Apostila da disciplina de fertilidade e adubação

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Apostila da disciplina de fertilidade e adubação

  1. 1. 1 CONSIDERAÇÕES GERAIS CORRETIVOS E ADUBOS CORRETIVOS É todo produto que contenha substâncias capazes de corrigir uma ou mais características do solo, desfavorável à planta  Corretivos da acidez  Corretivos da alcalinidade  Corretivos da salinidade ADUBOS É qualquer substância que contenha um ou mais nutrientes de plantas, em forma disponível ou que possa ser absorvida por elas, visando aumento de colheita. Podem ser:  adubos minerais  adubos orgânicos  adubos mistos (minerais + orgânicos) Os adubos minerais visam adicionar ao solo os nutrientes que estão em pequenas concentrações. Os adubos orgânicos ou mistos – são resíduos de origem vegetal ou animal e visam aumentar a quantidade de nutrientes e melhorar algumas características químicas, físicas e biológicas do solo Em um programa de correção da fertilidade do solo, é necessário que se conheça:  histórico da área – adubações realizadas, cultivos realizados, produtividade, deficiências observadas, etc...  solo – fertilidade (análise do solo), textura do solo, classificação do solo, etc...  perfil do solo – profundidade, permeabilidade de seus horizontes, etc...  horizontes do solo – características de cada horizonte. O solo é composto por: 1. fase sólida 2. fase orgânica 3. fase líquida 4. fase gasosa 1. FASE SÓLIDA – composto pelos minerais de argila e óxidos hidratados de Al e Fe. - características tais como a textura, estrutura, densidade do solo, permeabilidade/porosidade são importantes em um programa de correção da sua fertilidade.
  2. 2. 2 - Boas propriedades físicas e fornecer às plantas os nutrientes que dele são absorvidos, em quantidade razoável e convenientemente balanceados. Tal solo não deve ter substâncias ou elementos tóxicos, suficientes para prejudicar o desenvolvimento dos vegetais e deve estar localizado numa zona climática tal que fatores como luz, temperatura, umidade, etc. não sejam limitantes do crescimento Solo fértil é aquele que contém em quantidades suficientes e balanceadas, todos os nutrientes essenciais em formas assimiláveis. Deve possuir propriedades físicas e químicas satisfatórias. Todos os solos férteis são potencialmente produtivos. 2. FASE ORGÂNICA - Normalmente os solos possuem menos de 5% de matéria orgânica. - A matéria orgânica melhora as propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos 3. FASE LÍQUIDA - volume variável: de onde as plantas retiram água que necessitam. - quando o seu teor chega a um determinado limite mínimo, o solo retém o líquido, com tal força que compete com as plantas até que estas murcham e morrem, mesmo possuindo o solo uma porcentagem de água às vezes não desprezível. Esse é o ponto de murcha permanente – água retida com tensão de 15 atm. - Solo saturado – líquido retido a uma tensão de 1/3 atm = capacidade de campo - água disponível: diferença entre as porcentagens retidas na capacidade de campo e na umidade de murchamento. - solução do solo – dissolvidos nutrientes de plantas e outros elementos não essenciais, na forma iônica. -A concentração desses elementos é variável (natureza do solo e da umidade). - Cada forma iônica está em equilíbrio com a forma adsorvida. - Os íons em solução são disponíveis para as plantas. 4. FASE GASOSA - Manutenção das concentrações de O2 no solo é importante para a respiração radicular - A circulação dos gases é necessária para redução dos teores de CO2 e do gás etileno que em alguns casos são produzidos pelas raízes. LEIS DA FERTILIDADE 1. Lei da restituição: É indispensável restituir ao solo, para evitar o seu empobrecimento, todos os nutrientes removidos pelas colheitas ou somente removidos. 2. Lei do mínimo (Justus Von Liebig, 1840). O crescimento e desenvolvimento das plantas é limitado pelo nutriente que se encontra em menor quantidade em relação às suas necessidades, na presença de quantidades adequadas dos outros nutrientes. 3. Lei dos acréscimos não proporcionais. O aumento da produção não é proporcional ao aumento do fator limitante 4. Lei do Máximo. Qualquer fator de produção, quando em excesso, tende a não aumentá-la ou mesmo diminuí-la. 5. Lei dos fatores limitantes. O que limita a produção é o fator que está no mínimo ou o que está no máximo, em relação à sensibilidade de planta.
  3. 3. 3 6. Lei da igual importância dos fatores de produção. Nenhum dos fatores essenciais à vida da planta pode ser substituído por qualquer outro 7. Lei do decréscimo da fertilidade do solo. A fertilidade dos solos cultivados tende a decrescer com o tempo se não forem executados trabalhos especiais, possibilitados pela ciência e pela técnica, tendentes a mantê-la e mesmo elevá-la. 1. AMOSTRAGEM DE SOLO a. A área deve ser dividida em glebas homogêneas de até 20 há, com relação à: - cobertura vegetal - relevo - características físicas: cor, profundidade, textura - histórico de utilização (culturas, corretivos, fertilizantes). b. Cada gleba deve ser homogênea em aspecto de vegetação, topografia, cor, textura do solo e histórico da área (calagem, adubações, cultivos realizados, etc.) c. De cada gleba devem ser retirados de 15 a 20 amostras simples de mesmo volume para formar uma amostra composta. Estas amostras são obtidas de um caminhamento em zigue-zague. Normalmente as amostras são retiradas em duas profundidades: 0-15cm e 15-30cm ou 0-20cm e 20-40cm. Para culturas perenes a amostragem é feita até 10 cm e no local onde são aplicados os fertilizantes. d. Em qualquer caso, deve-se evitar amostrar qualquer ponto estranho do terreno, depressões enxarcadas, manchas com calcário ou adubo, locais próximos a residências, galpão, estradas, formigueiros, bebedouros, cochos, etc. e. As amostras de terra podem ser retiradas com vários instrumentos: pá reta, enxadão, trado de rosca, sonda, trado holandês, etc. 2. FREQUÊNCIA E ÉPOCA DE AMOSTRAGEM  Tipo de exploração e mobilidade dos nutrientes - culturas anuais + solos arenosos  3º cultivo - Culturas anuais + solos argilosos  4º ou 5º cultivo  Época - qualquer época do ano - Antecedência em relação ao plantio - Cerrado: considerar época seca e chuvosa. AS RECOMENDAÇÕES DE CORRETIVOS E FERTILIZANTES SÃO BASEADOS NO CONHECIMENTO PRÉVIO DAS EXIGÊNCIAS NUTRICIONAS DE CADA ESPÉCIE VEGETAL A SER CULTIVADA AS GRAMÍNEAS E LEGUMINOSAS FORRAGEIRAS SÃO CLASSIFICADAS SEGUNDO O SEU GRÁU DE EXIGÊNCIA EM FERTILIDADE
  4. 4. 4 Quadro – classificação das gramíneas forrageiras quanto ao seu grau de exigência em fertilidade do solo Espécies Gráu de exigência em fertilidade Andropogon gayanus cv. Planaltina Pouco exigente cv. Baeti Pouco exigente Brachiaria decumbens Pouco exigente Brachiaria humidicola Pouco exigente Brachiaria ruziziensis Pouco exigente Paspalum atratum cv. Pojuca Pouco exigente Brachiaria brizantha cv. Marandu Exigente Setaria anceps Exigente Panicum maximum cv. Vencedor Exigente cv. Centenário Exigente cv. Colonião Muito Exigente cv. Tobiatã Muito Exigente cv. Tanzânia-1 Muito Exigente cv. Mombaça Muito Exigente Pennisetum purpureum (elefante, napier) Muito Exigente Cynodon spp (Coast-Cross, Tifton) Muito Exigente Fonte: Sousa et al. (2001). Quadro – Gráu de exigência de leguminosas forrageiras às condições de fertilidade de solo. Espécie Grau de exigência em fertilidade Stylosanthes guianensis cv. Mineirão cv. Bandeirante Pouco exigente Pouco exigente Stylosanthes macrocephala cv. Pioneiro Pouco exigente S. capitata + S. macrocephala cv. Campo Grande Pouco exigente Calopogonium mucunoides Pouco exigente Pueraria phaseoloides Pouco exigente Amendoim forrageiro (Arachis pintoi) cv. Amarillo Exigente Leucena (Leucaena leucocephala) Muito exigente Soja perene (Neonotonia wightii) Muito exigente Fonte: Sousa et al. (2001). FATORES QUE INFLUENCIAM O CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE PLANTAS I – FATORES DE SOLO 1.1. Fatores de natureza física
  5. 5. 5 1.2. Fatores de natureza química 1.3. Fatores de natureza biológica II – FATORES DE PLANTA 2.1. Eficiência na absorção de nutrientes 2.2. Alelopatia 2.3. Doenças, pragas e plantas invasoras 2.4. Sistema de manejo III – FATORES CLIMÁTICOS  I – FATORES DE SOLO 1.1. Fatores de natureza física Estrutura – refere-se ao agrupamento das partículas unitárias do solo em agregados. Ex. granular, blocos, etc. Textura – refere-se à distribuição das partículas de acordo com o seu tamanho e tem conotações quantitativas e qualitativas. Influem na: CTC (capacidade de troca de cátions) Retenção e infiltração de água Drenagem Erodibilidade Escala internacional de classificação das frações granulométricas do solo. Fração Limite dos diâmetros das Partículas (mm) Pedras > 20 Cascalho 20 – 2 Areia grossa 2 – 0,2 Areia fina 0,2 - 0,02 Silte ou limo 0,02 – 0,002 Argila < 0,002 Para fins de análises de Laboratório é utilizado apenas a parte do solo que passa na peneira com abertura de malha de 2mm e quando colocadas para secar ao ar, recebe o nome de terra fina seca ao ar – TFSA. As areias são constituídas principalmente de quartzo, tem reduzida capacidade de reter água e reduzida atividade química; facilitam a drenagem e a aeração do solo. As argilas apresentam grande área superficial específica e elevada densidade de carga  alta reatividade química desta fração.  Densidade do solo – é a relação entre a massa do solo e o seu volume – Está relacionada com a estrutura e a textura do solo. Em geral, quanto maior a densidade de
  6. 6. 6 solo, mais compacto é o solo, menos definida é a sua estrutura e muito menor o volume do espaço poroso. Estão relacionado com o preparo do solo para o cultivo. O aumento da densidade do solo reduz a taxa de difusão de O2 nos nos poros do solo e conseqüentemente a respiração das raízes. Concentração de O2 no solo menor que 10% afetam severamente o crescimento de raízes. Densidade do solo varia de 0,2 a 0,5 kg.dm-3 (solos turfosos) até 1,6 kg.dm-3 (solos arenosos).  Umidade do solo – cerca de 98% do volume total de água absorvida pelas plantas apenas passam pela planta (transpiração, transporte de nutrientes, refrigeração, etc.)  Umidade do solo e absorção de nutrientes três mecanismos: - Interceptação radicular - Fluxo de massa - difusão 1.2. Fatores de natureza química  Composição mineralógica do solo - disponibilidade de nutrientes nos minerais - CTC - Fixação de K (argilas 2:1) e fixação de P - Elevados teores de óxidos de Fe e Al associados aos minerais de argila  Reação do solo – pH Efeitos diretos - Disponibilidade dos elementos essenciais à nutrição de planta - Solubilidade de elementos que podem ter efeitos tóxicos sobre as plantas - atividade microbiana - favorecimento ou não de doenças de plantas - Condições físicas do solo Efeitos indiretos: Relacionados com propriedades químicas (reações de sorção, dessorção e precipitação. Quadro – classificação do solo em função do pH pH (água) Classificação < 5,0 Extremamente ácido 5,0 a 5,5 Muito ácido 5,6 a 6,0 Ácido 6,1 a 6,5 Pouco ácido 6,6 a 7,0 Aproximadamente neutro 7,1 a 7,5 Pouco alcalino 7,6 a 8,0 Alcalino(ou básico) > 8,0 Muito alcalino  Disponibilidade de nutrientes: 17 elementos essenciais: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cl, Cu, Fe, Mn, Zn, Mo, Ni.
  7. 7. 7 Dependem: pH e composição mineralógica do solo/intemperismo Lei do mínimo (Justus Von Liebig, 1840). O crescimento e desenvolvimento das plantas é limitado pelo nutriente que se encontra em menor quantidade em relação às suas necessidades, na presença de quantidades adequadas dos outros nutrientes.  Elementos tóxicos – Al, Mn, Fe – dependem do pH e das espécies vegetais/variedades.  Presença de metais pesados. Hg, Pb, Cd, Cu, Ni, Co.  T eor de matéria orgânica do solo Altera as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo - Fontes de nutrientes - Retenção de água - Complexos estáveis - CTC - Etc.  Reações de sorção e precipitação - adsorção de P - Reações de complexação de superfície (de esfera interna) com óxidos - adsorção de cátions na forma de complexos de esfera externa nas superfícies de argila e da M.O. – CTC  Reações de oxidação e redução - saturação por água ou alagamento periódicos - microregiões alagadas (sistema de plantio direto) - microrganismos anaeróbicos (aumenta o pH, maior perda de N-gasosa, maiores concentrações de Mn2+ e Fe2+, maior disponibilidade de P).  Salinidade - solos de regiões com deficiências hídricas podem provocar o acúmulo de sais (cloretos, sulfatos, carbonatos e bicarbonatos) Relacionados com potencial osmótico  acúmulo de sais no interior das células vegetais  plasmólise. 1.3. Fatores de natureza biológica  atividades dos microrganismos do solo -pH - exsudatos das plantas (fonte de C) - Fixação biológica do dinitrogênio - exsudatos das raízes (ácidos orgânicos podem complexar o Al, reduzindo a sua concentração na solução do solo. II – FATORES DE PLANTAS 2.1. eficiência na absorção de nutrientes
  8. 8. 8 Mecanismos – morfológicos e fisiológicos Morfológicos: - sistema radicular eficiente - alta relação entre parte aérea e raízes - sistema radicular extensivo, explorando maior volume de solo - colonização do sistema radicular por micorrizas e bactérias fixadoras de N. Fisiológicos: - habilidade do sistema radicular em modificar a rizosfera para superar baixa disponibilidade de nutrientes - capacidade de manter o metabolismo normal cin baixo teor de nutrientes nos tecidos. - alta taxa fotossintética. NOTA 1 - rizosfera – é a zona de influência das raízes sobre o solo adjacente, que se estende desde a superfície da raiz até a distância de 1 a 3 mm da mesma. NOTA 2 – A eficiência de absorção de nutrientes pelas raízes é também uma característica herdada geneticamente. As espécies e cultivares diferem quanto à cinética de absorção de nutrientes. 2.2. Alelopatia – é o efeito nocivo que uma planta exerce sobre ela mesma ou sobre outra planta por meio de produção de substâncias químicas. É feita geralmente, pela excreção das raízes ou pela decomposição dos restos culturais. Podem inibir a germinação da semente e/ou crescimento da planta. 2.3. Doenças, pragas e plantas invasoras. - Doenças e pragas afetam a área foliar, o que resulta numa diminuição do processo fotossintético. As plantas daninhas competem com as plantas cultivadas por nutrientes, água e luz. 2.4. Sistemas de manejo - Convencional - Mínimo - Plantio direto (SPD). III – FATORES CLIMÁTICOS - Temperatura – 15 a 40ºC Influencia: – fotossíntese - respiração - permeabilidade da parede celular - absorção de água e nutrientes - transpiração - atividade enzimática - coagulação de proteínas
  9. 9. 9 - microrganismos do solo - Radiação solar, intensidade e duração da luz - Água. TROCAS IÔNICAS DO SOLO FONTES DE CARGAS ELÉTRICAS NO SOLO A presença de carga elétrica no solo está intimamente ligada à presença de partículas, tanto orgânicas quanto inorgânicas, no estado coloidal TIPOS DE CARGAS ELÉTRICAS NO SOLO  Carga elétrica permanente - é típica dos minerais de argila silicatados - é resultado da substituição isomórfica - não depende do pH porque é uma propriedade intrínseca do mineral - mais comum é serem formadas cargas negativas - podem ser formadas cargas positivas, mas não é comum - mais importantes nos minerais 2:1  Carga elétrica variável (dependente do pH) - se origina nos colóides orgânicos ou nos colóides minerais - se desenvolve devido às mudanças de pH - nos colóides orgânicos se manifesta através da dissociação de grupos funcionais (carboxílicos e fenólicos) - Nos colóides inorgânicos se manifesta devido a bordas quebradas, sítios de troca bloqueados e através de óxidos, hidróxidos e oxihidróxidos ORIGEM DAS CARGAS ELÉTRICAS DO SOLO  Cargas negativas – predominam em regiões temperadas; argilas mais ativas; são de menor expressão em solos muito intemperizados (regiões tropicais). 1. Substituição isomórfica – é a substituição de átomos ou mais freqüentemente íons na estrutura cristalina do mineral, sem alteração aparente da forma. Os limites de tolerância para a substituição de íons foram empiricamente definidos em função do tamanho e da carga iônica. Cátions como Mg2+ e Al3+ quando substituem outros como Al3+ e Si4+, respectivamente, na estrutura dos minerais, deixam cargas negativas não neutralizadas, o que propicia o aparecimento de cargas negativas de superfície. 2. Dissociação dos grupos funcionais (carboxílicos e fenólicos) A carga que se desenvolve nesses grupos funcionais depende essencialmente do pH da solução, o que regula o grau de protonação ou desprotonação do grupamento. Em condições ácidas os grupos se apresentam protonados e à medida que o pH se eleva ocorre a dissociação do H+ (desprotonação) e isso deixa livre uma carga negativa no grupo funcional.
  10. 10. 10 3. Bordas quebradas das argilas  A formação de cargas através das bordas quebradas se refere ao fato de que a partícula coloidal tem que acabar em algum ponto e ali existem então grupamentos OH que poderão ser protonados ou não dependendo do pH e conseqüentemente podem gerar cargas.  O esquema mostra a borda de uma partícula de argila silicatada e mostra que a pH neutro ou alcalino, cargas negativas vão se desenvolver pela desprotonação dos grupos OH. A quantidade de cargas negativas criadas por este mecanismo é maior em minerais 1:1 do que 2:1 Argila ]-OH + OH-  Argila ]-O- + H2O 4. Sítios de troca bloqueados  A manifestação de carga relacionada ao bloqueamento dos sítios de troca se refere à presença de mineiras tipo VHE (vermiculita com hidroxi entre camadas) na fração argila do solo.  Quando se eleva o pH as bordas dos hidroxi-Al que tem cargas positivas vão se tornar neutras como se segue ▲Cargas positivas – originam-se principalmente nos óxidos e hidróxidos de Fe e Al; é mais significativa em condições mais ácidas de solo; são também cargas variáveis com o pH; Assim, hematita, goethita e gibsita possuem uma superfície hidroxilada que pode gerar cargas positivas ou negativas de acordo com o excesso ou déficit de prótons, que é por sua vez, função do pH. O que interessa é a capacidade que tem esses óxidos de manifestar cargas negativas à medida em que o pH se eleva. Ex. Gibsita (Al2O3). PONTO DE CARGA ZERO (PCZ) O ponto de carga zero (PCZ), corresponde a um determinado valor de pH em que as cargas do solo se anulam, apresentando, abaixo deste valor, cargas positivas e, acima deste valor, cargas negativas. Assim, a carga elétrica líquida do solo reflete as propriedades de solos com carga variável, com potencial de retenção para cátions ou ânions, como é o caso de solos oxídicos (Raij, 2011).
  11. 11. 11 Alterações no pH dos solos promovidas pelo manejo devem levar em consideração a mudança no valor da carga líquida do solo. Para a promoção de carga líquida negativa, o pH deve ser maior que o PCZ, favorecendo a retenção de cátions relacionados à fertilidade dos solos. 3 4 5 6 7 8 9 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 [ ] NaCl mol/L pH 0,002 0,02 0,2 mol/100 g de solo [ ] OH- [ ] H+ Vinhaça 657,14 mL/L 0-20 cm Figura 1. Ponto de carga zero determinado em solo tratado com vinhaça. O PCZ está próximo de pH entre 6,5 e 7,0. TROCAS IÔNICAS É o processo pelo qual os íons retidos superficialmente em uma fase sólida são permutados com os íons em solução em uma fase líquida. Também chamado de adsorção iônica característico de substâncias que se encontram em estado coloidal. Importância  Intemperismos de minerais  absorção de nutrientes pela planta  floculação e dispersão de argilas  Lixiviação de nutrientes e empobrecimento dos solos É UM DOS PRINCIPAIS FENÔMENOS QUE OCORREM NO SOLO CAPACIDADE DE TROCA CATIÔNICA – CTC Definida como a capacidade que os colóides do solo possuem para reter cátions, sendo diretamente dependentes da quantidade de cargas negativas presentes. A troca se dá quando um cátions da solução do solo substitui um número equivalente de cátions adsorvidos na superfície da argila. Para que exista troca é necessário que não haja equilíbrio entre o colóide (= argila) e a solução. O equilíbrio raramente existe devido à PCZ
  12. 12. 12 lavagem de cátions pela água das chuvas ou da irrigação e porque a raiz absorve cátions da solução, ambos os processos se dando continuamente. A CTC da Matéria orgânica é devida aos grupos carboxílicos, fenólicos, alcoólicos, metaxilicos A CTC da matéria orgânica do solo depende do grau de acidez desses grupos que, por sua vez, variam com o pH. CAPACIDADE DE TROCA ANIÔNICA Diz respeito à atração que existe entre os ânions, que podem existir no solo e as cargas positivas que aparecem nos minerais argilosos e óxidos, hidróxidos e oxihidróxidos principalmente de Fe e Al. É governada pelas características de ambos: da superfície das partículas e do âniom. Importância: retenção de ânions no solo: cloreto, nitrato, sulfato, fosfatos, oxidrila boratos e molibdatos. Ocorrência – As cargas positivas aparecem normalmente nas bordas quebradas das argilas silicatadas e dos óxidos de Fe e Al. Estes predominam nos solos de regiões tropicais e sub- tropicais e são importantes para o desenvolvimento de cargas positivas e pela sua atuação nas trocas do tipo ligante. O desenvolvimento das cargas positivas se dá porque os óxidos tem suas superfícies que apresentam carga variável ou carga reversível. Isso quer dizer que dependendo do pH do meio, que condiciona a presença de H+ ou OH-, os óxidos desenvolvem cargas positivas ou negativas. ACIDEZ DO SOLO E CALAGEM Introdução >> Reação do solo  Grau de acidez ou alcalinidade do solo  expressa em pH >> pH do solos varia de 3 a 10 >> Afeta MUITO a disponibilidade dos nutrientes para as plantas >> Maior disponibilidade dos nutrientes  pH na faixa de 6,0 a 7,0 >> Brasil  70% dos solos cultivados com acidez excessiva >> Calagem  importância no manejo da fertilidade do solo Material de origem >> Rocha de origem pobre em cátions >> Intenso processo pedogenético  precipitação + lixiviação de bases intensa permanecendo no complexo de troca o H e Al. >> Exemplo: Latossolos originários de rochas básicas ORIGEM DA ACIDEZ DOS SOLOS
  13. 13. 13 1. A remoção de cátions de caráter básico do solo (K, Ca, Mg) pela lixiviação, erosão e pelas culturas, resulta no aumento de formas trocáveis de H+ e de Al3+ no complexo sortivo (CTC – Co-íons com mesmo sinal das partículas do solo. O Al3+ na solução do solo sofrem hidrólise, gerando acidez: Al3+ + 2H2O  Al(OH)2+ + H3O+ pK = 5,0 Al(OH)2+ +2H2O  Al(OH)2+ + H3O+ pK = 5,1 Al(OH)2+ +2H2O  Al(OH)30 + H3O+ pK = 6,7 Pode-se resumir que cada mol de Al3+ produzirá 3 moles de H3O+ 2. A mineralização de compostos orgânicos libera também compostos de N e S que, ao sofrerem oxidação, podem liberar prótons na solução do solo: NH4+ + 2O2 + H2O  NO3- + 2H3O+ S + 3/2 O2 + 3H2O  SO42- + 2H3O+ 3. A emissão de óxidos de enxofre e de nitrogênio pelas refinarias de petróleo, termoelétricas e siderurgias podem provocar a chuva ácida. 4. A oxidação de compostos orgânicos produz CO2 CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3-  CO32- + 2H+ 5. Os grupos estruturais Si-OH e Al-OH expostos na superfície dos minerais de argila silicatadas, assim como grupos Al-OH e Fe-OH nos oxihidróxidos de Fe (magnetita, hematita, goethita) e Al (gibsita) contribuem para a geração de acidez: Si]OH + H2O  Si]O- + H3O+ Al]OH + H2O  Al]O- + H3O+ 6. Fertilizantes minerais – A oxidação de amônio (fertilizante) também gera acidez, como (NH4)2SO4 e NH4NO3 NH4+ + 2 O2  NO3- + H2O + 2H+ A uréia é menos acidificante do que o sulfato de amônio (NH2)2CO2 + HOH (uréase)  NH4+ + CO2 + HOH + OH- A aumento do pH é muito localizado e transitório O amônio produzido gera muita acidez
  14. 14. 14 O NH4+ pode também deslocar o Al3+ adsorvido  pH Al3+ + 6H2O  Al(OH)30 + 3H3O+ 7. As plantas podem alterar o pH do solo 7.1. As raízes alteram o pH através da liberação de íons H+ ou OH- 7.2. As colheitas retiram bases do solo  material vegetal rico em bases. COMPONENTES DA ACIDEZ E CTC DO SOLO Tabela – interpretação da análise de solo do cerrado, da camada de 0 a 20 cm de profundidade para pH (H2O), pH (CaCl2) e saturação por bases. Interpretação pH H2O pH CaCl2 saturação por bases (%) Baixo  5,1  4,4  20 Médio 5,2 a 5,5 4,5 a 4,8 21 a 35 Adequado 5,6 a 6,3 4,9 a 5,5 36 a 60 Alto 6,4 a 6,6 5,6 a 5,8 61 a 70 Muito alto  6,7  5,9  71 Fonte: Sousa e Lobato (2004) A acidez do solo pode ser dividida em: 1 – Acidez ativa (fator intensidade) 2 – Acidez trocável (fator quantidade) 3 – Acidez não trocável A acidez de troca refere-se ao Al trocável e inclui também os íos H, Mn e Fe e outros de caráter ácido na forma trocável, retidos pelas cargas negativas efetivas do solo. A acidez não-trocável é constituída, principalmente de H de ligação covalente associado à cargas negativas variáveis e aos polímeros de Al. Esse H não e trocável, mas se dissocia com a elevação do pH do meio. A acidez trocável (Al3+) apresenta relação inversa com o pH do solo. O aumento do pH do solo é uma das alternativas para reduzir ou mesmo eliminar o efeito tóxico do Al. Dado do destacado papel do Al no solo, tanto por gerar acidez quanto por ser fitotóxico, seu teor no solo, representa parte da acidez potencial, denominada acidez trocável ou nociva. pH (água) próximo a 5,5, o Al trocável é reduzido a praticamente zero. A acidez potencial (H + Al) engloba a acidez trocável e não-trocável.  O poder tampão hidrogeniônico ou da acidez (PTH) dos solos é determinado pelas características do complexo de troca catiônica, definido como a resistência que os solos apresentam a mudanças de ph, quando base ou ácido é adicionado ou retirado.
  15. 15. 15 Pode ser definido também como sendo a quantidade de base necessária para elevar em uma unidade o pH do solo. Quanto maior a acidez potencial, maior o poder tampão do solo Solos mais argilosos possui maiores teores de matéria orgânica  argila de maior atividade e maior poder tampão Solos com baixo poder tampão  pequenas doses de calcário em excesso  pH > 7,0  menor disponibilidade pela precipitação de micronutrientes (formas insolúveis no solo). Determinação da acidez do solo: ) [ ] 1 log( H pH  ou pH = -log(H+) (H+) = atividade do H+ em mol L-1 Ex. (H+) = 10-4 mol L-1  pH = 4 H2O  H+ + OH- Kw = 10-14 (H+ ) x (OH- ) = 10-14  pH + pOH = 14 A acidez ativa é apenas uma parte muito pequena em relação a acidez trocável ou à acidez potencial do solo Pode ser feita: 1. Determinação do pH em suspensão do solo com água (1:2,5) 2. Determinação do pH em suspensão do solo com KCl 1 mol.L-1 (1:2,5) 3. Determinação do pH em suspensão do solo com CaCl2.2H2O 10 mmol L-1 (1:2,5). Valores de pH em água apresentam maior variabilidade entre repetições, porém a adição de eletrólitos (KCl ou CaCl2.2H2O) podem diminuir essa variabilidade. A concentração do KCl fica muito alta mas a do CaCl2.2H2O é próxima à concentração da solução do solo em condições de campo. A determinação do pH é influenciada por: a. efeito da diluição aumenta o pH pelo menor contato entre o eletrodo e as partículas do solo e à hidrólise crescente dos cátions trocáveis, pela diluição b. Efeito do tempo do equilíbrio tempo pH com a profundidade (sobrenadante, partículas finas em suspensão, sedimentação da partícula).
  16. 16. 16 c.Efeito de sais solúveis – afetam a força iônica da solução do solo  afeta o coeficiente de atividade e a atividade dos íons, solos eletropositivos – pH diminui com o aumento da concentração salina solos eletronegativos – pH aumenta em razão da troca entre ânios do sal e oxidrilas da superfície das argilas. Para determinar a carga elétrica líquida do solo, i.e., se é eletronegativo ou eletropositivo, estima-se o valor de pH. pH = pH (KCl) – pH (H20) pH é negativo em solos eletronegativos pH é positivo em solos eletropositivos d. Efeito do CO2. CO2 + H20  H2CO3  H+ + HCO3- e. efeito potencial redox – oxidação particularmente de compostos de Fe e de Mn durante a secagem do solo pode diminuir o pH. A determinação do pH em KCl e em CaCl2.2H2O apresentam algumas vantagens em relação ao pH em água, tais como: - menor susceptibilidade ao efeito da diluição - efeito de sais solúveis liberados pela oxidação da M.O. durante a secagem das amostras é mascarada pelos eletrólitos da solução. - a quantidade de eletrólitos na solução de CaCl2.2H2O 10 mmol L-1 é similar àquela da solução em solos com CTC elevada, mas é elevada para solos de Cerrado. A acidez ativa é corrigida por baixas quantidades de CaCO3. Ex . calcular a quantidade de calcário para neutralizar os prótons existentes em 1 ha de solo com pH = 4,0 DAP (densidade aparente do solo) = l g cm-3 e profundidade = 20 cm e teor de umidade = 25%. 100 kg de TFSA ----------- 25 L de água 2.000.000 kg ---------- X  X = 500.000 L água pH = 4,0  H+ = [10-4]  1 L água ------------------ 0,0001 mol de H 500.000 l ------------------ X  X = 50 Eg H que são neutralizados por 50 Eg de Ca ou 50 x 40/2 (massa atômica/n.de elétrons) = 1000 g de Ca 100 g de CaCO3 ------------- 40 g Ca X ------------ 1000  X = 2.500 g de = 2,5 kg de CaCO3
  17. 17. 17 CALAGEM – procedimento de adicionar calcário ao solo com a finalidade de corrigir a acidez (ativa e potencial) e elevar os teores de cálcio e magnésio do solo. Com a correção da acidez do solo têm-se melhores produtividades das culturas e maior eficiência no uso de água e de nutrientes. A correção da acidez do solo pode ser feita na camada superficial com o uso de calcário e na camada subsuperficial com o uso de gesso agrícola (CaSO4) Uma calagem bem feita neutraliza o Al e fornece Ca e Mg como nutrientes; aumenta a disponibilidade de P, outros nutrientes, aumenta a CTC (capacidade de troca de cátions) e atividade microbiana. O aumento do pH reduz a disponibilidade de alguns micronutrientes (Mn, Fe, Zn e Cu), que são precipitados insolúveis na forma de hidróxidos. Os corretivos de acidez do solo devem apresentar a capacidade de gerar ânions receptores de prótons para a formação de ácidos fracos, como os ânions básicos OH- que neutralizam a acidez de H+ e Al3+, gerando ácidos com baixa capacidade de dissociação. Assim, os compostos neutralizados são mais estáveis e com menor potencial de retorno à solução do solo.
  18. 18. 18 São vários os métodos, porém serão apresentados aqui apenas dois: o recomendado pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e o da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) No método do IAC, visa-se elevar a saturação de bases do solo, de acordo com o grau de exigência das culturas: 1 – espécies pouco exigentes: V = 30 – 35% onde V = saturação de bases do complexo de troca de cátions do solo. 2 – espécies exigentes: V = 40 – 45% 3 – espécies muito exigentes: V = 50-60% Ex. Leucena e Soja perene V = 45 – 50% Necessidade de calagem recomendado pelo IAC e CPAC (Centro de Pesquisa Agropecuária do Cerrado)/Embrapa: PRNT CTC V V NC t ha .( 2 1) ( / )   onde x100 CTC S V  S = Ca + Mg + K + Na
  19. 19. 19 CTC (ou T) = S + (H + Al) Necessidade de calagem recomendado por Minas Gerais e Embrapa – Método do Al e Ca + Mg trocáveis 100 ( . [ ( )] ( / ) x PRNT Y Al X Ca Mg NC t ha     Onde Y = 1 para solos arenosos (< 15% argila) = 2 para solos de textura média (15 a 35% de argila) = 3 para solos argilosos ( > 35% de argila) X = 1 para culturas pouco exigentes = 2 para cultura exigente = 3 para cultura muito exigente GESSAGEM Correção da subsuperfície (m > 20% ou Ca < 0,5 cmolc dm-3 em 20 a 40 cm de profundidade). O gesso é um material muito solúvel e utilizado para levar cátions por lixiviação. Pode ser utilizado como: - Fertilizante – Fornece cálcio e enxofre; - Correção de solos sódicos – desloca o excesso de sódio; - Condicionador de subsuperfície – fornece cálcio, diminui a saturação de alumínio pelo aumento da CTC devida ao cálcio, diminui a absorção de alumínio pelas raízes pela formação de sulfato de alumínio (não tóxico). Cuidados: o gesso promove a movimentação do Ca, Mg e K, deslocando-os da área de absorção de algumas plantas. Não deve ser feita a gessagem antes ou junto com a calagem. Pode ser feita a gessagem dois meses após a calagem, para não desequilibrar a CTC do solo. O gesso é um subproduto da fabricação de adubos fosfatados. Não é um corretivo de acidez porque reage formando ácido forte, com alto potencial de dissociação, conforme exemplificado abaixo.
  20. 20. 20 Método do CPAC - NG (kg.ha-1) = % argila x 50 Método de Minas Gerais - NG (kg.ha-1) = 0,25 x NC (pela sat. De bases) Observação: m = saturação de Al (%)  x100 S Al Al m   CLASSIFICAÇÃO DE CALCÁRIO Pelos teores de Mg Calcário calcítico ---- < 5% de MgO Calcário magnesiano -- 5 a 12% de MgO Calcário Dolomítico --- 12% de MgO Pelo PRNT Grupo A - PRNT de 45 a 60% Grupo B – PRNT de 60,1 a 75% Grupo C – PRNT de 75,1 a 90% Grupo D – PRNT > 90% Preço por tonelada efetiva = 100 x preço por tonelada colocado na propriedade)/PRNT
  21. 21. 21 A aplicação de 1,0 t ha-1 de CaCO3 PRNT 100% corresponde ao acréscimo de 1,0 cmolc dm-3 de Ca2+ no solo (0-20cm de profundidade). 100 PN x RE PRNT  onde PN = poder de neutralização em equivalente a CaCO3 RE = reatividade das partículas  Poder de Neutralização de diferentes corretivos Materiais corretivos da acidez PN % em CaCO3 Soma % CaO + MgO CaO 179 MgO 248 Cal virgem agrícola 125 68 Cal hidratada agrícola 94 50 Escórias 60 30 Calcário calcinado agrícola 80 43 RE RE = 0 para fração retida na peneira ABNT 10 RE = 20% para fração que passa em ABNT 10 e fica retida na peneira ABNT 20 RE = 60% para fração que passa em ABNT 20 e fica retida na peneira ABNT 50 RE = 100% para fração que passa em ABNT 50 Ex. calcular o PRNT do calcário com os seguintes teores: CaO = 35% MgO = 7% Granulometria – 99,5% passa em peneira 10 - 78% passa em peneira 20 - 61% passa em peneira 50
  22. 22. 22 100 PN .RE PRNT  100 (CaO x 1,79 MgO x 2,48 ) x (0,5 x 0 21,5 x 0,2 17 x 0,6 61 x 1,0) PRNT      PRNT = 60,4% - Magnesiano – Grupo B MATÉRIA ORGÂNICA – MO. Representa um grande número de materiais de origem vegetal (primária) e animal (secundária) em vários estágios de decomposição. Húmus – quando o processo de decomposição atingiu o ponto em que a estrutura celular do material não pode ser reconhecida. Componentes da planta e do animal 1. Umidade – 75% 2. Carboidratos – - monossacarídeos (hexoses, pentoses) - oligossacarideos (sacarose, maltose) - polissacarídeos (amido, hexosanas, hemicelulose, poliuronídeos). 3. Ligninas – polímero complexo 4. Taninos 5. Ácidos orgânicos 6. Glicosídeos 7. Gorduras
  23. 23. 23 8. Resinas 9. Compostos nitrogenados (proteinas, aminoácidos, aminas e outros) 10. Pigmentos 11. Minerais (cátions e ânions) Contribuição relativa na formação de húmus CARBOIDRATOS Açúcares e amido -----1 A 5% Hemicelulose -----10 A 28% Celulose -----20 A 50% Gorduras e óleos, ceras e tanino ---- 1 A 8% Ligninas ------10 A 30% Proteínas ------ 1 A 15% Os diversos componentes da planta e do animal oferecem resistência diferente à sua decomposição: 1. Decomposição rápida: açúcares, amido, proteínas 2. Decomposição lenta: hemiceluloses 3. Decomposição muito lenta: lignina, gorduras, ceras. Reações: - oxidação enzímica - liberação ou imobilização (n, p, s) - formação de compostos resistentes Decomposição – processo de queima ou oxidação PRODUTOS DA DECOMPOSIÇÃO: 1. Carbono - C02, CO32-, HCO3-, CH4, Celementar 2. Nitrogênio – NH4+, NO2-, NO3-, N2
  24. 24. 24 3. Enxôfre – S, H2S, SO32-, S042-, CS2 4. Fósforo – H2PO4-, HPO42- 5. Outros 0 H2O,O2, H2, K+, Ca2+, Mg2+, H3BO3 Etapas do processo da decomposição e formação de húmus: (1) adição de resíduo decomponível (2) Multiplicação dos microrganismos (bactérias, fungos, actinomicetos) e organismos decompositores com liberação de C02 . (3) Decomposição do resíduo e síntese de novos produtos (4) Gasto progressivo das fontes de energia contidas no resíduo (5) Paralização progressiva da atividade dos organismos e da liberação de C02 . (6) Aparecimento de massa orgânica escura; heterogênea e coloidal – o húmus.
  25. 25. 25 RESTOS ANIMAIS E VEGETAIS CELULOSE, LIGNINAS, HEMICELULOSE TANINOS PROTEINAS, ETC. ETC. C02 C02 H2O DECOMPOSIÇÃO DECOMPOSIÇÃO H2O NH3 MICROBIANA MICROBIANA OU NH3 ETC. MODIFICAÇÃO ETC. PROTOPLASMA LIGNINAS MODIFI- MICROBIANO, CADAS E PRODUTOS SUBPRODUTOS AROMÁTICOS METABÓLICOS ESTRUTURAS AMINOÁCIDOS AROMÁTICOS PROTEINAS, etc. HÚMUS MINERALIZAÇÃO FIGURA – decomposição da mo e formação de húmus Influência sobre algumas características do solo - efeito sobre a cor: castanha a parda
  26. 26. 26 - aumenta a agregação das partículas do solo - reduz a plasticidade e coesão - aumenta a capacidade de retenção de água - aumenta a ctc do solo 2 a 30 vezes > colóides do solo responsável por 30 – 90% - poder adsorção do solo - efeito sobre o suprimento e assimilabailidade de nutrientes: - presença de cátions facilmente permutáveis - n, p, s retidos sob forma orgânica - extração de elementos provenientes dos minerais por humo-ácido. VANTAGENS DA MATÉRIA ORGÂNICA 1. Solubiliza nutrientes nos solos minerais 2. Aumenta a capacidade de retenção de água 3. Melhora a estrutura do solo 4. Melhora a capacidade tampão do solo 5. Reduz a toxidez de pesticidas e outras substâncias 6. Favorece o controle biológico pela maior população microbiana 7. Exerce efeitos promotores de crescimento 8. Apresenta alta CTC (2 a 30 vezes maior que os colóides minerais. Responsável por 30 a 90% do poder de adsorção em solos minerais). 9. Melhora a nutrição das plantas em micronutrientes pela formação de quelatos 10. Libera lentamente fósforo, nitrogênio, enxofre e água. Compostagem – processo de formação de húmus utilizando resíduos orgânicos (palhada, casca de frutas, esterco de animais, etc.) C/N entre 26 e 35 – proporciona rápida e eficiente compostagem C/N > 35 – resíduo irá demorar muito tempo para se decompor C/N < 25 – N será perdido em grande parte na forma de gás Em um composto estabilizado – C/N < 18
  27. 27. 27 oxidação Mat.org. + O2 ------------- CO2 + H2O + Energia + húmus Biológica (calor) Composição Química de Diversos estercos ESTERCO Quilograma por mil N P2O5 K CAVALOS 6,7 2,3 7,2 BOVINOS 3,4 1,3 3,5 CARNEIROS 8,2 2,1 8,4 PORCOS 4,5 2,0 6,0 ESTERCO FRESCO 3,9 1,8 4,5 ESTERCO CURTIDO 5,0 2,6 5,3 EXCREMENTOS PRODUZIDOS POR 100 kg VIVOS ANIMAL Kg sólidos diários Kg líquidos diários Sólidos e líquidos Ton./animal (ano) Cavalo 20 5 25 9,1 Vaca leiteira 25 10 35 12,7 Bezerro em engorda 15 6 21 7,5 Suínos 24 17 41 15,0 Carneiro 11 6 17 6,0 Aves - - 12 4,3
  28. 28. 28 Tabela – Interpretação dos resultados da análise da matéria orgânica em amostras de solos do Cerrado da camada de 0 a 20 cm. Textura (%) Matéria Orgânica Baixa Média Adequada Alta ----------------------------------------% ----------------------------------------- ≤ 15 < 0,8 0,8 a 1,0 1,1 a 1,5 > 1,5 16 a 35 < 1,6 1,6 a 2,0 2,1 a 3,0 > 3,0 36 a 60 < 2,4 2,4 a 3,0 3,1 a 4,5 > 4,5 > 60 < 2,8 2,8 a 3,5 3,6 a 5,2 < 5,2 Fonte: Sousa, D.M.G. & Lobato, E. (2004) Obs.: Caso na análise de solo o valor esteja expresso em carbono (C), basta multiplicar esse valor por 1,724 para se obter o valor em matéria orgânica. NITROGÊNIO O N destaca-se por: . acentuado dinamismo no solo . exigido > quantidades pelas culturas . grande mobilidade – difícil de ser mantido no solo . movimentação em profundidade – pp forma nítrica . formas gasosas – perdas por volatilização . considerar: quantidade e constante manutenção Funções na planta . Reduzido à forma amoniacal combinada nas cadeias orgânicas – ácido glutâmico – centenas de aminoácidos – proteínas – participam como enzimas – processos metabólicos das plantas – composição das clorofilas. Sintomas de deficiência – clorose uniforme nas folhas mais velhas, crescimento reduzido, ciclo encurtado. O N no solo e no ar. . não é fornecido pelas rochas de origem . fonte – Gás N2 – precisa ser transformado – formas orgânicas e inorgânicas – aproveitadas pelas plantas. Mecanismos de transferência para o solo – condições naturais - transformação do N elementar (N2) em óxidos . Gás N2 - oxidação na atmosfera (calor e descarga elétrica)  NO2  carreado para o solo  chuvas  NO2  NO3-  aproveitável. . Adiciona - 1 a 50 kg de N/há/ano. Fixação Biológica
  29. 29. 29 - Fixação não simbiótica – microrganismos livres no solo (bactérias e algas) – adiciona 10 a 50 kg N/há/ano. - Fixação simbiótica – microrganismos (Rhizobium) em simbiose com leguminosas supre 75% N requerido – leguminosa após incorporação – mineralização – N mineral – não leguminosas. - Adiciona 40 a 200 kg de N/há/ano Mecanismo Transferência para o solo – indústria - Fixação industrial N2 + H2 reagem – altas ºT e P  NH3  intermediário chave na fabricação de diversos fertilizantes nitrogenados. N mineral no solo – amônio, nitrato e raramente nitrito - Formas amoniacal e nítrica – absorvidas - O íon amônio – mineralização N orgânico ou aplicação fertilizante – pode ser trocável ou não trocável. A forma não trocável – argilas 2:1 – desprezível em solos intemperizados. - O íon nitrato – oxidação do amônio ou NO2 e da adubação – solução do solo – lixiviação - amostragem em profundidade. Fatores que afetam o teor de N no solo . Incorporação da MO (  ) . taxa decomposição e mineralização (  ) . Teor de argila representa  Matéria orgânica e teor de N . Cultura: gramínea – maior teor de MO que floresta . cultivo do solo tendem  teor de N . tipo de cultivo também afeta o teor de N Teor de N mineral no perfil Latossolo Vermelho Amarelo (Lavras – MG) Profundidade (cm) N mineral N- NH4+ N-NO3- (g N/ g solo) 0-10 12,5 5,0 10-20 13,4 5,5 20-40 12,0 6,9 40-60 11,3 12,4 60-80 9,7 21,8 Transformações do N no solo - mineralização – processo mais importante - N orgânico  transformado N mineral ou inorgânico pela ação de microrganismos decompondo a matéria orgânica - Aminação  amonificação  íons amônio  disponível - Umidade mineralização – 50 a 75% capacidade de retenção - Temperatura mineralização – 0 a 40ºC.
  30. 30. 30 - Favorecido por pH mais elevado MINERALIZAÇÃO (a e b) a) Proteólise Proteínas + microrganismos-protease  aminoácidos b) Desaminação aminoácidos + água + microrganismos  carboidratos + amônio c) Nitrificação (oxidação do NH3 a NO3-) NH4+ + 1,5 O2 + Nitrossomonas)  NO2- + 2H+ + H2O (baixa o pH) NO2- + 0,5 O2 + Nitrobacter  NO3- Imobilização . O material orgânico em decomposição tem baixo teor de N em relação ao C presente que é sempre elevado . Microrganismos utilizam N- NH4+ e NO3- (solução do solo) . O N mineral permite rápido crescimento da população microbiana que ocorre com a adição da fonte de C. .A mineralização e a imobilização ocorrem ao mesmo tempo no solo. . Material com relação C/N baixa (< 20:1) proporciona maior rapidez da mineralização e com C/N alta (> 30:1) favorecem a imobilização. Para relações intermediárias, a imobilização e a mineralização são equivalentes. . Relação C/N de 20:1 tem sido considerada como a linha divisória entre a imobilização e a liberação líquida de N . Ex. palhada de milho e arroz – C/N = 30:1 – se incorporada ao solo antes de algum plantio  predomínio da imobilização  deficiência de N inicialmente. . Ex. palhada de leguminosa – C/N = < 20 – se incorporada ao solo – liberação líquida de N no inicio da decomposição. . O tempo requerido entre a imobilização líquida e subseqüente liberação de N mineral depende: - quantidade de resíduo incorporada - relação C/N - resistência do resíduo ao ataque microbiano (teor de lignina) - disponibilidade do N mineral inicial - de fatores como ºT e umidade do solo Nitrificação . Os íons NH4+ vindos da mineralização ou adubações podem: - serem absorvidos pelas plantas - serem utilizados pelos microrganismos - Serem fixados pelas argilas 2:1 em posições não disponíveis para os microrganismos - Serem transformados em NH3, sob elevada alcalinidade e perdidos por volatilização - serem convertidos para a forma nítrica, numa oxidação biológica . A nitrificação é muito afetada por fatores do solo - aeração do solo ( + ar + nitrificação) - acidez do solo (pH < 5,5 < nitrificação) - temperatura (30 a 35ºC > taxa de nitrificação)
  31. 31. 31 - Umidade do solo - fontes de íons amônio Desnitrificação . Os íons nitratos produzidos pela nitrificação ou adicionados ao solo através da adubação podem ter os seguintes destinos: - Serem absorvidos pelas plantas - Serem utilizados pelos microrganismos - Serem perdidos por lixiviação - Serem perdidos por volatilização através da redução microbiológica a N2 e N2O denominada denitrificação (geralmente em condições anaeróbicas e favorecida pela compactação do solo). desnitrificação (± 85%) – anaeróbicos Fonte Creduzido + NO3- microrg. anaeróbicos  Coxidado (CO2) + N2 + N2O Análise do solo para N . Problemas: - Dinâmica muito grande - Amostragem em profundidade - Congelamento ou seca imediatamente - Estima-se pela % M.O. /20 = % N. - Admite-se uma mineralização de cerca de 2% ao ano A decomposição da matéria orgânica fornece praticamente todo o nitrogênio do solo, mas a maioria dos solos contém pouca matéria orgânica, geralmente 2% ou menos. A matéria orgânica do solo contém cerca de 5% de nitrogênio, mas somente cerca de 2% da matéria orgânica são decompostas a cada ano, em geral menos que isto. Assim, cada 1% de matéria orgânica libera somente cerca de 10 kg de nitrogênio a cada ano – muito aquém das necessidades da maioria das plantas cultivadas. Esta é a razão pela qual as plantas não leguminosas precisam receber fertilizantes nitrogenados para atingirem produções lucrativas. 1 ha – 30 cm de profundidade – 1000 a 1500 kg de N. Somente ±25 kg de N está na forma utilizável (amônio e nitrato). - Análise de tecidos de plantas - Concentração de clorofila Perdas de N . O N se perde do solo por um ou mais dos seguintes processos: - Remoção pelas culturas (depende da espécie) - Absorção por microrganismos - Lavagem ou lixiviação (principalmente nitratos; considerar textura) - Erosão - Volatilização (favorecida por altas temperaturas; pH > 7,0; rápida evaporação da água; baixo teor de umidade do solo; baixa CTC.
  32. 32. 32 N e a acidez . Nitrogenados amoniacais  amônio adicionado ou formado no solo, gera acidez Quando o processo de nitrificação converte o íon amônio a nitrato, íons hidrogênio são liberados bactérias 2NH4+ + 3O2 ---------------------- 2NO3-+ 8H+ nitrificadoras Isto é uma fonte de acidez do solo. Conseqüentemente, os fertilizantes nitrogenados que contém ou formam nitrogênio amoniacal aumentam a acidez do solo, a não ser que a planta absorva o íon amônio diretamente. O nitrato também é um fator importante associado com a lixiviação de bases como o cálcio, magnésio e potássio do solo. O nitrato e as bases movem-se juntos. À medida que estas bases são removidas e substituídas por hidrogênio, os solos tornam-se mais ácidos. Os fertilizantes nitrogenados contendo ânions formadores de ácidos fortes, como o sulfato, aumentam mais a acidez do que outros carreadores sem ânions acidificantes. Quando o processo de mineralização decompõe a matéria orgânica do solo, o primeiro produto com nitrogênio é a amônia. Quando ela é convertida a nitrato, íons hidrogênio são liberados. Isto, à semelhança dos fertilizantes amoniacais inorgânicos, causa alguma acidez. Outros carreadores de nitrogênio, como o nitrato de sódio e o nitrato de cálcio, deixam o cátion no solo. Isto torna o solo menos ácido. URÉIA – a uréia não é um fertilizante amoniacal na forma em que é comercializada, mas ela é hidrolizada rapidamente para carbonato de amônio quando adicionada ao solo. Esta equação mostra o que ocorre: CO(NH2)2 + 2H2O  (NH4)2CO3 O carbonato de amônio é um composto instável que se decompõe em amônio e dióxido de carbono. O íon amônio é adsorvido pelo solo e finalmente nitrificado. A hidrólise da uréia é acelerada na presença da enzima urease, encontrada em vários níveis no solo. Uma vez convertida a amônio, a uréia comporta-se como qualquer outro fertilizante amoniacal. A uréia é uma excelente fonte fertilizante, mas deve ser usada com alguns cuidados: 1. A uréia é hidrolisada rapidamente. Grandes quantidades de amônia podem ser perdidas por volatilização quando a uréia é aplicada em superfícies nuas, quentes ou em soqueiras (até 70% de perdas). Incorpore-a ao solo para diminuir o problema. 2. A rápida hidrólise da uréia no solo pode ser responsável por injúrias às plântulas, devidas à amônia, quando grandes quantidades são colocadas muito perto das sementes. A localização adequada resolve este problema. 3. A uréia tipo fertilizante pode conter diferentes quantidades de um composto conhecido por BIURETO, que é tóxico. Injúrias devidas ao biureto ocorrem apenas em adubações
  33. 33. 33 foliares. Quando a uréia é incorporada ao solo (como é o caso de 95% do consumo de uréia) não há problema. A uréia é menos acidificante que sulfato de amônio Fontes de N . Matéria orgânica - são considerados manejo, histórico da área, produtividade esperada e Teor de N foliar. N-orgânico – 98% N-mineral - < 2% Formas de N orgânico no solo - formas -amídicas – 24 a 37% - ácidos nucléicos – 3 a 10% - amino-açúcares – 5 a 10% - Complexos ligno-proteicos – 40 a 50% . Adubos - considerar custo e nível de acidez provocado., Recomendação geral As culturas não apresentam eficiência de 100% no uso do N a ser aplicado ou do fornecido pelo solo. Em média, considera-se que 60% do N disponibilizado para as culturas seja utilizado, tendo-se, nesse caso, de multiplicar o valor calculado de N a aplicar no solo, por 1,67. Modo de aplicação – uma prática bastante utilizada para reduzir a lixiviação é parcelar a adubação nitrogenada, sendo parte colocada no plantio (1/5 a 1/3 da dose total de N a aplicar) e o restante em cobertura. De maneira geral, o N em cobertura, deve ser aplicado antes do período de florescimento da cultura, pois mais de 50% da quantidade total de N requerida pelas plantas é absorvida nesse período. Recomendação para pastagens . Estabelecimento quando M.O < 1,6% = 40 a 50 kg/há de N em cobertura, de preferência sob a forma de sulfato de amônio . Aplicação deve ser feita quando a superfície estiver com 75% de cobertura pelas plantas . Áreas recém-desmatadas = 60 a 80 kg/há de N . Uréia pode ser usada em cobertura – cuidado para aplicá-la no período chuvoso ou solo com bom teor de umidade. Vilela et al. (2000) orientam que na fase de estabelecimento de pastagem exclusiva de gramíneas, em solos com baixo teor de matéria orgânica (< 1,6 g/kg) recomenda-se aplicar de 40 a 50 kg de N/ha em cobertura, de preferência sob as formas de sulfato de amônio que contém enxofre, ou de nitrato de amônio por serem menos susceptíveis às perdas de
  34. 34. 34 nitrogênio por volatilização. Essa aplicação deve ser realizada quando a superfície do solo apresentar mais de 75% de cobertura pelas plantas. Em pastagem estabelecida, em fase de produção, Cantarutti et al. (1999) recomendam adubação nitrogenada levando em consideração o nível tecnológico adotado no sistema de produção (Tabela 1). Tabela 1. Doses de N e número de aplicações de acordo com o nível tecnológico adotado no sistema de produção. Nível tecnológico kg N/ha/ano Número de aplicações Baixo (< 1,0 UA) 50 1 no início das águas Médio (1,0 - 3,0 UA/ha) 100 – 150 2 a 3 de 50 kg/ha Alto (3,0 - 7,0) 200 4 de 50 kg/ha Muito Alto (irrigado) >300 6 de 50 kg/ha Fonte: Cantarutti et al. (1999). Recomendação de adubação nitrogenada para o gênero Brachiaria de acordo com o grau de adaptação às condições de fertilidade do solo Cada espécie de Brachiaria apresenta uma exigência em nitrogênio necessário para atingir uma elevada produção. Baseado na necessidade diferencial das espécies desse gênero foi elaborada a Tabela 2, que relaciona quantidades de fertilizantes nitrogenados com as espécies em relação ao grau de adaptação à fertilidade do solo. Tabela 2. Recomendação de adubação nitrogenada para o gênero Brachiaria de acordo com o grau de adaptação às condições de fertilidade do solo. Espécie Grau de adaptação à fertilidade Nitrogênio (kg/ha/ano) Brachiaria decumbens Baixo 100 Brachiaria humidicola Baixo 100 Brachiaria ruziziensis Média 150 Brachiaria brizantha cv. Marandu Média 200 a 250 Brachiaria brizantha cv. MG-4 Média 200 a 250 Brachiaria brizantha cv. MG-5 Média a Alta 250 a 300 Tabela 3. Recomendação de adubação nitrogenada para o gênero Brachiaria de acordo com o sistema de pastejo. Sistemas de pastejo Capacidade de suporte (UA/ha) Nitrogênio (kg/ha/ano) Número de aplicações Contínuo extensivo 0,5 a 0,8 50 1 início das águas Contínuo intensivo 0,8 a 1,5 100 a 150 3 aplicações (início, meio e final das águas) Rotacionado extensivo 1,0 a 3,0 200 a 300 3 a 4 aplicações Rotacionado intensivo 2,0 a 5,00 300 a 350 4 a 5 aplicações Irrigado 5 a 7 350 a 400 5 de 2 em 2 meses
  35. 35. 35 FÓSFORO NUTRIENTE  maior atenção no Cerrado - baixa disponibilidade - alto investimento - grandes quantidades - recomendações e eficiência da adubação – série de fatores FORMAS NO SOLO  Na solução do solo íon ortofosfato, forma derivada do ácido ortofosfórico – H3PO4 pH = 5,5 encontra-se na forma de H2PO4- pH = 7,5 encontra-se na forma de HPO42-  Na fase sólida do solo  Inorgânico: Com ferro (estrengita e vivianita) Com alumínio (vavelita e variscita) Com cálcio (hidroxiapatita e fluoropatita) Sua proporção relativa é condicionada pelo pH Solos ácidos – fósforo e Fe e Al. Solos neutros ou alcalinos – fosfatos de cálcio  Orgânico: (vários compostos) Ácido nucléico (= 2% do P orgânico) Fosfolipídios (= 1% do P orgânico) Fitinas (= 35% do P orgânico) Teores proporcionais aos da M.O.  C:P = 50:1 FORMAS DE P NO SOLO, APLICÁVEL À NUTRIÇÃO DAS PLANTAS:  Fósforo em solução: extraído com água ou soluções diluídas de cloreto de cálcio; teores muito baixos.  Fósforo lábil – está em equilíbrio rápido com o fósforo da solução - são formas meta-estáveis de compostos de fósforo ainda mal formadas.  Fósforo não lábil – responsáavel pela maior parte do P inorgânico do solo; é representado por compostos insolúveis e que só lentamente podem se transformar em fosfatos lábeis.
  36. 36. 36 Ex. adição de fosfato ao solo na forma de fertilizante P na planta P fertiliz. sólido  P solução do solo  P lábil  P não lábil P águas de drenagem AVALIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE NO SOLO Nutrição da planta  P sol. do solo  desenvolvimento O P na solução do solo está em equilíbrio com formas de diferentes graus de solubilidade na fase sólida FATORES QUE AFETAM A DISP. DE FÓSFORO NO SOLO 1. FATOR INTENSIDADE - concentração de P na sol. Solo. 2. FATOR QUANTIDADE - representado pelo P Lábil. 3. FATOR CAPACIDADE - poder tampão de P , representado pela condição do solo de poder manter ou restabelecer o P em solução, em níveis adequados, através da dissolução do elemento da fase sólida. 4. FATOR DIFUSÃO – representado pelas características que permitem aos íons P migrar da superfície da fase sólida do solo, onde se dissolvem, até as superfícies das raízes. OBS. O MAIS IMPORTANTE DOS QUATRO É O FATOR QUANTIDADE Região do Cerrado – limitações - teores são geralmente muito baixos - alta capacidade de adsorção de solo pelas argilas  adubação fosfatada é necessária. O P aproveitado pelas plantas depende: - da espécie cultivada - da textura do solo - tipos de minerais de argila - Fonte, dose, granulometria, forma de aplicação, rotação de culturas, preparo do solo - acidez do solo
  37. 37. 37 calagem  aumenta a disponibilidade de P do solo  aumenta a eficiência dos fertilizantes fosfatados  obs. Fosfatos naturais se beneficiam da acidez do solo. FIXAÇÃO DE FÓSFORO  por solos ácidos => precipitação como compostos insolúveis: variscita = Al(OH)2H2PO4 => reação com óxidos hidratados - OH - OH Al – OH + H2PO4-  Al – OH + OH- - OH - H2PO4 => reação com argilas silicatadas Ex. Caulinita  Fixação biológica – com material orgânico RESPOSTAS DAS FORRAGEIRAS À APLICAÇÃO DE P Ex. Brachiaria decumbens, Andropogon gayanus – 100 kg P2O5 ha-1 MÉTODOS DE APLICAÇÃO DE FERTILIZANTES FOSFATADOS  a lanço na superfície  no sulco de plantio  em covas  em faixas  na projeção da copa (perenes) Em pastagens perenes, a aplicação para estabelecimento é feita a lanço, seguida de incorporação. Para doses pequenas – 30 kg P2O5 ha-1 – fertilizantes solúveis em água, recomenda-se a aplicação em linha Em pastagens já estabelecidas – é possível adicionaar o fertilizaante fosfatado em cobertura, sem incorporação. MOVIMENTO DE FÓSFORO NO SOLO  pouco móvel no solo  perdas por lixiviação  pouco expressivas FUNÇÕES NA PLANTA  teores na planta  bem menores do que N e K.  é absorvido preferencialmente como H2PO4-  após absorção é quese que imediatamente incorporado em compostos orgânicos  apresenta alta mobilidade na planta  tecidos velhos cede P para regiões de meristemas ativos.  Participa na planta como:
  38. 38. 38  compostos das plantas  processos metabólicos  processos de transferência de energia  importante para:  formação dos primórdios das partess reprodutivas  estimular o desenvolvimento radicular  boa formação de frutos e sementes  incrementar a precocidade da produção SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA NAS PLANTAS.  retarda crescimento  sintomas em folhas + velhas – coloração verde muito escura  Talo e extremidade das folhas com coloração avermelhada  Produção é reduzida.
  39. 39. 39 Interpretação da análise de solo da camada de 0 – 20 cm, para P extraído pelo extrator Mehlich 1, de acordo com o teor de argila, para sistemas de sequeiro em solos de cerrado. Teor De argila Teor de P no solo Muito baixo baixo médio adequado alto % -------------------------------mg dm-3---------------------------------  15 0 a 6,0 6,1 a 12,0 12,1 a 18,0 18,1 a 25,0 > 25,0 16 a 35 0 a 5,0 5,1 a 10,0 10,1 a 15,0 15,1 a 20,0 > 20,0 36 a 60 0 a 3,0 3,1 a 5,0 5,1 a 8,0 8,1 a 12,0 > 12,0 > 60 0 a 2,0 2,0 a 3,0 3,1 a 4,0 4,1 a 6,0 > 6,0 Fonte: Sousa, D. M. G & Lobato, E. (2004) Adubação Fosfatada Corretiva Recomendação de adubação fosfatada corretiva de acordo com a disponibilidade de P e com o teor de argila do solo em sistemas agrícolas com culturas anuais de sequeiro e irrigados Teor De argila Sistemas de Sequeiro Sistemas Irrigados Fósforo no solo Fósforo no solo Muito baixa baixa média Muito baixa baixa Média % Kg há-1 de P2O5  15 60 30 15 90 45 20 16 a 35 100 50 25 150 75 40 36 a 60 200 100 50 300 150 75 > 60 280 140 70 420 210 105 Fonte: Sousa, D. M. G & Lobato, E. (2004) Recomendação de adubação fosfatada corretiva gradual em cinco anos de acordo com a disponibilidade de P e com o teor de argila do solo, sem sistemas agrícolas com culturas anuais de sequeiro. Teor de argila Disponibilidade de P no solo Muito baixa baixa média % Kg há-1 ano-1 de P2O5  15 70 65 63 16 a 35 80 70 65 36 a 60 100 80 70 > 60 120 90 75 Recomendação de adubação de manutenção, de acordo com a classe de disponibilidade de P no solo, para sistemas agrícolas com culturas anuais de sequeiro e irrigado. Disponibilidade de P no solo Sistema Sequeiro Irrigado Kg há-1 de P2O5 Adequada 60 a 100 80 a 120 Alta 30 a 50 40 a 60
  40. 40. 40 Interpretação dos resultados da análise de P no solo na profundidade de 0 a 20 cm, extraído pelo método mehlich 1, para três grupos de exigência das forrageiras. Fonte: Sousa, D. M. G & Lobato, E. (2004) Teor de argila Disponibilidade de fósforo Muito baixa baixa média adequada % -------------------------------mg dm-3--------------------------------- Espécies pouco exigentes  15 0 a 3,0 3,01 a 6,0 6,1 a 9,0 > 9,0 16 a 35 0 a 2,5 2,6 a 5,0 5,1 a 7,0 > 7,0 36 a 60 0 a 1,5 1,6 a 3,0 3,1 a 4,5 > 4,5 > 60 0 a 0,5 0,6 a 1,5 1,6 a 3,0 > 3,0 Espécies exigentes  15 0 a 5,0 5,1 a 10,0 10,1 a 15,0 > 15,0 16 a 35 0 a 4,0 4,1 a 8,0 8,1 a 12,0 > 12,0 36 a 60 0 a 2,0 2,1 a 4,0 4,1 a 6,0 > 6,0 > 60 0 a 1,0 1,1 a 2,5 2,6 a 4,0 > 4,0 Espécies muito exigentes  15 0 a 6,0 6,1 a 12,0 12,1 a 21,0 > 21,0 16 a 35 0 a 5,0 5,1 a 10,0 10,1 a 18,0 > 18,0 36 a 60 0 a 3,0 3,1 a 5,0 5,1 a 10,0 > 10,0 > 60 0 a 2,0 2,1 a 3,0 3,1 a 5,0 > 5,0 Recomendação de adubação fosfatada para o estabelecimento de pastagens em decorrência da análise de solo e da exigência das espécies forrageiras. Teor de argila Disponibilidade de fósforo Muito baixa baixa média adequada % Kg há-1 de P2O5 a aplicar Espécies pouco exigentes  15 40 30 20 0 16 a 35 60 45 30 0 36 a 60 90 70 45 0 > 60 120 90 60 0 Espécies exigentes  15 70 55 35 0 16 a 35 90 70 45 0 36 a 60 140 105 70 0 > 60 180 135 90 0 Espécies muito exigentes  15 80 50 40 0 16 a 35 120 75 60 0 36 a 60 180 120 90 0 > 60 240 150 120 0
  41. 41. 41 POTÁSSIO INTRODUÇÃO . Reserva em solo de cerrado é baixa . Insuficiente  extraído pelas culturas  cultivos sucessivos . 2º elemento mais absorvido pelas culturas . 2º nutriente mais consumido como fertilizante REPOSIÇÃO COM ADUBAÇÕES PRINCIPAIS FUNÇÕES NA PLANTA . Papel fundamental no processo de transformação da energia solar em energia química, refletindo diretamente:  Na translocação de carboidratos produzidos nas folhas  Síntese de sacarose, amido, lipídeos, aa e proteínas  Uso eficiente da água pelas plantas  Ativação de meia centena de enzimas, envolvidas em processos vitais . Formas de absorção pelas plantas:  as raízes das plantas ocupam normalmente menos de 1 a 2% do volume do solo, portanto não podem entrar em contato com mais de 1 a 2% de K disponível  a maior parte do K que a planta necessita, precisa atingir a raiz para se tornar disponível  parte desse movimento, o K solubilizado faz com que a água que corre em direção às raízes (fluxo de massa), representa cerca de 10% do suprimento  O principal mecanismo entre o K do solo e as raízes, entretanto, é a DIFUSÃO, que supre mais de 80% do total  O K solúvel se difunde na solução do solo, enriquecendo-o à medida em que as raízes empobrecem seus arredores. . Fatores que afetam a absorção:  Concentração de K na solução do solo  Temperatura do solo (aumenta com a temperatura)  Planta cultivada/variedade/cultivar  Idade da planta (decresce com a idade)  Desenvolvimento radicular, em função do meio (solos rasos, compactados, subsolo ácido, etc.) . Principais sintomas visíveis de deficiência Clorose e depois necrose das margens e das pontas das folhas, seguido de necrose; por ser elemento móvel no floema, os sintomas aparecem primeiro nas folhas mais velhas. Internódios mais curtos, em plantas anuais.
  42. 42. 42 Diminuição da dominância apical (gemas laterais estimuladas) Redução do tamanho dos frutos . Causas de deficiências Solos originalmente pobres em K Solos/subsolos ácidos e com altos teores de Fé e Al Empobrecimento do solo por causa da remoção pelas colheitas Sucessivas adubações desequilibradas, com pouco K Solos compactados, ou secos, ou com excesso de umidade que limitam o crescimento de raízes FORMAS DE K NO SOLO . Rochas e minerais: (primário = feldspatos e micas) . Forma catiônica (K+)  solução do solo e fase sólida MOVIMENTO NO SOLO Alta solubilidade e baixa CTC  ALTA LIXIVIAÇÃO - Solos com baixa CTC  calagem e incorporação de resíduos - Força com que o elemento é adsorvido - Água percolada - Textura do solo  fonte, dose, método e época de aplicação  importantes Fontes: - cloreto de potássio (KCl) – 58 a 60% de K2O - sulfato de potássio (K2SO4) – 50% de K2O - nitrato de potássio, sulfato de potássio e magnésio, salitre. Doses: - depende da extração pela cultura - Perdas por lixiviação - Teores no solo  amostragem de solo  relevante Época e modo de aplicação - parcelado – em solos arenosos  custo?? - não parcelado – em solos argilosos - junto com N em cobertura  aproveita-se a operação - sulco: efeito salino de KCl  germinação das sementes  stress hídrico (dose > 100 kg ha-1) - Nas pastagens:
  43. 43. 43  adubação estabelecimento: feita a lanço + fosfato  adubação de manutenção: junto com N (Dose? Freqüência?  estudos)  explorações extensivas: 50 kg há-1 ano-1 de K2O em cobertura  teor no solo < 30 mg dm-3 Interpretação da análise de terra quanto ao potássio trocável, extraído com Mehlich I Teor K trocável (ppm) Baixo < 25 Médio 25 a 50 Alto > 50 Fonte: Comissão de Fertilidade do Solo de Goiás (5ª aprox.), 1988 Obs. Para transformar ppm em cmolc dm-3 basta dividir ppm por 391 (peso atômico do K x 10) ex. 25 ppm de K ÷ 391 = 0,063 cmolc dm-3 Recomendação de adubação potássica para gramíneas Teor de K no solo (ppm) K2O (kg ha-1) 0 a 25 40 a 60 25 a 50 20 a 40 > 50 0 Fonte: Vieira e Kichel (1995) MACRONUTRIENTES SECUNDÁRIOS CÁLCIO (Ca), MAGNÉSIO (Mg) E ENXOFRE (S) I - CÁLCIO 1.1. FUNÇÕES NA PLANTA . Parede celular; reprodução celular; ativa enzimas vegetais - Deficiência – afeta o crescimento do caule, ramos, folhas e extremidades das raízes - apresentam-se curtas,. Atrofiadas, escuras e com as extremidades degeneradas; - folhas exibem deformações nas margens e torção na extremidade - processo começa nas folhas mais jovens e em suas extremidades, como consequência da imobilidade do Ca nos tecidos das plantas.  normalmente, essa deficiência ocorre em solos com outros problemas, que podem ser resolvidos através da calagem.  Nesse caso, o calcário também supre essa necessidade nutricional, que poderá ser complementada com emprego de adubos que também contenham Ca. 1.2. FORMAS NO SOLO . Cálcio – formas catiônicas  Ca2+ 1.3. ORIGEM DO CÁLCIO
  44. 44. 44 . Rochas ígneas  minerais (dolomita, apatita, calcita, feldspatos cálcicos e anfibólios) . Rochas sedimentares e metamórficas . Solos intemperizados, ácidos, clima úmido  Ca perdido por lixiviação . No solo  adsorvido no colóide  aprisionado na biomassa . Adsorção do Ca2+  mais forte que a do magnésio  íon quando hidratado  menor diâmetro . pH muito elevado  insolúvel 1.4. EXIGÊNCIAS DAS PASTAGENS . pouco comum  devido a calagem  eleva o pH e supre necessidade de Ca TABELA 1 – Interpretação da análise de terra quanto ao cálcio trocável, extraível com KCl 1 N. Teor de Ca Teor de Argila Baixo Médio Alto % ---------------Meq/100 ml (cmolc dm-3) ---------------- < 20 < 0,5 0,5 a 1,2 > 1,2 20 a 40 < 1,0 1,0 a 2,5 > 2,5 > 40 < 2,0 2,0 a 5,0 > 5,0 Fonte: Comissão de Fertilidade do Solo de Goiás (5ª aprox.) 1988. II – MAGNÉSIO 2.1. FUNÇÕES NA PLANTA . Macronutriente essencial às plantas . Componente da clorofila; ativador enzimático . Deficiência – pode ser percebida pela clorose entre as nervuras das folhas (internerval), e começa a aparecer nas folhas mais velhas, próximas à base dos galhos. - Isso se explica pela grande mobilidade do Mg no interior da planta (como o N e o P) - Como acontece com o Ca, a solução está na calagem.. Neste caso, o calcário empregado deverá ser magnesiano ou dolomítico, dependendo do balanço das deficiências Ca/Mg. 2.2. FORMAS NO SOLO . Magnésio – formas catiônicas  Mg2+ 2.3.ORIGEM DO MAGNÉSIO
  45. 45. 45 . Rochas ígneas  minerais (biotita, dolomita, clorita, serpentina e olivina) . Sedimentares e metamórficas . Minerais de argila 2:1 (vermiculita montmorilonita) . Solos muito intemperizados  menor ocorrência . No solo  adsorvido na forma trocável  retido na vegetação  liberado dos minerais (não trocável  trocável) . Adsorção  mais fraca que cálcio - solos bem drenados, sem calagem  teor de Ca deve ser maior que o de Mg . Solos rasos ou horizontes profundos  Mg > Ca 2.4. EXIGÊNCIAS DAS PASTAGENS . calagem com calcário dolomítico  supre as necessidades TABELA 2 – Interpretação da análise de terra quanto ao magnésio trocável extraído com KCl 1 N. Teor de Mg Teor de Argila Baixo Médio Alto % ---------------Meq/100 ml (cmolc dm-3) ---------------- < 20 < 0,1 0,1 a 0,3 > 0,3 20 a 40 < 0,2 0,2 a 0,6 > 0,6 > 40 < 0,4 0,4 a 1,2 > 1,2 Fonte: Comissão de Fertilidade do Solo de Goiás (5ª aprox.) 1988. III. ENXOFRE 3.1. FUNÕES NA PLANTA . Composição de sulfo-aminoácidos (cistina, cisteína e metionina), proteínas, enzimas, coenzimas e vitaminas. 3.2. FORMAS NO SOLO . Enxofre – um não metal – forma aniônica  SO42- 3.3. ORIGEM DO ENXOFRE . Rochas ígneas  pequenas proporções  sulfato . No solo  formas orgânicas, junto com C e N . Solos bem aerados  forma de sulfatos
  46. 46. 46 . Solos encharcados  forma de sulfetos . Solos ricos em argilas 1:1 e óxidos de Fé e Al _ comum a adsorção de sulfatos no subsolo . Quanto maior o pH do solo < adsorção de S . Atmosfera  fonte importante de S. . O SO2 existente no ar  proveniente de poluição industrial  atividade vulcânica . O S pode ser  despreendido de pântanos  da matéria orgânica em decomposição . A mineralização de SO42- da matéria orgânica é bastante afetada pela relação C:N:S que geralmente é da ordem de 100:10:1 3.4. EXIGÊNCIAS DAS PASTAGENS . adubação tem sido negligenciada . comum a deficiência  necessidade  10 a 30 kg/há . reposição  adubações  uma operação a mais . a falta de S nas adubações das pastagens pode comprometer a produção de forragem Experimento com capim brachiária no cerrado . cinco cortes  redução MS  tratamento sem S  30%  em relação ao que recebeu apenas 30 kg/há de S (200 kg de gesso agrícola)  33% em relação ao que recebeu 90 kg/há de S . sistemas intensivos  redução  mais rápido . – recomenda-se aplicar 30 kg/há de S na forma de gesso agrícola ou enxofre elementar (flor de enxofre). Conforme a dose, a aplicação de P na forma de superfosfato simples (14% de S e 20% de P2O5), de N na forma de sulfato de amônio (24% de S e 20% de N) ou de sulfato de potássio (50% de K20 e 17% de S) já contempla a necessidade de S. . Gessagem  para espécies exigentes e muito exigentes, se necessária a correção da subsuperfície do solo (saturação de alumínio > 20% ou teor de cálcio < 0,5 cmlc dm-3 na profundidade de 40 a 60 cm do solo), o gesso agrícola pode ser aplicado em doses iguais às recomendadas para as culturas anuais: NG(kg.ha-1) = % de argila x 50 Se essa recomendação for adotada, a reaplicação de S deverá ser feita somente após um período de, no mínimo, 10 anos. Interpretação da análise de enxofre nos solos de Cerrado, considerando-se o teor médio na camada de 0 a 40 cm de profundidade.
  47. 47. 47 S no solo (Teor médio de 0 a 40 cm) (mg dm-3) Disponibilidade de S  4 Baixa 5 a 9 Média  10 alta S extraído com Ca(H2PO4)2 0,01 mol L-1 em água (relação solo:solução extratora. 1:2,5) Fonte: Rein & Sousa, 2004 MICRONUTRIENTES - Exigidos em proporções muito pequenas - B, Cl, Cu, Fé, Mn, Mo, Ni, Zn IMPORTÂNCIA - Essenciais para as plantas DISPONIBILIDADE EM SOLO DE CERRADO - carência desses nutrientes. Ex. zinco (solos pobres, extração) - Cultivo de variedades  alto potencial de rendimento, maior demanda - Uso de fertilizantes concentrados  contém menos micronutrientes como impurezas. RELAÇÕES SOLO-PLANTA - são mais difíceis de estudar em solos  pequenas quantidades - análise foliar pode auxiliar no diagnóstico FATORES QUE AFETAM A DISPONIBILIDADE - pH - textura do solo - teor de outros elementos - disponibilidade de água - métodos ????? - custo TOXIDEZ - Tolerância entre a quantidade mínima necessária e o teor tóxico é muito pequena CAUSAS DA TOXIDEZ - B – genética e excesso em água de irrigação - Zn e Cu – defensivos e genética - Mo – calagem - Mn – Acidez, defensivos e pouca M.O. - Fé - acidez
  48. 48. 48 ZINCO - Clorofila e crescimento - Rochas magmáticas  sulfetos (ZnS) ou no lugar do Mg. - Intemperismo  Zn2+  adsorvido  minerais e M.O. - Adsorção  reduz pela diminuição do pH -Causas específicas: . carência comum em cafezais e pomares cítricos . identificada pelo encurtamento dos internódios, amarelecimento das folhas (internerval), formação de rosetas características na ponta dos ramos e superbrotamento devido à morte da gema terminal . também comum na cultura do arroz e milho, principalmente em cerrados . excesso de chuvas . solos calcários; calagem excessiva . baixo teor de M.O . adubações pesadas com fórmulas de alta concentração . baixas temperaturas . restrições para as raízes . remoção do solo por erosão, terraplenagem BORO - desenvolvimento de partes novas das plantas.Def. severa a gema terminal morre - não-metal  comportamento aniônico - no solo  ácido bórico - encontra-se no mineral turmalina -adsorvidos  óxidos hidratados de ferro e alumínio - disponível  retido pela M.O. - lixiviável - Causas específicas: . Essa deficiência afeta o maior número de culturas brasileiras, mais precisamente cafeeiros e hortaliças . seca . acidez elevada ou excesso de calagem . alta intensidade luminosa. COBRE - processo respiração e resistência a doenças - em rochas  sulfetos complexos  intemperizados liberal Cu. - no solo – Cu2+  adsorvidos > minerais  complexado > M.O.  pouco móvel
  49. 49. 49 - Causas específicas . carência muito comum na cultura do trigo e cana-de-açúcar . Muito N, P e Zn no solo . Calagem excessiva MOLIBDÊNIO - essencial para a fixação de N e aproveitamento do nitrato - Metal  comportamento aniônico - menos abundante - granitos e argilitos - Molibdato (MoO42-) - adsorvido – óxidos - Adsorção – reduz pelo aumento do pH - Causas específicas: . Tem início com uma clorose em forma de mosaico entre as nervuras, nas folhas mais velhas . comum na cultura de soja, feijão e outras leguminosas . solos muito ácidos, com muito Fé livre. MANGANÊS - Acelera germinação e maturação - solos cerrados  supridos - forma Mn2+, MN3+ e Mn4+ - rápida oxidação e redução - solos mal drenados  deficiência - Causas específicas: .deficiência muito observada em citrus e algumas vezes em cana-de-açúcar . solos neutros ou alcalinos; calagem excessiva . baixa temperatura e solos mal drenados. FERRO - indispensável na formação da clorofila - muito comum na crosta - No solo  óxidos e hidróxidos - Fe2+, Fe3+ - não se espera deficiência no cerrado - Causas específicas: . Nossos solos são normalmente ricos em Fé mas, em condições de acidez, a planta absorve o excesso de Mn, em detrimento do Fé . Carência freqüente na cultura do abacaxi, menos em sorgo e raramente em cacau, café e cana-de-açúcar
  50. 50. 50 . calagem excessiva . adubações pesadas (em solos alcalinos) . baixo teor de M.O. (em solos ácidos) . diferenças genéticas (variedades mais sensíveis) . extremo de temperatura ANÁLISE DE SOLO PARA MICRONUTRIENTES - mais difícil - contaminações - baixos teores NÍVEIS CRÍTICOS DE MICRONUTRIENTES EM SOLOS DE CERRADO (mg dm-3) Teor boro cobre manganes Zinco (água fervente) -------------- Mehlich 1 ------------- Baixo 0 a 0,2 0 a 0,4 0 a 1,9 0 a 1,0 Médio 0,3 a 0,5 0,5 a 0,8 2,0 a 5,0 1,1 a 1,6 alto > 0,5 > 0,8 > 5,0 > 1,6 Fonte: Galrão, 2002 Recomendação de micronutrientes Elemento Quantidade (kg há-1) Molibdênio (Mo) 0,2 Zinco (Zn) 2,0 Cobre (Cu) 2,0 Boro (B) 1,0 Fonte: Vilela et al (1998). Composição de alguns FTE-BR FTE Zn B Cu Fe Mn Mo Co (%) BR-8 6,8 2,8 1,0 4,8 10,0 0,1 - BR-9 5,2 2,2 0,8 6,6 3,4 0,1 - BR-10 6,8 2,8 1,0 4,8 10,0 0,1 0,1 BR-12 9,2 2,2 0,8 3,7 3,4 0,1 - Aplicar 20 kg há-1 de 2 em 2 anos ou 40 kg há-1 de 4 em 4 anos.

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