quantificação de fósforo por diferentes extratores e eficiência de
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quantificação de fósforo por diferentes extratores e eficiência de
FESURV - UNIVERSIDADE DE RIO VERDE FACULDADE DE AGRONOMIA MESTRADO EM PRODUÇÃO VEGETAL QUANTIFICAÇÃO DE FÓSFORO POR DIFERENTES EXTRATORES E EFICIÊNCIA DE FERTILIZANTES ORGANOMINERAIS FOSFATADOS NA ABSORÇÃO DE NUTRIENTES PELO MILHETO RAPHAELL LOPES DO COUTO Magister Scientiae RIO VERDE GOIÁS-BRASIL 2011 RAPHAELL LOPES DO COUTO QUANTIFICAÇÃO DE FÓSFORO POR DIFERENTES EXTRATORES E EFICIÊNCIA DE FERTILIZANTES ORGANOMINERAIS FOSFATADOS NA ABSORÇÃO DE NUTRIENTES PELO MILHETO Dissertação apresentada à Fesurv – Universidade de Rio Verde, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, para obtenção do título de Magister Scientiae RIO VERDE GOIÁS-BRASIL 2011 RAPHAELL LOPES DO COUTO QUANTIFICAÇÃO DE FÓSFORO POR DIFERENTES EXTRATORES E EFICIÊNCIA DE FERTILIZANTES ORGANOMINERAIS FOSFATADOS NA ABSORÇÃO DE NUTRIENTES PELO MILHETO Dissertação apresentada à FESURV Universidade de Rio Verde, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, para obtenção do título de Magister Scientiae. APROVAÇÃO: 24 de maio de 2011 ____________________________________________ _____________________________________ ___________________________________ __________________________________ AGRADECIMENTOS A Deus, pela vida, saúde, problemas e soluções que me deixaram mais forte para conseguir meus objetivos. Aos meus pais, Jeronymo Afonso do Couto e Sirlene Lopes Couto, pelo incentivo, apoio e amor que sempre me deram. À Embrapa Solos e ao International Potash Institute (IPI), pelo financiamento do projeto Aduba Brasil. À Fesurv - Universidade de Rio Verde, pela oportunidade de realização do curso. Ao meu orientador, Dr. Vinícius de Melo Benites, pelos conhecimentos e orientações que me transmitiu e pelo apoio e paciência no decorrer do curso. À minha co-orientadora, Dra. June Faria Scherrer Menezes, pelo incentivo e coragem a mim transmitidos na docência orientada e nos trabalhos do curso. Ao professor Dr. Gustavo Simon, pela orientação e ajuda na realização de análises estatísticas. Ao professor Dr. Gilson Pereira Silva (in memorian), pela força, mesmo em momentos difíceis, em me ajudar a concluir meu projeto de pesquisa. À secretária do Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, Rizzia Ribeiro Arantes, pela paciência, atenção e dedicação. Aos funcionários do Laboratório de Análise de Solos e Folha da Fesurv, José Carlos Bento, Éder de Souza Araújo e Fernando de Souza Ferreira, pela dedicação, esforço e auxílio na realização das análises. Aos meus colegas Gustavo Alves Ribeiro, Emilene Guadanin, Luiz Antonio Coelho Filho, Wheverton Castro Cabral, pela amizade e cooperação nos trabalhos de campo. Aos meus irmãos, pela amizade, carinho e compreensão. i SUMÁRIO LISTA DE TABELAS.................................................................................................... iv LISTA DE FIGURAS..................................................................................................... v RESUMO GERAL.......................................................................................................... vi ABSTRACT GERAL...................................................................................................... viii INTRODUÇÃO GERAL................................................................................................ 1 2 REVISÃO DE LITERATURA.................................................................................... 1 2.1 Uso de P na agricultura.................................................................................... 1 2.2 Compartimentos de P no solo.................................................................................... 2 2.3 Fatores de interferência na disponibilidade de P no solo.......................................... 4 2.4 Participação da matéria orgânica no aumento da disponibilidade de P no solo........ 5 2.5 Extratores químicos de P do solo.............................................................................. 6 3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................ 7 CAPÍTULO 1............................................................................................................................... 11 EFICIÊNCIA DE EXTRATORES QUÍMICOS DE FÓSFORO DO SOLO................. 11 RESUMO........................................................................................................................ 11 ABSTRACT.................................................................................................................... 12 1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................... 13 2. MATERIAL E MÉTODOS........................................................................................ 14 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................ 16 4. CONCLUSÃO............................................................................................................ 20 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................ 21 CAPITULO 2.................................................................................................................. 23 INFLUÊNCIA DE FERTILIZANTES ORGANOMINERAIS E MINERAL NA A ABSORÇÃO DE NUTRIENTES PELO MILHETO..................................................... 23 RESUMO........................................................................................................................ 23 ABSTRACT................................................................................................................... 24 1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................... 25 2. MATERIAL E MÉTODOS........................................................................................ 26 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................ 30 3.1. Análise de produtividade de biomassa de plantas.................................................... 30 ii 3.2. Análise de absorção de nutrientes pela planta.......................................................... 33 4. CONCLUSÃO............................................................................................................ 38 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................ 39 ANEXO........................................................................................................................... 41 iii LISTA DE TABELAS TABELA 1 TABELA 2 TABELA 3 TABELA 4 TABELA 5 TABELA 6 TABELA 7 TABELA 8 Características químicas e de textura, da camada de 0-20 cm de profundidade de solos agrícolas na região de Rio Verde, GO (n=31)..................................................................................................... 15 Correlações entre características físicas e químicas dos 31 diferentes solos estudados com extratores de P do solo, na profundidade de 020cm............................................................................................................... 17 Correlações entre teores foliares e conteúdo de macronutrientes absorvido pelas plantas com extratores de P do solo.............................. 18 Resultados da análise química e textural do solo coletado na camada de 10 a 30 cm de profundidade no Centro Tecnológico Comigo, Rio Verde-GO................................................................................................ 27 Análise química dos diferentes fertilizantes organominerais (A, B, C) e MAP (D)............................................................................................... 28 Quantidades de fertilizante, P2O5 e P adicionadas ao solo nas diferentes doses de fertilizantes fosfatados organominerais e mineral... 29 Quantidades de nutrientes absorvidos pelo milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes......................................................................... 36 Índice de recuperação de P e índice de eficiência de uso de P absorvido pelo milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes. 38 iv LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 FIGURA 2 FIGURA 3 FIGURA 4 Correlação entre o P absorvido pelo milheto e o P extraído pelo extrator Mehlich 1 (A), Resina (B) e P total no solo (C), em solos agrícolas na região de Rio Verde, GO (n=31)................................................................ 19 Massa seca da parte aérea do milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes................................................................................................... 31 Massa seca da raíz do milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes................................................................................................... 32 Quantidade de P absorvido pelo milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes................................................................................................... 34 v RESUMO GERAL COUTO, Raphaell Lopes, M.s., Universidade de Rio Verde, maio de 2011. Quantificação de fósforo por diferentes extratores e eficiência de fertilizantes organominerais fosfatados na absorção de nutrientes pelo milheto. Orientador: Vinícius de Melo Benites. Coorientadora: June Faria Scherrer Menezes. Os solos brasileiros apresentam baixa disponibilidade de fósforo, principalmente os mais intemperizados, mostrando a importância do estudo do comportamento desse elemento no solo, visando a um adequado suprimento às plantas. Tal conhecimento contribui para o estabelecimento de um método apropriado para adubação fosfatada, já que os fertilizantes fosfatados são indispensáveis para estabelecimento e manutenção eficientes de sistemas agrícolas. A partir desse cenário de preocupação com a adubação fosfatada e suas perdas, observa-se a necessidade de novos estudos sobre a eficiência dos extratores químicos de fósforo do solo e o possível papel da matéria orgânica na redução da adsorção de fósforo no solo. O presente estudo foi dividido em dois experimentos realizados com o objetivo de otimizar o uso de fertilizantes fosfatados, visando a redução de custos, redução dos impactos ambientais e o aumento da produtividade das culturas. Para a realização do primeiro estudo, foram selecionadas amostras de solos de 31 áreas de produção de soja de textura média e argilosa. O ensaio experimental foi realizado em casa de vegetação na Universidade de Rio Verde (FESURV), e constou de 31 tratamentos com 8 repetições cada, totalizando 248 parcelas. Cada tratamento, representado por um tipo de solo, foi dividido em 8 repetições. Para cada repetição, foram pesados 200 gramas de solo que foram acondicionados em copos plásticos descartáveis. Em cada copo, semearam-se 5 sementes de milheto, fez-se a irrigação com água destilada, logo após o plantio. Irrigações foram feitas diariamente desde a semeadura até à colheita, apenas com água destilada, aplicando exatamente a mesma quantidade de água por parcela (copo). Foi realizado o desbaste de plantas, no quinto dia após a semeadura, deixando 3 plantas por copo. Realizaram-se adubações de cobertura com solução nutritiva proposta por Hoagland, em concentração 2,5 vezes superior à indicada para cultivo em hidroponia. Tal solução continha todos os macros e micronutrientes com exceção do P. A colheita foi realizada 23 dias após a semeadura em que toda a parte aérea das plantas foi cortada. Após secagem, o material foi pesado, triturado e, posteriormente, realizadas análises foliares de P, K, Ca, Mg. Foram feitas correlações entre as quantidades de P, K, Ca e Mg absorvidos pelo milheto (bioextração), e fatores físico-químicos do solo, com os extratores químicos de P do solo (Mehlich-1, Resina e P-total). Os extratores mostraram-se diferentes nas correlações de dados. Tendo o extrator Mehlich apresentado maior eficiência em estimar o P disponível no solo que o os extratores Resina e de P-total. Para a realização do segundo, estudo utilizou-se um solo com baixa disponibilidade de fósforo e textura argilosa. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado (DIC) em casa de vegetação na Fesurv- Universidade de Rio Verde, tratando-se de um fatorial (4 x 4 + 1) x 5 sendo quatro fertilizantes, quatro doses, uma testemunha e cinco repetições, totalizando 85 parcelas. Cada parcela constou-se de um vaso plástico contendo 6,450 kg de solo. Foram utilizados três fertilizantes fosfatados organominerais e um fertilizante fosfatado mineral tradicional (MAP). Os fertilizantes organominerais foram obtidos com a mistura de composto orgânico + ácido fosfórico, produzindo assim três granulados diferentes. A aplicação dos fertilizantes foi realizada em sulcos e semeadas sementes de milheto. Foi realizado o desbaste de plantas cinco dias após a germinação, deixando duas plantas por vaso e aplicada uma vi adubação de cobertura com N e K, 16 dias após o plantio, com doses por vaso equivalentes a doses de 50kg . ha-1 de N e 50kg . ha-1 de K2O. Irrigações foram feitas diariamente desde o plantio até à colheita. A colheita foi realizada 45 dias após a germinação, obtendo, da parte aérea, a massa seca da parte aérea (MSPA) e os teores e quantidades de macro e micronutrientes absorvidos pela planta. Das raízes, obteve-se o peso da massa seca da raiz (MSR). As análises estatísticas foram feitas no programa SISVAR. Os fertilizantes organominerais foram menos eficientes no fornecimento de P do que o MAP sugerindo que é necessário um ajuste de pH desses produtos. Palavras-chave: fósforo disponível, adubação fosfatada, fertilizantes organominerais vii GENERAL ABSTRACT COUTO, Raphaell Lopes, MS, University of Rio Verde, May 2011. Quantification of phosphorus with different extractants and efficiency of phosphate organomineral fertilizers in the absorption of nutrients by millet. Supervisor: Vinicius de Melo Benites. Co-Advisor: June Faria Scherrer Menezes. Brazilian soils are poor in available phosphorus, especially the most weathered, showing the importance of the study of the behavior of this element in soil to an adequate supply to plants. Such knowledge contributes to the establishment of a method suitable for phosphorus, as the phosphorus fertilizers are essential for efficient establishment and maintenance of agricultural systems. From this scene concern with phosphate and their losses, there is a need for further studies on the efficiency of chemical extractants of soil phosphorus and the possible role of organic matter in reducing the adsorption of phosphorus in the soil. This study was divided into two experiments performed with the aim of optimizing the use of phosphate fertilizers, to reduce costs, reduce environmental impacts and increase crop productivity. To conduct the first study were selected soil samples from 31 soybean production areas of clayey and silty texture. The experimental trial was conducted in a greenhouse at the University of Rio Verde (FESURV), and consisted of 31 treatments with 8 replicates each, totaling 248 plots. Each treatment represented by a soil type, it was divided into eight replicates. For each replicate was weighed 200 grams of soil that were placed in plastic cups. In each cup were sown 5 millet seeds and made irrigation with distilled water immediately after planting. Irrigations were made daily from sowing to harvest, only with distilled water, applying exactly the same amount of water per plot (glass). Thinning was performed plants, on the fifth day after sowing, leaving three plants per cup. Fertilizations were conducted with coverage proposed by Hoagland nutrient solution at a concentration 2.5 times higher than recommended for cultivation in hydroponics. This solution contained all the macro and micronutrients with the exception of P. Plants were harvested 23 days after sowing in which all aerial parts of the plants was cut. After drying, the material was weighed, crushed and later analyzes of P, K, Ca, Mg. The correlation between the amounts of P, K, Ca and Mg absorbed by millet (bioextration), and physical-chemical soil with chemical extractants of soil P (Mehlich-1, Resin and P-total). The extractors were different correlations in the data. Having Mehlich presented greater efficiency in estimating available P in the soil extractors Resin and P-total. To conduct the second study it was used a soil with low phosphorus availability and clayey. The experiment was conducted in completely randomized design (CRD) in a greenhouse at FesurvUniversity of Rio Verde, and treated in a randomized (4 x 4 + 1) x 5 with four fertilizer, four doses, a witness and five repetitions, totaling 85 plots. Each plot was consisted of a plastic pot containing 6.450 kg of soil. Tit was used three organo phosphate fertilizer and phosphate fertilizer mineral traditional (MAP). The organomineral fertilizers were obtained with a mixture of organic phosphoric acid + thus producing three different granules. The application of fertilizers was held in furrows sown seeds and millet. It was performed thinning plants five days after germination leaving two plants per pot and applied topdressing with N and K, 16 days after planting with doses per pot equivalent to doses of 50kg/ha N and 50kg/ha of K2O. Irrigations were made daily from planting until harvest. Plants were harvested 45 days after germination of getting to shoot fresh weight (MFPA), shoot dry matter (SDM) and the levels and amounts of macro and micro nutrients absorbed viii by the plant. Roots gave the dry weight of the root (MSR). Statistical analyzes were made in the program SISVAR. The organ mineral fertilizers were less efficient on providing P than the MAP, suggesting that it is necessary doing and pH adjustment of these products. Keywords: available phosphorus, phosphate fertilizer, fertilizer organominerals ix 1 INTRODUÇÃO GERAL A baixa disponibilidade de P nos solos brasileiros, principalmente os mais intemperizados, mostra a importância do estudo do comportamento desse elemento no solo, visando a um adequado suprimento às plantas. Tal conhecimento contribui para o estabelecimento de um manejo apropriado para adubação fosfatada, já que a capacidade dos solos em adsorver P influencia diretamente na resposta das plantas à aplicação de fertilizantes. Estima-se que, de todo o P adicionado ao solo, somente cerca de 5% a 20% permanece disponível para absorção pelas plantas e o restante é retido no solo. A escassez de matériaprima para a produção de fertilizantes, e o forte aumento nos preços dos insumos têm levado os países em desenvolvimento a buscar alternativas para aumentar a eficiência dos nutrientes. Os adubos representam uma razoável parcela nos custos de produção, justificando um esforço considerável para obter a Produtividade Máxima Econômica (PME) e reduzir as perdas de nutrientes por volatilização, lixiviação, fixação ou adsorção, fazendo o uso mais eficiente possível da adubação. A partir desse cenário de preocupação com a adubação fosfatada e suas perdas, observa-se a necessidade de novos estudos sobre a eficiência dos extratores químicos de P do solo e o possível papel da matéria orgânica na redução da adsorção de P. Ambos os estudos tem um mesmo objetivo: otimizar o uso de fertilizantes fosfatados, visando à redução de custos, dos impactos ambientais e o aumento da produtividade das culturas. 2 REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Uso de P na agricultura O fosfato é um recurso mineral não-renovável (CATCHCART, 1980). Seu uso na agricultura atual é relativamente problemático. GLASS, BEATON e BOMKE (1980) afirmam que, da disponibilidade limitada do elemento na natureza e sua essencialidade como nutriente de sistemas vivos, surge um paradoxo. Para o planejamento da proteção ambiental dos ecossistemas, deve-se “manter baixo o pool de P disponível” para as plantas no solo. Isso pode ocorrer devido à fixação em compostos inorgânicos e de incorporação e consequente 1 imobilização em compostos orgânicos pela microbiota. Desse modo, dada essa “estratégia”, as perdas de P são pequenas em locais poucos perturbados por ação antrópica (STAUFFER e SULEWSKI, 2004). Dependendo das características físicas e químicas, o solo pode ser considerado como fonte ou dreno de P, ou simplesmente não ser fonte nem dreno (NOVAIS e SMYTH, 1999). Quando apresentar características nutricionais (reservas) favoráveis à planta ele pode ser considerado como fonte. No caso do solo-dreno, haverá competição entre a planta e o solo pelo P adicionado como fertilizante. Portanto, o solo também agirá como dreno. Em um solodreno, grande parte do fertilizante fosfatado aplicado será utilizado para atender a sua demanda de dreno, e somente o que sobrar estará disponível às plantas. Solo e planta, como drenos, estarão competindo entre si pelo fertilizante aplicado e, em muitos casos, o dreno-solo é maior que o dreno-planta. Em condições extremas de intemperismo, como acontece em alguns Latossolos de Cerrado, o solo é um forte dreno de P e para torná-lo fonte, são necessárias grandes quantidades de fertilizantes fosfatados (NOVAIS e SMITH, 1999). Os solos das regiões tropicais normalmente apresentam uma deficiência generalizada de P que associada à sua alta capacidade de fixação de fosfato (adsorção e precipitação) tornase um fator limitante da produtividade das culturas nessas áreas (RAIJ, 1991). Nesses solos altamente intemperizados, predominam os minerais de argila 1:1, como a caulinita e os óxidos de Fe (hematita e goethita) e Al (gibbsita) com alta capacidade de adsorção de P. A magnitude desse fenômeno é influenciada pela natureza e quantidade dos sítios de adsorção, os quais variam de acordo com os fatores intrínsecos e extrínsecos ao próprio solo. Dentre esses fatores, destacam-se: a mineralogia, a textura, o pH, o balanço de cargas, a matéria orgânica, o tipo de ácidos orgânicos e a atividade microbiana do solo (BAHIA FILHO et al., 1983). 2.2 Compartimentos de P no solo No solo, o P é dividido em dois grandes grupos, P inorgânico e P orgânico, dependendo da natureza do composto a que está ligado. O P no solo pode participar de uma infinidade de reações e formar diversos compostos, o que torna difícil a identificação de suas formas no solo, tanto orgânicas como inorgânicas. O grupo do P inorgânico pode ser separado em duas partes: o P dos minerais primários ou estrutural e o P adsorvido, além do P da solução do solo encontrado em pequenas quantidades (BARROW, 1983). Todo P trocável no solo, ou seja, toda a reserva que irá repor esse nutriente na solução do solo é considerado como P-lábil ou “P disponível”. Porém, com o tempo, pode ocorrer a 2 transformação do P lábil em P não-lábil que é um compartimento fechado ou quase fechado em que o P é retido com poucas chances de retorno, ou mesmo considerado como “P não disponível” (NOVAIS e SMYTH, 1999). SILVA et al. (2003) verificaram que solos cultivados apresentam menores teores de P nas frações orgânicas do que os não-cultivados, e que solos cultivados com braquiária apresentaram menores teores de P nas frações pouco lábeis e maiores nas frações mais lábeis. Segundo GATIBONI (2003), o P adicionado ao solo via adubação fosfatada é acumulado principalmente na forma de ortofosfato inorgânico (H2PO4-), embora ocorra aumento também em formas orgânicas. Dependendo do grau de intemperização e uso do solo, o P inorgânico pode ocorrer em várias formas e com diferentes energias de ligação aos íons e colóides do solo (FIXEN e GROVE, 1990). Segundo STEVENSON (1986), a forma inorgânica H2PO4- constitui cerca de 95% do fosfato na solução do solo. Pela mesma razão, é a forma mais absorvida pelas plantas. Porém, com o aumento do pH esta forma tem sua absorção diminuída, podendo cessar a pH 9,0 (MARSCHNER, 1995). Ocorre portanto, com o aumento do pH do solo, o aumento da forma absorvida HPO42-. O P orgânico pode constituir de 20 a 80% do P total do solo. Essa forma de P é extremamente relevante nos solos tropicais, pois atua ativamente na disponibilidade deste nutriente às plantas e deve ser levado em consideração em estudos envolvendo a sua dinâmica e biodisponibilidade. O P orgânico é originário dos resíduos vegetais adicionados ao solo, do tecido microbiano e dos produtos de sua decomposição. A grande variedade de compostos orgânicos no solo faz com que mais da metade das formas de P orgânico ainda não tenham sido identificadas. As principais formas já identificadas são: os fosfatos de inositol, que compõem de 10 a 80% do P orgânico total, os fosfolipídios (0,5 a 7%), ácidos nucléicos (~ 3%) e outros ésteres fosfato (> 5%) (DALAL, 1977). A absorção de P pelos microrganismos cria um outro compartimento no solo, o P microbiano, que é aquele imobilizado pela biomassa microbiana do solo (BMS) e pode representar de 2 a 24% do P orgânico do solo (BROOKES et al., 1984). O P microbiano pode funcionar como um amortecedor dos fenômenos de adsorção, imobilizando temporariamente o P e evitando assim sua adsorção específica aos colóides inorgânicos do solo (TATE et al., 1991). A aplicação de fosfato solúvel em superfície de solo argiloso cultivado sob plantio direto aumenta o conteúdo de P microbiano (MARTINAZZO et al., 2007). 3 2.3 Fatores de interferência na disponibilidade de P no solo O P aplicado ao solo, para atender às exigências da planta, pode tomar distintos caminhos: permanecer na solução do solo estando prontamente disponível para a absorção pelas plantas, assim como pode, de várias formas, ser retido no solo. Embora essa retenção seja um fenômeno favorável à utilização de P pelas plantas, o “envelhecimento” dessa retenção, como a formação de P não-lábil, torna-se problemático (NOVAIS e SMITH, 1999). A retenção do P adicionado ao solo, em formas lábeis ou não, ocorre tanto pela precipitação do P em solução com formas iônicas de Fe, Al e Ca como, principalmente, de maneira mais significativa, pela sua adsorção pelos oxi-hidróxidos de Fe e de Al. Esses oxihidróxidos estão presentes geralmente em maiores quantidades em solos tropicais mais intemperizados e, de modo particular, nos mais argilosos. Reação semelhante à que ocorre com os oxi-hidróxidos de Fe acontece, também, com os oxi-hidróxidos de Al (NOVAIS e SMITH, 1999). MOREIRA et al. (2006), estudando a adsorção de P em solos do estado do Ceará, verificaram que os atributos do solo mais estreitamente correlacionados com sua adsorção foram a matéria orgânica, o P disponível e a capacidade de troca de cátions, e que os teores de Fe total, óxidos de Fe livres e óxidos de Fe amorfos influenciaram a adsorção de P pelo solo. A precipitação do P no solo é uma reação entre íons, com a formação de uma nova fase ou composto definido. É um processo tridimensional (SPOSITO, 1984), que ocorre quando há reação de P com as formas iônicas de Al e de Fe, em solos ácidos ou com a Ca2+ em solos neutros ou calcários, formando compostos de composição definida e pouco solúveis (SAMPLE et al., 1980). O P também pode ser retido no solo através da adsorção por oxi-hidróxidos de Fe e de Al onde, na fase inicial de rápida adsorção de P no solo, há uma atração eletrostática inicial, seguida pela adsorção por oxi-hidróxidos, por meio de troca de ligantes (GOLDBERG e SPOSITO, 1985; SANYAL e DE DATTA, 1991). Nessa reação, denominada quimiossorção, há troca de ligantes, como OH- e OH2+, da superfície dos óxidos, por fosfato da solução. A adsorção por aluminossilicatos ocorre devido a presença de grupamentos OH- e/ou OH2+, dependentes do pH do meio, nas bordas de argilas silicatadas, e proporciona mecanismos de adsorção semelhante ao de oxi-hidróxidos (NOVAIS e SMITH, 1999). Com o aumento do pH, a carga superficial das partículas do solo torna-se cada vez mais negativa, aumentando a repulsão (menor adsorção) entre fosfato e superfície adsorvente. Como consequência, a adsorção de P pelo solo deve ser máxima com baixos valores de pH 4 (HAYNES, 1984). Por outro lado, com o aumento do pH, diminui a presença da forma H2PO4- (preferencialmente absorvida pelas plantas), em relação à HPO42- esta (bivalente) preferencialmente adsorvida (NOVAIS e SMITH, 1999). No solo, o P também pode ser adsorvido pela matéria orgânica (MO). Correlações positivas e significativas entre teor de MO do solo e adsorção de P têm sido frequentes na literatura (NOVAIS et al., 2007). Embora possa haver uma razão indireta, por via da correlação positiva entre teor de argila e MO no solo, a razão principal parece ser, dado o caráter aniônico da MO, por via de pontes de cátions (SANYAL e DE DATTA, 1991), como Al, Fe e Ca a ela complexados, que reteriam o P. Por outro lado, há trabalhos que mostram a participação negativa da MO, reduzindo a adsorção de P em solos, por meio de ácidos orgânicos adsorvidos que bloqueiam sítios de adsorção e/ou solubilizando esses oxihidróxidos, reduzindo suas superfícies de adsorção (SHEN et al., 2002; AZEVEDO et al., 2004; GUPPY et al., 2005). 2.4 Participação da matéria orgânica no aumento da disponibilidade de P no solo Embora a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) aumente, com frequência, com o seu teor de MO, a adição de resíduos orgânicos ao solo, como na forma de esterco animal, causa efeito contrário, ocasionando, de modo geral, diminuição da adsorção e aumento da disponibilidade de P `as plantas (LABOSKI & LAMB, 2003; AZEVEDO et al., 2004 citados por NOVAIS e SMITH, 1999); A forma com que o P se liga à MO é similar à forma com que o P é adsorvido pelos oxi-hidróxidos de Fe e Al. Assim, sistemas de manejo que privilegiem o aporte orgânico contínuo podem aumentar a ciclagem do P e sua disponibilidade às plantas pelos seguintes mecanismos: a) bloqueando os sítios de adsorção de P dos oxi-hidróxidos de Fe e Al; b) competindo com os sítios de adsorção da fração mineral pelo P solúvel; c) deslocando parte do P adsorvido pela fração mineral (ANDRADE et al., 2003; GUPPY et al., 2005). O solo pode adsorver ácidos orgânicos com grande energia, competindo com os sítios de adsorção de P aumentando à disponibilidade desse nutriente as plantas (HAYNES, 1984). A aplicação de esterco de curral como reposição contínua desses ácidos, a exsudação pelas raízes e o metabolismo de microrganismos, como fontes naturais desses ácidos, mantém o processo de bloqueio de sítios de adsorção de P de maneira mais contínua e, portanto, mais efetiva (GUPPY et al., 2005); 5 ANDRADE et al. (2003) verificaram que a adição de ácidos orgânicos e húmicos ao solo promova redução da adsorção/precipitação de fosfato, e que o aumento da relação molar entre ácido orgânico e P acarretou diminuição da adsorção de fosfato pelo solo, devido `a competição entre ácidos orgânicos e P pelos sítios de adsorção de P ou pelo prévio bloqueio dos mesmos. O efeito da adição de resíduos orgânicos sobre a retenção de P pelo solo depende da concentração de P do resíduo. A imobilização desse nutriente, da solução do solo torna-se maior que a mineralização do P orgânico quando o resíduo tem menos que 2 g kg-1 de P total. Relação C:P menor que 100 leva à mineralização do P orgânico; maior que 300 induz a imobilização de formas minerais de P pelos microrganismos (IYAMUEMYE & DICK, 1996) MAZUR et al. (1983), estudando o efeito da matéria orgânica na disponibilidade de P do superfosfato triplo, verificaram uma elevação de 57% no teor de P disponível devido à associação da MO do composto com o superfosfato triplo. Segundo estes autores, a mistura do composto com o superfosfato (organomineral) promoveu menor fixação de P e/ou mineralização da MO, liberando P. De acordo com TISDALE e NELSON (1996), na mistura MO e adubo fosfatado, ocorre a formação de complexos fosfoúmicos, que são facilmente assimiláveis pelas plantas e revestimento das partículas de sesquióxidos pelo húmus, formando uma cobertura protetora que reduz a capacidade do solo em fixar fosfato. SOUZA (2007), estudando o efeito do uso de um organomineral de lixo urbano e doses de adubo químico, verificou que o fertilizante organomineral mostrou-se, de maneira geral, a melhor alternativa de adubação para o milho, mostrando ser um produto promissor, necessitando de mais estudos. Para BERWANGER et al. (2008), a aplicação de dejeto líquido de suínos na superfície do solo sob sistema plantio direto, aportando quantidade de P superior àquela exportada pelas culturas, aumenta o P disponível do solo até 15 cm de profundidade, e a saturação dos sítios de adsorção de fosfato. 2.5 Extratores químicos de P do solo Existem diversas soluções extratoras de P do solo que são usadas para determinar o Pdisponível às planta. Tais soluções apresentam características diversas como: acidez, diluição, tamponamento, presença de compostos complexantes e, com resina de troca aniônica, particularidades quanto ao uso (NOVAIS et al., 2007). Devido à complexidade do comportamento do P no solo, há grande preocupação em obter uma solução extratora ou 6 extrator químico que melhor se correlacione com o P absorvido pelas plantas, ou seja, Pdisponível. A resina de troca aniônica usada para a extração de P do solo tem propriedades que permitem a avaliação apenas do P-Lábil. A resina é um material sintético, orgânico, poroso, com estrutura matricial tridimensional, que contém grupos com cargas positivas que adsorvem os ânions H2PO4- da solução aquosa em contato com o solo, durante a agitação do solo, resina e água durante 16 horas (YAMADA e ABDALLA, 2004) No Brasil, desde a década de 60 vem sendo usada a solução extratora de P contendo 0,0125 mol L-1 de H2SO4 e 0,050 mol L-1 de HCL (MEHLICH, 1953). Tal extrator, tem recebido várias denominações, tais como: duplo ácido, método Carolina do Norte e Mehlich 1. Esta última denominação é a que prevalece atualmente (YAMADA e ABDALLA, 2004) O extrator Mehlich 1 é utilizado na maioria dos laboratórios de rotina no Brasil. O estado de São Paulo é considerado uma exceção, pois utiliza o método da resina de troca aniônica (PROCHNOW, CASARIN e STIPP, 2010). Extratores ácidos, como o Mehlich 1, extraem mais P ligado a Ca e apenas pequena proporção de P liagado a Fe e Al (KAMPRATH e WATSON, 1980). No Brasil, devido à grande quantidade de solos ácidos e ricos em óxidos de Fe e Al, predominam-se nos solos os fosfatos de Fe e Al, que são mais solúveis à medida que aumenta o pH. Assim sendo, os extratores ácidos não poderiam ser a melhor opção para extrair P desses solos. 3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRADE, F.V.; MENDONÇA, E.S.; ALVAREZ V., V.H. & NOVAIS, R.F. Adição de ácidos orgânicos e húmicos em latossolos e adsorção de fosfato. R. Bras. Ci. Solo, 27:10031011, 2003. AZEVEDO, W.R.; FAQUIN, V.;FERNANDES, L.A. & OLIVEIRA JUNIOR, A.C. Disponibilidade de fósforo para o arroz inundado sob efeito residual de calcário, gesso e esterco de curral aplicados na cultura do feijão. R.Bras. Ci. Solo, 28:995-1004, 2004. BAHIA FILHO, A.F.C.; BRAGA, J.M.; RESENDE, M. & RIBEIRO, A.C. Relação entre adsorção de fósforo e componentes mineralógicos da fração argila de Latossolos do planalto central. R. Bras. Ci. Solo, 7;221-226, 1983. 7 BARROW, N.J. 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Anais do simpósio sobre fósforo na agricultura brasileira, Piracicaba: POTAFÓS, 2004. 10 CAPÍTULO 1 EFICIÊNCIA DE EXTRATORES QUÍMICOS DE FÓSFORO DO SOLO RESUMO Um extrator ideal é aquele que determine o P que realmente está disponível à planta, ou que ao menos mostre estreita correlação com o P extraído pelas plantas. O objetivo desse trabalho foi avaliar o extrator que melhor represente o P extraído pelo milheto em solos agrícolas do Cerrado. Para realização do trabalho foram coletadas e analisadas amostras da camada superficial de solos de 31 áreas de produção de soja. O ensaio experimental foi realizado em casa de vegetação na Universidade de Rio Verde (FESURV), e constou de 31 tipos de solo com 8 repetições cada, totalizando 248 parcelas. Para cada parcela 200 gramas de solo foram acondicionados em copos plásticos. Sementes de milheto foram semeadas, e mantidas três plantas por copo. Irrigações com água destilada foram realizadas diariamente do plantio à colheita. Foram realizadas duas adubações de cobertura com solução nutritiva que continha todos os macros e micronutrientes, com exceção do P. A colheita foi feita 23 dias após a semeadura e realizadas análises foliares de P na parte aérea. Posteriormente foram feitas correlações entre as quantidades de P absorvido pelo milheto (bioextração) com as quantidades de P extraído pelos extratores químicos de P no solo (Mehlich-1 e Resina) e com as quantidades de P total no solo. Os extratores mostraram-se diferentes nas correlações. Em solos de textura argilosa o extrator Mehlich-1 mostrou maior eficiência que o extrator Resina, em estimar o P prontamente disponível. Palavras-chave: P-disponível; bioextração; métodos de extração. 11 CHAPTER ONE THE EFFICIENCY OF CHEMICAL EXTRACTORS OF PHOSPHORUS FROM SOIL ABSTRACT An ideal extractor is the one that can set the P that is really available to the plant, or at least that shows an narrow correlation with the P extracted by the plants. The goal of this work was to evaluate the extractor that better represents the P extracted by millet in agricultural soils of Cerrado (kind of vegetation in Brazil). To perform the work, samples of the top layer soils of 31 production areas of soy bean were collected and analyzed. The experimental work was done in the home of University of Rio Verde (FESURV) vegetation, and there were 312 kinds of soil with 8 repetitions each, adding up 248 portions. For each portion, 200 g of soil were put in plastic glasses. Millet seeds were spread, and three plants in each glass was kept. Irrigations with distilled water were done daily from the plantation to the harvest. Two covering fertilizing were done with a nutritious solution that had all the macro and micronutrients, excepting P. The harvest was done 23 after the spread and foliar analysis of external P were performed. After that, there were correlations between the amount of P absorbed by millet (bio extraction) and the amount of P extracted by the chemical extractors of P in the soil (Mehlich-1 and Resin) and with the total amounts of P in the soil. The extractors showed different in the correlations. In soils with clayey texture the Mehlich-1 extractor showed a higher efficiency than the Resin extractor, to estimate the P promptly available. Key-words: available P; bio extraction; methods of extraction 12 1.INTRODUÇÃO A baixa disponibilidade de P em solos altamente intemperizados, como é o caso dos solos do Cerrado, torna tal elemento um fator limitante da produção agrícola e mostra a importância do estudo desse nutriente no solo. Existem vários fatores que interferem na disponibilidade de P no solo, sendo que o pH, a textura, o teor de MO e de Ca, Fe e Al têm mostrado correlações significativas em muitos estudos. Existem vários métodos de extração de P do solo, denominados de extratores químicos, que são utilizados com o fim de determinar o P que as plantas são capazes de absorver. Há grande preocupação em se obter um método de extração de P que determine o P que realmente está disponível à planta, ou que ao menos mostre estreita correlação com o P extraído pelas plantas. Cada método apresenta sua particularidade e indicação, de acordo com as características do solo. Todavia, são usados comumente, nas análises de rotina de muitos laboratórios brasileiros, os extratores Mehlich 1 e Resina de Troca Aniônica (RTA). Os trabalhos sobre extratores de P do solo, muitas vezes apresentam divergência quanto aos resultados que variam de acordo com os teores de P-Ca, P-Fe, P-Al e argila do solo. Segundo NOVAIS & SMYTH (1999), o extrator Mehlich 1 subestima com frequência os valores de Pdisponível em solos argilosos, principalmente os que apresentam valores elevados de pH, devido tal extrator ter seu poder de extração desgastado pelo próprio solo. Porém, com o mesmo extrator, os valores de P-disponível são superestimados em solos onde predominem P ligado ao Ca+2 (P-Ca) (NOVELINO et al., 1985; VIEGAS, 1991). Com o P - RTA pode ocorrer situação inversa em solos com altos teores de Ca, embora muitas vezes, em condições de baixa disponibilidade de P no solo, a planta libera, em suas raízes, substâncias que acidificam a rizosfera, solubilizando formas de P ligadas a Ca (P-Ca) que é uma forma de P considerada não disponível pelo extrator resina (RTA). Maior eficiência do extrator Mehlich, em relação ao extrator resina, foi observada em Latossolo Vermelho Distroférrico com 800 g.Kg-1 de argila com o cultivo de café (PAVAN e CHAVES, citados por SANTOS e KLIEMANN, 2005). SILVA & RAIJ (1999), revisando 72 trabalhos sobre extratores de P do solo, concluíram que o método de extração com resina apresentou valores de coeficientes de determinação, para a correlação entre P absorvido por plantas e P no solo, muito superiores ao extrator Mehlich. SILVA et al (1999), avaliando a eficiência de extratores de P, em dois Latossolos do Mato Grosso do Sul, observaram que o método da resina, independentemente do tipo de solo e da fonte de P utilizada, apresentou as melhores correlações com as 13 características das plantas avaliadas, mostrando-se mais adequado para estimar o P disponível comparado ao extrator Mehlich 1. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar o comportamento de diferentes extratores de P do solo, correlacionando o P extraído por extratores químicos tradicionais (Mehlich-1 e Resina) e a quantidade de P total no solo, com o P absorvido pelo milheto (bioextração), para obter-se o extrator que melhor represente o teor de P disponível em solos altamente intemperizados. 2. MATERIAL E MÉTODOS Para a realização do estudo, foram selecionadas amostras de solos de 31 áreas de produção de soja, com classes de solo predominantemente Latossolos Vermelhos distróficos e distroférricos, de textura média e argilosa, localizadas no Sudoeste Goiano (EMBRAPA, 2005), utilizadas no trabalho de GOMES (2009) (Tabela 1). A coleta de solo foi realizada antes do plantio da soja sob o sistema de plantio direto da safra de verão 2007/2008, nas profundidades de 0-20 cm em minitrincheiras. As amostras de solo foram homogeneizadas, acondicionadas em sacos plásticos e enviadas ao laboratório de Análises de Solo e Planta da Universidade de Rio Verde. No laboratório, as amostras foram secadas ao ar, destorroadas, passadas em peneira com diâmetro de 2 mm e homogeneizadas novamente. Realizaram-se análises de P(Mehlich), K, Ca, Mg, Al, H+Al, MO, pH (CaCl2), saturação por Al (m) e capacidade de troca de cátions (CTC), segundo a metodologia descrita por EMBRAPA (1997). Fez-se análise de textura do solo pelo método da pipeta (EMBRAPA, 1997). Foram realizadas adicionalmente, as análises de P pelo método da resina (RAIJ e QUAGGIO, 1983) e P –Total (KUO, 1996). Implantou-se um ensaio em casa de vegetação na Universidade de Rio Verde, que constou de 31 tratamentos (solos agrícolas) com 8 repetições, totalizando 248 parcelas, dispostas num delineamento inteiramente casualizado. Para cada repetição, foram pesados 200 g de solo, acondicionados em copos plásticos descartáveis com fundo perfurado e vedado com fita crepe. Tais copos foram acondicionados sobre bancada de madeira no formato de grade, para permitir o escoamento da água infiltrada. 14 Tabela 1. Características químicas e de textura, da camada de 0-20 cm de profundidade de solos agrícolas na região de Rio Verde, GO (n=31) Área 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 pH CaCl2 4,75 4,45 4,64 5,07 4,76 5,01 4,53 4,71 4,64 4,63 4,69 4,88 4,60 4,44 5,21 4,68 4,87 4,73 4,63 5,01 5,13 5,15 5,03 4,53 4,72 5,06 4,94 5,64 4,97 4,48 4,43 Ca Mg K CTC ............................... cmol c dm-3 ................................ 1,93 2,48 1,86 1,86 2,17 2,32 1,92 2,08 1,55 1,18 1,45 2,91 2,12 1,66 2,83 1,70 1,47 2,10 1,93 2,52 2,10 1,47 1,75 1,35 2,43 3,60 2,42 6,92 3,93 2,09 1,84 0,56 0,52 0,95 0,85 0,81 0,95 0,76 0,73 0,76 0,30 0,33 0,69 0,62 0,57 0,95 1,02 0,60 0,81 0,83 0,66 1,02 0,75 0,96 0,29 0,83 1,20 0,77 1,34 0,76 0,35 0,27 0,04 0,16 0,21 0,11 0,14 0,08 0,13 0,14 0,14 0,09 0,11 0,15 0,07 0,18 0,15 0,25 0,14 0,20 0,30 0,18 0,20 0,12 0,14 0,05 0,11 0,21 0,15 0,32 0,19 0,08 0,08 6,90 9,02 8,73 8,01 8,75 8,13 8,56 8,23 7,83 7,16 7,19 9,14 8,58 10,01 8,29 7,50 6,93 8,63 9,41 8,96 7,18 6,47 7,78 5,23 8,17 9,55 8,27 13,37 12,88 7,27 7,46 V % 35,53 33,51 33,91 34,49 33,41 38,76 31,49 32,04 29,95 20,97 25,81 40,24 31,38 23,41 46,57 38,04 30,32 34,83 30,77 35,42 44,69 35,17 34,95 31,03 38,31 51,55 39,41 63,58 37,53 34,16 29,01 M.O. % 22,42 31,33 38,08 38,50 33,77 29,76 30,33 31,82 30,72 25,18 25,00 33,73 34,90 37,27 35,33 31,46 28,09 35,09 34,61 28,84 27,07 26,23 30,25 13,51 30,53 27,57 26,42 40,08 39,97 20,37 20,17 Argila % 32,41 46,16 56,34 45,39 48,71 36,36 51,71 63,45 65,25 42,55 38,69 58,58 62,61 65,90 60,42 58,54 50,75 64,82 50,27 44,97 41,58 39,27 41,58 19,68 48,16 53,01 53,03 52,76 54,54 37,37 36,62 Em cada copo, foram semeadas 5 sementes de milheto irrigadas com água destilada, logo após o plantio. Irrigações foram feitas diariamente, desde a semeadura até à colheita, apenas com água destilada (mesma quantidade de água por parcela). O desbaste de plantas, foi realizado no quinto dia após a semeadura, sendo deixadas 3 plantas por copo. Realizaram-se adubações de cobertura com solução nutritiva de HOAGLAND e ARNON (HEWITT, 1966), para macronutrientes e de JOHNSON et al. (1957) para micronutrientes, ambas em concentração 2,5 vezes superior à indicada para cultivo em hidroponia. Tal solução continha todos os macros e micronutrientes, com exceção do P. A solução foi preparada com base na concentração de K, sendo assim, a dose a ser aplicada utilizou a adubação potássica como referência, sendo esta de 60 mg . kg-1. Desse 15 modo, aplicou-se 20 mL de solução nutritiva por copo, o que representava 12 mg de K. Esse volume foi dividido em duas aplicações de 10 mL cada. A primeira aplicação foi feita com 8 dias e a segunda, 15 dias após a semeadura. Todos os nutrientes, entretanto, foram colocados nas proporções ideais recomendadas por Hoagland. A colheita foi realizada aos 23 dias após a semeadura, em que toda a parte aérea das plantas foi cortada, acondicionada em sacos de papel, levadas e mantidas em estufa (65ºC) por 48h. Após a secagem, o material foi pesado em balança de alta precisão. A matéria seca da parte aérea (MSPA) foi então cortada em pequenas frações a fim de evitar perdas. Logo foram pesadas porções de 0,2 g se a produção de matéria seca da parcela ultrapassou 0,2 g, e de 0,1 g se esta não atingiu 0,2 g. Após a pesagem, foi feita digestão nítrico-perclórica do material e, posteriormente, realizadas análises foliares de P, K, Ca, Mg, segundo metodologias utilizadas no Departamento de Fitotecnia da UFV (1997). Foram feitas análises de correlação entre as quantidades de P absorvidas pelo milheto (bioextração) e fatores físico-químicos do solo, com as quantidades de P extraído pelos extratores químicos de P no solo (Mehlich-1 e Resina) e com as quantidades de P total no solo. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO O pH do solo não influenciou os resultados de nenhum dos extratores mostrando que mais importante que o próprio potencial hidrogeniônico do solo está a quantidade de Ca no solo, sobre a disponibilidade de P. O Ca no solo foi o único macronutriente que mostrou correlação com o P extraído pelos diferentes extratores, todavia, não correlacionou-se com o P extraído pela Resina (Tabela 2). A correlação positiva (0,71) desse nutriente com o extrator Mehlich 1 se justifica pelo fato desse extrator ser ácido. Extratores ácidos são altamente influenciados pela quantidade de Ca no solo, já que solubiliza formas de P ligadas ao Ca, consideradas nãolábeis por outros extratores. Assim, considera-se que a planta consegue absorver formas de P ligadas a Ca. A soma de bases (SB), correlacionou-se com o P extraído pelos extratores da mesma forma que o Ca, obviamente, por se tratar do Ca seu maior constituinte. Já em relação à 16 saturação de bases (V), houve correlação, ainda que baixa, apenas com o extrator Mehlich 1 (Tabela 2). O teor de MO no solo, que se correlacionou com os extratores RTA (0,53) e de P Total (0,40), mas não interferiu nos resultados obtidos por Mehlich 1 (0,24) (Tabela 2). Tabela 2. Correlações entre características física e química dos 31 diferentes solos estudados com extratores de P do solo, na profundidade de 0-20cm P Mehlich 1 0,71 0,34 0,10 0,24 0,18 0,36 0,63 0,11 Ca K Mg M.O. pH V% SB Argila P Resina 0,23 0,33 0,02 0,53 -0,05 -0,05 0,21 0,52 P Total 0,59 0,22 0,18 0,40 0,19 0,27 0,54 0,17 A textura do solo influenciou os resultados obtidos pelo extrator RTA, não apresentando correlação com os demais extratores, mostrando que o extrator Mehlich 1 e de P Total foram menos influenciados pelo teor de argila do solo. O teor de P na folha apresentou alta correlação positiva com o extrator Mehlich 1 (0,70), baixa com o extrator Resina (0,43) e não apresentou nenhuma correlação com o extrator de P Total (0,30) (Tabela 3). Porém em relação à quantidade absorvida do mesmo nutriente, observou-se correlação positiva com os três extratores avaliados (Tabela 4). Uma vez que a quantidade de P absorvida é diretamente proporcional à produtividade de matéria seca da parte aérea, tal correlação se justifica devido a produção de matéria seca da parte aérea correlacionar-se positivamente com todos os extratores, apresentando, também, maior correlação com o extrator Mehlich 1 que com os demais extratores. Assim, mesmo quando não houve correlação entre os teores de nutrientes na folha com o extrator, houve correlação entre a quantidade absorvida do respectivo nutriente com o extrator. Em relação à quantidade absorvida, todos os nutrientes analisados apresentaram correlação positiva com o P extraído pelos três extratores, com exceção do Mg que correlacionou-se apenas com o P extraído pelo RTA (Tabela 3). 17 Tabela 3. Correlações entre teores foliares e conteúdo de macronutrientes absorvido pelas plantas com extratores de P do solo Características Massa seca da parte aérea Teor de K K absorvido Teor de Ca Ca absorvido Teor de Mg Mg absorvido Teor de P P absorvido P Mehlich 0,75 -0,02 0,67 -0,12 0,64 -0,43 0,20 0,70 0,83 P Resina 0,55 0,47 0,73 0,08 0,63 0,12 0,63 0,43 0,57 P-Total 0,50 -0,04 0,41 0,03 0,52 -0,26 0,15 0,30 0,49 Segundo NOVAIS e SMYTH (1999), o extrator Mehlich 1 subestima a quantidade de P disponível em solos argilosos devido ao desgaste do próprio extrator. Assim, considera maior eficiência na determinação de P disponível pela RTA nesses solos. O método de extração de P pela RTA é o recomendado para análises de P em solos argilosos. Porém, neste estudo que se utilizou solos argilosos ou muito argilosos, com exceção de dois solos que são de textura media (Tabela 1), observou-se que a extração de P pelo extrator Mehlich 1 mostrou maior correlação com o P absorvido pela planta (0,70) (Figura 1) do que as obtidas com o uso dos extratores RTA e de P Total, que apresentaram correlações de 0,32 e 0,22 respectivamente (Figuras 1). Verificou-se que o extrator Mehlich 1 superestimou e subestimou em igualdade de casos, a quantidade de P absorvido pelo milheto. Este resultado sugere que em solos argilosos, o extrator Mehlich 1 nem sempre subestima os teores de P disponível e que pode ser um método seguro de determinação de P disponível nesses solos. 18 A 0,60 y = 0,017x + 0,0617 R² = 0,6954 P absorvido, mg por vaso 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 - 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 P extraido por Mehlich 1, mg kg-1 B 0,60 y = 0,0022x + 0,0733 R² = 0,3196 P absorvido, mg por vaso 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 20 40 60 P extraído pela resina, mg C 80 100 800 1000 kg-1 0,60 y = 0,0002x + 0,1131 R² = 0,244 P absorvido, mg por vaso 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 200 P total, mg 400 600 kg-1 Figura 1. Correlação entre o P absorvido pelo milheto e o P extraído pelo extrator Mehlich 1 (A), Resina (B) e P total no solo (C), em solos agrícolas na região de Rio Verde, GO (n=31). 19 O solo que proporcionou maior absorção de P pela planta (0,55mg) apresentou valor de P absorvido muito superior aos valores esperados por todos os extratores analisados (Figura 1). Todavia, em relação aos extratores de P estudados, esse solo apresentou correlação muito maior com o extrator Mehlich. Tal solo se destaca dos demais principalmente pelo alto teor de Ca que contém (6,92 cmolc.dm-3), sendo este valor muito superior aos teores de Ca dos demais solos. Provavelmente, nesse solo predominam formas de P ligadas a Ca (P-Ca) que são determinadas como extraídas pelo extrator Mehlich e não são extraídas pelo extrator RTA. Formas de P ligadas a Ca, principalmente na forma fosfato de mono e bicálcico, podem constituir uma importante resrva de P em solos tropicais que recebram sucessivas adubações. A acidificação da rizosfera de uma planta pode fazer com que formas de P ligadas ao Ca (P-Ca), tornem-se lábeis e sejam absorvidas (HEDLEY el at., 1982 citado por Novais e Smyth, 1999). Esse efeito pode explicar porque nesse solo, as plantas absorveram mais P e cresceram mais que as plantas nos demais solos. A quantidade de P-Total apresentou correlação muito baixa com o P absorvido pela planta, mostrando que a maior parte do P existente em solos tropicais está na forma de compostos de maior estabilidade. Segundo FIXEN e GROVE (1990), como apenas uma pequena parte do P do solo é disponibilizada às plantas, a estimativa do P total não traz informações seguras sobre biodisponibilidade do elemento, sendo necessário o conhecimento das suas formas predominantes. 4. CONCLUSÕES Em solos de textura argilosa, o extrator Mehlich-1 tem maior eficiência que o extrator RTA, em estimar o P prontamente disponível Os teores de P extraído pelo milheto não se correlacionam com os teores de P – total, sendo que essa fração representa a maior parte do teor de P encontrado em solos tropicais 20 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília: Embrapa. Produção de informação; Rio de Janeiro: Embrapa solos, 2005, 412p. (EMPRAPA/CNPS). EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de Métodos de Análises de Solos, 2 ed. Rio de Janeiro: CNPS, 1997. 212 p. (EMBRAPA/CNPS). FIXEN , P.E. & GROVE, J.H. Testing soils for phosphorus. In: WESTERMAN, R.L. ed. Soil testing and plant analysis. Madison, Soil Science Society of América, 1990. p. 141-180. GOMES, G. V. Características do solo e sua relação com a produtividade da soja em áreas sob plantio direto no Sudoeste Goiano. Rio Verde, GO. Universidade de Rio Verde, 2009. 58p. (Dissertação de Mestrado) HEWITT, E.J. Sand and water culture methods used in the study of plant nutrition. 2.ed. East Maling::Common wealth Agricultural Bureau, 1966. 547 p. JOHNSON, C.M.; STOUT, P.R.; BROYER, T.C.; CARLTON, A.B. Comparative chlorine requirement of different plant species. Plant and soil, v.8, n.3, p.337-353, 1957. KUO, S. Phosphorus. In: SPARKS, D.L. (Ed.). Methods of soil analysis: part 3: chemical methods. Madison: SSSA, 1996. P.869-920. NOVAIS, R.F.; SMITH, T.J. Fósforo em solo e planta em condições tropicais. 1ª edição. Ed. da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1999. NOVELINO, J.O.; NOVAIS, R.F.; NEVES, J.C.L.; COSTA, L.M. & BARROS, N.F. Solubilização de fosfato-de-Araxá, em diferentes tempos de incubação, com amostras de cinco Latossolos, na presença e na ausência de calagem. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 9:13-22, 1985 RAIJ, B. van & QUAGGIO, J.A. Métodos de análise de solos para fins de fertilidade. Campinas, IAC, 1983. 31p. (Boletim Técnico, 81) 21 SANTOS, E.A.; KLIEMANN, H.J. Disponibilidade de fósforo de fosfatos naturais em solos de cerrado e sua avaliação por extratores químicos. Pesquisa agropecuária tropical, 35 (3): 139-146, 2005. SILVA, F.C.; RAIJ, B.V. Disponibilidade de fósforo em solos avaliada por diferentes extratores. Pesquisa agropecuária brasileira [online]. 1999, vol.34, n.2, pp. 267-288. ISSN 0100-204X. doi: 10.1590/S0100-204X1999000200016. SILVA, W.M.; FABRÍCIO, A.C.; MARCHETTI, M.E.; KURIHARA, C.H.; MAEDA, S.; HERNANI, L.C. Eficiência de extratores de P em dois Latossolos do Mato Grosso do Sul. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.34, n.12, p.2277-2285, dez. 1999. VIEGAS, R.A. Dinâmica de fontes de fósforo aplicadas a solos com diferenes níveis de acidez. Vicosa, Universidade Federal de Viscosa, 1991. 67p. (Tese de Mestrado) 22 CAPÍTULO 2 INFLUÊNCIA DE FERTILIZANTES ORGANOMINERAIS E MINERAL NA ABSORÇÃO DE NUTRIENTES PELO MILHETO RESUMO Naturalmente, o P é um nutriente encontrado em baixas quantidades nos solos das regiões tropicais, sendo o seu fornecimento via adubação uma prática essencial nos solos brasileiros. A eficiência das fontes de P está relacionada com a sua solubilidade, sendo recomendado fosfatos de maior solubilidade, mais prontamente disponíveis, para culturas de ciclo curto (culturas anuais) devido ao rápido crescimento. Por outro lado, essa rápida liberação deixa o P livre tanto para absorção pela planta como para fixação pelo solo, podendo favorecer assim o processo de adsorção e precipitação pelos componentes do solo tornando o nutriente indisponível às plantas. O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência de fertilizantes organominerais fosfatados e do MAP, na absorção de nutrientes, em especial o P, pela cultura do milheto. Para realização do trabalho, utilizou-se um solo com baixa disponibilidade de P e textura argilosa, características essas que tendem a aumentar a adsorção de P pelo solo. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado em casa de vegetação na Universidade de Rio Verde, e tratou-se de um fatorial 4 x 4 + 1 ( 4 fertilizantes, 4 doses, 1 controle, sem adubação com P) e 5 repetições, totalizando 85 parcelas. Cada parcela foi representada por um vaso plástico contendo 6,450 kg de solo. Foram utilizados três fertilizantes fosfatados organominerais e um fertilizante fosfatado mineral tradicional (MAP). Os fertilizantes organominerais foram obtidos com a mistura de composto orgânico + ácido fosfórico, produzindo assim três granulados diferentes. A aplicação dos fertilizantes foi realizada em sulcos e foram semeadas cinco sementes de milheto por vaso. Realizou-se o desbaste de plantas cinco dias após a germinação, deixando duas plantas por vaso e aplicada uma adubação de cobertura com N e K, 16 dias após o plantio, com doses por vaso equivalentes a doses de 50 kg . ha-1 de N e 50 kg . ha-1 de K2O. Irrigações foram feitas diariamente desde o plantio até à colheita. A colheita foi realizada 45 dias após a germinação, após colheita, obteve-se a massa seca da parte aérea (MSPA), teores e quantidades de nutrientes absorvidos pela planta, o índice de recuperação de P, o índice de eficiência de uso de P, e a massa seca da raiz (MSR). Após quantificação dos caracteres agronômicos, foi realizado o teste de médias, TUKEY a 5% de probabilidade com auxílio do programa SISVAR 4.3 por WINDOWS. Os fertilizantes organominerais foram menos eficientes no fornecimento de P do que o MAP, sugerindo que é necessário um ajuste de pH desses produtos. Palavras-chave: fósforo, matéria orgânica, fertilizantes fosfatados. . 23 CHAPTER 2 THE INFLUENCE OF ORGANOMINERAL AND MINERAL FERTILIZERS IN THE ABSORPTION OF NUTRIENTES BY MILLET ABSTRACT Naturally, P is a nutrient found in low amount in the soil of tropical regions, so its provision via fertilization an essential action on Brazilian soils. The efficiency of the sources of P is related to its solubility, being recommended phosphates of a higher solubility and disposable for short cycle cultures (annual), because of its fast growth. On the other hand, this fast liberation makes P free, either to absorption by the plant, or fixation by the soil, being able to favor the absorption and precipitation process by the components of the soil making the nutrient unavailable to the plants. This work had as a goal to evaluate the efficiency of phosphate organ mineral fertilizer and of MAP, in the absorption of the nutrients, especially P, through millet culture. To develop the work, it was used a soil with a low availability of P and clayey texture, once these characteristics tend to increase the absorption of P by the soil. The experiment was performed in a delimitation totally located in the site of the vegetation in University of Rio Verde, and it was about a factorial 4 x 4 + 1 ( 4 fertilizers, 4 dosage, 1 control, with P fertilization) and 5 repetitions, adding 85 portions. Each portion was represented by a plastic vase containing 6,450 kilos of soil. Three phosphate organ mineral fertilizers were used and a traditional phosphate mineral (MPA). The organ mineral fertilizers were obtained by mixing organic compounds and phosphoric acid, producing, this way three different granulated. The application of the fertilizers was done in grooves and it was of five millet seed in each vase. The thinning of the plants was made five days after the germination leaving two plants in each vase and a covering fertilization with N and K, 16 days after planting with dosages per vase equal 50 k . ha-1 of de N e 50 kg . ha-1 de K2O. and 50 k . ha-1 of K2O. The plants were irrigated every day from the plantation to the harvest. The harvest was done 45 days after the germination, after the harvest the dry mass of the aerial part (MSPA), the contents and the amount of nutrients absorbed by the plant, the index of efficiency of the use of P and, he dry mass of the root (MSR). After the quantification of the quantification of the agronomic characters, the average test was performed, TUKEY on 5% of probability, with the help of the SISVAR 4.3 program by WINDOWS. The organ mineral fertilizers were less efficient on providing P than the MAP, suggesting that it is necessary doing and pH adjustment of these products. Key-words: phosphorus, organic matter, phosphate fertilizers. 24 1. INTRODUÇÃO Naturalmente, o P é um nutriente encontrado em baixas quantidades nos solos das regiões tropicais. Tal deficiência está associada à alta capacidade de fixação (adsorção e precipitação) de fosfato desses solos, torna-se um fator limitante à produção agrícola nessas áreas (RAIJ, 1991). Assim, o fornecimento de P, via adubação, é prática essencial nos solos brasileiros, para estabelecimento e manutenção eficientes dos sistemas de produção (PROCHNOW, CASARIN e STIPP, 2010). A eficiência das fontes de P está relacionada com a sua solubilidade, sendo recomendados fosfatos de maior solubilidade, mais prontamente disponíveis, para as culturas de ciclo curto (culturas anuais) devido ao rápido crescimento, já que, quanto mais solúvel mais a planta consegue absorver. Por outro lado, essa rápida liberação deixa o P livre, tanto para absorção pela planta como para fixação pelo solo, pode favorecer o processo de adsorção e precipitação pelos componentes do solo, tornando o nutriente indisponível às plantas, sendo esse fenômeno agravado quanto mais argiloso for o solo. Assim, o uso de fertilizantes que disponibilizem mais lentamente o P, minimizariam os processos de fixação favorecendo a maior eficiência de absorção desse nutriente pela planta (NOVAIS e SMYTH, 1999). Sistemas de manejo do solo que visam ao aumento de MO podem aumentar a disponibilidade de P às plantas, pois a MO se liga ao P de forma similar à forma que os óxihidróxjdos de Fe e Al adsorvem P. Além disso, a MO compete com os sítios de adsorção da fração mineral pelo P solúvel e bloqueia os sítios de adsorção de P dos oxi-hidróxidos de Fe e Al (ANDRADE et al., 2003; GUPPY et al., 2005). Os grupos funcionais carboxílicos e fenólicos presentes na MO são os responsáveis pelo bloqueio dos sítios de carga positiva dos óxidos de Fe e Al (HUE, 1991). Segundo MAZUR et al. (1983), a mistura de composto orgânico com o superfosfato (organomineral), promove menor fixação de P e/ou mineralização da MO, liberando P. Na mistura MO e adubo fosfatado, ocorre a formação de complexos fosfoúmicos, que são facilmente assimiláveis pelas plantas, e revestimento das partículas de sesquióxidos pelo húmus, formando uma cobertura protetora, a qual reduz a capacidade do solo em fixar fosfato (TISDALE e NELSON, 1996). Por outro lado, há vários trabalhos que mostram correlações positivas entre o teor de MO e adsorção de P no solo (NOVAIS e SMYTH, 1999). Isso ocorreria principalmente 25 devido à formação de pontes de cátions como Al, Fe e Ca entre a MO e o P, retendo, desse modo a fração disponível no solo. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a eficiência de fertilizantes organominerais, com diferentes proporções de P, e de um fertilizante mineral fosfatado tradicional (MAP) na absorção de nutrientes, em especial o P, pela cultura do milheto. 2. MATERIAL E MÉTODOS O ensaio foi conduzido em um solo de textura argilosa com baixa concentração de P disponível, localizado no Centro Tecnológico da Comigo (CTC), sendo retirado da camada de 10 a 30 cm de profundidade. Após a coleta, o solo foi revolvido e retirado uma amostra na qual foram realizadas análises químicas e de textura segundo a metodologia descrita por EMBRAPA (1997) (Tabela 4). O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado em casa de vegetação na Universidade de Rio Verde, e tratou-se de um fatorial 4 x 4 + 1 ( 4 fertilizantes, 4 doses, 1 controle, sem adubação com P) e 5 repetições, totalizando 85 parcelas. Cada parcela foi representada por um vaso plástico contendo 6,450 kg de solo. Foram utilizados três fertilizantes fosfatados organominerais e MAP. Os fertilizantes organominerais foram obtidos com a mistura de composto orgânico produzido a partir de resíduos de suíno curtido e bagaço de cana + ácido fosfórico, produzindo assim três granulados diferentes, da seguinte forma: Organomineral A - 465,5 g do composto orgânico + 23,7 mL de H3PO4 Organomineral B - 431,0 g do composto orgânico + 47,5 mL de H3PO4 Organomineral C - 362,0 g do composto orgânico + 94,2 mL de H3PO4 O composto foi pesado com umidade. Após feita a mistura e decorridas 2 horas de reação (composto + H3PO4), o material foi transferido para estufa e mantido a 55 oC, por aproximadamente, 20 horas. 2 horas após a mesma, o material foi granulado, seco em estufa a 55 ºC e passado na peneira de 1 a 4 mm. 26 Tabela 4. Resultados da análise química e textural do solo coletado na camada de 10 a 30 cm de profundidade no Centro Tecnológico Comigo, Rio Verde-GO CARACTERISTICA Ca + Mg Ca K Mg Al H+Al K P (Melich) M.O. pH (CaCl2) m V CTC SB Argila Silte Areia Fe Mn Cu Zn UNIDADE cmolc.dm-3 cmolc.dm-3 cmolc.dm-3 cmolc.dm-3 cmolc.dm-3 cmolc.dm-3 mg.dm-3 mg.dm-3 g.kg-1 % % cmolc.dm-3 cmolc.dm-3 % % % mg.dm-3 mg.dm-3 mg.dm-3 mg.dm-3 RESULTADO 2,47 2,01 0,07 0,46 0,01 4,50 26,00 6,70 22,46 4,70 0,39 36,28 6,99 2,54 35,00 6,00 60,00 67,70 17,6 1,10 5,70 Cálculos foram feitos para estimar a concentração de P2O5 existentes nos organominerais. Para a determinação das doses de fertilizante a serem aplicadas, utilizou-se os valores estimados de concentrações de P2O5 existentes nos organominerais e no mineral MAP. Na instalação do experimento, primeiramente, calcularam-se as doses de fertilizantes a serem aplicadas por hectare, de acordo com a concentração de P2O5 do fertilizante e de modo que tais doses de fertilizante correspondiam a adições equivalentes a 40, 60, 80 e 100 kg.ha-1 de P. Posteriormente, as doses de fertilizantes foram transformadas em valores a serem aplicados por vaso. A transformação foi feita baseada na proporção entre a quantidade de solo explorada pelas raízes em 1 ha (100m x 100m x 0,2m = 2.000m3 ou 2.000.000 kg de solo) pela quantidade de solo no vaso (6,450 kg de solo). Determinadas as doses de fertilizante a serem aplicadas por vaso, pesaram-se os fertilizantes em balança de alta precisão. A aplicação do fertilizante foi cerca de 5cm de profundidade, em 2 sulcos abertos no solo, de modo que cruzavam entre si, sendo portanto, 2 sulcos por vaso. Após aplicação do fertilizante, foram então semeadas, ao lado dos sulcos, 5 sementes de milheto por vaso a uma profundidade média de 2,5 cm. Irrigações foram feitas diariamente desde o plantio até à colheita. O desbaste de plantas foi feito 5 dias após a germinação, deixando 2 plantas por vaso. Foi realizada adubação de cobertura com N e K, 16 27 dias após o plantio com doses por vaso equivalentes a doses de 50 kg . ha -1 de N e 50 kg . ha-1 de K2O. O ensaio foi conduzido até 45º dia após a germinação, a seguir foram avaliados caracteres agronômicos: Matéria Seca da Parte Aérea (MSPA) após acondicionamento das amostras na estufa, a 65 ºC, até peso constante. Para a avaliação da Matéria Seca da Raíz (MSR) procedeu-se a lavagem das mesmas em água corrente e, após secagem em estufa de circulação forçada a 65 ºC também até peso constante. Depois da secagem, a MSPA foi triturada em moinho e acondicionada para quantificação no laboratório da Universidade de Rio Verde. Os teores de nutrientes foram quantificados segundo metodologia proposta por SILVA (2009) Os fertilizantes utilizados no presente trabalho foram enviados ao Laboratório de Análises de Fertilizantes da COMIGO para realização de análises químicas (Tabela 5) que mostraram concentrações de P diferentes das esperadas, na ocasião de instalação do experimento. Tabela 5. Análise química dos diferentes fertilizantes organominerais (A, B, C) e MAP (D) FERTILIZANTE pH CARBONO CTC P CNA dag.Kg-1 -1 mmol. Kg -1 dag.Kg A 2,30 16,99 458,055 14,13 % B 2,04 13,50 420,355 23,79 % C 2,09 8,33 424,125 35,61 % D 5,14 53,00 % As concentrações de P2O5 encontradas na análise química dos fertilizantes foram diferentes das concentrações estimadas. Portanto, não foram aplicadas as mesmas quantidades de P nos 4 tratamentos e doses superiores de P2O5 foram aplicadas muitas vezes nos tratamentos com fertilizantes organominerais (Tabela 6). Com base nas produções de matéria seca da parte aérea (MSPA), e nos teores de P acumulado nas plantas, realizou-se o cálculo do Índice de Recuperação (Aproveitamento) de P, do Índice de Eficiência de Uso de P (IEUP), conforme as equações descritas a seguir: Pap 100 Aproveitamento (%) QFa Em que: 28 (1) Aproveitamento (%) = Índice de Recuperação de P do fertilizante (%); Pap = quantidade de P acumulado na planta (mg P . vaso-1); e QFa = quantidade de P aplicado (mg P . vaso-1). IEUP MSAtrat MSAtest (2) Paplic Em que: IEUP = Índice de Eficiência de Uso de P para produção de massa seca da parte aérea (g MSPA . g P-1); MSAtrat = produção de massa seca da parte aérea no tratamento (g MSPA . vaso-1); MSAtest = produção de massa seca da parte aérea no tratamento controle (sem aplicação de P) (g MSPA . vaso-1); e Paplic = dose de P aplicada (g P. vaso-1). Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste TUKEY (5%), utilizando o programa SISVAR Tabela 6. Quantidades de fertilizante, P2O5 e P adicionadas ao solo nas diferentes doses de fertilizantes fosfatados organominerais e mineral FERTILIZANTE (g.vaso-1 de fertilizante) DOSE 1 (mg.vaso-1 de P2O5) A 2,58 364,55 B 1,29 306,89 C 0,65 229,68 D 0,27 142,41 159,19 134,01 100,29 62,18 (g.vaso de fertilizante) 3,87 1,94 0,97 0,40 -1 546,83 460,34 344,53 213,65 238,79 201,02 150,44 93,29 (g.vaso de fertilizante) 5,18 2,59 1,29 0,54 (mg.vaso-1 de P2O5) 731,37 615,69 460,79 285,72 (mg.vaso de P) 319,37 268,86 201,21 124,45 (g.vaso-1 de fertilizante) 6,45 3,23 1,61 0,67 -1 911,39 767,23 574,03 356,05 397,98 335,03 250,66 155,48 (mg.vaso-1 de P) -1 DOSE 2 (mg.vaso de P2O5) -1 (mg.vaso de P) -1 DOSE 3 -1 DOSE 4 (mg.vaso de P2O5) -1 (mg.vaso de P) 29 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1. Análise de produtividade de biomassa de plantas Para os resultados de MSPA e de massa MSR, não houve diferença entre os tratamentos na produção de MSPA e MSR (Figura 2 e 3). Todavia, maiores valores de produtividade de MSPA foram observados no tratamento com o MAP (Figura 2 e 3). Em alguns casos, nos tratamentos com organominerais, doses altas de P2O5 foram adicionadas, podendo, assim, o excesso de P2O5 adicionado nesses tratamentos ter prejudicado o desenvolvimento das plantas. Porém, tal fato não se justifica já que a produtividade de, MSPA e MSR foi crescente e diretamente proporcional ao aumento das doses de P2O5 (Figuras 2 e 3). Nas Figuras 2 e 3, observou-se a tendência linear crescente de produtividade dos tratamentos e a justificativa de que doses maiores de fertilizantes organominerais proporcionariam maiores produtividades de biomassa. Isso pode ser um indicativo de que os fertilizantes organominerais proporcionam uma liberação mais lenta do P, sendo indicados para aplicações anuais contínuas ou em cultivos perenes. O MAP pode proporcionar maior ou igual crescimento de plantas e de raízes, mesmo com a aplicação de doses menores de P2O5 que as aplicadas nos tratamentos com fertilizantes organominerais. Todavia, para o fertilizante mineral, maior cuidado deve ser tomado na determinação das doses a serem aplicadas, pois espera-se que o aumento das doses no tratamento com esse fertilizante proporcionaria mais rapidamente uma equação quadrática em que a produtividade chegaria a um ponto máximo e, posteriormente, decresceria (Figuras 2 e 3). 30 (**, *, ns : significativo a 1 e 5 % e não significativo, respectivamente.) Figura 2. Massa seca da parte aérea do milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes. 31 (**, *, ns : significativo a 1 e 5 % e não significativo, respectivamente.) Figura 3. Massa seca da raíz do milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes. 32 3.2. Análise de absorção de nutrientes pela planta A absorção de P pelas plantas mostrou um efeito de dose dentro dos tratamentos já que, a quantidade de P absorvida foi linear e crescente, acompanhando o aumento de P 2O5 aplicado. A correlação, dentro de cada tratamento, entre P adicionado x P absorvido foi altamente significativa (Figura 4). 33 (**, *, ns : significativo a 1 e 5 % e não significativo, respectivamente.) Figura 4. Quantidade de P absorvido pelo milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes. 34 Observa-se que os tratamentos proporcionaram teores diferentes de P na folha, pois em relação a valores, a quantidade de P absorvido pelas plantas não foi equivalente a quantidade de MSPA produzida. Esses resultados mostram, portanto, que tratamentos que produziram maiores quantidades de MSPA nem sempre proporcionaram maiores quantidades de P absorvida (Figuras 2 e 4). A quantidade de potássio (K) absorvido pelas plantas, praticamente não diferiu entre os tratamentos (Tabela 7). Porém, dentro dos tratamentos, foi observado um efeito de dose pois, em todos eles, houve aumento da quantidade de K absorvida pela planta com o aumento das doses de P2O5 aplicadas, sendo observada uma tendência linear crescente e significativa nos tratamentos com fertilizantes organominerais (Tabela 7). Observou-se que o aumento das doses do fertilizante adicionado no tratamento A (13% de P2O5) proporcionou quedas na absorção de Ca pela planta, o que não ocorreu com o aumento das doses nos demais tratamentos (Tabela 7). O fertilizante utilizado no tratamento A apresentou menor concentração de P2O5 e maior de composto orgânico (Tabela 5). Portanto, foram aplicadas doses superiores desse fertilizante, quando comparada às doses dos demais tratamentos (Tabela 6). O uso de maiores doses do fertilizante A provavelmente provocou uma acidificação do solo o que diminuiu a absorção de Ca pela planta, já que, em pH mais baixo, o cálcio tem sua disponibilidade diminuída (NOVAIS et al., 2007). Todavia, o conteúdo de Ca absorvido pela planta, praticamente não diferiu entre os tratamentos (Tabela 7). A absorção de Mg pela planta diferiu entre os tratamentos (Tabela 7). O tratamento com MAP, tratamento D, foi o tratamento que proporcionou maior absorção total de Mg pela planta, provavelmente por apresentar pH mais alto que os demais (Tabela 5), acidificando menos o solo e aumentando a disponibilidade de Mg às plantas (NOVAIS et al., 2007). O tratamento com o fertilizante organomineral C (35,61% de P2O5) proporcionou a menor quantidade total de Mg absorvido pela planta (Tabela 7). 35 Tabela 7. Quantidades de nutrientes absorvidos pelo milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes FERTILIZANTE DOSE A A A A A B B B B B C C C C C D D D D D 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 K 116,07 157,71 157,14 163,08 160,17 116,07 145,85 162,75 152,87 176,54 116,07 153,05 154,53 154,13 167,94 116,07 147,40 164,80 153,92 146,68 ABSORÇÃO DE NUTRIENTE (g . vaso-1) Ca Mg S Mn Cu 51,21 59,21 11,02 2,81 0,82 87,55 79,92 12,78 4,02 1,01 73,91 80,57 12,97 4,43 0,88 71,42 86,25 13,75 4,42 0,87 66,84 90,77 16,77 5,13 0,85 51,21 59,21 11,02 2,81 0,82 57,09 66,83 11,58 3,70 0,81 61,16 83,81 14,54 4,84 0,93 63,40 81,94 14,18 4,18 0,82 69,36 95,65 16,43 5,30 1,10 51,21 59,21 11,02 2,81 0,82 56,47 66,17 11,08 4,00 0,81 65,88 85,02 14,73 4,33 0,81 60,89 80,59 13,52 3,95 0,72 63,94 76,33 11,83 4,40 0,87 51,21 59,21 11,02 2,81 0,82 61,35 78,66 13,02 4,62 0,87 71,91 93,43 13,85 5,06 0,89 74,54 99,55 15,96 5,37 0,93 95,16 117,49 18,39 5,98 1,44 Zn 2,84 4,22 4,11 4,16 4,78 2,84 4,00 4,83 4,51 5,50 2,84 3,77 4,19 3,88 3,74 2,84 3,85 4,40 5,27 5,95 Como para todos os tratamentos, a absorção de Mg seguiu uma tendência linear e crescente com o aumento das doses de P2O5 aplicadas (Tabela 7) , percebeu-se efeito positivo na absorção de Mg com o aumento das doses de P2O5. Para a absorção do S, pela planta, não se notou diferença entre os tratamentos (Tabela 7). Porém, notou-se efeito de dose dentro dos tratamentos, apresentando o tratamento com o fertilizante organomineral C (35,61% de P2O5) uma tendência quadrática em relação à absorção de S com o aumento das doses de P2O5. Os demais tratamentos apresentaram acréscimos na absorção de S com o aumento das doses de P2O5 (Tabela 7). A quantidade absorvida do manganês (Mn) diferiu entre os tratamentos, sendo que o tratamento com MAP foi superior aos demais na eficiência de absorção de Mn pela planta. Os demais tratamentos, com fertilizantes organominerais, não diferiram entre si (Tabela 7). Tal fato sugere a possibilidade de compostos orgânicos, presentes nos fertilizantes organominerais, terem formado complexos ou quelatos com o Mn, diminuindo a sua disponibilidade no solo. 36 Reações de complexação e quelação de Mn pela M.O têm papel importante na disponibilidade do nutriente, sendo que, quando a relação substância húmica/manganês é baixa, o complexo não fica solúvel e sua disponibilidade é baixa (NOVAIS et al., 2007). Por outro lado, houve incrementos na absorção de Mn com o aumento das doses de P2O5 aplicadas. Isso evidencia que, embora o aumento das doses de fertilizantes organominerais tendessem a diminuir a absorção de Mn pela planta, por proporcionar a formação de complexos e quelatos no solo, e consequentemente diminuir a disponibilidade de Mn, tal fato não ocorreu. Provavelmente, porque o aumento das doses promoveu aumento da produção de MSPA (Figura 2), aumentando dessa forma a quantidade total de Mn absorvida (Tabela 7). Na Tabela 7, observaram-se resultados que mostram tendência de aumento na absorção de Mn provocado pelo aumento das doses de P2O5 aplicados ao solo. Analisando a quantidade de cobre (Cu) absorvida, verificou-se que os tratamentos apresentaram resultados muito parecidos entre si (Tabela 7). O efeito de dose observado mostra que os fertilizantes organominerais A e C, fertilizantes com 14,13 e 35,61% de P2O5, respectivamente, apresentaram comportamento com pico máximo de absorção de Cu e posteriores quedas ocasionadas com o aumento das doses de P2O5. Os fertilizantes MAP (D) e organomineral B (23,79 % de P2O5) apresentaram incrementos na absorção de Cu pela planta com o aumento das doses de P2O5, sendo esse comportamento constante, embora não foi significativo (Tabela 7). O comportamento da absorção de Zn pela planta foi parecido com o comportamento da absorção de Mg em que os tratamentos diferiram entre si e, o tratamento com MAP apresentou superioridade na quantidade de Zn absorvida, comparada ao tratamento com o fertilizante organomineral C (35,61% de P2O5) (Tabela 7). O aumento das doses de P2O5, aplicadas em todos os tratamentos, incrementou a absorção de Zn pela planta (Tabela 7), possivelmente, devido ao fato de aumentar a produção de biomassa (Figura 2). A precipitação de P em solos torna-se particularmente importante durante a dissolução de grânulos de fertilizantes fosfatados (NOVAIS et al., 2007). Por apresentarem menores valores de pH em relação ao MAP (Tabela 5), os fertilizantes organominerais em geral promoveram uma maior acidificação do solo e com isso uma maior precipitação de P com Fe e Al. Assim sendo, houve uma menor disponibilidade de P nesses tratamentos, porque isotermas de solubilidade de compostos fosfatados, tomando a fração solubilizada em função do pH (condicionante de solubilização), mostram que fosfatos de Fe e Al são mais estáveis (menos solúveis) em meio ácido (SAMPLE et al., 1980). Por promoverem uma menor disponibilidade de P, os fertilizantes organominerais, em geral, apresentaram menores índices 37 de recuperação e de eficiência de uso de P em relação ao tratamento com MAP (Tabela 8), sugerindo um ajuste do pH desses fertilizantes organominerais. Menores doses de P aplicadas no tratamento com MAP, em relação aos tratamentos com organominerais, podem também, ter resultado em maiores índices de recuperação e de eficiência de uso de P nesse tratamento em relação aos demais (Tabela 8). Tabela 8. Índice de recuperação de P e índice de eficiência de uso de P absorvido pelo milheto cultivado com diferentes fertilizantes fosfatados organominerais (A, B, C) e MAP (D), em doses crescentes 1 ÍNDICE DE RECUPERAÇÃO DE P % 3,03 ÍNDICE DE EFICIÊNCIA DE USO DE P g . g-1 6,31 A 2 2,67 3,58 A 3 2,17 5,69 A 4 1,94 4,91 B 1 3,57 7,17 B 2 3,41 9,38 B 3 2,50 4,55 B 4 2,41 6,97 C 1 4,48 10,80 C 2 3,78 13,29 C 3 3,20 9,46 C 4 2,53 6,50 D 1 9,44 21,49 D 2 7,01 23,99 D 3 4,87 18,11 D 4 5,54 19,49 FERTILIZANTE DOSE A 4. CONCLUSÕES Os fertilizantes organominerais foram menos eficientes no fornecimento de P do que o MAP, sugerindo que é necessário um ajuste de pH desses produtos. 38 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRADE, F.V.; MENDONÇA, E.S.; ALVAREZ V., V.H. & NOVAIS, R.F. Adição de ácidos orgânicos e húmicos em latossolos e adsorção de fosfato. R. Bras. Ci. Solo, 27:10031011, 2003. EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. 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Teores de fósforo nos 31 solos estudados, extraído por diferentes extratores químicos de fósforo do solo P-Mehlich P-Resina P-Total -3 Área mg dm mg dm mg dm-3 1 2,55 28 70 2 6,67 55 270 3 2,96 44 110 4 2,01 34 68 5 9,05 62 970 6 2,98 32 410 7 4,78 40 520 8 2,36 30 310 9 5,27 56 92 10 6,74 69 320 11 6,42 53 220 12 9,28 69 480 13 6,21 65 250 14 12,71 89 360 15 4,67 80 240 16 1,35 32 68 17 0,77 12 46 18 9,34 82 360 19 5,81 71 220 20 7,48 86 370 21 2,33 15 90 22 1,38 9 62 23 1,84 8 75 24 11,90 18 260 25 7,43 28 380 26 9,47 30 310 27 3,20 20 180 28 22,86 67 780 29 13,03 47 990 30 4,93 23 330 31 7,52 19 630 -3 42