Em sequência ao artigo Balanço de Nutrientes na Agricultura

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1 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS MISSÃO Desenvolver e promover informações científicas sobre o manejo responsável dos nutrientes das plantas para o benefício da família humana N o 135 SETEMBRO/2011 BALANÇO DE NUTRIENTES NA AGRICULTURA BRASILEIRA NO PERÍODO DE 1988 A 2010 José Francisco da Cunha 1 Valter Casarin 2 Luís Ignácio Prochnow 3 INTRODUÇÃO Em sequência ao artigo Balanço de Nutrientes na Agricultura Brasileira, publicado no Jornal Informações Agronômicas n 130 (Junho/2010), o IPNI Brasil fez um levantamento histórico do balanço de nutrientes no período de 1988 a Diferentemente do primeiro levantamento, que considerou o ano agrícola 2008/09 como referência, objetivou-se, com o atual estudo, avaliar a evolução do consumo de fertilizantes, da área plantada, da produção, do rendimento e o balanço de nutrientes das 18 principais culturas agrícolas cultivadas no Brasil ao longo dos últimos 23 anos *. Dados do balanço de nutrientes no ano agrícola 2008/09 revelaram informações de grande importância sobre o aproveitamento de nutrientes, tanto em relação às culturas estudadas, como em relação aos estados do Brasil. Foi possível identificar as culturas com baixo índice de aproveitamento de nutrientes, dentre as quais a cultura do café revelou-se em situação mais crítica. Ao mesmo tempo, houve a possibilidade de verificar que os estados brasileiros com índice deficitário de utilização de nutrientes estão localizados principalmente * Neste artigo não serão apresentados os procedimentos adotados para o cálculo do balanço de nutrientes. Sendo assim, solicitamos àqueles que têm interesse na metodologia utilizada, consultar o Jornal Informações Agronômicas n 130, referente ao mês de junho/2010, no qual os procedimentos estão devidamente detalhados. na região Norte e Nordeste do país. Nestes, as entradas de nutrientes, por intermédio da aplicação de insumos, geralmente foram muito inferiores às saídas, por meio das exportações dos elementos pelas colheitas. Essa condição configura-se como agricultura extrativista, de baixa produtividade, na qual são exploradas as reservas do solo, não sendo sustentável ao longo do tempo. A análise do balanço de nutrientes em um longo período, como está sendo proposto neste artigo, permite avaliar a evolução do uso de fertilizantes na agricultura brasileira, representada pelas 18 principais culturas agrícolas, as quais são responsáveis por mais de 90% do consumo de fertilizantes. Deste modo, este estudo ajuda a relacionar a evolução da produção agrícola brasileira e o progresso no uso de fertilizantes. Essa relação revela a tendência da agricultura dentro de um processo de manejo sustentável. Por outro lado, pode-se inferir a importância do fertilizante no aumento do rendimento das culturas, inserindo o balanço de nutrientes em um contexto ainda mais amplo, que é o da segurança alimentar. Com a identificação de culturas e de regiões do Brasil nas quais há subutilização de nutrientes (exportação maior que consumo), pode-se promover programas de conscientização de uso de fertilizantes voltados aos produtores agrícolas. Do mesmo modo, na condição de superutilização de nutrientes (consumo superior à exportação), visa-se estabelecer as boas práticas de uso eficiente de fertilizantes com o objetivo de alcançar altos rendimentos e a sustentabilidade do sistema produtivo. Abreviações: N = nitrogênio, P = fósforo, K = potássio, Ca = cálcio, Mg = magnésio, S = enxofre, B = boro, Cu = cobre, Fe = ferro, Mn = manganês, Zn = zinco. 1 Engenheiro Agrônomo, Consultor, Tec-fértil; cunha@agroprecisa.com.br 2 Engenheiro Agrônomo e Florestal, Doutor, Diretor Adjunto do IPNI Brasil; vcasarin@ipni.net 3 Engenheiro Agrônomo, Doutor, Diretor do IPNI Brasil; lprochnow@ipni.net INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE - BRASIL Rua Alfredo Guedes, Edifício Rácz Center, sala Fone/Fax: (19) Website: ipni@ipni.com.br Piracicaba-SP, Brasil INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011 1

2 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Publicação trimestral gratuita do International Plant Nutrition Institute (IPNI), Programa Brasil. O jornal publica artigos técnico-científicos elaborados pela comunidade científica nacional e internacional, visando o manejo responsável dos nutrientes das plantas. COMISSÃO EDITORIAL Editor Luís Ignácio Prochnow Editores Assistentes Valter Casarin e Silvia Regina Stipp Gerente de Distribuição Evandro Luis Lavorenti INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE (IPNI) Presidente do Conselho Joachim Felker (K+S Group) Vice-Presidente do Conselho Stephen R. Wilson (CF Industries Holdings Inc.) Tesoureiro Mhamed Ibnabdeljalil (OCP Group) Presidente Terry L. Roberts Vice-Presidente, Coordenador do Grupo da Ásia e África Adrian M. Johnston Vice-Presidente, Coordenadora do Grupo do Oeste Europeu/Ásia Central e Oriente Médio Svetlana Ivanova Vice-Presidente Senior, Diretor de Pesquisa e Coordenador do Grupo das Américas e Oceania Paul E. Fixen PROGRAMA BRASIL Diretor Luís Ignácio Prochnow Diretor Adjunto Valter Casarin N SETEMBRO/2011 CONTEÚDO Balanço de nutrientes na agricultura brasileira ( ) José Francisco da Cunha, Valter Casarin, Luís Ignácio Prochnow...1 Melhorando o ambiente radicular em subsuperfície Bernardo van Raij...8 IPNI em Destaque...19 Divulgando a Pesquisa...21 Painel Agronômico...25 Cursos e Simpósios...26 Publicações Recentes...27 Ponto de Vista...28 NOTA DOS EDITORES Todos os artigos publicados no Informações Agronômicas estão disponíveis em formato pdf no website do IPNI Brasil: < Opiniões e conclusões expressas pelos autores nos artigos não refletem necessariamente as mesmas do IPNI ou dos editores deste jornal. FOTO DESTAQUE Publicações Silvia Regina Stipp TI e Assistente Administrativo Evandro Luis Lavorenti Assistente Administrativo Renata Fiuza ASSINATURAS Assinaturas gratuitas são concedidas mediante aprovação prévia da diretoria. O cadastramento pode ser realizado no site do IPNI: Mudanças de endereço podem ser solicitadas por para: rfiuza@ipni.net Esta publicação foi impressa e distribuída com o apoio financeiro parcial das seguintes instituições/empresas: ABISOLO FERTILIZANTES HERINGER S.A. YARA BRASIL FERTILIZANTES S.A. Momento de congraçamento após a entrega do Prêmio IPNI Brasil e do lançamento do livro Fertilidade do Solo e Manejo de Nutrientes, durante o 33 o Congresso Brasileiro de Ciência do Solo. Da esquerda para direita: Dr. Flávio Camargo, Prof. Carlos Alberto Casali, Dr. Ibanor Anghinoni, Dr. Bernardo van Raij, Dr. Luís Prochnow e Dr. Valter Casarin. 2 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

3 CONSUMO DE FERTILIZANTES E PRODUÇÃO AGROVEGETAL O Brasil é o quarto maior mercado consumidor de fertilizantes do mundo. Essa condição foi conquistada em função de vários fatores, entre eles a implementação de políticas públicas e a modernização da agricultura brasileira. No período de 1988 a 2010 ocorreu aumento significativo no consumo de fertilizantes no Brasil (Tabela 1). Comparando-se os dados de 1988 a 2010, verifica-se que a evolução do consumo total de fertilizantes foi de 151%, enquanto o aumento no consumo dos nutrientes N-P 2 -K 2 O (soma NPK) aumentou 172% no mesmo período. Para esse período, o nitrogênio foi o nutriente que apresentou maior aumento de consumo (250%), enquanto o potássio apresentou aumento de 177% e o fósforo de 125%. Na análise dos dados sobre fórmula média, que mostram a participação percentual dos nutrientes N, P 2 e K 2 O nas quantidades de produtos comercializados no Brasil, observa-se que tanto o N como o K 2 O tiveram aumento nas concentrações, quando comparam-se os anos agrícolas de 1988 e 2010, porém, o N alcançou sua maior concentração nos fertilizantes comercializados no ano de 2010, enquanto o K 2 O apresentou oscilações no período estudado. Já o P 2 mostrou comportamento contrário ao observado para N e K 2 O, ou seja, em 2010 sua concentração alcançou o valor mais baixo nos fertilizantes comercializados. Este trabalho concentra as informações de consumo das 18 principais culturas agrícolas do Brasil: algodão, amendoim, arroz, batata, banana, cacau, café, cana-de-açúcar, feijão, fumo, laranja, mamona, mandioca, milho, soja, sorgo, tomate e trigo. Essas culturas foram responsáveis pelo consumo de 91,8% a 95,6% do total de fertilizantes entregues, no período estudado, excluindo-se os valores do consumo de fertilizantes em pastagens, reflorestamento e em outras culturas, e levando-se em consideração a proporcionalidade da área plantada. O desempenho destas 18 culturas neste período foi excepcional, como mostram os dados da Tabela 2. Comparando-se a evolução da área plantada, observa-se que no período de 1988 a 2010 houve um acréscimo de apenas 24%, enquanto a produção agrovegetal mostrou um aumento de 124% no mesmo período (Figura 1). Evidencia-se, portanto, um notável ganho de produtividade, de kg ha -1, em 1988, para kg ha -1, em Esses resultados evidenciam o relevante papel dos fertilizantes, contribuindo na intensificação da exploração da terra e no aumento da produtividade. Isso pode ser melhor visualizado por meio do índice kg NPK/ha plantado, que indica a quantidade de N-P 2 -K 2 O, em kg, aplicada em cada hectare plantado, considerando as 18 culturas. Em 1988, esse índice era de 67 kg NPK/ha plantado, chegando a um valor máximo de 163 kg NPK/ha plantado no ano de Em 2010, esse índice foi reduzido para 143 kg NPK/ha plantado, o que representa um acréscimo de 113% em relação ao ano de De modo semelhante, a Tabela 2 apresenta o índice kg NPK/t de produto agrovegetal. Esta relação indica a quantidade de N-P 2 -K 2 O para produzir uma tonelada de produto agrovegetal. Em 1988 foram utilizados 38,1 kg NPK/t de produto agrovegetal. Em 2010, esse valor evoluiu para 44,8 kg NPK/t de produto agrovegetal, representando um aumento de 18% no Tabela 1. Consumo total de fertilizantes e de nutrientes, e concentração de nutrientes nos fertilizantes comercializados no Brasil durante o período de 1988 a Ano Nutrientes Fórmula média Fertilizantes N P 2 K 2 O Soma NPK N P 2 K 2 O NPK (t) (%) ,3 15,4 14,4 38, ,4 14,8 14,4 38, ,5 14,4 14,4 38, ,2 14,3 14,2 37, ,3 14,5 14,8 38, ,6 14,7 15,1 39, ,9 14,6 15,2 39, ,5 13,8 15,5 39, ,8 13,9 15,9 39, ,4 14,1 16,2 39, ,9 14,5 15,4 39, ,2 14,4 15,2 39, ,2 14,3 15,6 40, ,6 14,5 15,9 40, ,5 14,7 16,0 40, ,8 15,0 16,7 41, ,9 15,2 17,2 42, ,9 14,4 17,0 42, ,9 15,0 16,5 42, ,2 14,9 17,0 43, ,2 14,2 16,4 41, ,4 14,9 14,0 40, ,6 13,8 15,9 41,3 Fonte: Anuário ANDA (1989 a 2010). INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011 3

4 Tabela 2. Quantidade de nutrientes consumidos, área plantada, produção agrovegetal e índices de aproveitamento de nutrientes de 18 culturas no período de 1988 a Ano N P 2 K 2 O Soma NPK Área plantada Produção agrovegetal (t) (ha) (t) kg NPK/ha plantado kg NPK/t de produto agrovegetal , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,8 Fontes: ANDA (1989 a 2010), IBGE (1989 a 2011). 1 Produção agrovegetal é a produção ajustada na qual se reduz a 5% a produção de cana-de-açúcar, a 10% a produção de banana, laranja e tomate e a 15% a produção de batata e mandioca. Figura 1. Produção agrovegetal e área plantada das 18 culturas avaliadas no Brasil no período de 1988 e período de 1988 a É preciso salientar que este aumento no índice kg NPK/t agrovegetal durante o período não representa desvantagem, considerando-se que em 1988 as quantidades de nutrientes utilizadas eram inferiores às quantidades exportadas, caracterizando um quadro de déficit e de insustentabilidade, como poderá ser visto nos resultados finais do balanço. O uso eficiente de fertilizantes é uma ferramenta que pode proporcionar ótimos resultados, conforme exemplo citado no Informações Agronômicas n 130 (Tabela 13, página 11), acerca de uma propriedade no município de Itiquira, MT. O aumento do desempenho agrícola nesta propriedade ocorreu com a adoção da rotação de culturas e com a introdução do milho safrinha, o que promoveu aumento da produção por área e exigiu aumento da quantidade de fertilizante NPK utilizada por hectare. Essa condição resultou em maior eficiência no uso de fertilizantes, proporcionando redução na quantidade de NPK necessária para produzir 1 tonelada de produto agrovegetal, conforme apresentado na Figura 2. 4 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

5 Figura 2. Índices kg NPK/ha plantado e kg NPK/t de produto agrovegetal em uma fazenda do município de Itiquira (MT). Fonte: Joel Hillesheim (comunicação pessoal, 2010). AVALIAÇÃO DAS CULTURAS Na Tabela 3, estão apresentados os dados comparados de área colhida, produção e rendimento de cada uma das 18 culturas avaliadas no balanço de nutrientes nos anos de 1988 e Vale ressaltar que para as culturas nas quais a aplicação de fertilizante é feita em um ano e a colheita é feita no ano posterior, como é o caso das culturas de verão, para efeito de cálculo, considerou-se o ano de plantio como o ano de consumo do fertilizante. Essa condição não vale para as culturas cujo ano da aplicação de fertilizante coincide com o ano da colheita. No caso do feijão e da batata, que possuem três safras 1 Dados anuais completos para cada cultura no período compreendido entre 1988 e 2010 podem ser encontrados no site do IPNI ( anuais, o confronto da produção com o consumo de fertilizantes em um mesmo ano é feito considerando as produções da 2 a e 3 a safras somadas à produção da safra de verão colhida no ano seguinte. O mesmo ocorre com relação ao milho de 2 a safra e safra de verão. Dentre os vários dados importantes, pode-se aferir que, no período estudado, ocorreu grande aumento da área colhida de sorgo (229%), a despeito da baixa expressi vidade desta cultura na agricultura brasileira. Também desta ca-se o substancial aumento da área colhida de cana-de-açúcar e de soja, de 121% e 97%, respectivamente, para o período de 1988 e Quanto à produção, essas duas culturas obtiveram os maiores ganhos ao longo dos últimos 23 anos após o sorgo, com 406% de aumento, com a soja alcançando aumento de 211% e a cana-de-açúcar de 178% (Figura 3). Contrariamente, algumas culturas tiveram redução da área colhida, principalmente arroz (48%), trigo (37%), feijão (27%), café (27%), mamona (23%) e algodão (8%). Apesar da redução, algumas delas mostraram aumentos no rendimento médio, como é o caso de algodão, arroz e feijão, com valores da ordem de 205%, 133% e 122%, respectivamente. Já outras culturas tiveram pequenas variações na área colhida, mas consideráveis aumentos na produção e no rendimento, destacando-se o milho, que apresentou ganho de 111% na produtividade. Vale ressaltar que uma grande parcela do aumento de produção foi obtida com o cultivo de milho safrinha, sendo que significativa parte de sua área foi cedida para o cultivo de outras culturas, principalmente soja. Em relação ao amendoim, a área colhida praticamente não variou, entretanto, a produção e o rendimento aumentaram de forma significativa. Para a cultura do cacau, observou-se pequena redução na área colhida (5%), porém, a produção e o rendimento tiveram grandes reduções, 38% e 36%, respectivamente, revelando a situação de degradação da cultura, principalmente devido a problemas fitossanitários. Tabela 3. Área colhida, produção e rendimento das 18 culturas utilizadas no balanço de nutrientes nos anos de 1988 e Cultura Área colhida (1.000 ha) Diferença Produção (1.000 t) Rendimento (kg ha -1 ) Área colhida (1.000 ha) Produção (1.000 t) Rendimento (kg ha -1 ) Área colhida Produção Rendimento (%) Algodão Amendoim Arroz Banana Batata Cacau Café Cana-deaçúcar Feijão Fumo Laranja Mamona Mandioca Milho Soja Sorgo Tomate Trigo INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011 5

6 Figura 3. Produção de soja e cana-de-açúcar no período de 1988 a BALANÇO DE NUTRIENTES A Tabela 4 apresenta dados da exportação total de nutrientes, considerando-se o conteúdo dos elementos nos produtos colhidos das 18 culturas. Para o cálculo do balanço do consumo de nutrientes foram efetuadas deduções, ou seja, das quantidades de nutrientes exportadas foram descontadas aquelas que não foram fornecidas pelos fertilizantes. As deduções são descritas a seguir e, como exemplo, são indicadas, entre parêntesis, as quantidades calculadas para o ano de Para o N, a participação da fixação biológica é muito significativa e as deduções foram de 100% do N exportado pela soja ( t) e 50% do N exportado pelo feijão ( t). Além disso, considerou-se que 70% do N exportado pelo milho de 2 safra ( t) originaramse dos resíduos da soja, quando cultivado em sucessão, necessitando, portanto, ser descontados. Da mesma forma, levou-se em consideração que 50% do N exportado por trigo ( t) e sorgo ( t) foram fornecidos pela soja. Também, 30% da área de milho de 1ª safra ( t) e 10% da área de algodão (4.139 t) foram considerados em rotação com soja e, assim, deduzidos 30 kg ha -1 de N. Para a cana-deaçúcar, devido ao uso de vinhaça, rica em K, foram deduzidos 20% da quantidade de potássio exportada ( t). Nota-se que a fixação biológica de N realizada pela soja teve grande participação em todas as deduções, tornando a cultura a principal colaboradora na economia de fertilizantes nitrogenados. Observa-se que houve grande evolução nas quantidades totais exportadas de N-P 2 -K 2 O pelas culturas ao longo dos últimos 23 anos. Na comparação entre os anos 1988 e 2010, verifica-se que a exportação total aumentou em 158% para N, 147% para P 2 e 146% para K 2 O. Quando se confrontam os dados de consumo de nutrientes (Tabela 2) com os de exportação (Tabela 4), verifica-se que o crescimento do consumo de N (239%) pelas 18 culturas, no Tabela 4. Exportação total e exportação de nutrientes, com deduções, das 18 culturas avaliadas, no período de 1988 a Ano Exportação total das culturas Exportação de nutrientes com deduções N P 2 K 2 O N P 2 K 2 O (t) (t) INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

7 período de 1988 a 2010, foi superior ao crescimento da exportação do nutriente (158%). Isto significa que, com o aumento da entrada deste nutriente no sistema, foi possível superar o déficit constatado no balanço no ano de 1988, quando o consumo de N ( t) foi inferior à sua exportação ( t) pelas culturas. Já o P 2 mostrou comportamento diferente, comparado ao N, ou seja, aumento de 117% no consumo e de 147% na exportação no período 1988 a Os dados mostram que, ao longo dos últimos 23 anos, o consumo de P 2 foi praticamente o dobro da exportação do elemento pelas culturas. Essa tendência reflete a consciência do setor agrícola em relação à necessidade de se construir a fertilidade do solo, considerando a dinâmica do elemento nos solos brasileiros. Para o K 2 O, da mesma forma que para o N, houve aumento no consumo durante o período de 1988 a 2010, o qual representou 168%. A exportação deste nutriente elevou-se em 146% e, com isso, as quantidades utilizadas permitiram compensar as perdas que ocorreram no período. Por fim, os dados de consumo de fertilizantes e de área plantada destas 18 culturas foram confrontados com os dados de exportação dos nutrientes, resultando nos índices apresentados na Tabela 5. Para este estudo, definiu-se o índice como desfrute, diferentemente do termo utilizado no balanço de nutrientes publicado no Jornal Informações Agronômicas n 130, onde foi definido como índice de aproveitamento médio. O termo desfrute retrata melhor a condição de uso de nutrientes oriundos do fertilizante, permitindo uma análise mais crítica com relação ao uso de nutrientes na agricultura brasileira. Analisando os dados de N, verifica-se que o desfrute no ano de 1988 foi de 123%, o que representa um déficit do elemento no sistema, ou seja, a quantidade de N aplicada foi menor que a exportada, como demonstra o resultado negativo do balanço, de 3,4 kg ha -1. Esse fato colabora para reduzir o elemento no sistema e provoca a diminuição da fertilidade do solo. Com o aumento do consumo de N ao longo dos últimos 23 anos, o desfrute foi sendo reduzido para valores entre 65% e 70%. Em 2010, o desfrute para o N alcançou 68%, significando que a entrada do elemento no sistema estava sendo feita de maneira suficiente e com índice aceitável. O restante do N, calculado no balanço em 12,7 kg ha -1, corresponde às perdas ocorridas no sistema agrícola, mas também ao conteúdo armazenado nos restos vegetais e em outros produtos do solo, principalmente nos sistemas agrícolas eficientes e bem manejados. Nota-se que o desfrute do P 2 é o menor, dentre os três nutrientes, variando em função da dinâmica do elemento nos solos ácidos brasileiros. Os valores de desfrute oscilaram muito pouco ao longo do período avaliado, a ponto de haver uma variação de 53%, em 1988, e de 60%, em Esses valores são superiores àqueles preconizados por Yamada e Lopes (1998), cujo valor era de 30%. Dados do balanço mostram que os fertilizantes contribuíram anualmente com um saldo positivo em torno de 20 kg de P 2 ha -1 ano -1, nos últimos 10 anos. Isso contribuiu para o aumento da fertilidade dos solos e, certamente, este acúmulo trará benefício para a economia de fertilizantes nos solos, com cultivo consolidado e com manejo adequado. O K 2 O apresentou um desfrute bastante significativo durante o período avaliado, ficando com média aproximada de 80%. Isto sugere que esse nutriente tem atendido às demandas de exportação das culturas e apresentado um aproveitamento mais eficiente. No ano de 2004, observa-se maior valor do balanço, com saldo positivo de 23,3 kg ha -1, o que, por outro lado, corresponde ao menor desfrute deste nutriente. O mesmo ocorreu com os nutrientes N e P 2. Tabela 5. Dados do balanço do consumo de nutrientes na agricultura brasileira. Ano Desfrute Balanço N P 2 K 2 O N P 2 K 2 O (%) (kg ha -1 ) ,4 13 1, ,6 11 0, ,0 10 1, ,4 8-1, ,4 11 0, ,6 13 3, ,5 16 6, ,5 13 5, ,7 15 7, , , , , ,3 17 6, , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,2 22 0, ,7 19 7,2 Quando o balanço do nutriente apresentou-se menor, em 1991, foram observados os maiores índices de desfrute. Esta condição sugere que há uma relação inversa entre balanço e desfrute. O índice desfrute tem uma importância relevante quando se pretende compreender o comportamento do balanço de nutrientes na agricultura brasileira. Este índice revela a qualidade do manejo de nutrientes dentro do sistema agrícola. Em comparação a outras potências agrícolas mundiais, o Brasil se qualifica como país que possui agricultura com desfrute muito positivo. Deve-se atentar para o fato que o maior consumo de fertilizantes não é indicativo da evolução tecnológica do processo produtivo de um país. Este fato tem que estar agregado à avaliação da demanda de nutrientes em relação ao consumo. Desta forma, o programa de boas práticas para uso eficiente de fertilizantes, baseado no conceito 4C s (fonte certa, dose certa, época certa e local certo) permite aplicar o manejo adequado de nutrientes, buscando atender os preceitos sociais, econômicos e ambientais. A aplicação de fertilizantes busca atender a grande demanda de alimentos, em quantidade e qualidade, requerida pelo crescimento populacional. É neste contexto que o balanço de nutrientes se relaciona intimamente com a segurança alimentar. REFERÊNCIAS ANDA. Associação Nacional para Difusão de Adubos. Anuário Estatístico do Setor de Fertilizantes. São Paulo, 1988 a IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Levantamento Sistemático da Produção Agrícola: pesquisa mensal de previsão e acompanhamento das safras agrícolas no ano civil. Rio de Janeiro, 1989 a INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011 7

8 MELHORANDO O AMBIENTE RADICULAR EM SUBSUPERFÍCIE 1 Bernardo van Raij 2 INTRODUÇÃO Raízes são fundamentais para o desenvolvimento dos vegetais, atuando como pontos de entrada de água e nutrientes. Dessa forma, sistemas radiculares extensos são importantes para a produtividade das plantas cultivadas sem irrigação, em que pode ocorrer limitação na absorção de água e nutrientes se as raízes não atingirem as partes mais profundas do solo. Tradicionalmente, para culturas anuais, a preocupação é corrigir a chamada camada arável ou superficial do solo, a 0 20 cm de profundidade. Ali se concentram mais de 90% das raízes e as plantas absorvem a maior parte da água e nutrientes. Todavia, a camada superficial do solo pode representar um volume de solo explorado insuficiente em períodos de falta de água. Observações e resultados de pesquisa têm mostrado que, em diversas situações, o enraizamento profundo pode contribuir para o melhor aproveitamento de água e nutrientes. Contudo, isso fica prejudicado se existirem no solo barreiras que impeçam o desenvolvimento das raízes no subsolo. O tema deste artigo, que trata da melhoria do ambiente radicular em subsuperfície, tem foco na acidez, que é o principal fator que afeta o desenvolvimento do sistema radicular no subsolo de grandes áreas do Brasil, principalmente em condições de baixa fertilidade natural. As raízes das plantas não se desenvolvem em condições de excesso de acidez, principalmente pelo excesso de alumínio e, por vezes, por deficiência de cálcio. O assunto é complexo, faltando ainda informações básicas para construir boas práticas com base experimental. Dessa forma, o tema será tratado muito mais como um ensaio do que uma revisão do assunto, já que o tema caracteriza-se pela falta de informações. Além da falta de resultados experimentais conclusivos para orientação de procedimentos de melhoria do subsolo, há divergências sobre como corrigir a chamada camada superficial do solo, destacando-se como fatores importantes: a profundidade considerada, a meta de saturação por bases por atingir e a incorporação ou não de corretivos da acidez. Em grande parte, as divergências têm origem em sistemas de manejo convencional, de um lado, e plantio direto, de outro. De qualquer modo, há condições em que é possível identificar e melhorar condições desfavoráveis decorrentes da acidez em subsuperfície e esta melhoria leva ao aumento de produtividade. DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SUBSOLO Neste tópico, são dadas algumas informações visando embasar o tema da melhoria do ambiente radicular, que tem como objetivo principal aumentar o acesso das plantas à água no perfil do solo e, em consequência, o acesso a nutrientes, principalmente a nitrogênio nítrico. Brown e Scott (1984) realizaram pesquisa sobre a dependência que o desenvolvimento e a produção de culturas têm do bom desenvolvimento radicular e da atividade das raízes. Os autores concluíram que a distribuição e a atividade das raízes (taxa de crescimento e longevidade) no perfil do solo determinam, em grande parte, a produtividade. Algumas plantas apresentam sistemas radiculares extensos e profundos, o que amplia consideravelmente o volume explorado de solo e, em decorrência disso, aumenta a possibilidade de absorção de água, principalmente em períodos de déficit hídrico. Como exemplo, Merrill, Tanaka e Hanson (2002) avaliaram a profundidade de raízes de várias plantas cultivadas sob plantio direto para o centronorte dos Estados Unidos. A profundidade máxima atingida pelas raízes foi de 145 cm para girassol, 113 cm para canola e 99 cm para soja, valores muito além da profundidade da camada arável. Timlin e outros (2001) identificaram 70 áreas com diferentes profundidades do solo, em plantação de milho no estado de Nova York, variando de 20 cm a 100 cm, com diferenças de produtividade. Para pesquisar as diferenças de produtividade, cada uma dessas áreas foi dividida em duas subáreas pareadas, que receberam ou não irrigação. A irrigação resultou em aumentos significativos de produção de milho, maiores nas partes mais rasas do solo, de menos de 50 cm de profundidade. Com irrigação, não houve diferença entre as diversas áreas, mostrando que, quando a profundidade do solo decrescia, aumentava a importância da água como fator limitante da produtividade. Em solo Podzólico Vermelho Amarelo de Santa Maria, RS, Fiorin, Reinert e Albuquerque (1997) verificaram relação direta entre o armazenamento de água no horizonte A e a produção de grãos. As áreas com horizonte A profundo apresentaram, nos dois anos agrícolas do estudo, maior quantidade de água armazenada, correspondendo aos maiores valores de produção de matéria seca e de grãos. Quando o solo apresenta impedimentos físicos ou químicos à penetração de raízes, a água existente nas camadas abaixo desses impedimentos fica inacessível para as plantas, reduzindo, assim, a capacidade do solo em suprir água, pela diminuição do Abreviações: a = atividade; Al 2+ = alumínio; Ca 2+ = cálcio; CO 3 2- = carbonato; CaSO 4 = gesso; CTC = capacidade de troca de cátions do solo; γ = coeficiente de atividade; Al(OH) 3 = gibbsita; H + = hidrogênio; K + = potássio; m = saturação por alumínio; Mg 2+ = magnésio; Na + = sódio; NC = necessidade de calagem; NG = necessidade de gessagem; NH 4 + = amônio; NH 4 NO 3 = nitrato de amônio; PRNT = poder relativo de neutralização total do calcário; SB = soma de bases; V 1 = saturação por bases do solo; V 2 = meta de saturação por bases a ser atingida pela calagem; x = concentração. 1 Fonte: Boas Práticas para Uso Eficiente de Fertilizantes; IPNI, Pesquisador aposentado, Centro de Solos e Recursos Ambientais, Instituto Agronômico; bvanraij@iac.sp.gov.br 8 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

9 volume explorado pelas raízes. Esse é um assunto importante em solos ácidos, nos quais a ocorrência de alumínio trocável ou a deficiência de cálcio no subsolo constituem barreiras químicas que impedem o aprofundamento do sistema radicular. O suprimento de água é mais importante em certos períodos das culturas. Rosolem (2005) indicou as seguintes exigências hídricas da soja para diversos estádios de desenvolvimento da cultura: semeadura emergência 2,2 mm dia -1 ; emergência início do florescimento 5,1 mm dia -1 ; início do florescimento surgimento de vagens 7,4 mm dia -1 ; surgimento de vagens 50% de folhas amarelas 6,6 mm dia -1 ; 50% de folhas amarelas maturação 3,7 mm dia -1. O mesmo autor citou trabalhos indicando que a produtividade máxima da soja só é obtida se o sistema radicular atinge até 1 m de profundidade. Resultados indicam que, se as raízes atingirem apenas 60 cm, a produção de soja será de 70% da máxima. Wild (1988) apresentou duas informações importantes. A primeira, refere-se a plantio direto. Em ano seco, nesse sistema de produção, um solo argiloso sob plantio direto armazenou 10% a mais de água do que sob plantio convencional, especialmente abaixo de 50 cm de profundidade, o que permitiu ao trigo obter 22 mm a mais de água do solo sob plantio direto. A segunda, refere-se a outro resultado do mesmo autor mostrando que, em trigo de inverno, em período seco, raízes a mais de 1 m de profundidade, representando apenas 3% do peso total delas, foram responsáveis pelo suprimento de cerca de 20% da água usada pela cultura. Pesquisadores da Embrapa Cerrados já apontavam para a importância da profundidade de raízes de algumas culturas no Cerrado há bastante tempo (LUCHIARI JÚNIOR et al., 1986). Os autores indicaram profundidades possíveis, se não existirem fatores impeditivos, de até 2 m para milho e 1,5 m para soja e feijão. Informações publicadas por CSIRO (2005) mostraram a importância da absorção de água pelo trigo entre 130 cm e 170 cm de profundidade, responsável por aumento da produção de 67 kg ha -1 de grãos por ml de água usada, ou cerca de 1 t a mais de trigo para 15 mm de água absorvidos de camadas profundas. Todos esses resultados apontam para a necessidade de maiores conhecimentos sobre a contribuição da água de camadas mais profundas do solo para a produtividade das culturas. A água do solo é o veículo de transferência de elementos químicos, nutrientes e outros elementos do solo para as raízes. Na realidade, não se trata de água pura, mas sim, de solução: a solução do solo. A água, ao percolar através do perfil do solo, leva em solução nutrientes que, se deslocados abaixo do alcance das raízes, são perdidos. Ressalte-se que é o nitrogênio em forma nítrica o principal envolvido na lixiviação. Em solos com menor capacidade de retenção de água, de textura leve, as perdas por lixiviação são maiores. De qualquer forma, as informações discutidas mostram o quanto é importante que as raízes tenham acesso à água do subsolo. ACIDEZ DO SOLO Na maior parte dos solos brasileiros, o principal impedimento ao desenvolvimento de raízes no subsolo é a barreira química representada pela acidez, que passa a ser o foco. Correção do solo se faz com calcário. Gesso é um componente importante, em certas regiões, para complementar o efeito do calcário, afetando camadas mais profundas do solo, porém, nunca para substituí-lo. Detalhes sobre esses temas são encontrados nos livros de Sousa e Lobato (2002) e de Raij (2008). Uma definição básica de ácido informa que é qualquer substância que em solução aquosa libera íons hidrogênio (H + ) ao meio. O hidrogênio é o mais leve e menor dos elementos, com a estrutura atômica mais simples, constituída por um próton, no núcleo do átomo, e de um elétron, em órbita. O íon hidrogênio (H + ) é muitas vezes denominado próton, que é exatamente o que ele é. Vale lembrar, também, a reação de neutralização (ácido + base = sal + água), de enorme importância prática, inclusive para a correção da acidez dos solos. Base é uma substância que, em meio aquoso, pode receber prótons. Pode-se mudar o palavreado dizendo que ácido é uma substância que pode ceder prótons, enquanto base é uma substância que pode receber prótons. Em questões de acidez, deve-se ficar de sobreaviso com o uso exagerado de fontes de prótons, ou seja, de materiais acidificantes do solo. Os principais produtos acidificantes do solo, na agricultura, são os compostos nitrogenados. A neutralização da acidez do solo pode ser representada, de forma esquemática, por: [solo] H 2 + CaCO 3 = [solo] 2- Ca 2+ + CO 2 + H 2 O Note-se que o receptor de prótons é o íon carbonato (CO 3 2- ). Nesse caso, admite-se que o hidrogênio estaria no solo em forma não-trocável e não-dissociada. O hidrogênio foi neutralizado, deixando em seu lugar cargas negativas, que adsorvem o cátion cálcio (Ca 2+ ) em forma trocável. Uma reação similar com o gesso (CaSO 4 ), produto de interesse para o manejo do subsolo, não é possível, por não ser o sulfato um receptor de prótons. Como será visto adiante, este é um ponto que requer atenção. Um dos principais atributos de solos relacionados com a acidez é o alumínio. Do ponto de vista químico, o alumínio é um dos elementos mais abundantes em solos, estando presente na estrutura dos minerais secundários, com destaque, nos solos brasileiros, para caulinita e gibbsita [Al(OH) 3 ]. Esses minerais, contudo, são insolúveis e têm o alumínio imobilizado na estrutura cristalina. Quando ocorre acidez alta no solo, esses minerais se dissolvem, ocorrendo reação como esta: Al(OH) 3 + 3H 3+ Al H 2 O O surgimento de Al 3+ como cátion trocável no solo é, portanto, consequência da acidez excessiva do solo, não a causa. Do ponto de vista de nutrição vegetal, o alumínio é muito mais prejudicial às plantas cultivadas do que o hidrogênio, por deprimir o crescimento do sistema radicular, sendo, assim, o principal responsável pelo efeito deletério da acidez do solo nas plantas. Na calagem, o Al 3+ é neutralizado antes do H +. A origem primordial e principal da acidez dos solos ou, em outras palavras, a maior fonte de prótons, é o amônio (NH 4+ ), independentemente da origem, seja ela de fertilizante, mineral ou orgânico, seja de fixação simbiótica. Ressalte-se que a reação de nitrificação de amônio em nitrato deve ser complementada pela remoção de cátions básicos do perfil do solo para que a acidificação se concretize. No solo, o amônio é transformado em nitrato pela reação de nitrificação, representada, a seguir, para o fertilizante nitrato de amônio (NH 4 NO 3 ), mostrando como se dá a acidificação do solo, bem como a neutralização com calcário: INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011 9

10 NO NH O 2 2NO H + + H 2 O CaCO 3 Ca 2+ + HCO OH - HCO OH - + 2H + CO H 2 O NO NH O 2 + CaCO 3 Ca NO CO H 2 O Considerando que o nitrogênio tem massa atômica de 14 g mol -1 e o carbonato de cálcio tem massa molar de 100 g mol -1, para cada 1 kg de nitrogênio são necessários até 3,6 kg de CaCO 3. Esse é um valor extremo, que só se concretizará se houver remoção de todo o cálcio e o nitrato do sistema. Contudo, na prática, ocorre absorção maior de NO 3 - do que de Ca 2+, em termos estequiométricos, o que resulta em um resíduo alcalino que eleva o ph do solo. Assim, na prática, usa-se um valor de acidificação como a metade disso, ou seja 1,8 kg de CaCO 3 por 1 kg de nitrogênio (TISDALE; NELSON; BEATON, 1985). A calagem é a forma mais tradicional e disseminada de corrigir a acidez dos solos. É necessário discutir esse assunto, pois é essencial que a calagem não só corrija a camada superficial, mas também evite a acidificação do subsolo ou até a reduza. Para a calagem, deve-se, pelo menos, considerar, além da correção até determinada meta de saturação por bases ou de ph, uma quantidade de calcário preventiva, para corrigir a acidez até a próxima análise de solo. O cálculo da necessidade de calagem de um solo é realizado com a fórmula: sendo: NC = (V 2 V 1 ) CTC NC = necessidade de calagem (t ha -1 de CaCO 3 para camada de solo de 0 20 cm de profundidade) CTC = capacidade de troca de cátions do solo (mmol c dm -3 ) V 1 = saturação por bases do solo V 2 = meta de saturação por bases a ser atingida pela calagem. A meta de calagem recomendada (V 2 ) é variável para culturas, sendo mais elevada para culturas menos tolerantes à acidez. Em sistema plantio direto, na fase de instalação, recomendase também amostrar o solo a 0 20 cm de profundidade, como é feito de forma geral para culturas anuais e perenes, mantendo-se, assim, toda a consistência do sistema de amostragem e interpretação de análise de solo. Contudo, no sistema plantio direto instalado, existe uma tendência em amostrar o solo e determinar a necessidade de calagem apenas para a camada de 0 10 cm. A quantidade calculada seria a metade se a camada de 0 20 cm fosse uniforme. Como a camada do solo de 0 10 cm costuma ser bem menos ácida do que a camada de cm, a recomendação de calagem resulta ainda menor. Ressalte-se que a recomendação oficial para o estado de São Paulo para o sistema plantio direto é de calcular a necessidade de calagem baseada sempre em camada amostrada de 0 20 cm, ou seja, mantendo o mesmo cálculo utilizado no plantio convencional. Isso se justifica pela necessidade de evitar a acidificação do solo e, além disso, promover melhorias no subsolo, que só serão possíveis por aplicações mais elevadas de corretivos da acidez. A literatura edafológica registra inúmeros trabalhos que mostram efeitos positivos da incorporação profunda de calcário na produção de culturas. Também registra efeitos importantes da calagem na agricultura convencional, com revolvimento do solo, resultando em aumentos de produção associados a efeitos do calcário em reduzir a acidez do subsolo. Um dos mais importantes atributos do solo é a troca de cátions. Os solos apresentam, nos minerais da fração argila e na matéria orgânica, uma carga elétrica negativa, que é contrabalançada por cátions. Os componentes da capacidade de troca de cátions, a ph 7, são: Soma de bases: SB = Ca 2+ + Mg 2+ + K + + Na + Acidez total a ph 7: H + Al 3+ Capacidade de troca de cátions: CTC = SB + H + Al 3+ Capacidade de troca de cátions efetiva: CTC ef = SB + Al 3+. A CTC é ocupada por uma parte ácida (H + Al 3+ ), e uma parte básica (SB). O grau de acidez do solo é medido pelo ph em suspensões de terra em água ou em solução de cloreto de cálcio 0,01 mol L -1. Um conceito muito prático é o de saturação por bases: V = 100 SB CTC Outro conceito útil, principalmente para caracterizar o subsolo, é o da saturação por alumínio, que é diretamente usado para diagnosticar a necessidade ou não de aplicação de gesso em solo. O cálculo é feito por: m = 100 Al 3+ CTC ef A CTC indica o tamanho do reservatório do solo em cátions trocáveis, conforme expresso no Esquema 1, que mostra a ocupação da CTC com diversos cátions e sua relação com o ph. A saturação por bases indica o quanto da CTC está ocupado pelos cátions básicos (Ca 2+, Mg 2+, K + e Na + ). Para amostras superficiais de solos, em que a CTC é predominantemente devida à matéria orgânica, podem ser estabelecidas, para diferentes regiões, relações lineares entre o ph e a saturação por bases. Essas relações representam a camada superficial de solos, não podendo ser utilizadas para amostras de subsolos, havendo diferenças marcantes de propriedades eletroquímicas que afetam diretamente o efeito da calagem e da gessagem no subsolo. ACIDEZ E ATIVIDADE QUÍMICA EM SOLOS CULTIVADOS Neste tópico, começa-se a analisar a gessagem. Assim, é oportuno que seja abordada a sua prática. Será apresentada a recomendação para o estado de São Paulo como referência. As recomendações de outros estados diferem pouco. Para São Paulo, há uma fórmula única: NG = 6 x argila (g kg -1 ) A fórmula se aplica quando, na camada de solo de cm, os teores de Ca 2+ são inferiores a 4 mmol c dm -3 e a saturação por alumínio é maior do que 40%. A acidez em solos cultivados pode manifestar-se pelo menos de duas maneiras. Em solos originalmente férteis, a acidificação é normalmente superficial, podendo avançar perfil adentro se houver adições elevadas de nitrogênio. Em solos de baixa fertilidade natural, a acidez ocorre ao longo do perfil e a correção se dá de cima para baixo. Essas duas situações requerem abordagens distintas, em geral apontadas pela análise de solo da camada de cm de profundidade. 10 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

11 Esquema 1. Representação esquemática da CTC do solo como um reservatório cujo nível de bases é indicado pelo ph. Se a acidez é neutralizada, primeiro desaparece o alumínio e, depois, o hidrogênio e o ph sobe. Fonte: Raij (1981). A calagem é prática agrícola realizada para reduzir o efeito da acidez do solo sobre as culturas. O material mais utilizado na correção da acidez é a rocha calcária moída. É sabido que o efeito direto da neutralização da acidez do solo pelo calcário é localizado, por ser este composto um sal insolúvel. Dessa forma, o ideal é misturar o calcário com a parte do solo a ser corrigida. Para culturas anuais, com a recomendação-padrão, ainda válida em muitas circunstâncias, sempre se buscou uma maneira viável de misturar o corretivo com o solo. O cálculo da necessidade de calagem tem base na amostragem a 0 20 cm de profundidade, consistindo no que se chama de amostra de solo da camada arável. Para melhor eficiência, o calcário deve ser uniformemente espalhado na área a ser corrigida e incorporado metade por aração e metade por gradagem. Por conveniência, o calcário é, muitas vezes, aplicado na superfície do solo, algo que já é comum em culturas perenes formadas, e está se tornando frequente na produção de grãos em sistema plantio direto. Contudo, em solos muito ácidos, não é a melhor maneira. Atualmente, é comum espalhar calcário na superfície do solo, sem incorporação, em quantidades menores do que as recomendadas pela menor profundidade de amostragem. Há casos de cálculos de calagem que levam em conta a espessura da camada amostrada, de 0 10 cm ou até de 0 5 cm de profundidade. Isso é mais comum em sistema plantio direto, mas também ocorre para plantas perenes. O risco de acidificação do subsolo está presente nesses casos, principalmente em solos de textura leve. Um exemplo dos problemas que a amostragem rasa pode apresentar é ilustrado para um cafezal, cultura que apresenta grande variabilidade espacial, tanto no sentido vertical como no horizontal. Muitas vezes, a cultura recebe muito mais nitrogênio do que o sistema de produção pode comportar, resultando em elevada acidificação, principalmente na projeção da copa, na qual é aplicado o fertilizante. O problema torna-se principalmente grave em cafezais irrigados e pode torná-los inviáveis se a acidificação avançar muito no subsolo. Na Tabela 1, é mostrado o risco de retirar amostras menos profundas do que os recomendados 20 cm para caracterizar a fertilidade do solo, com a justificativa de que os insumos, corretivos e fertilizantes são aplicados na superfície do solo e pouco se movimentam para baixo no perfil. Nesse caso, a amostragem a 0 5 cm de profundidade revela elevados valores de saturação por bases no solo e ph alto, o que indicaria não haver necessidade de aplicação de calcário. Entretanto, esse resultado camufla, de forma muito incisiva, a realidade da acidificação que está ocorrendo no cafezal até 60 cm de profundidade. O solo desse cafezal é um Argissolo de textura arenosa, que tinha elevada fertilidade natural, como mostram os resultados das amostras retiradas nas entrelinhas. Outro exemplo é o de um experimento de cana-de-açúcar, em que a correção da camada superficial do solo com calcário teve notável efeito no sistema radicular na camada de 0 25 cm, mas abaixo predominou o efeito do gesso. Esse caso mostra bem os efeitos do calcário mais perto da superfície do solo, enquanto os do gesso ocorrem mais no subsolo. Assim, recomendações de calcário e de gesso são assuntos independentes. O Gráfico 1 consta de duas partes: uma tratando do efeito de calcário e gesso na saturação por bases e outra, evidenciando o efeito desses dois compostos no desenvolvimento do sistema radicular. O efeito do calcário na saturação por bases é muito acentuado na camada de 0 25 cm. Na camada de cm, ainda há efeito do corretivo da acidez, mas calcário e testemunha se equivalem no efeito sobre a saturação por bases nas camadas de cm e de cm. O gesso tem importante efeito na saturação por bases ao longo de todo o perfil. A distribuição de raízes acompanha o efeito de calcário e gesso na saturação por bases, mas alguns pontos merecem destaque. O calcário tem efeito muito mais acentuado do que os outros tratamentos na distribuição de raízes apenas na camada de 0 25 cm, tendo efeito nulo ou até depressivo em camadas mais profundas. O gesso tem maior efeito na distribuição de raízes à medida que aumenta a profundidade. Tabela 1. Amostras de solo retiradas de cafezal da região de Marília, SP, em diferentes profundidades e em duas posições. Amostragem (cm) ph Amostragem na projeção da copa CTC (mmol c dm -3 ) V (%) ph Amostragem nas entrelinhas CTC (mmol c dm -3 ) V (%) 0 5 5, ,7 10, , , , , , , Fonte: Raij (dados não publicados). INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/

12 Gráfico 1. Correção da acidez do solo e crescimento radicular da cana-de-açúcar em solos ácidos do estado de São Paulo. Fonte: Adaptado de Morelli e outros (1987) por Quaggio e Raij (2008). O exemplo dado para raízes de cana-de-açúcar deixa algumas dúvidas importantes, com destaque para o efeito do gesso em profundidade. O que tem o gesso de especial, em relação ao calcário para estimular o desenvolvimento radicular em profundidade? Para explicar isso, é oportuno, nesta fase de desenvolvimento do texto, mencionar a atividade química. De início, parece lógico imaginar que o efeito do alumínio sobre as raízes das plantas seja proporcional ao teor trocável ou à redução da saturação por alumínio ou, ainda, em uma maneira mais adequada do ponto de vista teórico, à concentração do cátion Al 3+ na solução do solo em contato com as raízes. O assunto, porém, é um pouco mais complexo do que isso. Na realidade, a toxidez do alumínio em solução para as raízes depende da atividade química do elemento em solução. Esse ponto é importante para entender o efeito do gesso nas raízes das plantas. Atividade em química é uma medida do quanto as interações entre as espécies químicas em uma solução desviam da idealidade. A atividade é proporcional à concentração x por um fator conhecido como coeficiente de atividade (γ), que leva em consideração outros íons em solução e varia de 0 a 1. Para um íon i, a atividade é dada por: a i = γ i. x i Os efeitos da atividade são resultantes das interações tanto eletrostáticas como covalentes entre os íons. A atividade de um íon em solução é influenciada por sua vizinhança. A reatividade de um íon cercado por moléculas de água é diferente daquela do mesmo íon dentro de uma nuvem de contraíons. Em soluções muito diluídas, as interações de um íon com sua vizinhança são desprezíveis e, por isso, pode-se considerar que a solução comporta-se idealmente. Nesse caso, a substituição de atividade pela concentração é válida. Na prática, quanto maiores a concentração e a valência dos íons, maior será o efeito na redução do coeficiente de atividade. O sulfato de cálcio, por ter cátion e ânion divalentes, tem considerável efeito em reduzir a atividade de Al 3+ em solução, além de um efeito complexante com alumínio. A relevância desse tema diz respeito a parte do efeito do gesso sobre as raízes. No Gráfico 2, mostra-se como a atividade de alumínio afeta o crescimento das raízes e como o algodão, planta mais sensível à acidez, é mais afetado do que o café. Gráfico 2. Crescimento relativo de raízes de algodão e café em relação à atividade de alumínio em solução. Fonte: Algodão Adams e Lund (1966); café Pavan e Bingham (1982). No campo, a acidez pode ser um impedimento para que a raiz pivotante do algodoeiro penetre no subsolo, como é mostrado na Fotografia 1. Com base em estudo de diversos atributos para o cafeeiro cultivado em vários solos, visando estabelecer os limites críticos, Pavan e Bingham (1982) mostraram que a atividade do Al 3+ livre em solução é o indicador mais consistente da toxidez de alumínio (Tabela 2). Contudo, a determinação da atividade de alumínio na solução do solo é muito complexa e não pode ser feita rotineiramente. Por essa razão, a saturação por alumínio, embora não tão consistente, é um índice preferível, que pode ser facilmente obtido em laboratórios de rotina de análise de solo. O ânion SO 4 2 é importante na redução da atividade de Al 3+. Pavan (1983) apresentou dados de crescimento radicular de cafeeiro em solo, equilibrado com soluções de CaCl 2 0,01 mol L -1 e CaSO 4 0,01 mol L -1, obtendo os resultados apresentados na Tabela 3. Esses dados mostram que o sulfato de cálcio promoveu o maior desenvolvimento das raízes. 12 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

13 Tabela 3. Espécies químicas de alumínio em solução e crescimento de raízes do cafeeiro cultivado em soluções de CaCl 2 0,01 mol L -1 e CaSO 4 0,01 mol L -1 em equilíbrio com dois solos. Avaliação Solo 1 Solo 2 CaCl 2 CaSO 4 CaCl 2 CaSO 4 Representação do alumínio Alumínio total (µmol L -1 ) Atividade de Al 3+ (µmol L -1 ) Desenvolvimento das raízes Peso das raízes (g planta -1 ) Fonte: Pavan (1983). Fotografia 1. Raízes de algodoeiro possivelmente afetadas pela acidez do subsolo. Crédito: Fundação Mato Grosso. EFEITOS POSITIVOS DA MELHORIA DO SUBSOLO Exemplos dados mostram como o efeito do manejo químico do solo afeta as culturas, por intermédio de algum efeito sobre o sistema radicular do subsolo. Um trabalho importante, de Gonzalez-Erico e outros (1979), realizado no Cerrado do Distrito Federal, mostrou o efeito de uma incorporação mais profunda de calcário do que a normalmente realizada. Os autores escolheram as profundidades de incorporação de 0 15 cm e de 0 30 cm. A profundidade de 0 15 cm constitui praticamente o que se atinge no plantio convencional. Parte dos resultados é apresentada na Tabela 4. É notável e importante o efeito observado pela incor poração profunda. Assim, no estudo de Gonzalez-Erico e outros (1979), 8 t ha -1 de calcário incorporadas a 0 15 cm de profundidade tiveram efeito menor do que 2 t ha -1 aplicadas a 0 30 cm. Além disso, considerável potencial de produção foi liberado com a aplicação de 8 t ha -1 a 0 30 cm de profundidade. Esse resultado aponta para aplicações elevadas de calcário com incorporação profunda no solo e levanta uma questão: como se situaria um experimento como este em sistema plantio direto? No Gráfico 3, são apresentadas curvas de resposta de milho, soja e algodão, expressas como índice relativo, em relação à saturação por bases. Na Fotografia 2 e na Fotografia 3 são mostradas vistas de campo de experimentos de calagem com girassol e milho, respectivamente. As curvas de resposta sintetizam, para experimento dessas culturas, os aumentos de produção conseguidos com aplicações de até cerca de 9 t ha -1 de calcário e justificam a adoção, no estado de São Paulo, da meta de saturação por bases de 70% para essas culturas. Embora as recomendações de calagem sejam preconizadas para até 20 cm de profundidade do solo, houve efeito da calagem no subsolo, assunto que será discutido com base em outras imagens. Na Fotografia 4, são apresentadas imagens de um experimento de calagem com sorgo conduzido por Furlani, Quaggio e Gallo (1991), mostrando plantas de sorgo murchas, em período de veranico, no tratamento que não recebeu calcário, com dose intermediária e com dose máxima, de 9 t ha -1. Nesse caso, se não houvesse o suprimento de água do subsolo, seria de se esperar que as plantas maiores murchassem, pela maior área foliar para transpiração. Note-se, também, a coloração verde-escura do tratamento com doses mais elevadas de calcário (Fotografia 4C), indicando maior absorção de nitrogênio. Outro experimento, realizado em Itararé, SP, mostra a importância do enraizamento profundo para a absorção de nitrato. A Fotografia 5 e o Gráfico 4 ilustram bem esse fato. Embora o experimento de Quaggio e outros (1991) tenha sido de calagem e todos os tratamentos tenham recebido as mesmas quantidades de nitrogênio, no campo, havia sintomas típicos de deficiência de nitrogênio nas plantas de milho dos tratamentos com menores doses de calcário, destacando-se as plantas do solo corrigido, mais vigorosas e com sistema radicular mais profundo, além de terem absorvido mais nitrogênio. Note-se que são apresentados experimentos de calagem para ilustrar esses dois pontos relacionados com barreiras químicas: absorção de água e de nitrato do subsolo. O leitor certamente ficará intrigado com a apresentação dessas imagens de experimentos de calagem, em vez de gessagem, que é um tema amplamente Tabela 2. Limites críticos de alumínio estabelecidos por diferentes critérios para café crescendo em Oxissolos e Ultissolos tratados com CaCO 3. Relação considerada Solos usados no estudo Al 3+ trocável (mmol c kg -1 ) 7,0 13,0 3,0 10,0 1,9 10,6 Saturação por alumínio (%) 12,0 25,0 15,0 20,0 3,0 15,0 Concentração de alumínio total (µmol L -1 ) 14,8 15,0 44,0 14,8 18,4 18,6 Concentração de Al 3+ (µmol L -1 ) 8,4 7,9 12,7 8,3 7,0 10,1 Atividade de Al 3+ (µmol L -1 ) 4,4 3,8 4,1 4,3 4,2 4,6 Fonte: Pavan e Bingham (1982). INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/

14 Tabela 4. Influência da profundidade de incorporação do corretivo na eficiência da calagem para milho, em experimento realizado em Latossolo Vermelho Escuro de Cerrado, em Planaltina, DF. Calcário (t ha -1 ) Produção de grãos (kg ha -1 ) 1 o cultivo 2 o cultivo 3 o cultivo Média Índice (%) Testemunha sem calcário Calcário incorporado a 0 15 cm de profundidade Calcário incorporado a 0 30 cm de profundidade Fonte: Gonzalez-Erico e outros (1979). Gráfico 3. Curvas de resposta de milho, soja e algodão, expressas como índice relativo em relação à saturação por bases. Fonte: Baseado em Raij, Camargo e Silva (1983). Fotografia 2. Vista no campo de experimento de calagem em cultura de girassol. À frente, plantas sem calagem; ao fundo, plantas com calagem. Crédito: Original de Quaggio, Instituto Agronômico, Campinas, SP. Fotografia 3. Vista no campo de experimento de calagem em cultura de milho. À frente, plantas sem calagem; ao fundo, plantas com calagem. Crédito: Original de Quaggio, Instituto Agronômico, Campinas, SP. 14 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

15 A Testemunha B 3 t ha -1 de calcário C 9 t ha -1 de calcário Fotografia 4. Aspectos de experimento de calagem em cultura de sorgo durante um veranico: A. tratamento sem calcário; B. tratamento com dose interme diária de calcário; C. tratamento com dose máxima de calcário, de 9 t ha -1. Crédito: Furlani, Quaggio e Gallo (1991). Fotografia 5. Aumento do sistema radicular do milho em função da maior absorção de nitrogênio promovida pela calagem. A faca indica a profundidade do sistema radicular. Crédito: Quaggio e outros (1991). debatido com relação a melhorias do sistema radicular no subsolo. Em parte, trata-se de uma questão de disponibilidade de imagens. Não se pode, porém, perder de vista que aplicações relativamente elevadas de calcário têm importante efeito no sistema radicular no subsolo. Nos experimentos relatados, a questão importante é que o desenvolvimento das raízes foi estimulado, de forma muito importante, pela calagem. Nesses casos, atribui-se o maior desenvolvimento das raízes à lixiviação de nitrato de cálcio ao longo do perfil do solo. Pode-se questionar se a calagem reduz ou não a acidez do subsolo, para romper barreiras químicas, ou se há necessidade do gesso para essa finalidade. As respostas a essas duas questões não são diretas e variam com as circunstâncias. Uma coisa é certa: para haver aproveitamento de água e nitrato do subsolo pelas plantas, é preciso que as raízes estejam lá e, para isso, pode ser necessário romper a barreira química representada pela toxidez de alumínio e/ou deficiência de cálcio, nos casos em que ela está presente. Já foi visto que gesso e calcário podem ser eficazes, mas falta muito a ser esclarecido sobre as circunstâncias de sua aplicação e quantidades. CALCÁRIO E GESSO: INSUMOS COMPLEMENTARES Quanto aplicar de calcário e gesso em diferentes circunstâncias? Para calcário, há pelo menos quatro respostas possíveis, conforme ilustrado na Tabela 5. São quantidades muito diferentes baseadas em critérios entre os quais só o primeiro caso tem considerável suporte experimental. Note-se que a escolha de correção da acidez da camada superficial do solo é importante. A decisão de escolher determinados valores de saturação por bases ou optar por uma profundidade de amostragem e de incorporação afeta profundamente o suprimento de corretivo no solo e influi no melhoramento do sistema radicular no subsolo. INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/

16 Gráfico 4. A calagem promove enraizamento profundo e maior absorção de nitrogênio. Fonte: Quaggio e outros (1991). Tabela 5. Opções de cálculos de necessidade de calcário por aplicar com base em diferentes critérios, para solo com CTC de 100 mmol c, saturação por bases de 20% e calcário com PRNT de 67% de CaCO 3 equivalente. Profundidade de correção do solo (cm) Meta de V% Calcário recomendado (t ha -1 ) , , , ,3 Fonte: Original do autor. Na Tabela 6, são apresentados alguns resultados extremos de experimento de calcário e gesso para cana-de-açúcar (MO- RELLI et al., 1992) e resultados de cálcio, sulfato, saturação por bases e saturação por alumínio. Os resultados de Ca 2+ e de SO 4 2-, na camada de 0 25 cm, estão dentro do esperado, com acentuado aumento de cálcio com a calagem e de cálcio e sulfato com a gessagem. Na camada de cm, tanto os valores de Ca 2+ como os de SO 4 2- são maiores para a gessagem, como seria de esperar para um sal solúvel que se movimenta livremente no perfil. Os resultados de saturação por bases mostram que este é um indicador adequado para amostras superficiais, enquanto a saturação por alumínio é, por excelência, indicador de acidez no subsolo. O melhor indicador do efeito de calcário e gesso no solo para as culturas, principalmente para inferir sobre a toxidez de alumínio para as plantas, sem dúvida, é a saturação por alumínio. Essa saturação reflete, ao mesmo tempo, a diminuição de Al 3+ no solo e o aumento de bases. Avaliando os resultados dessa maneira, ressalta-se o grande efeito dos insumos, já importante para calcário, sendo acentuado pela gessagem. Pelas aplicações máximas de calcário e gesso, valores de saturação por alumínio de 84% são reduzidos, conforme mostram os resultados da Tabela 6, a valores da ordem de 45%, o que é altamente significativo do ponto de vista de desenvolvimento radicular. Na Tabela 7, encontram-se os resultados médios de produção de cana-de-açúcar e dos aumentos de produção referentes ao experimento apresentado na Tabela 6. Esses aumentos de produção mostrados na Tabela 7, devidos a calcário e gesso, são de magnitude importante, considerando-se que a cana-de-açúcar é tida como cultura tolerante à acidez. Ressalte-se que o efeito dos corretivos perdura por vários anos, e que, no caso dos resultados da Tabela 7, houve apenas uma aplicação. Também é importante observar que nem com calcário nem com gesso a produção máxima é atingida, embora seja conseguida com a combinação dos dois insumos. DISCUSSÃO Foi mostrado que a calagem pode reduzir os efeitos da acidez do subsolo, contribuindo para melhorá-lo para as raízes. A maior parte dos experimentos de calagem, contudo, foi realizada em plantio convencional, com o calcário incorporado e o solo estando sujeito a revolvimentos por arações e gradagens, que degradam a matéria orgânica, contribuindo para a lixiviação de nitrato, que carreia cálcio para o subsolo, assim favorecendo o desenvolvimento radicular. Em se tratando de calagem no sistema plantio direto, a expectativa é de movimentação lenta da onda alcalinizante decorrente do calcário aplicado na superfície do solo. Mesmo que o calcário seja incorporado no início do plantio direto, não existirão as condições para degradação da matéria orgânica que há no plantio convencional. A maior parte dos trabalhos Tabela 6. Teores de cálcio e magnésio em experimento de calagem e gessagem de cana-de-açúcar, realizado em Lençóis Paulista, SP, em Latossolo Vermelho Escuro álico, com 160 g kg -1 de argila. Profundidade (cm) Calcário (t ha -1 ) Gesso (t ha -1 ) Ca 2+ SO 4 2- V m (mmol c dm -3 ) (%) ,5 0, ,9 2, ,0 0, ,4 2, ,8 0, ,3 4, ,6 0, ,0 4, Fonte: Morelli e outros (1992). 16 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

17 Tabela 7. Produção média, em quatro cortes de cana-de-açúcar, e aumento médio de produção, em experimento de calagem e gessagem realizado em Lençóis Paulista, SP, em Latossolo Vermelho Escuro álico, com 160 g kg -1 de argila. Calcário (t ha -1 ) Gesso (t ha -1 ) Produção média anual de colmos (t ha -1 ) Aumento médio anual de colmos (t ha -1 ) Fonte: Morelli e outros (1992). consultados que tratam de calagem em sistema plantio direto mostra movimentação limitada de bases para camadas mais profundas do solo, especialmente para quantidades mais baixas. Nessas condições, o efeito do calcário é, em grande parte, limitado à camada superficial, definida de 0 a 20 cm de profundidade e, mesmo dentro desta, o solo será tanto mais rico em nutrientes quanto mais rasa for a amostragem, em geral feita a 0 10 cm ou 0 5 cm de profundidade, ou seja, há um gradiente de concentração. Dessa forma, tem-se um problema para o plantio convencional, se forem considerados os resultados experimentais, que indicam que a incorporação mais profunda de calcário ou o efeito de doses elevadas incorporadas no solo afetam de forma favorável o desenvolvimento radicular do subsolo e a produtividade. Como ficariam situações similares na agricultura de conservação? Não mais arar e gradear solos com subsolos muito ácidos, no sistema plantio direto, não seria uma maneira de perpetuar a limitação que a acidez do subsolo acarreta para o desenvolvimento das culturas? A expectativa com a adoção da irreversível difusão das técnicas de agricultura de conservação, que preconizam não revolver o solo e mantê-lo coberto, é que o gesso, por ser um sal solúvel que penetra livremente no solo, possa contribuir para aliviar os problemas da acidez do subsolo, reduzindo a toxidez do alumínio e fornecendo cálcio para as raízes. Contudo, deve-se ter em conta que calcário e gesso atuam em partes diferentes do solo e que a calagem introduz alcalinidade a ele, reduzindo a acidez a partir da superfície. Assim, a redução da acidez do solo continua sendo uma necessidade e não é possível substituir calcário por gesso para esta finalidade. O importante, do ponto de vista prático, é que resultados de diversos experimentos que comparam doses de calcário e de gesso mostram que produções máximas não podem ser obtidas com estes insumos usados isoladamente, mas sim com combinações deles. A área que, em princípio, tem os solos que mais provavelmente respondem à gessagem é a chamada região do Cerrado. Embora com mais de 200 milhões ha, a aplicação do gesso fica limitada à distância econômica de transporte do insumo. Os livros de Sousa e Lobato (2002) e de Raij (2008) descrevem, com base em experiência no próprio local, a correção do solo e a adubação na região do Cerrado. Segundo os autores, ao se tratar de melhoria do subsolo, diversos fatores devem ser considerados e, ao que tudo indica, as atuais recomendações de aplicação de gesso são, no mínimo, incompletas, ao não considerar a profundidade de atuação e a natureza da fração argila. Enquanto as respostas às diversas questões relacionadas com o uso de calcário e gesso, levantadas neste capítulo, não forem respondidas, é útil confrontar as recomendações atuais de calcário e gesso com as quantidades que seriam necessárias para atingir produtividade máxima. Isso é feito na Tabela 8, na qual se apresenta Tabela 8. Confronto entre doses recomendadas de calcário e gesso e quantidades associadas com produções máximas, para 11 experimentos de campo, cujos resultados foram apresentados nas tabelas indicadas. O teor de argila, a saturação por alumínio (m) e o teor de cálcio referem-se ao subsolo e a saturação por bases refere-se à camada superficial. Cultura Tabela e especificação 1 Argila (g kg -1 ) Ca (mmol c dm -3 ) m (%) V (%) Calcário (t ha -1 ) Gesso (t ha -1 ) Recomendação Produção máxima Recomendação Produção máxima Milho , ,8 12,0 3,0 8,0 Cana-de-açúcar , ,6 6,0 1,0 6,0 Cana-de-açúcar 11.7-LVEa 160 1, ,6 4,0 1,0 2,0 Cana-de-açúcar 11.7-LVA , ,1 4,0 1,4 5,0 Cana-de-açúcar 11.7-LR , ,0 3, ,0 Cana-de-açúcar 11.7-LVA , ,1 1,5 0,8 6,0 Cana-de-açúcar 11.7-LVA , ,9 1,8 1,1 4,8 Cana-de-açúcar 11.7-LVE , ,1 10,0 3,5 10,0 Soja , ,6 9,0 3,0 6,0 Soja , ,6 8,1 4,2 6,4 Algodão , ,5 3,0 3,0 6,0 Média 2,7 5,7 2,4 6,0 1 Detalhes podem ser vistos em Raij (2008). INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/

18 uma comparação entre as doses que seriam recomendadas para os solos de 11 experimentos de campo com várias culturas. Foram realizados os cálculos de necessidade de calagem e de gessagem preconizada para o estado de São Paulo, com metas de saturação por bases para a calagem de 60% para a cana-de-açúcar e a soja e de 70% para o milho e o algodão. No caso da gessagem, a necessidade de gesso foi calculada por 6 x argila (RAIJ et al., 1996). As doses para produção máxima são mais elevadas do que as quantidades recomendadas, ficando, em números redondos, duas vezes mais elevadas. CONCLUSÕES Há amplas evidências de que calcário e gesso podem melhorar o ambiente radicular do solo em subsuperfície. Resultados experimentais mostram que, para atingir produtividades máximas, as doses de calcário e de gesso deveriam ser duas vezes maiores do que as recomendadas. Contudo, faltam informações que permitam quantificar as doses de cada um dos corretivos visando alta produtividade em diferentes condições de solos. REFERÊNCIAS ADAMS, F.; LUND, Z. F. Effect of chemical activity of soil solution aluminum on cotton root penetration of acid subsoils. Soil Science, Baltimore, v. 101, no. 3, p , BROWN, D. A.; SCOTT, H. D. Dependence of crop growth and yield on root development and activity. In: BARBER, S. A.; BOULDIN, D. R. Roots, nutrient and water influx and plant growth. Madison: Soil Science Society of America, p CSIRO. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation. Deep and meaningful. Clayton South: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, FIORIN, J. E.; REINERT, D. J.; ALBUQUERQUE, J. A. Armazenamento de água no solo e crescimento e produção de milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, SP, v. 21, n. 2, p , FURLANI, P. R.; QUAGGIO, J. A.; GALLO, P. B. Differential responses of sorghum to aluminum in nutrient solution and acid soil. In: WRIGHT, R. J.; BALIGAR, V. C.; MURRMANN, R. P. (Ed.). Plant-soil interactions at low ph. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, p GONZALEZ-ERICO, E.; KAMPRATH, E. J.; NADERMAN, G. C.; SOARES, W. V. Effect of depth of lime incorporation on the growth of corn on an Oxisol of Central Brazil. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 43, no. 6, p , LUCHIARI JÚNIOR, A.; RESENDE, M.; RITCHEY, K. D.; FREITAS JÚNIOR, E.; SOUZA, P. I. M. Manejo do solo e aproveitamento de água. In: GOEDERT, W. J. (Ed.). Solos dos cerrados: tecnologias e estratégias de manejo. Brasília, DF: Embrapa Cerrados, p MERRILL, S. D.; TANAKA, D. L.; HANSON, J. D. Root length growth of eigth crop species in Haplustoll soils. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 66, no. 3, p , MORELLI, J. L.; DALBEN, A. E.; ALMEIDA, J. O. C.; DEMATTÊ, J. L. I. Calcário e gesso na produtividade da cana-de-açúcar e nas características químicas de um latossolo de textura média álico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, SP, v. 16, n. 1, p , MORELLI, J. L.; DEMATTÊ, J. L. I.; NELLI, E. J.; DALBEN, A. E. Efeito do gesso e do calcário nas propriedades químicas de solos arenosos álicos e na produção da cana-de-açúcar. STAB Açúcar, Álcool e Subprodutos, Piracicaba, v. 6, p , PAVAN, M. A. Aplicação de alguns conceitos básicos da química na disponibilidade dos íons Al 3+ para as plantas. Palestra apresentada no Curso de Pós-graduação em Solos e Nutrição de Plantas, disciplina de Solos Tropicais. Piracicaba: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, PAVAN, M. A.; BINGHAM, F. T. Toxicity of aluminum to coffee seedlings grown in nutrient solution. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 46, no. 3, p , QUAGGIO, J. A.; RAIJ, B. van. Cálcio, magnésio e correção da acidez do solo. In: DINARDO-MIRANDA, L. L.; VASCONCE- LOS, A. C. M.; LANDELL, M. G. A. (Ed.). Cana-de-açúcar. Campinas: Instituto Agronômico, p QUAGGIO, J. A.; RAMOS, V. J.; FURLANI, P. R.; CARELLI, M. L. C. Liming and molybdenum effects on nitrogen uptake and grain yield of corn. In: WRIGHT, R. J.; BALIGAR, V. C.; MURMANN, R. P. (Ed.). Plant-soil interactions at low ph. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, p RAIJ, B. van. Gesso na agricultura. Campinas, SP: Instituto Agronômico, RAIJ, B. van. Avaliação da fertilidade do solo. Piracicaba: Instituto da Potassa & Fosfato; Instituto Internacional da Potassa, RAIJ, B, van; CAMARGO, A. P.; SILVA, N. M. Alumínio trocável e saturação por bases como critérios de calagem. Bragantia, Campinas, SP, v. 42, n. 1, p , RAIJ, B. van; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J. A.; FURLANI, A. M. C. Recomendações de adubação e calagem para o estado de São Paulo. 2. ed. Campinas, SP: Instituto Agronômico e Fundação IAC, (Boletim Técnico, 100). ROSOLEM, C. A. Água na cultura da soja. In: FUNDAÇÃO MATO GROSSO. Boletim de pesquisa de soja. Rondonópolis, p SOUSA, D. M. G.; LOBATO, E. (Ed.). Cerrado: correção do solo e adubação. Planaltina, DF: Embrapa Cerrados, TIMLIN, D. J.; PACHEPSKY, V. A.; SNYDER, V. A.; BRYANT, R. B. Water budget approach to quantify corn grain yields under variable rooting depths. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 65, no. 4, p , TISDALE, S. L.; NELSON, W. L.; BEATON, J. D. Soil fertility and fertilizers. 4. ed. New York: Macmillan Publishing Company, WILD, A. (Ed.). Russell s soil conditions and plant growth. 11. ed. New York: Longman Scientific & Technical, INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

19 EM DESTAQUE PRÊMIO IPNI BRASIL EM NUTRIÇÃO DE PLANTAS 2011 Em agosto, durante as atividades do 33 o Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, em Uberlândia, MG, foram anunciados os ganhadores do Prêmio IPNI Brasil em Nutrição de Plantas, versão 2011, nas Categorias Pesquisador Sênior e Jovem Pesquisador. Este Prêmio foi idealizado pelo IPNI com o intuito de reconhecer pesquisadores brasileiros que contribuem com pesquisas relevantes para a agricultura e que estão em consonância com a missão do Instituto, ou seja, desenvolver e promover informações científicas sobre o manejo responsável dos nutrientes das plantas para o benefício da família humana. Dr. Ibanor Anghinoni, professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e Consultor Técnico do IRGA na Área de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas, recebeu o Prêmio Pesquisador Sênior. Carlos Alberto Casali, doutorando do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, RS, foi o ganhador do Prêmio Jovem Pesquisador. Sua pesquisa Mineralização das formas de fósforo do tecido de plantas de cobertura foi orientada pelo Prof. Dr. João Kaminski (vide resumo do trabalho neste jornal, na seção Divulgando a Pesquisa). O IPNI parabeniza os ganhadores e agradece a todos que colaboraram para a implementação e consolidação do Prêmio. Muito especialmente, ao Dr. Flávio Camargo, ex-presidente da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo e professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, pelo apoio na concretização do Prêmio desde o seu estabelecimento, em Mais informações sobre o Prêmio e também sobre os ganhadores das versões anteriores encontram-se no nosso site ( LANÇAMENTO DO LIVRO SOBRE FERTILIDADE DO SOLO E MANEJO DE NUTRIENTES Ainda, durante as atividades do 33 o Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, o IPNI lançou novo livro sobre Fertilidade do Solo e Manejo de Nutrientes, de autoria do Dr. Bernardo van Raij. A obra é uma edição revisada e ampliada do livro Fertilidade do Solo e Adubação, editado em Pedidos da publicação podem ser feitos diretamente no site do IPNI ( Dr. Bernardo ao lado do estande de lançamento do seu novo livro. FORMAÇÃO EM MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO NO CERRADO Ganhadores do Prêmio IPNI Brasil: Professor Carlos Alberto Casali e Dr. Ibanor Anghinoni. Dr. Valter Casarin participou do curso de Pós-Graduação em Manejo da Fertilidade do Solo no Cerrado, da UNIPAM (Centro Universitário de Patos de Minas), em Patos de Minas, MG, em julho último. Sua palestra abordou a dinâmica de micronutrientes em solos de culturas. O curso de Pós-Graduação da UNIPAM tem como objetivo complementar o conhecimento de técnicos de diversas áreas, o manejo correto e eficiente dos solos do Cerrado. INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/

20 PROJETOS GLOBAL MAIZE NO BRASIL Dr. Prochnow e Dr. Aildson Duarte Coordenador Técnico do Projeto Global Maize (GMP) no Brasil, acompanhados do Dr. T. Scott Murrell Diretor do IPNI na Região Central-Norte dos Estados Unidos e Coordenador mundial do GMP estiveram em Ponta Grossa, PR, e em Itiquira, MS, para visitar os projetos locais do GMP. O objetivo do GMP é melhor entender as diferenças de rendimento de milho (médias das regiões versus produtividade máxima possível, em condições de campo) em importantes regiões do mundo e procurar diminuí-las. O foco do projeto no Brasil está no estudo de sistemas de cultivo que conduzam a maior produtividade e ao uso mais eficiente de nutrientes. NOVAS TECNOLOGIAS EM FERTILIZANTES NITROGENADOS A Rede FertBrasil projeto financiado pelo programa de Fortalecimento da Embrapa e liderado pela Embrapa Solos organizou um evento para apresentar as novas tecnologias em fertilizantes nitrogenados e discutir sua viabilidade e funcionalidade no campo. A Rede, de abrangência nacional, é composta por pesquisadores (centros de pesquisa e de extensão) e por empresas de fertilizantes que têm como meta desenvolver, avaliar, validar e transferir tecnologias em fertilizantes adaptadas aos agroecossistemas tropicais, que contribuam para o aumento da eficiência e para a introdução de novas fontes de nutrientes na agricultura. As palestras foram apresentadas por pesquisadores e gerentes técnicos da indústria. Dr. Valter Casarin participou da reunião e discutiu aspectos relevantes sobre as novas alternativas que estão sendo desenvolvidas para a adubação nitrogenada. IPNI EM REUNIÃO TÉCNICA Dr. Valter Casarin participou da Reunião Técnica Manejo da Fertilidade em Solos Arenosos sob Plantio Direto, em Luís Eduardo Magalhães, BA, onde apresentou a palestra sobre Boas Práticas para Uso Eficiente de Fertilizantes. O evento, organizado pela Embrapa Solos, teve a participação de produtores, consultores e técnicos da região. Posteriomente, houve visita à empresa MbAC Fertilizantes, na cidade de Campos Belos de Goiás (GO), para conhecer as futuras instalações da nova fábrica. Dr. Prochnow e Dr. Scott Murrel no experimento GMP em Ponta Grossa, PR. IPNI NO 1 O CONGRESSO BRASILEIRO DE FERTILIZANTES Dr. Prochnow foi um dos cinco palestrantes do 1 o Congresso Brasileiro de Fertilizantes realizado em São Paulo, em julho último. Seu discurso, intitulado "A importância dos fertilizantes na sustentabilidade mundial", foi bem recebido. Dr. Prochnow mostrou como os fertilizantes fundamentalmente mantém a segurança alimentar e a sustentabilidade da agricultura em todo o mundo. Dr. Vinícius Benites e Dr. Valter Casarin em visita à empresa MbAC Fertilizantes. BOAS PRÁTICAS PARA USO EFICIENTE DE FERTILIZANTES NO BRASIL Dr. Antonio Roque Dechen, ESALQ/USP, e Dr. Luís Prochnow durante o Congresso. O SIMPAS (Sistemas Integrados de Manejo na Produção Agrícola Sustentável) é um esforço conjunto de empresas agrícolas com o intuito de educar sobre o uso adequado dos insumos agrícolas. O IPNI Brasil e a ANDA são responsáveis pelo painel sobre fertilizantes. O tema Boas Práticas para Uso Eficiente de Fertilizantes (BPUFs) no Brasil foi apresentado pelo Dr. Valter Casarin a professores, estudantes e consultores agrícolas em Guarapuava, PR, em agosto último. 20 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

21 DIVULGANDO A PESQUISA TRABALHO CONTEMPLADO COM O PRÊMIO IPNI BRASIL EM NUTRIÇÃO DE PLANTAS, CATEGORIA JOVEM PESQUISADOR 2011 MINERALIZAÇÃO DAS FORMAS DE FÓSFORO DO TECIDO DE PLANTAS DE COBERTURA Carlos Alberto Casali 1 João Kaminski 3 Fabiano Elias Arbugeri 2 Rogério Piccin 2 Alexandre Doneda 4 INTRODUÇÃO A utilização de plantas de cobertura do solo é uma prática que vem ganhando cada vez mais espaço no sistema plantio direto (SPD) adotado nas áreas agrícolas do Sul do Brasil (DONEDA, 2010). Busca-se, por intermédio da manutenção dos resíduos culturais em superfície, a proteção do solo contra a erosão e a ciclagem de nutrientes, diminuindo as perdas por lixiviação no período invernal; melhor aproveitamento dos insumos agrícolas e melhoria nas condições físicas do solo, considerando que as raízes realizam uma escarificação biológica, aumentando a macroporosidade, diminuindo a resistência do solo à penetração e melhorando a infiltração de água (NICOLOSO et al., 2008). Desta forma, é fundamental selecionar plantas de cobertura que atendam tais exigências, bem como conhecer a dinâmica da decomposição e a liberação de nutrientes de seus resíduos culturais. As plantas apresentam habilidades diferenciadas quanto ao aproveitamento dos nutrientes do solo, as quais se manifestam, principalmente, por alterações na rizosfera. Dentre essas, cita-se a liberação de exudatos orgânicos, a alteração do ph e a associação com micro-organismos, como bactérias diazotróficas e micorrizas. Segundo Paul e Clark (1996), os principais fatores que afetam a taxa de mineralização do resíduo vegetal são a quantidade e a qualidade do substrato. Ao contrário do nitrogênio (N), poucos estudos têm sido realizados de modo a relacionar a taxa de mineralização do fósforo (P) com as características bioquímicas dos resíduos culturais das plantas cultivadas. De acordo com Barber (1984), a liberação do fósforo orgânico (Po) para a solução do solo é controlada pela taxa de mineralização da matéria orgânica e depende da atividade microbiana. Giacomini et al. (2003) verificaram que a velocidade de liberação de nutrientes dos resíduos culturais durante o processo de decomposição depende da localização e da forma na qual esses nutrientes se encontram no tecido vegetal, sendo que, para o P, pelo fato dele ser um constituinte da estrutura do tecido vegetal, a liberação apresenta uma íntima relação com a mineralização desses materiais. Hoghe et al. (1970) citam que a variação do conteúdo de fósforo inorgânico (Pi) no tecido vegetal pode expressar a situação nutricional da planta, considerando que seu aumento se daria apenas quando as exigências para o crescimento tenham sido atingidas. Por outro lado, a estabilidade do P-lipídio pode servir de critério para a seleção de espécies mais tolerantes à deficiência de P (CHISHOLM e BLAIR, 1988). Assim, compreender as formas de acumulação de P no tecido de plantas de cobertura e a dinâmica da sua liberação para o solo pode auxiliar na escolha de espécies para o uso em sistemas com baixo uso de fertilizante solúvel, principalmente para os solos intemperizados e com elevado teor de óxidos, como os que predominam na região Sul do Brasil. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as formas de fósforo acumuladas no tecido vegetal de plantas de cobertura e a sua liberação a partir da mineralização dos seus resíduos. MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi conduzido em campo no ano agrícola de 2008/2009, na localidade de Mantiqueira, no município de Não-Me-Toque, RS. O clima da região é subtropical úmido, tipo Cfa, conforme classificação de Köppen. O solo é classificado como Latossolo Vermelho distrófico típico (EMBRAPA, 2006) e suas características físico-químicas são mostradas na Tabela 1. Anteriormente à implantação do experimento, a área foi cultivada durante dois anos com a sucessão trigo/soja em sistema plantio direto. Em maio, as plantas de cobertura foram semeadas em plantio direto sobre resíduos culturais de soja. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições e parcelas com dimensões de 20 x 10 m, totalizando 16 parcelas. Abreviações: Al = alumínio; Ca = cálcio; CTC = capacidade de troca de cátions; H = hidrogênio; K = potássio; Mg = magnésio; MS = matéria seca; N = nitrogênio; Pi = fósforo inorgânico; Pis = P inorgânico solúvel em ácido; Plip = P lipídico; Po = fósforo orgânico; Pos = P orgânico solúvel em ácido; Pres = P residual; Prna = P associado ao RNA; Pts = P total solúvel em ácido; SPD = sistema plantio direto; T = saturação por bases; TAM = Tempo após o manejo das plantas de cobertura. 1 Engenheiro Agrônomo, Professor do Instituto Federal Farroupilha, Campus Julio de Castilhos, Julio de Castilhos, RS; Doutorando do PPGCS, Universidade Federal de Santa Maria, RS; betocasali@jc.iffarroupilha.edu.br 2 Acadêmico de Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. 3 Engenheiro Agrônomo, Professor Colaborador do PPGCS, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. 4 Engenheiro Agrônomo, doutorando do PPGCS, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/

22 Tabela 1. Caracterização físico-química do solo onde foi feito o experimento. Característica Camada de solo avaliada 0-5 cm 5-15 cm Argila (%) ph em água 5,6 5,3 Índice SMP 6,4 6,2 P (mg L -1 ) 22,8 20,8 K (mg L -1 ) Al (cmol c L -1 ) 0,0 0,5 Ca (cmol c L -1 ) 5,9 4,2 Mg (cmol c L -1 ) 2,5 1,8 H + Al (cmol c L -1 ) 2,8 3,5 CTC efetiva (cmol c L -1 ) 9,5 7,2 Saturação por bases (T) (%) Matéria orgânica (%) 3,5 2,2 Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa Schreb) (A), centeio (Secale cereale L.) (C), ervilha forrageira (Pisum sativum subesp. arvense) (EF) e nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg) (NF). Aos 120 dias após a semeadura, quando as plantas estavam em pleno florescimento, realizou-se a coleta do material vegetal, que foram levadas à estufa a 65 C até peso constante. As amostras foram pesadas, moídas em triturador de forragens, subamostradas e moídas novamente em moinho Willey equipado com peneira de 40 mesh e, por fim, moídas em moinho com peneira de 1 mm. Para avaliar a decomposição dos resíduos culturais, foram colocados resíduos das plantas de cobertura, cortados em pedaços de 19 cm em bolsas de poliéster (0,2 x 0,2 m e malha de 0,5 mm). A quantidade de matéria seca (MS), N, P e carbono (C) colocados inicialmente nas bolsas (Tabela 2) foram estimadas a partir dos resíduos de plantas secados ao ar por uma semana. Em cada parcela foram distribuídas sete bolsas na superfície do solo, sendo coletada uma bolsa aos 7, 14, 21, 28, 57, 117 e 164 dias após a sua distribuição. Para o fracionamento químico de P foram utilizados apenas os resíduos coletados aos 0 e 57 dias. No material seco e moído, foram determinadas as concentrações de N total e C orgânico por combustão seca em um Auto-analisador Elementar modelo Flash EA O P total (Pt) do resíduo vegetal em decomposição foi extraído por meio de digestão sulfúrica. O fracionamento do fósforo do tecido vegetal foi realizado conforme método de Miyachi e Tamiya (1961), seguindo modificações de Hogue et al. (1970) e Pereira et al. (2008). As frações de P obtidas foram: P total solúvel em ácido (Pts) e P inorgânico solúvel em ácido (Pis). Por diferença entre Pts e Pis obteve-se P orgânico solúvel em ácido (Pos), P lipídico (Plip), P associado ao RNA (Prna) e P residual (Pres). A metodologia de extração iniciou-se com a pesagem de 0,2 g de tecido vegetal seco a 65 C e a adição de 10 ml HClO 4 0,2 mol L -1 frio (4 C). A mistura foi imediatamente centrifugada a g por 10 minutos, o sobrenadante retirado e o resíduo lavado com 5 ml de HClO 4 0,2 mol L -1 frio (4 C). Da mistura dos sobrenadantes, obteve-se as frações de P solúveis em ácido (Pis, Pts e por diferença, Pos). Após, o resíduo remanescente recebeu 6 ml de uma mistura de etanol-éter-clorofórmio, sendo deixado em banho-maria a 50 C por uma hora. A mistura foi centrifugada a g por 10 minutos e o resíduo lavado com 5 ml de éter frio (4 C). Da mistura dos sobrenadantes, obteve-se o Plip. Em seguida, o resíduo remanescente recebeu 6 ml de KOH 0,5 mol L -1 e, após permanecer por 17 horas a uma temperatura de 37 C, adicionou-se 1 ml de HCl 3,0 mol L -1 e 1 ml de HClO 4 70%. A mistura foi centrifugada a g por 10 minutos e o resíduo lavado com 5 ml de HClO 4 0,5 mol L -1. Os sobrenadantes foram unidos e digeridos com uma mistura de H 2 SO 4 e H 2 O 2, obtendo-se o Prna. O resíduo remanescente foi digerido com uma mistura de H 2 SO 4 e H 2 O 2, obtendo-se o Pres, que engloba as frações P associadas ao DNA e às fosfoproteínas. A quantificação de P dos extratos foi realizada conforme método de Murphy e Riley (1962). RESULTADOS E DISCUSSÃO A concentração total de P nos resíduos culturais variou de 2,0 a 2,8 mg kg -1, enquanto os de N ficaram entre 13,6 e 29,0 mg kg -1, o que representa relações C/P de 141,1 a 207,5 e C/N de 14,5 a 30,9, respectivamente (Tabela 2). Os valores podem ser considerados amplos, indicando grande diferença na capacidade das plantas em absorver e acumular P e N em relação ao seu conteúdo de carbono orgânico. O centeio e a aveia, espécies com maior relação C/N e C/P, apresentaram as menores produções de matéria seca por área (3,56 e 2,42 Mg ha -1, respectivamente), acarretando em menores quantidades de P e N reciclados (Tabela 2). Já o nabo forrageiro e a ervilha forrageira apresentaram as maiores produções de matéria seca (8,71 e 5,54 Mg ha -1, respectivamente), o que culminou em maior ciclagem de P e N (Tabela 2). O Pis, Pos e Pts representam as formas de P mais lábeis do tecido vegetal. As formas inorgânicas de P são liberadas do tecido vegetal sem a necessidade de mineralização, enquanto as formas orgânicas solúveis necessitam da ação de enzimas. O valor da razão Pis:Pos tem uma relação diretamente proporcional à labilidade das formas solúveis do P da planta. Tabela 2. Composição química e quantidades de matéria seca, C, P e N adicionadas nas bolsas de decomposição em cada tratamento. Planta de cobertura Composição Quantidade adicionada C P N C/N C/P MS C P N (g kg -1 ) (Mg ha -1 ) (kg ha -1 ) Centeio 420,0 2,0 13,6 30,9 207,5 3,56 1,5 7,1 46,3 Aveia 422,5 2,2 18,5 22,8 188,2 2,42 1,0 5,3 44,8 Nabo forrageiro 395,0 2,8 23,9 16,5 141,1 8,71 3,4 24,4 208,2 Ervilha forrageira 420,0 2,4 29,0 14,5 175,0 5,54 2,3 13,4 160,7 22 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

23 O Plip é uma forma de P que será solubilizada somente com a mineralização de moléculas fosfolipídicas, representadas principalmente pelas presentes nas membranas celulares (PEREIRA et al., 2008). Já o Prna pode ser considerado uma fração de P com recalcitrância elevada, pois representa o P associado às estruturas de RNA da planta, as quais apresentam grande estabilidade, sendo que o P somente será solubilizado se ocorrer a destruição da referida estrutura. Pres representa as formas mais estáveis de P do tecido vegetal, pois está associado ao DNA e às estruturas protéicas da planta (HOGHE et al., 1970), e somente serão solubilizadas a partir da mineralização completa do tecido vegetal. Para os resíduos vegetais coletados no tempo 0, a maior concentração de Pts foi encontrada no nabo forrageiro (2.383 mg kg -1 ), enquanto o centeio, a aveia e a ervilha forrageira apresentaram valores semelhantes de Pts (média de mg kg -1 ) (Tabela 3). Da mesma forma, o nabo forrageiro e a ervilha forrageira apresentaram a maior (2.069 mg kg -1 ) e a menor (1.334 mg kg -1 ) concentração Pis, respectivamente, enquanto o centeio e a aveia apresentaram valores intermediários (1.615 e mg kg -1, respectivamente) (Tabela 3). Para o Pos, a ervilha forrageira apresentou o maior teor (471 mg kg -1 ou 26,1% do Pts), enquanto o centeio apresentou a menor quantidade (110 mg kg -1 ou 6,3% do Pts) (Tabela 3). Ao analisar os resíduos vegetais coletados aos 57 dias após o manejo das plantas, verifica-se que a maior diminuição do teor de Pts se deu no centeio, seguido pela aveia, enquanto a diminuição menos expressiva foi observada na cultura da ervilha forrageira, seguida pelo nabo forrageiro (Tabela 3). Isso se deve ao fato de que, no centeio, 93% do Pts é constituído por Pis, enquanto para a ervilha forrageira esse valor é de apenas 73%. A maior razão Pis:Pos indica maior labilidade do P do tecido vegetal, o qual pode sair do resíduo sem a necessidade de mineralização. Isso contraria os dados obtidos por Giacomini et al. (2003) que verificaram uma maior concentração de P solúvel em água em plantas leguminosas, como a ervilhaca, e menor na aveia. Nos resíduos coletados a 0 e aos 57 dias após o manejo, a concentração de Plip foi maior no nabo forrageiro e na ervilha forrageira, as quais são consideradas plantas oleaginosas, enquanto os menores valores foram observados no centeio e na aveia (Tabela 3). Os maiores teores de Plip, Prna e Pres foram observados na ervilha forrageira, seguidos pelo nabo forrageiro, enquanto os menores teores foram encontrados no centeio, seguido pela aveia (Tabela 3). Para todas as plantas, foi verificada uma elevação na concentração de Plip, Prna e Pres do resíduo coletado aos 0 para o resíduo coletado aos 57 dias após o manejo. Essas frações de P são mais recalcitrantes por estarem presentes em compostos orgânicos que dependem da mineralização para a liberação de P. Ao levar em consideração a produção de matéria seca por área das plantas de cobertura e a quantidade de P acumulada no tecido, verifica-se que o nabo forrageiro apresentou o maior acúmulo de P Tabela 3. Formas de fósforo no tecido vegetal e em resíduos culturais de plantas de cobertura. Planta de cobertura TAM 1 (dias) Pis 2 Pos 3 Pts 4 Plip 5 Prna 6 Pres 7 Soma 8 Ptotal 9 Recuperação (mg kg -1 ) (%) Centeio Aveia Nabo forrageiro Ervilha forrageira Tempo após o manejo das plantas de cobertura; 2 Fósforo inorgânico solúvel; 3 Fósforo orgânico solúvel; 4 Fósforo total solúvel; 5 Fósforo lipídico; 6 Fósforo associado ao RNA; 7 Fósforo residual; 8 Soma das frações; 9 Fósforo obtido por digestão total do tecido vegetal; 10 Porcentagem de recuperação de fósforo pelo método. Tabela 4. Formas de fósforo no tecido vegetal e em resíduos culturais de plantas de cobertura. Planta de cobertura TAM 1 (dias) MS 2 acumulada (t ha -1 ) Pis 3 Pos 4 Pts 5 Plip 6 Prna 7 Pres 8 Soma 9 Mineralizado (kg ha -1 ) P MS Centeio ,7 0,4 6,1 0,4 0,9 0,1 7, ,9 0,3 1,2 0,3 0,7 0,2 2,4 Aveia ,8 0,4 4,3 0,2 0,8 0,1 5, ,0 0,3 1,2 0,1 0,7 0,1 2,2 Nabo forrageiro Ervilha forrageira ,0 2,7 20,8 1,4 2,6 0,3 25, ,9 1,2 7,1 0,9 1,9 0,6 10, ,4 2,6 10,0 0,8 3,1 0,5 14, ,4 1,0 4,5 0,6 1,8 0,6 7,5 1 Tempo após o manejo das plantas de cobertura; 2 Matéria seca vegetal acumulada aos 0 e aos 57 dias após o manejo das plantas de cobertura; 3 Fósforo inorgânico solúvel; 4 Fósforo orgânico solúvel; 5 Fósforo total solúvel; 6 Fósforo lipídico; 7 Fósforo associado ao RNA; 8 Fósforo residual; 9 Soma das frações; 10 Fósforo e matéria seca vegetal mineralizados até os 57 dias após o manejo das plantas de cobertura. INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/

24 (25 kg ha -1 ), seguido pela ervilha forrageira (14,3 kg ha -1 ), enquanto a aveia apresentou o menor acúmulo (5,4 kg ha -1 ), seguida pelo centeio (7,6 kg ha -1 ) (Tabela 4). Ao observar a quantidade de P remanescente nos resíduos aos 57 dias após o manejo, verifica-se que o centeio liberou 69% do P acumulado, seguido pela aveia (60%), enquanto a ervilha forrageira e o nabo forrageiro liberaram P mais lentamente (48% e 58%, respectivamente). Contudo, o centeio foi a planta que apresentou menor mineralização da matéria seca, o que indica que as formas de P acumuladas eram preferencialmente inorgânicas e que não dependiam da mineralização da palha para a sua liberação. Já a ervilha forrageira apresentou valores de mineralização de P mais próximos aos de mineralização da matéria seca, indicando que ambas são proporcionais. Para todas as espécies de plantas e épocas de coleta dos resíduos, o valor do somatório das frações de Pts, Plip, Prna e Pres apresentou um desvio menor que 9% do teor total de P obtido por meio da digestão sulfúrica (Tabela 4). Isso indica que o método de fracionamento químico do P do tecido vegetal conseguiu recuperar a totalidade do P existente, mostrando que as perdas de P no decorrer do processo do fracionamento são desprezíveis. CONCLUSÕES 1. O fracionamento químico do P do tecido vegetal utilizado no presente estudo é um método confiável e que auxilia na compreensão da dinâmica da liberação de P. 2. As plantas de cobertura acumulam o P de diferentes formas no tecido vegetal, o que interfere na dinâmica de liberação desse elemento. 3. O centeio é a planta que libera o P do tecido com maior velocidade para o solo, enquanto a ervilha forrageira libera o P do tecido de forma mais lenta. REFERÊNCIAS BARBER, S. A. Soil nutrient bioavailability: a mechanistic approach. New York: Wiley-Interscience, p. CHISHOLM, R. H.; BLAIR, G. J. Phosphorus efficiency in pasture species. II. Differences in the utilization of P between major chemical fractions. Australian Journal of Agricultural Research, v. 39, p , DONEDA, A. Plantas de cobertura de solo consorciadas em cultivo solteiro: decomposição e fornecimento de nitrogênio ao milho f. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Centro nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Sistema brasileiro de classificação de solos. 2. ed. Brasília: Embrapa Produção de Infromação, p. GIACOMINI, S. G.; AITA, C.; HÜBNER, A. P.; LUNKES, A.; GUIDINI, E.; AMARAL, E. B. Liberação de fósforo e potássio durante a decomposição de resíduos culturais em plantio direto. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 38, p , HOGUE, E.; WILCOX, G. E.; CANTLIFFE, D. J. Effect of soil phosphorus levels on phosphate fractions in tomato leaves. Journal of the American Society for Horticultural Science, v. 95, p , MIYACHI, S.; TAMIYA, T. Distribution and turnover of phosphate compounds in growing chlorella cells. Plant and Cell Physiology, v. 2, p , MURPHY, J.; RILEY, J. P. A modified single solution methods for the determination of phosphate in natural waters. Analytica Chimica Acta, v. 27, p , NICOLOSO, R. S.; AMADO, T. J. C.; SCHNEIDER, S.; LAN- ZANOVA, M. E.; GIRARDELLO, V. C.; BRAGAGNOLO, J. Eficiência da escarificação mecânica e biológica na melhoria dos atributos físicos de um Latossolo muito argiloso e no incremento do rendimento de soja. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, p , PAUL, E. A.; CLARK, F. E. Soil microbiology and biochemistry. 2. ed. California: Academic Press, cap. 7, p PEREIRA, J. M.; CAMBRAIA, J.; FONSECA JÚNIOR, É. M.; RIBEIRO, C. Efeito do alumínio sobre a absorção, o acúmulo e o fracionamento do fósforo em sorgo. Bragantia, v. 67, n. 4, p , RECADASTRAMENTO DE ASSINANTES DO JORNAL INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Caro colega, Informamos que, a partir desta edição do Jornal Informações, novos exemplares somente serão enviados àqueles que já efetuaram o recadastramento. Aqueles que tiverem interesse em continuar recebendo o Jornal e que ainda não se recadastraram, deverão preencher os dados no site O novo cadastro estará sujeito à aprovação da diretoria do IPNI Brasil. 24 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

25 PAINEL AGRONÔMICO CONCURSO NACIONAL DE PRODUTIVIDADE DE SOJA Com a cultivar BRS Sambaíba, da Embrapa, o agricultor Roberto Pelizzaro, de Correntina, na Bahia, foi o campeão de produtividade de soja - com 100,63 sc ha -1 - no concurso Desafio Nacional de Máxima Produtividade, organizado pelo Comitê Estratégico Soja Brasil (CESB). A BRS Sambaíba é indicada para Maranhão, Piauí, Pará, Roraima, Bahia, Goiás, Distrito Federal, Mato Grosso e Tocantins (Norte). Para participar do concurso, o agrônomo responsável pela fazenda, Ivair Gomes, reservou 10 dos hectares da propriedade, onde utilizou o plantio cruzado com espaçamento de 45 cm, com 14 sementes por metro quadrado. Praticamente dobramos a quantidade de sementes recomendada e tivemos uma excelente resposta, em termos de produtividade, comenta. Gomes escolheu a cultivar BRS Sambaíba porque há cinco anos ela já vinha apresentando bons resultados na fazenda. Esta é uma cultivar convencional, com tipo de crescimento determinado, grupo de maturidade 9.2 e ampla adaptação. Na próxima safra, queremos semear 60% da área da propriedade com a BRS Sambaíba e 40% com a BRS Tracajá, comemora. O concurso Desafio Nacional de Máxima Produtividade contou com a participação de produtores de 13 estados e 300 municípios, na safra 2010/2011. Além de ser o vencedor regional na categoria soja não irrigada, Pelizzaro foi o ganhador nacional do concurso. Como prêmio, ele recebeu uma viagem técnica aos Estados Unidos (Embrapa Soja on line). COMPORTAMENTO COMPETITIVO DE PLANTAS Experimentos realizados com ervilhas mostraram que plantas da mesma espécie se reconhecem entre si e reconhecem a outras. A ciência já demonstrou que elas podem reconhecer, inclusive, outras espécies e até mesmo clones, conta a bióloga Francynês da Conceição Oliveira Macedo. No laboratório de Estresse e Neurofisiologia de Plantas do Departamento de Ciências Biológicas da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, USP, a pesquisadora constatou também que o crescimento das raízes das plantas pode ser influenciado pela presença de raízes vizinhas. O estudo de Francynês é pioneiro no Brasil. Segundo a bióloga, as plantas tem sido tratadas como seres passivos e pré-programados para responder às constantes mudanças ambientais. Nosso experimento mostrou que as plantas de mesma espécie são capazes de discriminar entre raízes delas mesmas e de outras plantas, o que sugere a existência de um sistema processador de informações em plantas. Claro que não se trata de um sistema nervoso como conhecemos para seres humanos e demais animais. Mas possivelmente uma rede neural que recebe, processa, armazena e transmite informações baseadas na atividade de moléculas, como proteína, por exemplo. Pesquisas em diversas instituições no mundo inteiro tem se dedicado ao entendimento deste processo e nós estamos nos inserindo neste contexto, afirma a bióloga. (Agência USP) CRESCEM COMPRAS NACIONAIS DE FERTILIZANTES No Brasil, as entregas de fertilizantes nos sete primeiros meses de 2011 apresentaram aumento de 27,8% em relação ao mesmo período de Os produtos entregues totalizaram quase 14 milhões de toneladas. Os dados são de levantamento feito por pesquisadores do Instituto de Economia Agrícola (IEA SP). Segundo o estudo, os fatores que podem explicar o resultado são a antecipação de compras de fertilizantes para a safra agrícola 2011/12 para garantir uma boa relação de troca, pois assim o agricultor consegue preços melhores, já que normalmente eles ficam mais caros no segundo semestre, quando a procura é maior. Além disso, contribuíram para o aumento a maior área plantada e a produtividade na safra 2010/2011, maior produção de milho safrinha, a perspectiva de cotações vantajosas ao longo da próxima safra e a maior arrecadação dos produtores, que puderam investir em tecnologia e ampliar as lavouras. Todas as regiões brasileiras compraram mais fertilizantes, com destaque para o Sudeste, que apresentou crescimento de 31,7% na comparação com No Brasil, as importações dos produtos foram 51,5% maiores. O levantamento afirma que as previsões para o mercado de fertilizantes para 2011 são otimistas, graças às perspectivas de crescimento da produção de grãos e à expectativa de aumento da demanda de fertilizantes em culturas como cana-de-açúcar e café. De acordo com a Associação Nacional para Difusão de Adubos (ANDA), estima-se que as entregas de fertilizantes no Brasil devem fechar 2011 com a comercialização em torno de 26,5 milhões de toneladas, 8% acima da quantidade atingida em (Agrolink) TECNOLOGIA AUMENTA A PRODUTIVIDADE DO CAFÉ Depois de 12 anos de pesquisa, a Embrapa Cerrados concluiu o projeto sobre café confirmando o aumento da produtividade da cultura em cerca de 60% sem o uso de irrigação. A técnica desenvolvida consiste em deixar a planta sem água, na condição de estresse hídrico durante um período de 72 dias, sendo o período ideal entre 24 de junho e 4 de setembro. Nesta situação, a floração se dá de maneira uniforme e os grãos-cereja aparecem ao mesmo tempo. Com a irrigação convencional, 25% a 30% da floração é simultânea. Já com o método desenvolvido, esta faixa passa para 85% a 95%. O modelo promove a queda no custo da produção. Cerca de 35% de água e da energia necessária para irrigação são economizados. Além disso, o custo de operação da colheita cai de 40% a 45%. Para o coordenador da pesquisa, Antônio Guerra, trata-se de uma ótima alternativa para o produtor. Não há necessidade de investimento e é possível usar a água economizada para outras finalidades, explica. O pesquisador é engenheiro agrícola e especialista em engenharia de irrigação. A pesquisa foi desenvolvida por uma equipe multidisciplinar com especialistas em engenharia agrícola, fisiologia da planta, nutrição, agronomia, controle de pragas e doenças, que analisaram todos os aspetos do sistema. A Embrapa recebeu apoio de universidades, produtores, empresas privadas e instituições. (Globo Rural on line) INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/

26 CURSOS, SIMPÓSIOS E OUTROS EVENTOS 1. NITROGEN FERTILIZER PRODUCTION TECHNOLOGY Local: Sevilha, Espanha Data: 3 a 7/OUTUBRO/2011 Informações: IFDC training@ifdc.org Website: 7. IUFRO EUCALYPTUS 2011 Local: Nautico Praia Hotel e Convention Center, Porto Seguro, BA Data: 14 a 18/NOVEMBRO/2011 Informações: ESALQ euciufro@esalq.usp.br Website: 2. WORKSHOP INTERNACIONAL DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS Local: Instituto Agronômico (IAC), Anfiteatro Otávio Tisselli, Campinas Data: 13 e 14/OUTUBRO/2011 Informações: IAC comunic@iac.sp.gov.br Website: º CONGRESSO NACIONAL DE PESQUISA DE FEIJÃO - CONAFE Local: Universidade Federal de Goiás - Campus II (Samambaia), Goiânia, GO Data: 17 a 20/OUTUBRO/2011 Informações: Embrapa Arroz e Feijão conafe@conafe.com.br Website: 4. INTERNATIONAL FRUIT SYMPOSIUM ADVANCES IN FRUIT PRODUCTION Local: Instituto Agronômico, Campinas, SP Data: 17 a 21/OUTUBRO/2011 Informações: IAC - Elaine Abramides eabramides@terra.com.br Website: 8. II SIMPÓSIO INTERNACIONAL SOBRE QUALIDADE E CONSERVAÇÃO DE FORRAGENS Local: Hotel Fonte Colina Verde, São Pedro, SP Data: 16 a 19/NOVEMBRO/2011 Informações: FEALQ cdt@fealq.org.br Website: º CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DATAGRO SOBRE AÇÚCAR E ÁLCOOL Local: Grand Hyatt São Paulo, Av. Nações Unidas, n , São Paulo, SP Data: 21 e 22/NOVEMBRO/2011 Informações: Datagro conferencia@datagro.com.br Website: O WORKSHOP DE PESQUISA EM HORTICULTURA (WPH) Local: Instituto Agronômico (IAC), Anfiteatro Otávio Tisselli Filho, Campinas, SP Data: 24 e 25/NOVEMBRO/2011 Informações: IAC feltran@iac.sp.gov.br Website: 5. II WORKSHOP SOBRE TECNOLOGIAS DE FERTILIZANTES Local: Center Convention, Plaza Shopping Hotel, Uberlândia, MG Data: 20 e 21/OUTUBRO/2011 Informações: Centro de Excelência em Fertilizantes - CEF workshop-cef@feq.ufu.br Website: 6. VI SIMPÓSIO BRASILEIRO DE ÓLEOS ESSENCIAIS Local: Auditório Otávio Tisseli Filho, IAC, Campinas, SP Data: 9 a 11/NOVEMBRO/2011 Informações: IAC mortiz@iac.sp.gov.br Website: XVIII JORNADA DE ATUALIZAÇÃO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO Local: Pavilhão de Engenharia, ESALQ/USP, Piracicaba, SP Data: 12 a 16/DEZEMBRO/2011 Informações: FEALQ cdt@fealq.org.br Website: XIX CONGRESSO LATINO-AMERICANO Y XXIII CONGRESSO ARGENTINO DE CIÊNCIA DO SOLO Local: Mar del Plata, Argentina Data: 16 a 20/ABRIL/2012 Informações: Comissão Organizadora clacs2012@congresodesuelos.org.ar Website: 26 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/2011

27 PUBLICAÇÃO DO IPNI FERTILIDADE DO SOLO E MANEJO DE NUTRIENTES Autor: Bernardo van Raij; Conteúdo: Escopo da fertilidade do solo; solos; interações entre nutrientes e solo; conceitos; avaliação da fertilidade do solo; experimentação com plantas; avaliação do estado nutricional das plantas; acidez e calagem; nitrogênio; fósforo; potássio; macronutrintes secundários; micronutrientes; outros elementos químicos; corretivos e fertilizantes; economia de uso de fertilizantes e corretivos; correção do solo; uso eficiente de fertilizantes. Preço: R$ 120,00 Número de páginas: 420 Pedidos: IPNI Webmail: PUBLICAÇÕES RECENTES 1. IMPORTÂNCIA DA ROTAÇÃO DE CULTURAS PARA A PRODUÇÃO AGRÍCOLA SUSTENTÁVEL NO PARANÁ (Documentos, 327) Autores: Franchini, J. C.; Costa, J. M.; Debiasi, H.; Torres, E.; Conteúdo: Conceito e princípios básicos; sistemas de sucessão e rotação de culturas utilizados no Estado do Paraná; desempenho das principais culturas de grãos em sistemas de rotação de culturas; utilização de forrageiras tropicais em sistemas. Preço: Número de páginas: 52 Pedidos: Embrapa Soja sac@cnpso.embrapa.br 2. SOIL MANAGEMENT building a stable base for agriculture Editores: Hatfield, J.; Sauer, T. J.; Conteúdo: Este livro trata do manejo do solo com base em princípios físicos, químicos e biológicos. Algumas das áreas tratadas incluem: métodos e manejo dos solos; desenvolvimento e melhoramento da cultura; manejo do agrossistema; a crise alimentar mundial; conservação ambiental e climatologia. Preço: US$ Número de páginas: 410 Editor: ASA-SSSA books@sciencesocieties.org 3. PEDOLOGIA FÁCIL - 3 a edição Autores: Hélio do Prado; Conteúdo: A terceira edição desta obra inclui a tabela de ambientes de produção da cana-de-açúcar. Como novidades inclui: cálculos do valor da terra para compra com base no tipo de solos e estradas de acesso; intervalos hídricos pedológicos para cada tipo de solo considerando as épocas de colheitas no início, meio e final de safra; legenda prática de solos do Ambicana. Preço: R$ 60,00 Número de páginas: 180 Pedidos: FUNDAG fundag@fundag.br 4. INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA-FLORESTA alguns exemplos no Brasil Central Autores: Soratto, R. P.; Rosolem, C. A.; Crusciol, C. A. C.; Conteúdo: Fazenda Irmãos Mazzochin; Fazenda Cabeceira; Fazenda Indaiá; Agropecuária Peeters S/A; Fazenda Dom Bosco; Fazenda Bom Sucesso; Fazenda Santa Terezinha; análise da situação geral. Preço: R$ 20,00 Número de páginas: 110 Pedidos: Editora UNESP/FEPAF publicações@fepaf.org.br INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 135 SETEMBRO/