de fósforo (dq/dt) às plnts Modo de dução e suprimento e sorção de fósforo pels plnts A eficiênci d dução fosftd pode estr relciond o modo de dução utilizdo. Em gerl, s duções são feits lnço, com incorporção do duo o solo no sistem convencionl, ou n superfície, no sistem plntio direto, ou plicções no sulco de semedur, em mos os sistems. Há, tmém, plicções intermediáris (dução feit em prte d áre, intermediári entre dução lnço, tod áre, e n linh, concentrd), como, por exemplo, em fix, em torno d linh de semedur, que podem propicir mior eficiênci, principlmente em culturs com grnde espçmento entre linhs de semedur. Diferentes modos de dução representm diferentes proporções e intensiddes de mistur do duo com o solo. Anghinoni & Brer (1980; ), Borkert & Brer (1985) e Lu & Brer (1985) relizrm pesquiss pr vlir o efeito de doses de fosfto solúvel em diferentes frções de solo nos prâmetros que fetm difusão do fósforo no solo e nos prâmetros morfológicos de rízes, em como, em solução nutritiv, pr vlir o suprimento de fósforo frções do sistem rdiculr nos prâmetros cinéticos de sorção. Os resultdos mostrrm que o suprimento de fósforo pens prte do sistem rdiculr ument eficiênci de sorção por unidde de riz devido o umento do Influxo máximo (I mx ) e diminuição d constnte de Michelis-Menten (K m ) e d concentrção mínim (C mín ). Há, tmém, umento no crescimento rdiculr ns frções duds de solo, de modo umentr eficiênci d dução em relção à mistur do duo com todo o solo.

31 14 A loclizção de pequens doses de fosfto solúvel em solos com lt cpcidde de dsorção de fósforo é enéfic (Fox & Kng, 1978) e foi demonstrd por Anghinoni & Brer (1980) e Zhng & Brer (1992), em ensios de curt durção em vsos. Por outro ldo, no cmpo, em experimento com milho, s vntgens d dução loclizd tenderm diminuir qundo cultur foi sumetid um longo período de crescimento (Anghinoni, 1992). Neste cso, disponiilidde de águ (θ) e o ftor de impedânci (f) têm lt importânci pr s plnts, devido à elevd demnd evpotrnspirtiv. A lt densidde de rízes n cmd superficil do solo (0-5 cm), devido às duções loclizds, pode propicir rápido secmento do solo nest cmd, restringindo o processo difusivo de fósforo em períodos de lt demnd hídric (Klepker & Anghinoni, 1993). Aduções em pequenos volumes de solo (5 10 %) tendem fvorecer sorção de fósforo nos estágios iniciis de crescimento d plnt, qundo tx de sorção é mior (Mengel & Brer, 1974). Além disso, s rízes, em gerl, se desenvolvem mis densmente nos pontos em que há mior suprimento de fósforo (Klepker & Anghinoni, 1993) e sorção máxim de fósforo ocorre qundo um frção intermediári do volume de solo, entre lnço e sulco, for dudo (Anghinoni & Brer, 1980c). Entretnto, Klepker & Anghinoni (1996) reltm que dução lnço pode proporcionr um mior cúmulo de fósforo ns plnts no estágio finl de crescimento do milho, em relção às plicções em fix e sulco, por um melhor distriuição do fósforo e ds rízes no perfil do solo. À medid que ument proporção de solo fertilizdo com fósforo, sorção totl ument porque mior volume de rízes entr em contto com o fósforo fertiliznte, té que tx de sorção tinge um máximo e, então, diminui, pois o teor de fósforo no solo dudo diminui mis do que o umento d áre rdiculr. A eficiênci de sorção de fósforo pels plnts tmém é dependente d interção entre dose de fósforo, frção de solo fertilizdo, o teor de fósforo no solo e cpcidde de retenção de fósforo (Anghinoni, 2004). Assim, doses menores de fósforo são mis eficientes qundo misturds com pequens frções de solo e, à medid que s doses umentm, frções intermediáris de mistur com o solo são mis eficientes.

32 15 Já pr doses elevds de fósforo, o efeito d mistur deix de ser importnte (Anghinoni, 2004). A distriuição de rízes no perfil do solo está relciond com disponiilidde de nutrientes, principlmente do fósforo. A plicção loclizd de fósforo reduz superfície de contto com os constituintes do solo. Entretnto, frção fertilizd não deve ser muito pequen ponto de restringir o crescimento rdiculr pel limitção de águ e de nutrientes. O decréscimo de umidde do solo, cusd pel lt demnd ds rízes, ument slinidde e diminui intensidde do processo de difusão (Anghinoni & Meurer, 1999). O modo de dução, independentemente do sistem de prepro do solo, influenci ns proporções e intensiddes de misturs dos duos com o solo, determinndo diferentes grus de reção e, conseqüentemente, fetndo disponiilidde do fósforo e distriuição ds rízes no perfil do solo, em como su sorção e de águ Dinâmic de fósforo em sistems de prepro do solo A dinâmic de fósforo no solo é influencid pelos diferentes sistems de prepro. No sistem plntio direto, dução fosftd loclizd, no sulco de semedur ou lnço n superfície, como visto, diminui superfície de contto com os constituintes do solo. Emor menor porção de rízes entre em contto com o nutriente, esper-se um mior efeito residul, pois s regiões de mior concentrção, tnto pel grnulção como pel dução em sulcos, são mntids no tempo. No sistem plntio direto, mesmo utilizndo-se o mesmo modo de dução fosftd, lnço ou sulco, disponiilidde de fósforo no solo é lterd devido o não revolvimento do solo, em relção o prepro convencionl, e, conseqüentemente, o mesmo ocorre com distriuição de rízes. No sistem plntio direto, o fósforo, normlmente, é plicdo no sulco de semedur e o solo não é revolvido, mntendo-se coerto com resíduos vegetis e presentndo um tx de decomposição, desses resíduos, em menor e mis constnte no tempo. Esses ftores, somdos à ix moilidde

33 16 do fósforo no perfil do solo e à redução ds perds por erosão fvorecem, com o pssr do tempo, o umento dos teores de fósforo disponível n cmd superficil do solo. O cúmulo de fósforo no solo ocorre em diverss forms, inclusive orgânics (Rheinheimer & Anghinoni, 2003). O fósforo cumuldo redistriui-se em forms com ix energi de ligção os colóides e, ssim, tu mis eficientemente. A ciclgem de nutrientes de cmds mis profunds pr superfície e competição de compostos orgânicos hidrossolúveis pelos sítios de dsorção podem umentr su disponiilidde. Solos cultivdos no sistem plntio direto presentm, tmém, lt concentrção de rízes n cmd superficil; logo, o fósforo proveniente desss rízes pós su decomposição tmém pss ser importnte fonte pr s plnts. O umento de fósforo orgânico n cmd superficil pronunci-se mis, qundo do porte de lts quntiddes de iomss vegetl e em solos com lt resiliênci (Rheinheimer & Anghinoni, 2003). No sistem plntio direto, os teores de mtéri orgânic são mis elevdos, cujs sustâncis húmics, ou mesmo ácidos orgânicos de ixo peso moleculr, podem uxilir n diminuição dos sítios de dsorção e d energi de ligção fosfto-solo. A dição de doses similres de fertilizntes fosftdos o solo provoc mior cumulção de fósforo n cmd superficil do solo so sistem plntio direto do que no prepro convencionl (Rheinheimer & Anghinoni, 2001). Assim, o fósforo concentr-se em um menor cmd de solo, o que somdo à diminuição dos sítios de dsorção e d energi de ligção fosfto-solo, umentm disponiilidde de fósforo às plnts. A loclizção do fósforo em prte do solo, principlmente, nqueles com ixos teores, freqüentemente, ument sorção de fósforo pels plnts (Brer, 1995). Assim, no cso do sistem plntio direto, o fósforo é plicdo em prte do volume do solo, n cmd superficil, logo umentri disponiilidde de fósforo no solo fertilizdo, resultndo em mior suprimento de fósforo do solo pr s rízes e, ssim, mior sorção, em relção o prepro convencionl. Em solos não fertilizdos e com dição de resíduos vegetis, o fósforo orgânico tmpon solução do solo, servindo como fonte de fósforo. Porém, qundo fertilizdos, o fósforo cumul-se, preferencilmente, em