RELATÓRIO FINAL Índice para estimar o risco de perda de fósforo

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RELATÓRIO FINAL Índice para estimar o risco de perda de fósforo
RELATÓRIO FINAL
Índice para estimar o risco de perda de fósforo em solos do Rio Grande do Sul
1. Pesquisadores Responsáveis

Rodrigo Gabriel Oliveira de Almeida – Graduando em Agronomia na UFRGS. Av. Bento
Gonçalves, 7712. CEP – 91.540-000 – Porto Alegre, RS.
E-mail: [email protected]

Prof. Clesio Gianello, PhD – Prof Associado do departamento de Solos – UFRGS. Av.
Bento
Gonçalves,
7712.
CEP
–
91.540-000
–
Porto
Alegre,
RS.
E-mail:
[email protected]

Leandro Bortolon – Pesquisador – PJD/CNPq/UDESC/UFRGS. Av. Bento Gonçalves,
7712. CEP – 91.540-000 – Porto Alegre, RS. E-mail: [email protected]
2. Introdução/Justificativa: O fósforo é um nutriente essencial para as plantas e precisa ser
suprido em quandidades adequadas para obtenção de altas produtividades das culturas. Com o uso
do solo com sistemas conservacionistas de manejo, associado à práticas conservacionistas de
suporte, a redução do movimento do fósforo do solo para águas superficiais são minimizados
(Sharpley et al., 2008). A fonte primária para a produção de fertilizante fosfatado são as minas de
rochas fosfáticas, e diversas pesquisas e levantamentos reportam que as reservas globais dessa rocha
serão extintas em 50 a 100 anos (Cordell et al., 2009). Durante este mesmo período, a demanda
global por alimento irá aumentar de 50 % a 100%, aumentando também a demanda de fósforo para
a produção de bioenergia e como conseqüência ocasiona o aumento do consumo de fósforo (Cordell
et al., 2009). Para sustentar as reservas finitas de fosfato a eficiência do uso deste nutriente na
agricultura precisa ser melhorado, especialmente porque apenas 15% a 30% do fósforo aplicado
como fertilizante é na verdade aproveitado pelas culturas.
No estado do RS, estima-se em 4 milhões de hectares sob sistema plantio direto, que se
conduzido com práticas conservacionistas de suporte, auxiliam na redução de perdas de solo e água
(Nunes e Cassol, 2008). Além disso, os teores de fósforo na camada superficial (0-10cm) estão nas
classes alto e muito alto em praticamente 70% dessa área, e o modo de adubação nesse caso, é feito
à lanço em superfície (Almeida et al., 2008). No entanto, no RS estão aumentando as retiradas de
terraços e plantio em contornos em áreas com grande potencial de perdas de solo e água, sendo hoje
frequentemente observados sulcos de erosão e perdas de solo e água, consequentemente o fósforo
associado (Cassol et al., 2007; Bertol, 2007a; Bertol, 2007b; Gilles et al., 2008).
Em termos agronômicos, essa perda de fósforo anual pode ser pequena, no entanto, sob o
aspecto de qualidade de água, o ambiente poderá se tornar eutrófico num curto espaço de tempo
(Hart et al., 2004). No RS e, de maneira geral, em toda a região Sul do Brasil, no período de
inverno, normalmente, a erosividade da chuva é mais baixa do que no verão. Assim, a cobertura do
solo pelos resíduos culturais seria suficiente para dissipar a energia cinética das gotas de chuva.
Entretanto, nesse período, o volume de chuva é, normalmente, superior ao que ocorre no verão. A
água de chuvas com essas características, de elevado volume e baixa energia, ao atingir a superfície
do solo com pequena rugosidade superficial, facilita o escoamento superficial. Essas condições
podem provovar grandes problemas de erosão, mesmo em plantio direto com expressiva cobertura
de solo, transportanto, consequentemente, fósforo do solo para o ambiente aquático (Cassol et al.,
2007).
O grau de saturação de fósforo (GSP) no solo tem sido utilizado para avaliar o risco de perda de
fósforo do solo perdido por erosão (Sharpley e Tunney, 2000; Shober e Sims, 2007), sendo um
índice ambiental para estimar o potencial de liberação do P do solo (Vadas et el., 2005). Pesquisas
conduzidas em solos ácidos têm demonstrado que o grau de saturação de fósforo é uma ferramenta
importante como critério na predição de perdas de fósforo do solo para águas superficiais
(Breeuwsma et al., 1995; Leclerc et al., 2001; Sharpley, 1995; Sims et al., 1998) . O GSP é de fácil
obtenção, podendo ser incorporado em sistemas de recomendação de adubação, como forma de
melhorar o manejo do fósforo em áreas de risco, aumentando a eficiência do uso do fósforo na
agricultura, contribuindo para a manutenção das reservas globais de fósforo e demanda alimentar
(Ige et al., 2005; Sharpley et al., 2003; Kleinmann e Sharpley, 2002; Maguire e Sims, 2002).
O grau de saturação de fósforo (GSP) é um índice ambiental para estimar o potencial de
liberação do fósforo do solo (Sharpley e Tunney, 2000)). Em países onde o “phosphorus index” (PI)
é utilizado, como nos Estados Unidos, o GSP é um importante componente do PI, pois relaciona-se
diretamente com o potencial de liberação de fósforo no solo, pela saturação de sítios de adsorção,
ficando o mesmo passível de ser perdido por lixiviação ou movimento superficial, associado a
enrurrada (particulado ou dissolvido) (Sharpley et al., 2003).
O GSP é baseado na relação entre o valor de P obtido pelo método de extração de P no solo
(Mehlich-1, Mehlich-3, resina, água, etc.) e a capacidade de adsorção de fósforo no solo, este
último obtido pela isoterma de adsorção de Langmuir (Hughes et al., 2000; Maguire e Sims, 2002).
O uso dos valores de análise de solo para estimar o risco de perda de P tem sido utilizado em países
onde o PI é utilizado, no entanto, o GSP é mais confiável do que somente o resultado de análise de
solo. O GSP considera a capacidade do solo em reter o fósforo e, também, os melhores resultados
obtidos em estudos de correlação entre o fósforo dissolvido em águas superficiais entre diferentes
tipos de solos (Sharpley et al., 2003, ;Ige et al., 2005). Sharpley et al. (1996) ao qual reportou alto
grau de correlação entre o fósforo dissolvido por escorrimento superficial e o fósforo obtido por
Mehlich-3 (0,72), no entanto, a relação foi maior quando foi utilizado o GSP (0,86).
No Brasil, e no caso deste projeto, no RS, são escassas as informações sobre perdas de fósforo
no solo e sua relação com o fósforo no solo (Mehlich-1, resina, etc..), fósforo dissolvido ou
particulado na água. Além disso, os estudos que reportam perdas de P por erosão não foram
delineados com o intuito de estudar o P, gerando resultados, muitas vezes, difícil de serem
interpretados, dada a diferença na solubilidade das fontes de P, tanto minerais como orgânicas.
Assim, pode-se sub ou superestimar as quantidades de P perdidos por erosão. Desta maneira, o GSP
pode ser um índice importante na estimativa do risco de perdas de fósforo no solo em solos do RS e
pode ser facilmente incluído no programa de recomendação de fósforo para as culturas, de modo a
aperfeiçoar o uso do fósforo na agricultura e evitar as perdas do mesmo para o ambiente,
potencializando o risco de eutrofização.
3. Objetivos
Estabelecer índice para estimar as perdas de fósforo em solos do Rio Grande Sul que estão
sendo conduzidos em sistema de plantio direto e em sistema convencional de cultivo. O índice
utilizado será o grau de saturação de fósforo que, baseado no valor obtido, irá definir o potencial de
perda de fósforo no solo em diferentes tipos de solo, afetando diretamente o manejo da adubação
fosfatada.
4. Metodologia
Foram utilizadas amostras de solos das classes mais representativas do estado do RS, utilizadas
para produção de alimentos, num total de 20 solos, das classes Latossolo, Argissolo, Cambissolo,
Planossolo, Neossolo, Nitossolo, Vertissolo e Chernossolo, pertencentes ao banco de solos do
Laboratório de análises de solos da UFRGS, coletadas na camada superficial de 0-20 cm,
representando o sistema convencional de cultivo. Além dessas, foram coletadas amostras de solos
sob sistema planio direto, nas profundidades de 0-10 cm, em áreas conduzidas nas principais
regiões produtoras de grãos, nos minucípios de Cruz Alta (Latossolo, textura média), Ibirubá
(Latossolo, textura argilosa), Vacaria (Latossolo, textura argilosa, alto teor de matéria orgânica) e
Ijuí (Latossolo, textura argilosa), sob diferentes e contrastantes histórico de uso e manejo, sendo de
17 anos o tempo mínimo sob plantio direto. As profundidades de amostragem foram estabelecidas
de acordo com as recomendações de adubação para o RS e SC.
Em laboratório, nesses solos, foram determinadas as proprieadades físicas e químicas, como
textura, pH, índice SMP e matéria orgânica. Em todas as amostras foram analisados os teores
extraíveis em água, Mehlich-1, Mehlich-3 e oxalato de amônio dos seguintes elementos: P, K, Ca,
Mg, Fe e Al. O Ca e o Mg foram extraídos por KCl 1,0 mol L-1 para a determinação dos teores
trocáveis.
Foi feito um estudo de adsorção utilizando o método de um ponto (Sharpley et al., 1996). O
grau de saturação de fósforo, definido como a taxa de fósforo extraível ou lábil e a capacidade de
adsorção do solo, foi obtido pela seguinte relação:
Grau de saturação de P = (P extraível/P adsorvido) x 100,
onde o P extraível foi o determinado pelos extratores utilizados (mg dm-3) e o P adsorvido foi o
estimado da capacidade de adsorção de P (mg dm-3).
Neste caso, foram considerados como fator intensidade, representados pela fração lábil ou P
extraível (Mehlich-1, Mehlich-3 e oxalato) e o fator capacidade foi representado pela capacidade de
adsorção (um ponto, e os teores de Fe+Al extraível por três métodos). A escolha dos métodos para
avaliar o P extraível se deve em função do uso/estudos dos mesmos em laboratórios de rotina no RS
(Mehlich-1 e Mehlich-3) e/ou pelas correlações (e por serem padrões) que os mesmos apresentaram
em estudos desta natureza (água e oxalato). Para representar o fator capacidade foram avaliados
alguns índices de adsorção de P: método de um ponto (Px), Ca + Mg (Mehlich-1, Mehlich-3 e KCl),
Al + Fe (Mehlich-1, Mehlich-3, oxalato).
Para o GSP ser um efetivo e adequado índice ambiental para estimar as perdas de P do solo
para o ambiente, correlações com alto grau devem ser obtidas com as formas de P mais suscetíveis à
perdas por escorrimento superficial (P particulado ou dissolvido). Diversos estudos têm
demonstrado altas correlações entre o P dissolvido reativo em águas de escorrimento superficial e o
P extraível em água (Pote et al., 1996; Pote et al., 1999; Dougherty et al., 2004; Dougherty et al.,
2008; Sharpley et al., 2008; Agin-Birikorang et al., 2009). Deste modo, para este estudo, o P
extraível em água foi usado como um índice de forma de P no solo que é rapidamente perdido por
escorrimento superficial.
5. Resultados
Os solos utilizados foram os mais representativos sob agricultura (grãos, horticultura,
fruticultura, silvicultura e pastagens) no estado do RS e com uma ampla variação nas propriedades
físico-químicas (Tabela 1). Os valores de pH do solo variaram de 4,1-7,1, sendo que 50% dos
mesmos estavam acima de 5,5. Isto era esperado já que houveram solos sob sistema plantio direto,
onde o pH considerado adequado sob esse sistema é em torno de 5,5 (para o RS e SC). Os teores de
argila variaram de 100 para 790 g kg-1, com mediana de 340 g kg-1, refletindo a faixa de maior uso
agrícola dos solos sob produção agrícola no estado do RS. Neste caso, solos mais arenosos são
usualmente utilizados para horticultura, fruticultura, silvicultura, pastagens e uma parte para cultivo
de grãos. Em solos com teores de argila acima da mediana, são frequentemente utilizados para a
produção de grãos e pastagens em rotação. Os teores de P extraível por Mehlich-1 estão dentro da
faixa encontrada em solos do RS utilizados para produção agrícola, assim como os teores de Ca,
Mg, Al e CTC.
Tabela 1. Propriedades físicas e químicas dos solos usados.
Propriedades do solo
Mínimo
Máximo
pH
4,1
7,1
Argila (g kg-1)
100
790
Matéria organica (g kg-1)
5,0
181
AlEX (cmolc kg-1)
0,0
2,2
-1
CTC (cmolc kg )
2,0
31,2
CaM1 (mg kg-1)
52
4254
MgM1 (mg kg-1)
21
657
AlM1 (mg kg-1)
150
2192
FeM1 (mg kg-1)
55
496
CaM3 (mg kg-1)
90
3690
MgM3 (mg kg-1)
25
756
AlM3 (mg kg-1)
677
1390
FeM3 (mg kg-1)
143
337
AlOX (mg kg-1)
11
248
FeOX (mg kg-1)
11
239
PPSI 75 (mg kg-1)
54
438
-1
PEW (mg kg )
0,02
1,11
PM1 (mg kg-1)
3,3
33,2
PM3 (mg kg-1)
3,5
42,3
POX (mg kg-1)
10,1
129,8
Média
5,5
390
30
0,3
13,0
1245
271
856
166
1214
284
1053
226
66
82
230
0,34
10,0
14,2
38,4
Mediana
5,5
340
26
0,2
12,1
1049
215
809
136
1010
206
1068
220
59
64
210
0,40
9,5
12,3
33,3
Uma ampla variação foi obtida nos fatores intensidade e capacidade (Tabela 2). Em relação
ao fator capacidade, a capacidade de adsorção de P pelo método do ponto único (75 mg L-1)
mostrou uma variação de 54 a 438 mg kg-1, e como esperado, as menores médias de valores de
adsorção de P obtidas em solos arenosos (Tabela 2), sendo aproximadamente 3 vezes menores em
relação aos solos argilosos. Essa adsorção, de acordo com Juo e Fox (1977), pode ser classificada
como baixa (arenosos) e alta (argilosos). Os valores de P extraível por Mehlich-3 foram, em média,
três vezes maiores dos teores obtidos pela solução de Mehlich-1. Valores sobre as diferenças entre
essas soluções em solos do RS estão bem discutidas em Bortolon et al. (2010). Os valores de P
extraível em água foram, em média, 20% menores em solos argilosos do que solos arenosos, o que
reflete a maior capacidade de adsorção de P nesses solos, no entanto, as quantidades de P extraível
em água obtidas nesse trabalho estão em concentrações similares às obtidas em outros trabalhos
com solos, históricos e profundidades de amostragem diferentes. Os valores de P em água obtidos
estiveram coerentes com as quantidades de P reativo na água crítico para eutrofização. Estudos
demostram que o P dissolvido na água perdida por erosão (Dissolved P in runoff) quando em
concentrações entre 0,01 a 0,05 mg L-1 0,1 mg L-1 de P são críticos para lagos e rios,
respectivamente (Pote et al., 1996; Pote et al., 1999; Dougherty et al., 2004; Dougherty et al., 2008;
Sharpley et al., 2008; Agin-Birikorang et al., 2009). Além disso, os teores de P em água obtidos por
Sharpley et al. (2001) mostraram que valores acima de 0,4 mg L-1 de P representaram mais de 50%
das amostras de solos utilizadas e apresentaram valores de P perdidos por erosão acima do crítico
para águas e rios. Desta maneira, se observarmos os dados obtidos neste trabalho em relação ao P
extraível em água, a mediana reflete o valor de 0,4 mg L-1 de P (Tabela 1), sendo a mesma com
valores próximos, independentemente da classe de argila (Tablela 2). Isto demonstra o potencial de
risco de perda de P em solos do RS e SC com potencial de causar eutroficação, necessitando
ferramentas que possam estimar essas perdas e estabelecer melhores práticas de manejo do P na
agricultura a fim de otimizar o seu uso e garantir a sustentabilidade a longo prazo, principalmente
para o ambiente.
Tabela 2. Variação nos fatores intensidade e capacidade, usados para calcular o GSP, separados por
classes de argila.
Classe
Fator intensidade
Fator capacidade
(Al+Fe)
(Al+Fe)
(Al+Fe)OX PPSI 75
M1
M3
argila
PEW
PM1
PM3
POX
-1
-1
g kg
-------------------------------------- mg kg -------------------------------------------<200
Mínimo
0,15
4,3
4,8
17,3
205
849
222
54
Máximo
0,97 21,5 37,4
80,6
1976
1631
4735
432
Média
0,43 10,5 18,8
42,2
764
1207
1103
162
Mediana
0,36
9,5
17,6
41,3
692
1212
741
136
201-400 Mínimo
0,02
3,3
4,3
10,1
694
1118
618
138
Máximo
1,11 33,2 42,3 129,8
2281
1528
4761
422
Média
0,44 11,0 16,5
41,6
1051
1309
1610
219
Mediana
0,38
9,4
13,6
35,3
905
1288
1319
186
401-600 Mínimo
0,08
3,6
3,5
13,4
889
1160
1023
142
Máximo
0,55 14,1 15,4
59,4
1682
1573
3672
371
Média
0,33
8,4
9,3
31,3
1197
1321
1632
266
Mediana
0,31
7,4
9,3
29,2
1167
1316
1446
257
> 600
Mínimo
0,21
5,2
4,3
18,4
936
1057
1197
228
Máximo
0,68 16,8 17,3
59,6
1779
1615
2500
438
Média
0,37
9,3
8,9
35,2
1223
1315
1733
313
Mediana
0,38 10,4
9,7
32,4
1212
1317
1795
293
All soils Mínimo
0,02
3,3
3,5
10,1
205
849
222
54
Máximo
1,11 33,2 42,3 129,8
2281
1631
4761
438
Média
0,40 10,0 14,2
38,4
1022
1279
1474
230
Mediana
0,34
9,5
12,3
33,3
964
1287
1355
210
Para o grau de saturação ser um efetivo índice para avaliar o potencial de risco de perdas de
P para o ambiente, um alto grau de correlação entre as formas de P mais susceptíveis à erosão
devem ser obtidas. Como no sul do Brasil as informações sobre as perdas de P por erosão são
escassas ou os experimentos não foram elaborados com o foco principal de verificar essa perda,
uma maneira alternativa para superar a escassez de dados é utilizar o P extraível em água. O P
extraível em água possui um alto grau de relação com o P reativo dissolvido perdido por erosão e é
utilizado para verificar o potencial de eutrofização. As correlações entre os diversos parâmetros
calculados para o GSP tiveram alto grau de relação com o P extraível em água (Tabela 3 e Figura
1),
especialmente quando o fator capacidade utilizado foram os teores de Al+Fe,
independentemente do extrator utilizado. Embora as correlações utilizadas foram o fator intensidade
de P extraível por oxalato de amônio, sua implementação em laboratório de rotina fica prejudicada,
pois se aumentaria o tempo consumido nas análises, mão-de-obra e custos relativos, reduzindo
significativamente a eficiência dos laboratórios. No entanto, alto grau de correlação foi obtido com
o GSP calculado com os seguintes parâmteros: PM1/PPSI
75,
PM1/(Al+Fe)M1, PM1/(Al+Fe)M3,
PM1/(Al+Fe)OX, PM3/(Al+Fe)M1, PM3/(Al+Fe)M3, PM3/PPSI 75. Além disso, os diversos modos de GSP
tiveram alto grau de correlação entre si (Tabela 4), podendo à priori, serem utilizados quaisquer uns
dos parâmetros para estimar o risco de perda de P em solos do RS.
Tabela 3. Variação no GSP (%) e correlação entre GSP e os teores de P extraível em água.
DPS
Parâmetro de combinação
r
Mínimo
Máximo
Média
PM1/PPSI 75
1,03
24,7
5,72
0,84**
PM1/(Ca+Mg)M1
0,11
13,7
1,4
0,33 ns
PM1/(Ca+Mg)M3
0,12
8,7
1,2
0,38 ns
PM1/(Al+Fe)M1
0,21
6,7
1,3
0,87**
PM1/(Al+Fe)M3
0,26
2,9
0,8
0,95**
PM1/(Al+Fe)OX
1,01
54,4
10,9
0,75**
PM3/PPSI 75
1,14
51,8
8,9
0,74**
PM3/(Ca+Mg)M1
0,14
24,6
2,3
0,27 ns
PM3/(Ca+Mg)M3
0,13
17,0
2,0
0,30 ns
PM3/(Al+Fe)M1
0,29
13,6
2,0
0,54 *
PM3/(Al+Fe)M3
0,26
3,7
1,2
0,69**
PM3/(Al+Fe)OX
1,53
89,8
15,7
0,27 ns
POX/PPSI 75
3,21
92,7
21,9
0,77**
POX/(Ca+Mg)M1
0,39
48,7
5,2
0,34 ns
POX/(Ca+Mg)M3
0,23
32,2
4,5
0,39 ns
POX/(Al+Fe)M1
0,84
25,2
4,9
0,70**
POX/(Al+Fe)M3
0,80
11,2
3,1
0,93***
POX/(Al+Fe)OX
4,56
193,5
41,2
0,55*
Table 4. Coeficientes de correlação entre os diferentes GSP obtidos
PM1/PPSI 75
PM1/(Al+Fe)M1
PM1/(Al+Fe)M3
PM1/(Al+Fe)OX
PM3/(Al+Fe)M1
PM3/(Al+Fe)M3
PM3/PPSI 75
PM1/PPSI 75
PM1/(Al+Fe)M1
PM1/(Al+Fe)M3
PM1/(Al+Fe)OX
PM3/(Al+Fe)M1
PM3/(Al+Fe)M3
PM3/PPSI 75
1,00
-
0,95
1,00
-
0,85
0,76
1,00
-
0,85
0,92
0,61
1,00
-
0,82
0,93
0,51
0,92
1,00
-
0,92
0,96
0,75
0,91
0,92
1,00
-
0,95
0,94
0,71
0,89
0,92
0,94
1,00
No entanto, as relações em que o P extraível por Mehlich-1 foi utilizado como fator capacidade
tiveram o maior grau de relação com o P extraível em água (Figura 1a, 1b a 1c), sendo que a relação
a qual se utiliza como fator capacidade o Al+Fe extraível por Mehlich-3 teve o maior grau de
relação (0,91**). Isto possivelmente esteja associado ao modo de extração da solução de Mehlich-3
extraindo quantidades de Al e Fe que apresentam maior relação com a adsorção de P em solos. No
entanto, quando para a mesma relação foi utilizado a solução de Mehlich-1 para extração de Al e
Fe, a relação também teve um alto grau de relação (0,76**). Neste caso, como a solução de
Mehlich-1 é utilizada nos laboratórios do RS para extração de P e K e há a tendência de serem
extraídos Ca, Mg, Cu e Zn, a implementação do GSP seria facilmente adaptada, pois poucas
alterações nos procedimentos seriam necessárias, já que o Al e Fe são determinados no mesmo
extrato do P.
Como proposta desse trabalho, definimos 6 equações para calcular o GSP com base nas altas
relações obtidas entre o GSP e o P extraível em água (Figura 1) e que poderiam ser implementadas
na interpretação da análise de solo, a fim de estabelecer melhores práticas de manejo do P, levando
em consideração aspectos como a declividade do terreno; tipo de solo; fonte, época e
principalmente o modo de aplicação de P fertilizante; uso e manejo do solo adotado, especialmente
considerar se há práticas conservacionistas de suporte; proximidade da lavoura aos de corpos de
água; suscetibilidade do solo à erosão dentre outros. O uso dessa ferramenta não descarta o uso de
estudos específicos de perdas de P por erosão, no entanto, é uma ferramenta importante para o uso
adequado do P na agricultura, frente aos desafios de produção de energia, crescente demanda
alimentar global e manutenção das finitas reservas globais de P.
PM1
 100
P PSI 75
(4) DPS (%) 
PM1
 100
(Fe  Al) ox
(2) DPS (%) 
PM1
 100
(Fe  Al) M1
(5) DPS (%) 
PM3
 100
(Fe  Al) M3
(3) DPS (%) 
PM1
 100
(Fe  Al) M3
(1) DPS (%) 
(6) DPS (%) 
PM3
 100
P PSI 75
25
4
a)
b)
1.36
DPS (PM1/(Fe + Al)M1) (%)
DPS (PM1/PPSI 75) (%)
1.19
y = 16.1x
R2 = 0.73**
20
15
10
y = 3.02x
R2 = 0.76
3
2
1
5
0
0
0,0
0,2
0,4
0,8
1,0
1,2
0,0
-1
PEW (mg kg )
3,5
0,2
d)
y = 2.14x1.12
R2 = 0.91
y = 21.10x1.10
R2 = 0.56
2,0
1,5
1,0
0,6
0,8
1,0
1,2
0,8
1,0
1,2
0,8
1,0
1,2
PEW (mg kg )
40
2,5
0,4
-1
c)
DPS (PM1/(Fe + Al)OX) (%)
3,0
DPS (PM1/(Fe + Al)M3) (%)
0,6
30
20
10
0,5
0,0
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0,0
-1
PEW (mg kg )
2,5
0,6
PEW (mg kg )
35
g)
30
y = 1.73x0.96
R2 = 0.64
DPS (PM3/PPSI 75) (%)
DPS (PM3/(Fe + Al)M3) (%)
0,4
-1
f)
2,0
0,2
1,5
1,0
y = 23.14x1.33
R2 = 0.56
25
20
15
10
0,5
5
0,0
0
0,0
0,2
0,4
0,6
PEW (mg kg-1)
0,8
1,0
1,2
0,0
0,2
0,4
0,6
PEW (mg kg-1)
Figura 1. Relação entre o P extraível em água (Pew) e grau de saturação de P (GSP) para solos do
RS e de SC.
6. Conclusões
O índice estudado pode ser uma eficiente ferramenta para estimar o risco de perda de P do solo
para o ambiente em solos do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. As equações propostas são, em
sua maioria, de fácil obtenção e implementação em laboratórios de rotina e de uso para a
recomendação de adubação fosfatada. O uso do grau de saturação de fósforo (GSP) como forma de
estimar o risco de perda de P do solo para o ambiente, em longo prazo tende a aumentar o uso do
fósforo na agricultura, pois de acordo com a faixa de valor obtida, o manejo da adubação fosfatada
será diferente, possibilitando menores perdas por erosão, reduzindo o dano econômico à atividade
agrícola e protegendo a qualidade da água, sendo esta última, uma vez eutrófica, o tempo de
recuperação desse ambiente pode levar mais do que 70 anos.
7. Bibliografia
Agin-Birikorang et al. Evaluating phosphorus loss from a Florida Spodosol as affected by
phosphorus-source application methods. J. Environ. Qual. 37:1180–1189, 2008.
Almeida, R.G.O, et al. Situação da disponibilidade de fósforo em solos do Rio Grande do Sul no
ano de 2007. In: FertBio 2008, Londrina, 2008.
Bertol, I., et al. Phosphorus, potassium and organic carbon concentrations in runoff water and
sediments under different soil tillage systems during soybean growth. Soil & Til.Res., 94:142-150,
2007a.
Bertol, I., et al. Aspectos financeiros relacionados às perdas de nutrientes por erosão hídrica em
diferentes sistemas de manejo do solo. R.Bras.Ci.Solo, 31:133-142, 2007b.
Breeuwsma, A. Impact of manure on accumulation and leaching of phosphate in areas of intensive
livestock farming. P. 239-249. In: Animal waste and land-water interface. Lewis, Boca Raton, Fl.
2005.
Cassol, E.A, et al. Sistema plantio direto: evolução e implicações sobre a conservação do solo e da
água. Tópicos em Ciência do Solo, 5:333-370, 2007.
Cordell, D., et al. The story of phosphorus: Global food security and food for thought. Global
environmental change, 2009. (in press)
Dougherty, W.J., et al. Phosphorus transfer in surface runoff from intensive pasture systems at
various scales: a review. J. Environ. Qual. 33:1973–1988, 2004.
Dougherty, W.J., et al. Phosphorus fertilizer and grazing management effects on phosphorus in
runoff from dairy pastures. J. Environ. Qual. 37:417–428, 2008
Gilles, L., et al. Perdas por erosão na cultura do milho implantada sobre campo nativo, relacionadas
com métodos de preparo do solo e tipos de adubação. In: XVII Reunião Brasileira de Manejo e
Conservação do Solo e da Água, 2008, Rio de Janeiro, RJ. XVII Reunião Brasileira de Manejo e
Conservação do Solo e da Água: Manejo e Conservação do Solo e da Água no Contexto das
Mudanças Ambientais. Viçosa, MG : Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2008. v. 1. p. 1-4.
Hart, M.R., et al. Phosphorus runoff from agricultural land and direct fertilizer effects: a review. J.
Environ. Qual. 33:1954–1972, 2004.
Hughes, S.B., et al. Simple phosphorus saturation index to estimate risk of dissolved phosphorus in
runoff from arables soils. Soil Use Manage. 16:206-210, 2000.
Ige, D.V., et al. Environmental index for estimating the risk of phosphorus loss in calcareous soils
of Manitoba. J. Environ. Qual. 34:1944-1951, 2005.
Kleinmann, P.J.A. & Sharpley, A.N. Estimating soil phosphorus sorption saturation from Mehlich-3
data. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 33:11,1825-1839, 2002.
Leclerc, M.L., et al. Grouping soils of the Montreal Lowlands (Quebec) according to fertility and P
sorption and desorption characteristics. Can. J. Soil Sci. 81:71-83, 2001.
Maguire, R.O. & Sims, J.T. Measuring agronomic and environmental soil phosphorus saturation
predicting phosphorus leaching with Mehlich-3. Soil Sci. Soc. Am. J. 66:483-486, 2002.
Nunes, M.C.M & Cassol, E.A. Estimativa da erodibilidade em entressulcos de Latossolos do Rio
Grande do Sul. R.Bras.Ci.Solo, 32:2839-2845, 2008.
Pote, D.H., et al. Relating extractable soil P to P losses in runoff. Soil Sci. Soc. Am. J. 60:855-859,
1996.
Pote, D.H., et al. Relationship between P levels in three Ultisols and P concentrations in runoff. J.
Environ. Qual. 28:170-175, 1999.
Sharpley, A.N. & Tunney, H. Phosphorus research strategies to meet agricultural and environmental
challenges in the 21 st century. J. Environ. Qual. 29:176-181, 2000.
Sharpley, A.N., et al. Determining environmentally sound soil phosphorus levels. J. Soil Water
Conserv. 51:160-166, 1996.
Sharpley, A.N., et al. Phosphorus Loss from an Agricultural Watershed as a Function of Storm Size.
J. Environ. Qual. 37:362–368, 2008.
Sharpley, A.N. Dependence of runoff P on extractable soil P. J. Environ. Qual. 24:920-926, 1995.
Sharpley, AN., et al. Innovative management of agricultural phosphorus to protect soil and water
resources. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 32:1071-1100, 2001.
Shober, A.L. & Sims, J.T. Integrating phosphorus source and soil properties into risk assessments
for phosphorus loss. Soil Sci. Soc. Am. J. 71:551–560, 2007.
Sims, J.T., et al. Phosphate loss in agricultural drainage: Historical perspective and current research.
J. Environ. Qual. 27:277-293, 1998.
Vadas, P.A., et al. Relating soil phosphorus to dissolved phosphorus in runoff: a single extraction
coefficient for water quality modeling. J. Environ. Qual. 34:572-580, 2005.
Volkweiss, S.J. Factors affecting phosphate sorption by soils and minerals. Ph.D. Thesis,
University of Wisconsin, Madison. 1973.

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