Limite Crítico Ambiental de Fósforo para Solos de Santa Catarina

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1 4/7/216 Limite Crítico Ambiental de Fósforo para Solos de Santa Catarina Estabelecimento e evolução Luciano Colpo Gatiboni UDESC SUMÁRIO I - Poluição ambiental com fósforo: do solo aos recursos hídricos II - Métodos para avaliar o risco de poluição com fósforo III - Estabelecimento dos Limites Críticos Ambientais de P para SC IV Pesquisas em andamento para evolução do LCA-P 1

2 4/7/216 I Poluição ambiental com Fósforo: do solo aos recursos hídricos Resposta Agronômica FÓSFORO & POLUIÇÃO AMBIENTAL Com P Resposta Ambiental Sem P Eutrofização Foto: Embrapa Cerrados Foto: Almeida (24) 2

3 4/7/216 Suinocultura & Fósforo EUTROFIZAÇÃO Imagens: Adição de P TRANSFERÊNCIA DE FÓSFORO Agricultura recursos hídricos Local Fonte Local receptor 3

4 4/7/216 DEJETOS - Quantidade de P adicionado (dose) - Forma de aplicação (superficial / incorporado) - Frequência de aplicação (fracionamento da dose) FATORES QUE AFETAM A TRANSFERÊNCIA SOLO - Capacidade de adsorção de P do solo - Teor de P prévio no solo - Capacidade de infiltração do solo - Profundidade do perfil FATORES QUE AFETAM A TRANSFERÊNCIA 4

5 4/7/216 CULTURA - Quantidade de P exportado (produtividade, absorção) - Sincronismo aplicação / absorção de P FATORES QUE AFETAM A TRANSFERÊNCIA EROSÃO / ESCORRIMENTO FATORES QUE AFETAM A TRANSFERÊNCIA - Erodibilidade do solo (declividade, taxa de infiltração, textura) - BPMs (cobertura do solo, rotação culturas, obras hidráulicas) - Distância fonte/receptor LIXIVIAÇÃO - Saturação do Solo com P - Taxa de infiltração (textura, estrutura) - Teor de P orgânico solúvel 5

6 4/7/216 FATORES QUE AFETAM A TRANSFERÊNCIA AMBIENTE RECEPTOR - Largura da vegetação ciliar - Tipo de receptor (lênticos, cursos d água) II Métodos para avaliar o risco de poluição com Fósforo 6

7 RENDIMENTO P - ÁGUA 4/7/216 MÉTODOS PARA AVALIAR RISCO LIMITE AGRÍCOLA Quanto a planta precisa Manual de adubação 1 LIMITES CRÍTICOS AMBIENTAIS Quanto o solo suporta LCA-P 2 - MODELOS DE PARÂMETROS PRINCIPAIS Solo + principais fatores do transporte NERM (matriz de risco de exportação de nutrientes) 3 - MODELOS DE TRANSFERÊNCIA DE P peso a todos fatores como: solo, fonte, transporte e receptor P-Index 1 - Limite Crítico Ambiental de Fósforo 1% 9% ADUBAÇÃO MANUTENÇÃO??? TEOR MÁXIMO ADUBAÇÃO CORREÇÃO MB B M A MA TEOR P NO SOLO NÍVEL CRÍTICO LIMITE CRÍTICO AMBIENTAL 7

8 Fósforo no solo Baixo Alto 4/7/ Modelos de Parâmetros principais - NERM - MATRIZ DE RISCO DE EXPORTAÇÃO DE NUTRIENTES Nutrient Export Risk Matrix (Inglaterra) Baixo risco Topografia Alto risco (Burke et al., 23) 3 - Modelos de Transferência de Fósforo P-Index Classificação/ valor Fator Peso Nulo () Baixo (1) Médio (2) Alto (4) Muito Alto (8) P no solo (mg/dm3) 1, Nulo Baixo Médio Alto Excessivo Erosão (t/ha) 1,5 N < > 37 Escoamento superficial,5 N MB, B M A MA P mineral (kg/ha),75 ñ aplicado > 168 Época/método P mineral,5 ñ aplicado Incorporação Incorp -3 meses Incorporado > 3 Superficial profunda plantio meses plantio P orgânico (kg/ha) 1, ñ aplicado >1 Época/método P orgânico 1, ñ aplicado Incorporado no plantio Lemunyon & Gilbert (1993) Incorporado - 3 meses plantio Incorporado > 3 meses a. plantio Superficial P-index = (valor x Peso) P-index Risco < 8 Baixo 8-14 Médio Alto >32 Muito alto 8

9 4/7/216 III Estabelecimento do Limite Crítico Ambiental de P (LCA-P) para Santa Catarina Por que desenvolver um LCA-P para Santa Catarina? - Necessidade imediata de avaliar risco dos solos com altas adições de P - Método de rápido estabelecimento - Fácil de ser utilizado (requer apenas uma análise de solo ) - Pode ser usados como base para métodos mais complexos (P-index) 9

10 4/7/216 LCA-P para Santa Catarina Qual o teor máximo de P disponível um solo pode ter sem alto risco de transferência? >6% 4-6% 2-4% < 2% ARGILA P Mehlich 1 (mg/dm 3 ) Nível Crítico LIMITE CRÍTICO AMBIENTAL (LCA P) LCA-P DEPENDE DO TEOR DE ARGILA LCA-P para Santa Catarina - Incubação de solos com várias doses de P - Determinação de P disponível - Determinação de P-água P-agua =, ,1561*P-mehlich +,7*P-mehlich 2 -,347*P-mehlich*%argila (R 2 =,9, P<,1) 8 Teor de Argila 2% 4% 6% 8% P-água, mg L P-Mehlich, mg dm Teor de Argila, % 8 1

11 LCA-P (mg dm -3 ) 4/7/216 Relative Yield (%) NC 21 LCA-P para Santa Catarina 8% 4 P water, mg L % Argila 4% Argila P Mehlich 1, mg dm -3 P Mehlich 1, mg dm -3 Relative Yield (%) 12 NC P water, mg L -1 NC 9 NC 6 Relative Yield (%) % Argila P Mehlich 1, mg dm P water, mg L -1 Relative Yield (%) % Argila P Mehlich 1, mg dm P water, mg L Argila (%) LCA-P= 4 + %ARG Como calcular o LCA-P? LCA-P= 4 + %ARG LCA-P = 4+28 = 68 11

12 4/7/216 Mapa de teor de Fósforo Potencial de uso do LCA-P Mapa de Risco (LCA-P) Nicoloso et al. (s.d.) Baixo Médio Alto IV Pesquisas em andamento para evolução do LCA-P 12

13 Campos Novos Rio do Sul 4/7/216 Evolução do LCA-P PROJETOS EM ANDAMENTO EXPERIMENTOS TESTANDO: - Solos Teores de argila - Solos dif. Declividades - Doses de Dejetos 22% argila 1-15% 2-25% 64% argila 3-35% 13

14 4/7/216 Exemplo de dados obtidos Concentração de P na água escoada Arenoso Argiloso P biodisponível (mg L -1 ) P 2 O 5 ha -1 ano P 2 O 5 ha -1 ano P 2 O 5 ha -1 ano P 2 O 5 ha -1 ano -1 P biodisponível (mg L -1 ) P 2 O 5 ha -1 ano P 2 O 5 ha -1 ano P 2 O 5 ha -1 ano P 2 O 5 ha -1 ano Dias após a aplicação dos tratamentos Dias após a aplicação dos tratamentos - Alta concentração de P na água - Mais dejeto, mais P - Fracionar mais a dose - Alta adsorção no solo - Menor concentração na água - Pode aplicar doses individuais maiores 14

15 4/7/216 Exemplo de dados obtidos Perda de água por escorrimento Arenoso Argiloso Escoamento superficial (m³ ha -1 ) Escoamento superficial (m³ ha -1 ) Declividade do terreno (%) - Alta infiltração - Perde água apenas em altas declividades Declividade do terreno (%) - Baixa infiltração - Perde água proporcional à declividade Exemplo de dados obtidos Perda de Fósforo por escorrimento Arenoso 5 Argiloso 4 4 P-TOTAL (g ha -1 ) 3 2 P-TOTAL (g ha -1 ) Declividade do terreno (%) Declividade do terreno (%) Perda de P apenas em altas declividades Perda de P maior, proporcional à declividade 15

16 4/7/216 (Até agora 4 meses de avaliação) Dados ainda em fase de coleta Previsão para ajustar o modelo: LCA-P Matriz P-Index meses se houver financiamento??? anos se houver muito financiamento 16

17 4/7/216 AGRADECIMENTO AOS PARCEIROS: Luciano Colpo Gatiboni (CREA-SC ) Obrigado! 17

18 P disponível (mg dm -3 ) 4/7/216 LCA-P para Santa Catarina Alto risco ambiental Uso do solo como receptor de resíduos 2 Nível Critico Adubação para as plantas Argila (%) LCA-P para Santa Catarina O modelo funciona? Usou-se 82 amostras de solo de: - levantamento de solos de SC - Amostras de laboratórios de rotina - Experimentos com dejetos 1, 1, P-água, mg L -1,1 Amostras acima do LCA-P Amostras abaixo do LCA-P, P-Mehlich 1, mg dm -3 18