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Dinâmica de nutrientes no Solo
Alysson Vilela Fagundes – Eng. Agr.Fundação Procafé
Antônio Wander R. Garcia – Eng. Agr.MAPA/Fundação Procafé
8º Curso de Atualização em Cafeicultura
Introdução:
Fase Gasosa: Ar do solo + = Ar atmosférico
≠ é a maior concentração de CO2 no solo
(respiração da raiz e dos microorganismos)
Fase Líquida: é a solução do solo onde
estão dispersos os nutrientes.
Fase Sólida: são as diversas frações do
solo (argila, silte e areia)
É nessa fase que os nutrientes estão contidos. Por
isso é essa fase que os laboratórios analisam.
Fase Viva: são os microorganismos do solo
Fases do solo:
Fase sólida x Fase Líquida:
Estão sempre interagindo
FASE SÓLIDA
FASE LÍQUIDA (SOLUÇÃO DO SOLO)
PLANTAS
Fases do solo:
CÁTIONS E ÂNIONS PRESENTES NA SOLUÇÃO DO SOLO:
NO3- , NH4
+, H2PO4-, HPO4
-2, K+, Ca+2, Mg+2, SO-2,
Fe+2, Mn+2, Cu+2, Zn+2, Cl-, HmoO4-, MoO-2
4.
Exceção: é o boro que é H3BO30
Afetam o pH: H+ e OH-
Desenvolvimento de
Cargas elétricas no solo
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
H2PO4-, Cl-, SO4
-2
NO3- , NO2
-
Ca+2, Mg+2, K+
Mn+2, Zn+2
CARGAS ELÉTRICAS
CTA CTC
- - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - -
Desenvolvimento de
Cargas elétricas no solo
Colóides
Partículas com
diâmetro < 0,002 mm
O que Gera
cargas + e - ?
Orgânicos
Inorgânicos
• ácidos orgânicos
• ácidos húmicos
• ácidos fúlvicos
• caulinita
• vermiculita
• Ilita
•Montemorilonita
Colóides Orgânicos:
M.O.S
tempo
4%
3%
2%
60% de argila
Textura média
Textura arenosa
1% M.O = 1 a 4 cmolc/dm3
BRASIL = 3 a 4 cmolc/dm3
80 a 90% das cargas presentes nos solos
tropicais são provindas da M.O
Colóides Inorgânicos:
Mica
Mica Hidratada
Vermiculita
Esmectita
Caulinita
(1:1)
Gibssita
Óxido de Al
alumínio
silício
silício
2:1
BRASIL
série preferencial de ligação dos cátions as cargas
negativas do solo:
série liotrópica:
H+ >>>> Al+3 > Ca+2 > Mg+2 > NH+4 ~ K+ > Na+
Ligação eletrostáticaLigação covalente
série preferencial de ligação dos
ânions as cargas positivas do solo:
Ligação eletrostáticaLigação covalente
H2PO4 > MoO4 > SO4 > NO3 ~ Cl-2 -2- - -
Lei de ação das maças:
É o que se faz em laboratórios, usa-se um
extrator que desloca cátions e ânions com
menor concentração.
Ex: KCl a 1 mol/L esse em alta concentração
desloca outros em menor [ ].
Supera a série liotrópica
Leis da Fertilidade:
LEI DO MÍNIMO - Liebig (1840)
A produtividade das culturas é
limitada pelo nutriente menos
disponível, mesmo que os
demais estejam em níveis
adequados.
LEI DOS INCREMENTOS
DECRESCENTEES
A produtividade das culturas
não é diretamente proporcional
à dose de fertilizante aplicada.0
5
10
15
20
25
30
35
0 50 100 150 200 250 300
N2 -
N2 (ar)Fixação
industrial H2 NH3
amônia 82% N
indústria
N - adubo
Amônio NH4+
Ou
Nitrato NO3-
Descargas
elétricas
NO2-
N (resíduo
vegetal)
palhada
N (resíduo
animal)
estercos
N – orgânico
96% do N total
Mineralização
Imobilização
N2
de
nit
rifi
ca
çã
o
Leva de 3 a 8 semanas
Os microorganismos usam o N mineral e depois morrem e volta a ser N mineral
nitrificação
10 a 40 Kg/ha
Formas do N nos fertilizantes
N HH
H
H +
N
HH
H
H
Amoniacal
= NH4+
Amídica
Uréia = CO(NH2)2
Nitrate
= NO3-
NO
O -
O
N
OO
O
C
O
NH2H2N
Nitrogênio
• 40 a 60% absorvido
• 20 a 50% N orgânico
• 2 a 30% volatilizado
• 2 a 10 % lixiviado
Destino do N no solo:
Nitrogênio
Palhada: depende da relação C/N
• < 20/1 – mineralização líquida
• 20 a 30/1 – mineralização = imobilização
• > 30/1 – imobilização líquida
Leguminosas tem uma relação C/N próxima de 20/1
Gramíneas tem uma relação C/N próxima de 40/1
Testemunha 50 Kg/ha de nitrogênio
100 Kg/ha de nitrogênio 150 Kg/ha de nitrogênio
200 Kg/ha de nitrogênio
Potássio
SOLUÇÃO
K+
Resíduos
Raiz
P.A
K-lixiviado
Fase sólidaK trocável
RCOO-Al-O-Fe-O-Caulinita
K+K+K+K+
K mineral K FIXADOK estrutura de mineral
Absorção
Repõe
Potássio
Dinâmica no solo
Bastante simples (formas sólidas)
Não existe:
K orgânico
K volátil
Problema:
Lixiviação
Potássio
Fontes de K2O
Cloreto de Potássio
Nitrato de Potássio
Sulfato duplo de Potássio e Magnésio (Kmag)
Estercos
Palhadas (casca de café)
Retorno da palha de café para a lavoura
NUTRIENTERecomendação
30 scs/ha
nutrientes da palha de 30 sacas
Recomendação após aplicação da palha
percentual
de economia
N (Kg/ha) 186 30 156 16%
P2O5 (Kg/ha) 18 3 15 17%
K2O
(Kg/ha)177 60 117 34%
Potássio
1 Cmolc/dm3 solo = 39 mg de K+ = 47 mg K2O
1000mL = 1 litro = 390 mg de K+ = 470 mg K2O
1000L= 1 m3 = 390 g de K+ = 470 g K2O
1000m3 = 390 kg de K+ = 470 kg K2O
1 ha = 2000 m3 = 780 kg de K+ = 940 kg K2O
Cálculos para 1 ha a 20 cm de profundidade
Análise de solo – 180 mg/dm3
180/390 = 0,46 Cmolc/dm3
1 Cmolc/dm3 = 940 Kg de K2O
Portanto 0,46 Cmolc/dm3 = 432 Kg de K2O em 1 ha a 20 cm
Padrões para interpretação de análise de solo.
Elemento/Unidade
Método Padrões ou níveis nutricionais
Baixo Médio Alto
pH (acidez) Água
CaCl2
< 5,0
< 4,4
5,0-6,0
4,4-5,4
> 6,0
> 5,4
M. O.% dag/kg ou
BicromatodeSódio
ArgilosoMédioArenoso
< 1,5< 1,2< 1,0
1,5-3,01,2-2,51,0-2,0
> 3,0> 2,5> 2,0
P mg/dm3 MehlichResina
< 10< 25
10-2025-50
> 20> 50
K mg/dm3
Cmol/dm3
MehlichMehlich
< 100< 0,25
100-1600,25-0,4
> 160> 0,4
Ca Cmol/dm3 Mehlich < 1,5 1,5-3,0 > 3,0
Mg Cmol/dm3 Mehlich < 0,5 0,5-1,0 > 1,0
S mg/dm3 Fosfato Monocálcio < 5 5-10 > 10
Zn mg/dm3 Mehlich < 1,5 1,5-3,0 > 3,0
B mg/dm3 Água quente < 0,5 0,5-1,0 > 1,0
Cu mg/dm3 Mehlich < 0,5 0,5-1,5 > 1,5
Fe mg/dm3 Mehlich < 10 10-30 > 30
Mn mg/dm3 Mehlich < 5,0 5,0-20,0 > 20
Al Cmol/dm3 Mehlich > 1,0 1,0-0,5 < 0,5
H+Al Cmol/dm3 SMP > 4,0 4,0-2,0 < 2,0
V% < 40 40-60 > 60
CTC 6-9 cmol/dm3 , profundidade de amostragem 0-20 cm.
K mg/dm3
Cmol/dm3
MehlichMehlich
< 60< 0,15
60-1200,15-0,3
> 120> 0,3
Catuaí 11 anos - FEV
20 cm
40 cm
2 m
Retiro uma análise de solo
150 mg/dm3
Retiro outra análise de solo
100 mg/dm3
?Sabendo que necessito de 5,9 Kg de K2O/saca
Tenho de 0 a 40 cm de profundidade – 250 mg/dm3
250 mg/dm3 = 0,64 Cmolc/dm3
1 Cmolc/dm3 = 940 Kg de K2O
940 Kg x 0,64 = 602 Kg de K2O de 0 a 40 cm
602/5,9 = 101 sacas de café
Cálcio e Magnésio
Raiz
Ca e
Mg
Solução
Corretivos
Lixivição
Mg lixívia + série
Leotrópica
FaseSólida
- Ca +2
- Mg +2
-
- Ca+2
-
Ca e Mg
Mineral
Nos solos tropicais não
ocorre porque não tem
minerais primários
P.L
Ca+2
Mg+2
Cálcio e Magnésio
• São nutrientes facilmente repostos ao solo(calcários).
• Mg – é o nutriente mais deficiente nas amostrasde solo e folha analisados pelo laboratório daFundação Procafé.
• Calcário sempre dolomítico.
• Mg – é o centro da molécula de clorofila.
Cálculos para 1 ha a 20 cm de profundidade
Cálcio e Magnésio
Cálculo da disponibilidade de nutrientes no solo:
Cálculos para 1 ha a 20 cm de profundidade
CÁLCIO:Ca = 40 mg + O = 16 mg = 56 mg de CaO
1 Cmolc/dm3 solo =
400kg de Ca + 160 kg de O ou 560kg de CaO
MAGNÉSIO:
Mg = 24mg + O = 16 mg = 40mg de MgO
1 Cmolc/dm3 solo =
240kg de Mg + 160 kg de O ou 400kg de MgO
Relação Ca/Mg/K
Cálculos para 1 ha a 20 cm de profundidade
• CTC 6 a 10 Cmolc/dm3:
– 3 Cmolc de cálcio
– 1 Cmolc de magnésio
– 0,3 Cmolc de potássio
Ca Mg K
9 3 1
25 5 1
Fósforo:
Raiz
P.A P-Resíduo
P-Animal
P-lixiviação
P-remoção(erosão e sedimentos)
P-orgânico(esterco,
composto)
P-orgânico(20 a 70% do P
total)
P-LabilP fase
Mineral ou M.O
P-solido
P- não lalabil
imo
bili
zaçã
o
Solos tropicais
Q
I
P-SOLUÇÃO
Fósforo:
• Grandes respostas na formação
• Muito utilizado nas adubação:
–Solos brasileiros são pobres
–Grande tendência de fixação
–Movimenta pouco no solo
Boro:
• Teor no solo adequado – via foliar (0,3 a 0,5%)
• Teor baixo no solo – 3 a 6 Kg/ha de B
• No solo:
– Avaliar o teor B da fonte a ser utilizada
– Realizar essa adubação no início do período chuvoso
– Não é necessário o parcelamento
– Aplicação em anos alternados (mantém o suprimento de B por 18 meses)
11.2 Tratamentos utilizados no ensaio e produções de café
obtidas entre 2002 e 2005. Varginha, MG.
Tratamentos utilizados e produções obtidas entre 2002 e 2005. Varginha-MG.
Tratamentos 2002 2003 2004 2005 Média Média
Agrupada
1. Testemunha 49,3 90,2 31,3 75,7 52,3 a 52,3
2. Cálcio 15 dias antes da florada 38,6 91,3 16,3 94,1 49,7 a
50,7
3. Cálcio 15 dias depois da florada 39,9 97,7 15,4 92,3 49,2 a
4. Cálcio 15 dias antes e 15 dias
depois da florada
48,9 74,6 33,4 75,7 52,7 a
5. Boro 15 dias antes da florada 33,9 88,7 13,3 89,5 45,6 a
48,66. Boro 15 dias depois da florada 44,6 105,4 22,7 91,8 53,0 a
7. Boro 15 dias antes e 15 dias depois 44,5 65,6 30,4 67,0 47,2 a
8. Cálcio + Boro 15 dias antes da florada 47,1 105,3 26,2 83,1 52,1 a
49,89. Cálcio + Boro 15 dias depois da florada 48,4 93,9 25,7 86,3 53,5 a
10. Cálcio + Boro 15 dias e 15 dias depois 36,9 81,0 16,3 78,0 43,7 a
11. Cálcio + Boro + Zinco 15 dias antes e 15
dias pós-florada40,7 69,5 22,7 81,3 48,2 a 48,2
Média 39,5 87,6 23,1 83,2 49,7
CV % 12,0
* Média seguida da mesma letra não diferenciam entre si, por Scott-Knott a 5% Fonte: AWRG e outro – 31º CBPC
Zinco:
• Baixa mobilidade nos solos (suprimento foliar)
– 2 a 4 Foliares com 0,3 a 0,5%
• Na implantação de lavouras resultadosexperimentais mostraram resultados para aaplicação de 1 a 2 g de zinco/pl caso o teor no soloseja baixo
• O cloreto e o nitrato de zinco tem absorção foliarmais ativa, o mesmo ocorre com o sulfato de zincoquando associado ao cloreto de potássio.
Ferro e Manganês:
•O uso de corretivos visando altas saturações
de bases, bem como, solos adensados e
encharcados favorecem o aparecimento das
deficiências.
•A correção deve ser feita preferencialmente
via folha, com sulfato manganoso e sulfato
ferroso nas concentrações de 0,5 a 1,0%, em
2 a 4 foliares por ano.
Cobre:
Geralmente os teores são
adequados devido ao efeito dos
diversos anos de controle de
Ferrugem e/ou Cercosporiose
CONTATO
MAPA / Fundação Procafé
35. 8825-4027
www.fundacaoprocafe.com.br
Ministério da Agricultura,Pecuária e do Abastecimento