UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA DEPTO DE CIÊNCIA DO SOLO E ENG. AGRÍCOLA PROGRAMA DE MONITORAMENTO E ADUBAÇÃO Prof. Dr. Adriel F. da Fonseca Professor Adjunto Bolsista PQ do CNPq
Estratégia da Apresentação Introdução e Conceitos Fundamentais à Sustentabilidade da Adubação de Sistemas Princípios da Avaliação da Fertilidade do Solo e do Estado Nutricional das Plantas Considerações sobre Estratégias de Amostragens de Terra e Planta Análise de Planta como Ferramenta Complementar à Análise de Terra Considerações sobre o Manejo de Nutrientes em Sistemas de Produção
Introdução Sucesso no manejo dos fertilizantes e corretivos nos agrossistemas Escolha da fonte adequada Aplicação na época recomendada Aplicação do produto no local correto Uso da dose adequada
Introdução Importância do conceito 4C para atingir BPUFs. Adaptado de Fixen (2010).
Introdução Como chegar à dose adequada dos insumos? Correta avaliação da fertilidade do solo Indicadores de fertilidade Avaliação do estado nutricional das plantas Complementar à análise de solo Resultados laboratoriais confiáveis Uso de produtos com qualidade garantida
Introdução Doses adequadas dos insumos Maximização de uso de energia e recursos financeiros Produto final de alta qualidade Manutenção ou aumento da qualidade do solo Evidencia a importância do profissional no setor agropecuário Fertilizante = (fornecimento exigência ) x f BPUFs
Princípios da Avaliação da Fertilidade do Solo e do Estado Nutricional das Plantas
Amostragem Envio ao laboratório Preparo da amostra Confirmação dos procedimentos Recomendação técnica Interpretação dos resultados Análise química Diagrama ilustrativo das etapas do programa de análise química de solos e de plantas. Adaptado de Chitolina et al. (2009) e Boaretto et al. (2009).
Indicadores da fertilidade do solo Física Química Biológica Textura Teor de C e N Biomassa microbiana Profundidade de enraizamento Densidade do solo Retenção de água Características da água retida Temperatura do solo Topografia ph Teores de macro e micronutrientes Teores de elementos potencialmente tóxicos Condutividade elétrica Relação entre os elementos Mineralização da N e S C da biomassa/c orgânico total Respiração microbiota/ biomassa Respiração do solo Flora e fauna Fonte: Malavolta (2006)
Amostragem de solo Responsável por 80 a 85% (até 98%) do erro total dos resultados utilizados na recomendação de fertilizantes e corretivos (Chitolina et al., 2009) Trabalho laboratorial até 15 a 20% do erro total (Hauser, 1973)
Por que o erro da amostragem de solo pode ser tão grande? Amostragem é tratada como algo simples, inclusive, nas universidades Um pequeno erro se multiplica grandemente, por exemplo: 1 ha: 2.000.000 dm -3 Amostra enviada para o laboratório: 500 cm -3 Análise laboratorial (exemplo, de ph): 10 cm -3
Causas das variações nos solos Tipo e intensidade de adubação Linha Área total Características dos elementos C Ca e Mg K P
Atributos de fertilidade no perfil do solo após calagem (30 meses) e cobertura vegetal. Adaptado de Caires et al. (2008).
Causas das variações no solo Uso de resíduos orgânicos Distribuição dos resíduos na área Resíduos sólidos e resíduos líquidos
Causas das variações no solo Peculiaridades dos sistemas de produção SPD maior variabilidade
Causas das variações no solo Peculiaridades dos sistemas de produção Sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA)?
Plano de amostragem de uma gleba com diferentes declives e uso do solo. Adaptado de Chitolina et al. (2009).
(a) (a) Exemplo de esquemas de amostragem em ponto (a) ou por células (b). Adaptado de Povh & Gimenez (2011).
Número de amostra (n) de uma população para estimar a média de acordo com o limite de variação em relação à média (f) aceitável, para um atributo com determinada variância (CV), considerando o nível de probabilidade ( ). Adaptado de Cantarutti et al. (2007).
Procedimentos usados para a amostragem de solo. Adaptado de Sanzonowicz (2004).
Amostragem do solo em áreas sob SPD adubadas em linha. Fonte: adaptado de Comissão... (2004).
Homogeneidade da área e qualidade da amostragem Vegetação Tipo de solo Produtividade Tratamentos anteriores com calcário e fertilizantes Declividade Drenagem Alternativas: 1) Tornar a área amostrada o mais homogênea possível, ou 2) Compreender como ocorre a heterogeneidade na área
(a) (b) Tipos de Solo CXbd2 (26.6 ha.) LBd1 (8.2 ha.) LBd2 (9.8 ha.) LBd3 (0.4 ha.) 100 0 100 200 Meters Mapa de classificação do solo de um talhão de 45 ha em Castro-PR, 2002. Fonte: Povh & Gimenez (2011) Mapa dos teores de fósforo no solo para amostragem em pontos (a) e em células (b). Fonte: Povh & Gimenez (2011)
Valores do CV dos índices de fertilidade do solo, em lavouras com mais de cinco anos no SPD e SC, no município de Passo Fundo (RS). Índice de fert. Prof. SPD (1) SC (1) SPD (2) SC (2) SPD (3) cm ------------------------ % ------------------------ P (M1) K (M1) 0-10 32 25 76 34 34 10-20 55 44 - - - 0-10 35 38 34 38 43 10-20 52 34 - - - ph (H 2 O) 0-10 - - 6,0 3,0 4,0 N.C. (4) 10-20 - - 5,0 2,6 3,0 (1) Amostragem sistemática (grade 7 x 7 cm). (2) Amostragem ao acaso. (3) Amostragem dirigida (uma amostra na linha e quatro amostras nas entrelinhas da cultura anterior). (4) N.C. = necessidade de calagem (ton ha -1 ), pelo método SMP (ph 6,0). Adaptado de Anghinoni & Salet (1998).
Amplitude e média do coeficiente de variação dos atributos de fertilidade do solo de oito lavouras no sistema plantio direto, no Rio Grande do Sul. Atributo Amplitude Coeficiente de variação Média ----------------------------- % ---------------------------- - Matéria orgânica 7,4-12,6 9,8 ph em água 5,0-9,6 7,0 Índice SMP 2,6-6,4 4,1 K (Mehlich-1) 17,4-48,0 29,9 P (Mehlich-1) 15,6-47,8 33,3 Adaptado de Schlindwein & Anghinoni (2000).
Coeficiente de variação e número de subamostras a serem coletadas por diferentes equipamentos em lavouras no SPD com diferentes modos de adubação. Modo de adubação Equipamento de coleta CV (%) Número de subamostras (1) Lanço (nove anos no SPD) Trado de rosca 47 23 Pá de corte (5 x 10 cm) 33 11 Linha (doze anos no SPD) Trado de rosca 67 46 Pá de corte (5 cm x largura da entrelinha 33 11 (1) Considerando = 0,05 e f = 20%. Adaptado de Schlindwein & Anghinoni (2002).
Sugestões/recomendações regionais RS e SC (Comissão..., 2004) SPD Camada: 0-10 cm (0-20 na implantação) Procedimento de amostragem: perpendicular à linha de semeadura ¼ (área de influência da linha de semeadura) + ¾ (área das entrelinhas) Número de subamostras para compor uma amostra composta: 10-20
Sugestões/recomendações regionais PR (IAPAR, 1996 Circular 90) Implantação do SPD Número de subamostras: 10-20 Procedimento de amostragem: aleatório Camada: 0-20 cm SPD consolidado Número de subamostras: 10-20 Procedimento de amostragem: aleatório (evitando as linhas de semeadura) Camadas: 0-5 e 5-20 cm
Sugestões/recomendações regionais SP (Raij et al., 1997 Boletim 100) SPD nas fases de implantação e consolidação Número de subamostras para compor uma amostra composta: 20 Procedimento de amostragem: aleatório Camada: 0-20 cm
Sugestões/recomendações regionais MG (Cantarutti et al., 1999 5ª Aproximação) Implantação do SPD Número de subamostras: 10-15 Procedimento de amostragem: conforme recomendado para os Estados do RS e SC Camadas: 0-10 e 10-20 cm SPD consolidado Número de subamostras: 10-20 Procedimento de amostragem: idem anterior Camadas: 0-5, 5-10 e 10-20 cm ou 0-5 e 5-20 cm
Sugestões/recomendações regionais Cerrado (Sanzonowicz, 2004) Áreas adubadas em linha (SCC e SPD) Número de subamostras: 20 Procedimento: conforme recomendado para os Estados do RS e SC Camadas: 0-10 e 10-20 cm
Métodos de análises químicas para avaliação da fertilidade do solo utilizados pelos laboratórios integrantes dos programas de controle de qualidade da análise química no Brasil Atributo PEP-IAC PROFERT ROLAS CELA PAQLF ph Al Ca e Mg H+Al CaCl 2 0,01 mol L -1 (1:2,5) KCl 1,0 mol L -1 RTI SMP H 2 O (1:2,5) H 2 O (1:1) KCl 1,0 mol L -1 KCl 1,0 mol L -1 Ca(OAc) 0,5 mol L -1 a ph 7,0 ou SMP KCl 1,0 mol L -1 KCl 1,0 mol L -1 SMP CaCl 2 0,01 mol L -1 (1:2,5) KCl 1,0 mol L -1 KCl 1,0 mol L -1 SMP H 2 O (1:2,5) KCl 1,0 mol L -1 KCl 1,0 mol L -1 Ca(OAc) 0,5 mol L -1 a ph 7,0 ou SMP P disp. RTI Mehlich-1 Mehlich-1 Mehlich-1 Mehlich-1 K disp. RTI Mehlich-1 Mehlich-1 Mehlich-1 Mehlich-1 Adaptado de Cantarutti et al. (2007).
Métodos de análises químicas para avaliação da fertilidade... Atributo PEP-IAC PROFERT ROLAS CELA PAQLF S disp. Ca(H 2 PO 4 ) 2 0,01 mol L -1 Cu, Fe, Mn e Zn disp. B disp. M.O. DTPA-TEA a ph 7,3 Água quente C oxidável por Cr 2 O 7 + Tit. / Color. Ca(H 2 PO 4 ) 2 0,01 mol L -1 Ca(H 2 PO 4 ) 2 0,01 mol L -1 Ca(H 2 PO 4 ) 2 0,01 mol L -1 / NH 4 OAc 0,5 mol L -1 + HOAc 0,25 mol L -1 Ca(H 2 PO 4 ) 2 0,01 mol L -1 Mehlich-1 Mehlich-1 Mehlich-1 Mehlich-1 Água quente C oxidável por Cr 2 O 7 + Tit. / Color. Adaptado de Cantarutti et al. (2007). Água quente C oxidável por Cr 2 O 7 + Colori. Água quente C oxidável por Cr 2 O 7 + Color. Incineração Água quente C oxidável por Cr 2 O 7 + Tit. / Color.
Ca-RTI, Ca-KCl e Ca-NT em um Latossolo Vermelho distroférrico, 18 meses após a calagem superficial, c/ e s/ gesso. Soratto & Crusciol (2008).
Relação entre a produção relativa de grãos de milho e os teores de S-SO42- no solo, na camada de 0-20 cm de profundidade, extraídos com as NH 4 OAc + HOAc e Ca(H 2 PO 4 ) 2. *: P < 0,05. Adaptado de Garbuio (2006).
mg dm -3 P Mehlich 1 Camada do solo, cm Variações dos teores de P disponível em solo tratado com fosfatos solúveis e insolúveis em água em SPD com integração lavoura-pecuária. Fonte: Galetto et al. (2014).
mg dm -3 P Resina trocadora de íons Camada do solo, cm Variações dos teores de P disponível em solo tratado com fosfatos solúveis e insolúveis em água em SPD com integração lavoura-pecuária. Fonte: Galetto et al. (2014).
Princípio da diagnose foliar Fazer comparação entre amostra e padrão Amostra: planta ou conjunto de plantas Padrão: planta ou conjunto de plantas normais do ponto de vista de nutrição Folhas em períodos definidos de vida Folhas recém-maduras
Relação entre o crescimento ou o rendimento e as concentrações de nutrientes em tecidos vegetais. Adaptado de Martinez et al. (1999).
Concentrações de Cu, Fe, Mn e Zn nas folhas de trigo devido à calagem superficial, sem ( ) e com (o) a reaplicação de 3 Mg ha -1 de calcário. **p < 0.01. Adaptado de Da Fonseca et al. (2010).
Amostragem para diagnose foliar de algumas culturas Cultura Época Tipo de folha Nº folhas ha -1 Soja Milho Trigo Pastagens Fim do florescimento Aparecimento da inflorescência masculina Início do florescimento Período de maior crescimento Primeira folha amadurecida a partir da ponta do ramo, pecíolo excluído Folha oposta e abaixo da espiga 1ª a 4ª folhas a contar da ponta Lâminas de folhas recém expandidas Fonte: Malavolta et al. (1997) e Monteiro (2011). 30 30 30 30
Fonte: Monteiro et al. (2011).
Concentrações de Zn foliar (folha diagnóstica) e nos grãos de soja, milho e trigo devido à calagem (variação de ph de 4,5 a 6,2). Fonte: Caires et al. (2009).
Considerações finais A construção da fertilidade do solo nos sistemas de produção deve ser realizada na seguinte ordem (boas práticas para uso eficiente de fertilizantes BPUFs) Etapas corretivas e uso de condicionadores de solo Adequada fertilização com NPK Fertilização com micronutrientes Adição de elementos benéficos visando aumento de qualidade de produto final
Considerações finais BPUFs essenciais para sustentabilidade do agronegócio, obtenção de produtos de alta qualidade e valorização do profissional Os problemas laboratoriais relacionados aos procedimentos de extração dos micronutrientes poderão ser contornados mediante adequada amostragem e análise de plantas Atentar para os princípios de análise foliar
Considerações finais A quantificação de nutrientes nos grãos poderá ser uma alternativa prática e viável para melhor compreensão da nutrição das plantas no sistema de produção Mais pesquisas conduzidas por especialistas deverão ser realizadas para tornar mais claro os efeitos proporcionados pela aplicação de micronutrientes, e fertilizantes e corretivos especiais nos agrossistemas
Considerações finais Os resultados de pesquisas consolidados, conduzidos por especialistas deverão ser publicados em periódicos científicos de qualidade, embasando os novos livros de Nutrição Mineral de Plantas, Fertilidade do Solo e Adubação O manejo de nutrientes e sua relação com qualidade final de produto deverão ser abordados com mais profundidade nos cursos das Ciências Agrárias
Muito obrigado adriel@uepg.br www.nutricaodeplantas.com.br (42) 3220-3789 Diretoria de Pós-Graduação (42) 3220-3083 Laboratório de Nutrição de Plantas (42) 9162-0066 Celular