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F. Calouro Fertilidade do solo e nutrição das plantas Oeiras, 22 de setembro de 2015 “Solos saudáveis para uma vida saudável” Ciclo de Colóquios comemorativos do Ano Internacional do Solo Fertilidade do solo e nutrição das plantas

“Solos saudáveis para uma vida saudável” · (características da rocha mãe); Da reação do solo (valor do seu pH); das reações observadas entre esses nutrientes com as partículas

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F. Calouro

Fertilidade do solo e nutrição das plantas Oeiras, 22 de setembro de 2015

“Solos saudáveis para uma vida saudável”

Ciclo de Colóquios comemorativos do Ano Internacional do Solo

Fertilidade do solo e nutrição das plantas

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Fertilidade do solo: Conceito(s)

Em sentido lato: maior ou menor aptidão de um determinado solo para fornecer às plantas as condições físicas, químicas e biológicas adequadas ao seu crescimento e desenvolvimento (Soveral-Dias, 2004).

Em sentido restrito: capacidade de um determinado solo para fornecer às plantas os nutrientes minerais nas quantidades e proporções mais adequadas (Soveral-Dias, 2004).

“Solos saudáveis para uma vida saudável” 22 de setembro de 2015

De acordo com a FAO: capacidade do solo em fornecer às plantas os nutrientes essenciais e a água nas quantidades e proporções adequadas ao seu crescimento e desenvolvimento, na ausência de substâncias' tóxicas que os possam inibir.

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Fertilidade do solo: as várias perspetivas

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De acordo com o seu uso:

Consoante a sua capacidade para produzir determinado bem ou produto;

Consoante a sua capacidade de suporte de determinada comunidade natural de espécies vegetais (em ecossistemas naturais);

Consoante a sua capacidade em manter um determinado output a partir de um input mínimo;

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“Solos saudáveis para uma vida saudável”

22 de setembro de 2015

Qualquer que seja o contexto em que é utilizado o conceito, a fertilidade de um solo depende sempre das suas características físicas, químicas e biológicas

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Química Agrícola

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Estudo da presença, quantidade e disponibilidade no solo dos nutrientes necessários às plantas;

Estudo da presença, quantidade e disponibilidade no solos de outros elementos não nutrientes e compostos químicos em níveis indesejáveis para as plantas e organismos do solo.

Envolve também

Definição de classes de fertilidade para os diversos nutrientes;

Estudo de métodos de análise

Estudo da fertilização das culturas;

Estudo de fertilizantes e do seu comportamento no solo;

Utiliza como meios de diagnóstico

A análise de terra;

A análise foliar.

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A Química Agrícola em Portugal

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Ferreira Lapa (1823 – 1892), fundador da Ciência Agronómica em Portugal e regente da cadeira de Química Agrícola no Instituto Agrícola de Lisboa (1855).

Responsável pelo início da experimentação com adubos;

Responsável pela criação do primeiro laboratório de apoio ao ensino da disciplina, onde se começaram a fazer as demonstrações, experiências e análises.

Rebelo da Silva (1855 – 1946), docente das cadeiras de Química Agrícola e Análise Química no Instituto geral de Agricultura com principal ênfase no ensino e utilização dos adubos.

Contributo decisivo para o uso racional dos adubos, ao fazer depender a adubação da análise de terra.

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Os Laboratórios de Química Agrícola em Portugal

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O Laboratório Químico Agrícola Rebelo da Silva

1886 – Criação da Estação Químico-Agrícola de Lisboa e Santarém

1936 – Criação do Laboratório Químico Central (Unidade Autónoma daquela Estação)

1948 – Em homenagem a Rebelo da Silva, passa a designar-se por Laboratório Químico Agrícola Luís Rebelo da Silva, mais vulgarmente conhecido por Laboratório Químico Agrícola Rebelo da Silva (LQARS).

Este Laboratório viria a desempenhar uma função de primordial interesse na divulgação dos adubos, em particular no que se refere à procura de soluções para que aqueles fossem usados de forma mais racional (J. Quelhas dos Santos, 2013).

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Fertilidade do solo

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A capacidade de um solo fornecer nutrientes e água às plantas depende:

Da presença e da quantidade de nutrientes presentes no solo (características da rocha mãe);

Da reação do solo (valor do seu pH);

das reações observadas entre esses nutrientes com as partículas do solo (minerais de argila) e a matéria orgânica;

Do grau de salinização (sodização) do solo

Das características físicas do solo

o Textura o Estrutura

Dos microrganismos presentes no solo

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Classes de fertilidade (ex.)

Classes de fertilidade para o Fósforo

Classes de fertilidade (mg/kg )

Muito Baixo

Baixo Médio Alto Muito Alto

Método extração

P2O5 ≤ 25 26 - 50 51 - 100 101 - 200 > 200 (a)

P < 8 8 -15 16-24 25-50 > 50 (b)

(a) Egner- Riehm modificado ; (b) Olsen

Muito Baixo – Grande probabilidade da cultura responder à aplicação de P Baixo – Forte probabilidade de resposta da cultura à aplicação de P Médio – Ainda é de prever, nalguns casos, resposta da cultura à aplicação de P Alto – Nalguns casos e em anos favoráveis é de prever resposta da cultura à aplicação de P Muito Alto – Não existe resposta da cultura à aplicação de P, a não ser em anos muito favoráveis

22 de setembro de 2015 “Solos saudáveis para uma vida saudável”

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Ensaios de fertilização

Programa PROCALFER (1981- 1987)

+ P e calagem

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Maciço calcário da Serra do Sicó: pastagem natural (1990)

+ NP

Ensaios de fertilização

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Pastagem natural (Mértola: Projeto AGRO 71, 2004)

+ NPK

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Ensaios de fertilização

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Efeito da aplicação de azoto no rendimento da casta Castelão (Periquita)

y = 11,88 + 1,6029x - 0,3571x2

R2 = 95,7 %

10,5

11,0

11,5

12,0

12,5

13,0

13,5

14,0

14,5

0 20 40 60 80

Níveis de azoto (kg N.ha-1

)

Ren

dim

ento

(t.

ha

-1)

y = 11,88 + 1,6029x - 0,3571x2

R2 = 95,7 %

10,5

11,0

11,5

12,0

12,5

13,0

13,5

14,0

14,5

0 20 40 60 80

Níveis de azoto (kg N.ha-1

)

Ren

dim

ento

(t.

ha

-1)

Reg.Vitívin. Palmela; PE.: 1103P; Plantação: 1989; Solo: Podzol; Duração: 1994 - 2002

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Efeito da aplicação de potássio no rendimento da casta Bical

Reg. Vitivi. Bairrada; PE.: SO4; Plantação: 1988; Solo: Litólico; Duração: 1992 – 1997

y = 9,1433 + 2,6701x - 0,4853x2

R2 = 99,8 %

11,2

11,4

11,6

11,8

12,0

12,2

12,4

12,6

12,8

13,0

0 25 50 75

Níveis de potássio (kg K2O.ha-1

)

Ren

dim

ento

(t.

ha

-1)

y = 9,1433 + 2,6701x - 0,4853x2

R2 = 99,8 %

11,2

11,4

11,6

11,8

12,0

12,2

12,4

12,6

12,8

13,0

0 25 50 75

Níveis de potássio (kg K2O.ha-1

)

Ren

dim

ento

(t.

ha

-1)

* *

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Efeito tóxico do Crómio sobre o rabanete

Ensaios de toxicidade

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Nutrição das culturas

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Avaliação do estado de nutrição das Plantas: O complemento da avaliação do estado de fertilidade do solo

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Nutrição mineral das plantas

Vinha

Oliveira

Actinídea

Vinha

Final do século XIX - Hellriegel demonstra que as leguminosas podem utilizar o azoto atmosférico fixado através dos nódulos existentes nas suas raízes;

1939 - Arnon e Stout propõem o o conceito de elemento essencial (ou nutriente essencial definindo a essencialidade de um nutriente com base em 3 critérios:

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o A planta não pode completar o seu ciclo vegetativo na ausência do nutriente em questão;

o A função do nutriente na planta não pode ser realizada por outro nutriente; o O nutriente deve estar diretamente envolvido no metabolismo da planta.

Carência de Ferro Oliveira

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“Solos saudáveis para uma vida saudável” 22 de setembro de 2015

Nutrientes essenciais e benéficos

20 elementos minerais essenciais ou benéficos para o crescimento das plantas superiores:

o C, H , O – provenientes do ar e da água;

o N, P, K, Ca, Mg e S – macronutrientes, necessários às plantas em grandes quantidades;

o Fe, Mn, Zn, Cu, B, Cl, Mo, Na e Ni – micronutrientes essenciais ;

o Si e Co – elementos benéficos, podendo ser essenciais para algumas espécies (ex. Co é essencial para a fixação simbiótica do N, nas leguminosas).

o …..

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Análise foliar

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Complementa a informação da análise de terra

Para avaliação do estado de nutrição das culturas (arbóreas e arbustivas)

Para avaliar, por comparação, a natureza de sintomatologia anómala que possa surgir no campo de cultura

Interpretação dos resultados com base em valores de referência estabelecidos:

o Intervalos de suficiência o Sistema Integrado de Diagnóstico e Recomendação (DRIS) o Sistema Compositivo de Diagnóstico (CND)

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A Análise Foliar

Vinha

Oliveira

Actinídea

Vinha

Deficiência de Azoto VINHA

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A Análise Foliar

Deficiência de Manganês VINHA

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A Análise Foliar

Deficiência de Boro VINHA

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A Análise Foliar

- B

- K

Deficiência de Boro OLIVEIRA

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A

B

C

A Análise Foliar

- B

- Fe (excesso de Cu no solo e acelerada

pela adubação com P)

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Fertilização Racional

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Dirigida para a nutrição das culturas em harmonia com o ambiente, assegura:

Cobertura das necessidades das culturas em nutrientes minerais

Melhoria ou manutenção do estado de fertilidade do solo

Preservação da qualidade das massas de água subterrâneas e superficiais contra a poluição (eutrofização) com nutrientes veiculados pelos fertilizantes (N e P)

Tem em consideração os aspetos económicos da produção

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A Fertilização Racional pressupõe:

Conhecer o estado de fertilidade do solo

Conhecer os contributos em nutrientes do solo e da água de rega

Conhecer as necessidades da cultura a fertilizar em nutrientes

Conhecer o comportamento dos fertilizantes no solo

Conhecer as épocas e as técnicas mais apropriadas à aplicação dos fertilizantes de acordo com a época do ano e as condições de solo e clima

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Fertilização Racional

Em culturas arbóreas e arbustivas

Com base na análise de terra (instalação)

Com base na análise de terra e na análise foliar (produção)

Valores de referência (% )

N P K Ca Mg S

P. Rocha

2,0 – 2,60 0,14 – 0,18 0,90 – 1,60 1,25 – 2,10 0,23-0,50 0,18-0,20

Videira 0,90-1,20 0,20-0,40 1,50-2,50 1,30-2,80 0,30-0,60 -

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Recomendações de fertilização

A recomendação fertilização é feita nas classes de fertilidade mais baixas;

Na classe de fertilidade Alta, não se recomenda a aplicação do nutriente nos casos em que a produção esperada é muito baixa;

Na classe de fertilidade Muito Alta é por vezes recomendada a aplicação nutriente em culturas (ou variedades) de elevado potencial produtivo;

Feitas com base na Produção Esperada, no tipo de cultura e na sua exigência no nutriente em causa.

Produção Esperada - estabelecida em bases realistas , definida com base no tipo de solo e tecnologia disponíveis:

variedades preparação do solo disponibilidade de rega e qualidade da água Proteção fitossanitária e controlo de infestantes etc..

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Recomendações de fertilização em culturas arbóreas e arbustivas

Os resultados da análise de terra não são suficientes para conhecer o tipo de problemas de carácter nutricional que se podem esperar em:

Vinhas

Olivais

Pomares Vinha

Vinha

Vinha

Exemplos:

em solos calcários são de esperar carências de ferro

em solos ácidos podemos esperar problemas nutricionais relacionados com toxicidade de microelementos

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Tabelas de fertilização

Produção esperada

kg/ha

N

(a)

Fósforo - níveis no solo Potássio - níveis no solo

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5(b) 6

4 000 80 60 40 30 20 20 – 60 40 20 20 – –

6 000 120 80 60 40 30 25 – 90 60 30 30 – –

7 000 140 90 70 45 35 25 – 105 70 35 35 – –

8 000 160 100 80 50 40 30 – 120 80 40 40 – –

10 000 200 120 90 60 50 35 – 150 100 50 50 – –

ARROZ

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Nutrição mineral das plantas e sanidade vegetal

“Solos saudáveis para uma vida saudável” 22 de setembro de 2015

O estado de nutrição também influencia o crescimento e a produtividade das culturas, através do seu efeito na resistência ou suscetibilidade das plantas aos agentes patogénicos.

Importa aprofundar o estudo desta relação, em particular nas espécies mais expostas a agentes patogénicos suscetíveis de criar maiores problemas ao nível do rendimento económico das culturas

Importa, ainda, avaliar o impacte das alterações climáticas e das medidas de adaptação no comportamento da evolução das principais pragas e doenças

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uma vida saudável

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22 set 2015

Colóquio

Auditório CAP INIAV, Oeiras

O INIAV e o Ano Internacional dos Solos

O INIAV e o Ano Internacional dos Solos

LOCAL: Av. da República - Quinta do Marquês

GPS: 38°41'42.9"N 9°19'06.9"W