Dinâmica de Fósforo em Solos Tropicais

Dinâmica de Fósforo em Solos Tropicais Eficiência de Fertilizantes Fosfatados Carlos Henrique Eiterer de Souza Prof Adj Centro Universitário de Patos de Minas - UNIPAM

DESAFIOS DO MANEJO DE FERTILIZANTES FOSFATADOS

DESAFIOS DA PRODUÇÃO MUNDIAL DE ALIMENTOS

Dinâmica de Fósforo em solos tropicais Desafios da Produção mundial de alimentos

Dinâmica de Fósforo em solos tropicais Agricultura e Manejo de Fertilizantes Fosfatados

Dinâmica de Fósforo em solos tropicais Panorama da agricultura brasileira 220,0 Área (milhões de ha) 200,0 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 Área = + 54% Produção = + 250% Fertilizantes = + 320% 57,9 7,6 68,4 68,3 8,4 9,3 76,0 81,1 73,6 78,4 76,6 10,5 Produção (milhões de ton) 11,9 10,8 12,2 Produtividade 82,4 83,0 13,8 14,7 + 130% 13,7 100,3 96,7 16,4 17,1 19,1 Entrega de Fertilizantes (milhões de ton) 123,2 119,1 113,5122,5 131,8 22,8 22,8 20,2 21,0 144,1 135,2 37,9 38,5 35,6 39,1 38,5 37,0 36,6 35,0 36,9 37,8 37,8 40,2 43,9 47,4 48,8 47,9 46,2 47,4 47,7 47,3 24,6 149,0 22,4 22,2 166,0 160,0 25,0 28,0 187,5 192,9 29,5 30,7 202,3202,7 32,2 32,2 49,8 50,9 53,4 56,7 57,6 57,6 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 90/9191/9292/9393/9494/9595/9696/9797/9898/9999/0000/0101/0202/0303/0404/0505/0606/0707/0808/0909/1010/1111/1212/1313/1414/1515/16 0,0

90/91 91/92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 10/11 11/12 12/13 13/14 14/15 15/16 Dinâmica de Fósforo em solos tropicais Economia de terras Área Área = + 54% Produção Produtividade 192,9 187,5 202,3 202,7 Produção = + 250% + 130% 166,0 160,0 123,2 119,1 113,5 131,8 122,5 144,1 135,2 149,0 Evolução da Produtividade 100,3 96,7 68,4 68,3 76,0 81,1 73,6 78,4 76,6 82,4 83,0 57,9 37,9 38,5 35,6 39,1 38,5 37,0 36,6 35,0 36,9 37,8 37,8 40,2 43,9 47,4 48,8 47,9 46,2 47,4 47,7 47,3 49,8 50,9 53,4 56,7 57,6 57,6

Dinâmica de Fósforo em solos tropicais Economia de terras Área que deveria ser agricultável Área Produção 192,9 187,5 202,3 202,7 57,9 68,4 68,3 45,0 44,9 76,0 50,0 81,1 53,4 73,6 78,4 76,6 82,4 83,0 48,4 51,6 50,4 54,2 54,6 100,3 96,7 66,0 63,6 37,9 38,5 35,6 39,1 38,5 37,0 36,6 35,0 36,9 37,8 37,8 40,2 131,8 123,2 119,1 122,5 113,5 81,1 43,9 78,4 74,7 80,6 86,7 144,1 94,8 135,2 88,9 149,0 98,0 47,4 48,8 47,9 46,2 47,4 47,7 47,3 166,0 160,0 105,3 109,2 49,8 50,9 123,4 126,9 133,1 133,4 95 M ha 53,4 56,7 57,6 57,6 90/91 91/92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 10/11 11/12 12/13 13/14 14/15 15/16

milhões de toneladas Dinâmica de Fósforo em solos tropicais Desafios Consumo de Fertilizantes 28,3 29,531,1 32,5 10,8 12,213,8 19,1 16,3 17,0 14,6 13,6 22,8 22,8 20,2 21,0 24,6 22,4 22,4 24,5 Produção Nacional x Importação Brasil: Consumo de fertilizantes NPK FONTE:ANDA/SIACESP - 2016

Dinâmica de Fósforo em solos tropicais Consumo de Fertilizantes Fosfatados 70 60 50 40 61,7 38,3 56,7 43,3 46,8 53,2 51,4 48,6 43,3 56,7 38,4 61,6 43,1 56,9 Dependência U$ 30 Demanda = Produção 20 10 Manejo Eficiente? 0 9 10 11 12 13 14 15 Nacional Impotação FONTE:ANDA/SIACESP - 2016

EXTRAÇÃO DE NUTRIENTES X CONSUMO DE FERTILIZANTES Cultura Produção nacional Quantidades Exportadas (2008) N P 2 O 5 K 2 O 1000 ton toneladas Soja 57137 2,914,007 249,119 968,479 Milho 49882 897,881 199,529 249,412 Cana 629024 450,381 106,934 978,761 Arroz 12744 165,676 26,508 26,890 Trigo 6016 135,351 27,070 81,211 Feijão 3524 123,347 12,335 51,806 Algodão 1858 42,729 7,431 29,725 TOTAL 4,729,373 628,927 2,386,283 Fertilizante entregue ao consumidor 2.502.245 3.195.934 3.688.611 Fonte: CONAB (2008); ANDA (2008) Adaptado por Polidoro, 2012 Eficiência de uso 72 % 20 % 65 %

MANEJO E RECOMENDAÇÃO DE FERTILIZANTES Eficiência Agronômica 50% 70% 20 30% 70% 1,5 a 2,0 1,5 3,0 a 5,0 Fator de Correção

CARACTERÍSTICAS DE SOLOS TROPICAIS SUDOESTE DA BA - CERRADO Região de Luis Eduardo Magalhães BA. Latossolo Amarelo distrófico, textura média. Elevada acidez natural; PCZ em ph elevado, argilas de baixa atividade (cargas dependentes de ph) Altos teores de Al 3+, Fe 3+ e Mn 4+ solúveis em água. Alta capacidade de Fixação de P. FONTE: Adaptado de Polidoro 2012

CARACTERÍSTICAS DE SOLOS TROPICAIS DINÂMICA DE FÓSFORO NO SOLO P NÃO LÁBIL P LÁBIL P SOLUÇÃO

CARACTERÍSTICAS DE SOLOS TROPICAIS DINÂMICA DE FÓSFORO NO SOLO Fósforo em Solos Tropicais Reações rápidas: (Manejo) Σ reações diminuem P-Disp Manejo do Fertilizante deve: Planta x Solo Oportunidades: Química (Solo x Fertilizante) Planta (Fisiologia aquisição de P)

TEMPO DE CONTATO COM O SOLO Cortesia: Prof Novais (2007)

TEMPO DE CONTATO COM O SOLO Tempo de Incubação (dias) Dose de P 0 15 30 300 mg kg -1 Mehlich-1 (mg kg -1 ) 0 0,2 0,4 0,4 0,5 50 2,3 1,4 1,6 1,5 150 12,7 5 5,1 4,4 450 81,5 26,5 26,4 14,9 mg kg -1 Resina (mg kg -1 ) 0 5,7 5,2 4,2 0,9 50 27 5,6 7,5 0,9 150 44,3 21,1 18,6 2,9 450 155,4 54,7 50,1 33 mg kg -1 Matéria Seca (g vaso -1 ) 0 0,67 0,63 0,87 0,64 50 1,56 1,02 0,89 0,48 150 9,1 4,59 4,53 1,99 450 13,44 9,59 11,85 8,36 Fonte: Gonçalves et al (1989)

MOBILIDADE E INTERAÇÕES QUÍMICAS Fontes Pessoais não publicadas

POSICIONAMENTO DO FERTILIZANTE Produtividade de soja (três anos), em resposta ao modo de aplicação do fertilizante no sistema plantio direto. A lanço Aplicação (1) Sulco Média -------------------- % ------------------- sacas ha -1 0 100 60,5 25 75 59,2 50 50 57,8 75 25 54,8 100 0 50,5 Sem adubo 38,4 (1) Adubação com 400 kg ha -1 da formulação 4-23-23 + Ca = 4,5%; S = 2,5 %; Zn = 0,3%; B = 0,2% e Cu = 0,15%. Fonte: Fundação MT.

Produtividade de soja (três anos), em resposta ao modo de aplicação do fertilizante no sistema plantio direto. A lanço Aplicação (1) Sulco Média -------------------- % ------------------- sacas ha -1 0 100 60,5 25 75 59,2 50 50 57,8 75 25 54,8 100 0 50,5 Sem adubo 38,4 (1) Adubação com 400 kg ha -1 da formulação 4-23-23 + Ca = 4,5%; S = 2,5 %; Zn = 0,3%; B = 0,2% e Cu = 0,15%. Fonte: Fundação MT.

POSICIONAMENTO DO FERTILIZANTE Resposta da cultura da batata à aplicação plantio em solo de Cerrado. de fósforo a lanço (L) e no sulco (S) de Tratamento Sem P Produtividade (sc/ha) 280 b 1500 kg/ha de 08-30-08 (L) 322 b 1500 kg/ha de 08-30-08 (S) 490 a 2000 kg/ha de 08-30-08 (L) 334 b 2000 kg/ha de 08-30-08 (S) 554 a Cultura anterior: milho silagem. P-Mehlich-1 = 25 mg/dm 3 ; P-remanescente = 17 mg/l. Fonte; Leonardo A. Aquino.(UFV-RP).

MANEJO E TECNOLOGIA ASSOCIADOS 3 - EFEITO NA PRODUÇÃO Fonte 2 - ASSIMILAÇÃO Solo Aquisição pelas plantas 1 - ABSORÇÃO Quais são os fatores limitantes? Em que condições? Sempre temos respostas favoráveis? Como nos posicionamos?

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Fertilizante Fornecimento X Demanda Fornecer nutrientes Umidade ph Salinidade Forma química Equilíbrio Solo/Planta Reações/Disponibilidade CTC Enraizamento Absorção Assimilação

Sincronizar disponibilidade com taxa de absorção pelas plantas Nutrição equilibrada Proteção reações que levam às perdas DINÂMICA DE FÓSFORO EM SOLOS TROPICAIS TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Edição de 24 de agosto de 2005

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Auoada et al. (2008) O aumento do quantidade de polímeros revestindo o grão gerou decréscimo no tamanho e na quantidade dos poros. Uma diminuição na capacidade de absorver água, e, provavelmente, na adsorção e liberação controlada dos nutrientes.

Vitti, et al. (2009, 2010) Molinar (2011): Dados não publicados DINÂMICA DE FÓSFORO EM SOLOS TROPICAIS TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Fontes Controle de reação

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Fertilizantes de Eficiência Aumentada: Adsorção e Fluxo Difusivo no Solo Stauffer e Andrade (2016)

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE CONVENCIONAL CONVENCIONAL REVESTIDO REVESTIDO Fertilizantes de Eficiência Aumentada: Adsorção e Fluxo Difusivo no Solo. Tese Doutorado Stauffer e Andrade (2016)

kg ha -1 de milho DINÂMICA DE FÓSFORO EM SOLOS TROPICAIS TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE 18000 16000 14000 Y POL = 39,99x + 8958,05 R² = 85,97 12000 10000 8000 Y MAP = 34,86x + 8166,5 R² = 94,12 Oportunidades: - Adequação de dose P - Expectativa de Produtividade 6000 4000 2000 0 MAP POL 0 50 100 150 200 kg ha -1 de P 2 O 5 Eiterer de Souza, et al. (2012) Tese de doutorado 76 kg ha -1 110 kg ha - 1

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Características avaliadas PFoliar Massa 1000 grãos Produtividade Doses de P 2 O 5 Fontes 0 50 100 150 200 Média kg ha -1 MAP 2,80 2,31 3,01* 3,56* 2,77a 2,15 POL 2,68 2.61 3,20* 3,57* 2,85a 1 MAP 314,4 344,9* 346,2* 348,0* 333,0a 311,7 POL 321,3 355,0* 369,7* 372,0* 345,9a MAP 7359 10451b* 12486b* 13329b* 14635b* 11652b* POL 12508a* 13673a* 15265a* 15978a* 12957a* IEA % ----- 166 123 132 118 130 Eiterer de Souza, et al. (2012) Tese de doutorado Índice de Eficiência Agronômica (IEA) = PROD POL PROD Adicional x 100 PROD MAP PROD Adicional Polímero Aumento do IEA em todas as doses

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE CONVENCIONAL REVESTIDO OM PELLET OM GRANULADO Fluxo Difusivo CONVENCIONAL POLÍMERO OM PELLET OM GRANULADO Fertilizantes de Eficiência Aumentada: Adsorção e Fluxo Difusivo no Solo. Tese Doutorado Stauffer e Andrade (2016)

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Fertilizantes N /1 P 2 O 5 /2 K 2 O /3 C /4 CTC /5 C/P ph /6 ---------------------------- % ------------------------------ mmol c kg -1 MAP 11,0 46,2 0 - - - 4,1 POL 9,0 44,3 0 - - - 3,7 TF 6,0 30,0 0 8,0 80,0 0,3 5,1 CS 6,9 26,0 1,6 12,7 339,1 0,5 4,9 1/ N total (Mapa, 2015); 2/ P total (Mapa, 2015); K = Potássio solúvel em água (Mapa, 2015); 4/ C = Carbono orgânico total (Mapa, 2015; 5/ CTC = Capacidade de Troca Catiônica (Mapa, 2015); 6/ ph em CaCl 2 (Mapa, 2015). Quais os efeitos potenciais de SH, Ac e Extratos orgânicos? Fertilizantes de Eficiência Aumentada: Adsorção e Fluxo Difusivo no Solo. Tese Stauffer e Andrade (2016)

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Teor de clorofila Fotossíntese Citocinina Estruturas PA Ácido húmico Ácido fúlvico SH exibem atividade fosfolipase A 2 como auxina (sinalização de auxina) Teoria do crescimento ácido Expansinas ATPase na raiz H + Absorção de nutrientes AIA N, P, K, S e H 2 O Crescimento de raiz Atividade de raiz

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Adubação Fertilizante revestido AH + Fertilizante revestido Controle M+Aa+ AH 100mL/100k Eiterer de Souza, et al. (2012) Dados não publicados

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE TERM TERM + AH POL POL + AH TERMOFOSFATO Eiterer de Souza, et al. (2012) MAP REV POLÍMEROS 25% P 2 O Dados não publicados 5 50% P 2 O 5

ASSOCIAÇÃO MINERAL + COMPOSTOS ORGÂNICOS - BATATA 1,5 t/ha MAP + CO MAP + SPS Eiterer de Souza, et al. (2014) Dados não Publicados

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Valores de fósforo remanescente de amostras dos solos sem redução (N) e submetidas a redução com sacarose (S), com oxalato de amônio (Ox) e com citrato-ditionito-bicarbonato de sódio (CDB). Solo N S Ox CDB Efeito redutor do consumo de O 2 -------------------- mg L -1 -------------------- LVAd1 3,4 33,0 24,2 47,0 LVAd2 4,8 33,9 26,4 44,5 LVd 4,6 34,9 18,9 47,0 LVd 3,2 31,2 39,9 35,8 LVd 1,8 32,1 18,9 27,2 Média 20,0 41,0 42,1 50,8 Fonte: Fernández et al. (2008)

TECNOLOGIA DO FERTILIZANTE Desenvolvimento Radicular Metabolismo de crescimento e Aquisição de Fósforo Estímulo à Planta = Melhor uso de P

CARACTERÍSTICAS DE SOLOS TROPICAIS DINÂMICA DE FÓSFORO NO SOLO Fósforo em Solos Tropicais Manejo Assertivo (4C) Σ reações diminuem P-Disp Manejo do Fertilizante deve: Planta + Solo Oportunidades: Química (Solo + Fertilizante) Planta (Fisiologia + aquisição de P)

DINÂMICA E TECNOLOGIA DE FERTILIZANTES FOSFATADOS BUSCA CONTÍNUA DE POSSIBILIDADES Não crescemos quando nos acomodamos... e sim quando enfrentamos os nossos desafios.

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Prof DSc Carlos Henrique Eiterer de Souza Centro Universitário de Patos de Minas - UNIPAM carloshenrique@unipam.edu.br