CONCEITOS GERAIS ADUBAO E CALAGEM Prof Dr Edgar
CONCEITOS GERAIS – ADUBAÇÃO E CALAGEM Prof. Dr. Edgar G. F. de Beauclair Depto. Produção vegetal – ESALQ / USP edgar. beauclair@usp. br
1. Cana-de-açúcar 1. 1. Botânica n Sistema radicular
CRESC. MASSA 25 -30 perf. /m Açúcar/t 10 -15 perf. /m PERFILHOS IAF 1ª FASE 2ª FASE 3ª FASE Brotação Perfilhamento Crescimento Maturação Tempo
CRESC. MASSA MÁX. ABSORÇÃO 25 -30 perf. /m Açúcar/t 10 -15 perf. /m PERFILHOS IAF 1ª FASE 2ª FASE 3ª FASE Brotação Perfilhamento Crescimento Maturação Tempo
NUTRIÇÃO n Nutrição de plantas n Noções gerais n n Fornecimento de nutrientes essenciais ao desenvolvimento completo das plantas Macronutrientes § Primários: N, P, K § Secundários: Ca, Mg, S n Micronutrientes § B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn n Úteis § Na, Si, Ni, Co
NUTRIÇÃO n Nutrição n N n Ciclo de crescimento n Sistema radicular profundo (5 -6 m) n Fixação de N: vida livre n Renovação sistema radicular – relação C/N alta n P 2 O 5 n Suprir necessidades dos sítios de fixação de P no solo. n Aplicação localizada n K 2 O n Elemento importante, mais exportado pela cultura n Fundamental no metabolismo dos açúcares
NUTRIÇÃO n Nutrição n Ca. O (imóvel) n n Mg. O n n n Fontes: calcários dolomíticos e magnesianos; termofosfatos magnesianos; fosmag; adubos orgânicos. Relações importantes com P SO 4 (imóvel) n n Bastante exportado Fontes calcário, gesso e adubos orgânicos Fundamental ao sistema radicular Fontes gesso, super simples e adubos orgânicos Micro n n n Mais importantes: Cu (tabuleiros) e Zn (cerrado) Mo pode ser importante na fixação de N por organismos de vida livre Bo tem recebido mais atenção
CALAGEM n Nutrição n Correção do solo, calagem, corretivos n Sistemas diferentes de recomendação n CTC § NC = 3 – (Ca + Mg) * f n IAC § Saturação de bases (elevar a 60%) n Critérios devem considerar n n n Calcário tem baixa solubilidade (Ks = 10 -13) CTC das análises de rotina não é efetiva e sim calculada Solos com alta CTC tem diferente especiação química da representada nas análises de rotina Doses anuais superiores à 3 t / ha pouco eficientes Necessidade de Ca e Mg pela cultura
Histórico n Calagem û Primeiros critérios de recomendação fundamentadas na análise de solo final do século XIX. û Todo solo que tornava o papel de tornassol azul era considerado ácido. û 1. 900 primeiro método quantitativo: determinação de ac. húmicos (extração com NH 4 OH e precipitado com HCl). acidez atribuída a fração orgânica e sendo o H o único íon responsável. û 1904 (Vertch) em extratos obtidos com lavagens sucessivas de Na. Cl, observou a presença de Al (troca Na→Al) 1º vez que acidez é atribuída a fração mineral û Dados contestados pela comunidade cientifica dos EUA até 1953
û Conceitos de Vertch introduzidos no Brasil em 1932 por Vageler (IAC) û Em 1915 conceito de p. H introduzido na ciência do solo (valores baixos tiveram diversas interpretações). û Em 1947 Chernov promulga a teoria do Al: - Al responsável pela acidez do solo - solução KCl 1 N extrai Al trocável e H+ somente em solos muito ácidos e orgânicos. - reações entre ac. húmicos e Al ↔ compostos pouco solúveis û Shofield (1949) conclui que a hidrolise do Al (p. K =4, 8) era responsável pelo caráter de ácido fraco de suspensões de argila e não a dissociação de H+ û Low (1955) H trocável só existe em p. H < 4, 0 û Chernov et al. (1956 e 1959) esclarecem definitivamente as dúvidas sobre o Al e o H no solo
û Schfield & Taylor (1954) e Ragland & Coleman (1960) estudam a reação de hidrolise de Al: - valores de p. K em solução de Al. Cl 3 próximo de 4, 8 - hidrólise mais intensa na presença de solo ou argila, comprovando que os produtos da hidrólise são adsorvidos no complexo de troca Al+3 + 3 H 2 O ↔ Al(OH)30 + 3 H+ - o produto final deve ser Al(OH)30, por dois motivos: i) para cada íon hidrolisado são produzidos 3 H+ e ii) sua adsorção não altera o balanço de cargas das argilas.
Origem da Acidez F Os solos podem ser naturalmente ácidos (material de origem e pedogênese) ou não F A acidificação se dá por remoção de bases e adição de H Remoção de bases: a) erosão b) exportação pelas cultivos c) lixiviação Adição de H: a) Gás carbônico
b) Enxofre da matéria orgânica: c) Matéria orgânica: - dissociação de íons H de grupos carboxílicos (p. K=5, 0) e fenólicos (p. K=7, 0) d) Hidrólise de cátions trocaveis: - sob lixiviação muita intensa e concentração da solução do solo extremamente baixa e) Monômeros e polímeros de Al: - dissolução de hidróxidos de Al amorfos e cristalinos e minerais de argila em meio acido.
f) Fertilização - principalmente amoniacais e uréia g) Dissociação de radicais hidroxila em arestas de argilas h) Drenagem de solos inundados - caráter tiomórfico
Componentes da Acidez û Acidez ativa: refere-se a concentração efetiva de íon hidrogênio da solução do solo, expressa em valores de p. H û Acidez trocável: refere-se aos íons Al e H trocáveis, as quais estão retidos na superfície dos coloides por forças eletrostáticas - H+ encontrado somente na superfície de coloides com carga permanente (argilas 2: 1) e em valores de p. H < 4, 0 e > 10, 0 (em condições tropicais suas quantidades são insignificantes) - determinação com sal neutro não tamponado KCl 1 N (1: 10) û Acidez potencial (trocável + não trocável): quantidade de íon hidrogênio que a fase sólida e capaz de liberar na solução ao p. H 7, 0 e corresponde a soma da acidez trocável (Al) e não trocável (H 0) - ac. não trocável: íon H ligação covalente - determinação solução tamponada p. H 7, 0 Ac. cálcio ou SMP
Esquema Representativo
Reação de Neutralização F Ca: desloca Al HCO 3 - e ↑ p. H: dissocia H 0 OH- neutraliza H proveniente da hidrólise
Critérios de Calagem n Histórico û Até 1965 (Brasil) métodos baseados no p. H e teor de matéria orgânica do solo û Coleman et al. (1958) e Kramprath (1970) desenvolvem o método do Al trocável û Em 1965 divulgação do método no Brasil através do Programa Internacional de Analise de Solo (Cate, 1965) û Shoemaker et al. (1961) e Mclean et al. (1960) propõem o método da solução tampão SMP Adoção nos Estados de SC e RS û 1978 introduzido o critério complementar ao critério do Al visando garantir os teores de Ca+Mg no solo de 2 e 3 meq/100 cm 3 para solos com menos e mais de 2% de M. O respectivamente
* SP – recomenda maior dose entre Al e Ca + Mg MG - soma-se as duas alternativas û Catani & Gallo (1955) recomendação da calagem com base na correlação entre p. H e saturação por bases V 1 obtida indiretamente através de p. H empregando-se a equação p. H= 4, 288 + 0, 03126 V% (r=0, 97) û Raij et al. (1979) observa estreita correlação entre os valores de H+Al (Ac. de cálcio) com os valores de p. H da suspensão solo: solução SMP (10: 20: 10) û Quaggio (1983), propõe o critério de recomendação pela saturação de bases û Benedini (1988), propõe o método recomendado pela Copersucar
Método do Al e Ca + Mg método ligado ao conceito de CTC efetiva û considera que em p. H <5, 5 a capacidade tampão do solo é devida exclusivamente ao Al. û Não considera a capacidade tampão do solo acima de p. H 5, 4 a 5, 6 û û Fator calculado para 4 Ultissols da planície costeira da CN û Catani & Alonso (1969) para condições brasileiras chegaram as seguintes equações: û Pequenas dosagens recomendadas fez surgir um critério complementar
Método do Tampão SMP û û Se baseiam na relação que existe entre o p. H de um determinado volume da solução tampão SMP em contato com a amostra de solo e a necessidade de calcário do solo encontrada por meio de um ensaio de incubação Solução tampão deve ter uma variação linear de p. H com a adição de ácido e ter sensibilidade suficiente para solos menos tamponados Procedimento para se estabelecer este método: - determinar a necessidade de Ca. CO 3 de uma série de amostras de solo por incubação - medir os valores de p. H da solução tampão (volumes determinados de tampão) em equilíbrio com as amostras de solo - calcular a regressão p. HSMP x necessidade de Ca. CO 3 Raij et al. (1979) calibração do método para São Paulo mudança na relação Solo: água: tampão (10: 20: 10)
Método da Saturação de Bases û û Se baseia correlação entre o p. H e a saturação em bases Requer a determinação da SB, acidez potencial (H+Al) obtendo-se indiretamente a CTC e o V% û Determinação de H+Al por Ac. de cálcio impraticável em laboratórios de rotina û Quaggio (1983) desenvolve procedimento para determinação da acidez potencial através da medida do p. H de equilíbrio da suspensão solo: solução: tampão SMP, permitindo a determinação de H+Al em amostras com até 300 mmolc. dm 3 û O p. H do solo esta relacionado a SB, porém para solos de mesmo p. H pode existir diferente quantidade de bases, não sendo possível estabelecer correlação entre os dois!!!!! û No entanto ocorre relação estreita entre o (principalmente em Ca. Cl 2) e a saturação por bases p. H
Dedução da Fórmula
Método Copersucar û Tem por objetivo manter teores satisfatórios de Ca e Mg no solo para atingir o último corte com teores próximos do nível critico para a cultura, independente dos fatores responsáveis pela acidez do solo. û Definiu o nível crítico de Ca + Mg como 1, 4 meq/100 cm 3 e de Ca isoladamente como 1 meq/100 cm 3 , para atingir 97% da produção relativa. û Baixa correlação entre saturação de bases, Al trocável e M% com a produtividade. û Exportação equivale a 0, 4 meq/100 cm 3 de Ca e 0, 49 meq/100 cm 3 de Mg (soma de quatro cortes), o que corresponde a 0, 9 t de calcário.
û Áreas com numero de cortes superior a quatro devem ser amostradas a re analisadas periodicamente û Em solos com CTC inferior a 5 ou 6 meq/100 cm 3 recomenda-se o monitoramento dos níveis de Ca e Mg já nas primeiras soqueiras û Adicional em função das perdas devido a lixiviação de bases 0, 7 meq/100 cm 3 “Solos de baixa CTC não foram capazes de reter teores necessários de Ca + Mg para atingir o 4° corte com valores acima do nível crítico, sendo que quantidades significativas de Ca + Mg lixiviaram para a camada de 25 a 50 cm do solo, com a aplicação de altas doses de calcário”.
Benedini (1988)
CONDICIONADORES n Nutrição n Condicionadores inorgânicos n Gesso § § n Fornece Ca e S Diminui atividade iônica do Al mas não neutraliza Atua em profundidade Diminui a solubilidade do calcáreo Condicionadores orgânicos n Ácidos húmicos § Favorecem fornecimento de N § Diminuem perdas por lixiviação e volatilização de NH 3 § Melhoram a CTC e a eficiência da adubação química § Preenche sítios de fixação de P § Melhora a retenção de água na região da rizosfera n Bióticos § Recuperam a microbiota
ADUBAÇÃO n Fertilização n Fórmulas mais comuns de adubação de base n Plantio: 4 -20 -20; 5 -25 -25; 2, 5 -10 -10; 10 -30 -20; etc n Soqueira: 18 -00 -27; 14 -07 -28; 14 -07 -21; 20 -00 -30; etc n Cobertura nitrogenada em cana planta (0 a 60 kg / ha) n Início das águas n Cultivo “quebra-lombo” n Adubação de base “padrão” – kg / ha ESTÁGIO CANA PLANTA CANA SOCA N P 2 O 5 K 2 O 0 a 60 100 a 150 100 a 170 60 a 100 0 a 45 100 a 170
Balanço de nutrientes - 105 t/ha n Nutrição – exportação de nutrientes kg / t cana N P K Ca Mg S B Cu kg Fe Mn Zn g CP 174 26 194 97 58 45 466 252 6. 157 2. 315 688 CS 140 27 191 57 51 34 149 279 3. 897 2. 388 435 Fonte: J. Orlando Filho, in Cana – de – Açúcar, Cultivo e Utilização (1987)
Exportação de nutrientes kg/t cana NUTRIENTE CANA PLANTA CANA SOCA N 0, 92 0, 73 P 2 O 5 0, 23 0, 30 K 2 O 0, 77 0, 85 Ca. O 0, 83 0, 49 Mg. O 0, 56 0, 51 SO 4 0, 84 0, 69
BALANÇO TOTAL DE NUTRIENTES DA BIOMASSA E RESÍDUOS DA CANA N P K Ca Mg S Si Cu Fe kg Pal. 64 Cin Mn Zn g 7 66 25 13 11 22 14 7 9 237 Bag 30 6 20 Tor 13 18 4 19 8 Vin 12 4 85 25 15 89 Tot. 119 46 197 83 43 98 237 5 15 44 2. 244 308 88 44 2. 249 323 88
Ciclo biogeoquímico do N Tisdale et al. (1993).
Ganhos de N no sistema: (Input) n Raios n Fixação biológica (livre ou simbiótica) n Resíduos orgânicos n Fixação industrial (adição de fertilizantes)
Perdas de N do sistema: (Output) n Colheita do órgão de interesse n Lixiviação n Volatilização (amônia) n Desnitrificação n Erosão
Resultados da pesquisa: Perdas de N-NH 3 por volatilização (em cana sem despalha). Costa (2001)
ADUBAÇÃO - EFICIÊNCIA n NITROGENADOS n FOSFATADOS n POTÁSSICOS n CRITÉRIOS DE RECOMENDAÇÃO n Teores no solo, reposição, produção, ambiente, épocas, produtos. . .
NITROGENADOS n Parcelamento: Maior proporção no período de máxima absorção. Dinâmica no solo n Fontes n n Método de aplicação: Incorporado, superficial (à lanço ou em linha), via água de irrigação. n Quebra lombo & tratos…
Nitrogênio - Após o carbono, o hidrogênio e o oxigênio, o nitrogênio é o elemento que existe em maior abundância nos organismos vivos. - O nitrogênio é constituinte de compostos essenciais como proteínas e de outros compostos orgânicos nitrogenados. A sua importância está no papel que cumpre na estrutura e no metabolismo vegetal.
Nitrogênio - A extração de nitrogênio pela cultura da cana-deaçúcar e, segundo AZEREDO et al. (1986), a adubação nitrogenada em cana-planta no Brasil é utilizada rotineiramente em diversas regiões canavieiras.
Nitrogênio Segundo o mesmo autor, resultados obtidos no Brasil por diferentes pesquisadores em canaplanta mostraram que o nitrogênio proporcionou resposta positiva e significativa da produção de colmos em apenas 19% dos ensaios e que a produção relativa foi igual ou maior que 90% em 79% de 135 experimentos.
Nitrogênio O nitrogênio é um nutriente que, normalmente, limita a produção agrícola, fazendo com que a agricultura moderna use grande quantidade de fertilizantes nitrogenados. Este nutriente representa a maior parcela de insumos agrícolas, correspondendo a 75% dos custos dos fertilizantes (HUMBERT 1968) Para a maioria das plantas, o nitrogênio é absorvido, principalmente, na forma de íons nitrato (NO 3) ou amônio (NH 4) desde a solução do solo, havendo predominância da primeira forma (MALAVOLTA, 1976).
Sintomas de Deficiência A deficiência do nitrogênio pode causar o fechamento dos estômatos em plantas com alto potencial hídrico ou a redução na absorção de água pelo aumento da resistência da raiz e, consequentemente, a redução na transpiração, modificando o balanço de energia do dossel e sua temperatura. Assim, sob certas condições climáticas o nitrogênio pode apresentar um efeito indireto no desenvolvimento fenológico (KEULEN et al. , 1989).
Sintomas de Deficiência Em condições de carência, portanto, a planta exibirá uma redução na síntese de clorofila, de aminoácidos essenciais, e também da energia necessária à produção de carboidratos e esqueletos carbônicos, com prejuízo ao desenvolvimento vegetal (MALAVOLTA E HAAG, 1964).
Absorção de Nitrogênio -A absorção do nitrogênio é dependente da demanda pelas plantas e da sua disponibilidade nos solos -O NO 3 absorvido pelas raízes, pode ser reduzido a amônio, desde que haja disponibilidade da enzima reductase do nitrato e carboidratos, sendo o nitrato reduzido a amônio finalmente incorporado a amidas e aminas.
Absorção de Nitrogênio -Elevados níveis de nitrogênio no solo (SILVEIRA, 1985) ou em solução nutritiva provocam aumento nas taxas de absorção de nitrogênio e, consequentemente, na atividade da redutase do nitrato -Para as plantas de cana-de-açúcar, a exigência de nitrogênio inicia-se já nas primeiras semanas de crescimento, ocasião em que as plantas apresentam absorção elevada
Absorção de Nitrogênio -Plantas contendo elevados níveis de nitrogênio apresentam maior área foliar/planta, maior número de perfilhos e menor eficiência fisiológica de utilização do nitrogênio ((MALAVOLTA e HAAG, 1964) -De acordo com PRADO (1988), enquanto não há fechamento da cultura, há grande proliferação de perfilhos, porém, com o crescimento dos primeiros colmos, observa-se que os perfilhos mais tardios morrem pela sua menor capacidade de competição
Formas de Nitrogênio Absorvidas - As formas de nitrogênio, nítrico (NO 3), amoniacal (NH 4) e amínico (NH 2) parecem influir no crescimento, teor de açúcares e de nitrogênio na planta de cana-de-açúcar (ALEJO, 1980). Das três fontes de nitrogênio testadas, o nitrato foi capaz de promover maior crescimento da cana-de-açúcar
Formas de Nitrogênio Absorvidas Segundo o mesmo autor, comparativamente ao nitrato, a amina produziu efeito deletério sobre as raízes, mas favoreceu o crescimento da parte aérea até valores semelhantes aos do nitrato, enquanto o amônio inibiu o crescimento geral e resultou em maior teor de N total, de N solúvel em álcool e de NH 4 livre nas plantas.
Resposta da cana-de-açúcar à adubação nitrogenada -DILLEWIJN (1952) verificou que a cana-planta é mais eficiente na utilização do nitrogênio que a cana-soca -De acordo com os estudos realizados no Havaí, a cana-planta e a cana-soca necessitaram de 0, 9 e 1, 3 kg de N por tonelada de cana, ( respectivamente DILLEWIJN 1952)
Resposta da cana-de-açúcar à adubação nitrogenada -MACHADO (1976) concluiu que a pré-fertilização nitrogenada na brotação e no desenvolvimento inicial de mudas de cana-de-açúcar não contribuiu para o aumento da percentagem e da velocidade de emergência das mudas -A presença de microorganismos é uma indicação de que a fixação biológica deve desempenhar importante papel na auto-suficiência em nitrogênio, por parte dessa cultura (MACHADO, 1976)
Resposta da cana-de-açúcar à adubação nitrogenada - A resposta da cana-de-açúcar à aplicação de fertilizantes nitrogenados, segundo SILVEIRA (1985), deve estar relacionada com a taxa de crescimento que, por sua vez depende do material genético e dos fatores ambientais, todos interrelacionados com características fisiológicas em termos de eficiência do uso do nitrogênio
Resposta da cana-de-açúcar à adubação nitrogenada - BITTENCOURT et al. (1986), com base em seus trabalhos com 15 N, que apresentaram eficiência baixíssima de utilização do fertilizante nitrogenado, afirmam que a cana-de-açúcar poderia receber nitrogênio de “outras fontes”. Essa “outras fontes” seriam o nitrogênio residual no solo e a fixação biológica do nitrogênio.
Fixação biológica de nitrogênio - Estirpes pertencentes às espécies de bactérias associativas (Azospirillum lipoferum, A. brasilense, A. amazonense) - Endofíticas (Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Burkholderia brasilensis e B. tropicalis)
Fixação biológica de nitrogênio A Embrapa Agrobiologia tem sido pioneira no mundo em demonstrar a importância da FBN em não leguminosas, especialmente na cultura de cana-de-açúcar onde contribuições de até 150 Kg de nitrogênio por hectare foram observados
IMOBILIZAÇÃO DO N
CICLO DO CARBONO
Ácidos húmicos
Ácidos húmicos - prerrogativas n Sistema cíclico com pelo menos UMA dupla ligação no anel n Cadeia lateral com grupamento carboxílico (COOH) ou grupamento convertido a carbonilo (-COON) n Pelo menos UM C entre carboxílico e anel n Relação espacial entre grupo carboxílico e anel n Forte carga negativa à 5, 5 angstroms e fraca carga positiva Fonte: CASTRO et al. 2005
R-C=O (Ac. Carboxílico) R-C-O (Grupos Fenólicos) R-CH Cadeias Alifáticas R-OH R -C=O de COOAromáticos R-C-O de Polissacarídeos Espectro na região do infravermelho de amostra de ácidos húmicos extraído da turfa
Ácidos orgânicos na vinhaça Cromatograma referente à análise de vinhaça quanto à presença de ácidos orgânicos
Ação no solo n INTIMAMENTE RELACIONADA COM AÇÃO DA MATÉRIA ORG NICA NO SOLO n INTERAÇÃO COM A MICROBIOTA DO SOLO
Ação de ácidos orgânicos no solo n Geração de cargas Ca 2+, Mg 2+ e K+
Ação na dinâmica do N � Denitrificação - REDOX � Equilíbrio NH 3/NH 4+ � NH 4+ + H 2 O NH 3 + H 3 O+ � Ka = 5, 6. 10 -10 =[NH 3]. [H 3 O+] [NH 4+] � Ação específica, desloca equilíbrio no sentido [NH 4+] que aumenta, reduzindo [NH 3] e a perda de N por volatilização.
Ação na dinâmica do P Fatores que afetam: 1. p. H do solo. 2. Concentração e tipo de AO (ác. org. ) 3. Capacidade de adsorção. 4. Persistência no solo. 5. Material adsorvente. Competição entre ácidos orgânicos e fósforo, pelos sítios de adsorção no solo (adaptado de Guppy et al. , 2005).
Interação com P Isotermas de adsorção de P com e sem adição de citrato Fonte: Geelhoed et al. (1999)
Interação com K
RESUMO DA AÇÃO NO SOLO: N&P NH 4+ + H 2 O R – H + H 2 O NH 3 + H 3 O+ R - + H 3 O + RNH 4 P R – NH 4 Psolúvel
INTERAÇÃO COM OUTROS NUTRIENTES n Formação de complexos e quelatos de grande estabilidade, proporcional ao tamanho da cadeia carbônica. Ordem de estabilidade n Cu > Fe > Co > Zn > Mn n n Efeito sobre o p. H e a solubilidade dos diferentes nutrientes. n Solubilização e disponibilização de nutrientes
Ação na planta n Os resultados consistentemente indicam uma melhoria do “estado geral” da planta. n A planta com vigor é menos suscetível a patógenos n Diferentes mecanismos atuando conjuntamente com grande interação n Atuam no transporte de açúcares n Expressão gênica
AÇÃO BIORREGULADOR E BIOESTIMULANTE � Biorregulador é um composto orgânico, não nutriente, aplicado na planta, que a baixas concentrações promove, inibe ou modifica processos morfológicos e fisiológicos do vegetal. (CASTRO, 2006) � Bioestimulantes podem ser definidos como misturas de biorreguladores ou mistura de um ou mais biorreguladores com outros compostos de natureza química diferente (aminoácidos, vitaminas, ác. orgânicos, etc. ). (CASTRO, 2006)
AÇÃO BIOATIVADORA � Bioativadores são substâncias orgânicas complexas modificadoras do crescimento capazes de atuar em fatores de transcrição da planta e na expressão gênica, em proteínas de membrana alternando o transporte iônico e em enzimas metabólicas capazes de afetar o metabolismo secundário, de modo a modificar a nutrição mineral, produzir precursores de hormônios vegetais, levando a síntese hormonal e a resposta da planta a nutrientes e hormônios (CASTRO, 2006).
BIOATIVADORES Fatores de transcrição Expressão gênica Enzimas metabólicas Proteínas de membranas Metabolismo primário e secundário Transporte iônico Nutrição mineral Aminoácidos e precursores de hormônios vegetais Hormônios vegetais RESPOSTAS DAS PLANTAS
Figura. Interação de moléculas bioativas derivadas de ácidos húmicos (AH) com atividade auxínicas sobre a célula vegetal: O arranjamento supra-estrutural dos AH pode ser rompido pelos ácidos orgânicos exsudados pelas raízes. Pequenas unidades estruturais portadoras de atividade hormonal como, por exemplo, substâncias do tipo auxinas, já foi observado que uma série de compostos orgânicos apresenta atividade similar à das auxinas. Fonte: Canellas (2005).
Metabolismo de açúcares n Transporte de açúcar na planta envolve ativação de enzimas com forte interação com aminoácidos e K+ n Processos envolvendo partição para vias metabólicas são afetados diretamente pelas atividades enzimáticas das redutases catalisadas pelo K+
Aminoácidos Característica dos Aminoácidos: §Regula abertura estomática §Aumenta a taxa de transpiração §Incrementa a atividade fotossintética §Favorece a polinização e frutificação §Favorece a absorção e transporte de substâncias §Potencializa o efeito de agroquímicos §Melhora a qualidade dos frutos §Melhora calibre e homogeniedade dos frutos §Favorece equilíbrio nutricional
FORMAM QUELATOS NATURAIS BIOLOGICAMENTE ATIVOS
FOSFATADOS n Sulco n Baseia-se na baixa mobilidade do elemento no solo n Economia de fertilizantes devido à baixa eficiência agronômica n Fosfatos solúveis ou prontamente assimiláveis pela cultura de interesse n Área total n Busca uma maior exploração do sistema radicular n Preenchimento dos sítios de adsorção do solo
POTÁSSIO n Elemento mais exportado e aplicado em maiores quantidades n Fundamental no metabolismo e transporte de açúcares n Presente nos restos culturais e resíduos industriais - RECICLAGEM
RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS n Torta de filtro n Resíduo da decantação e filtragem do caldo n Vinhaça n Resíduo da destilação do caldo fermentado (vinho) n Bagaço n Resíduo da operação de extração do caldo n Cinzas e fuligem n Resíduo da geração de vapor e energia n Águas residuárias n Resíduo do processo de fabricação de açúcar
TORTA DE FILTRO n Dosagem de 4 a 12 t MS /ha n Área total antes / durante preparo n Plantio - localizado n Entrelinha da soqueira n Compostagem com outros materiais n Redução umidade n Aumento do volume total n Complementação de nutrientes n Custos fixos (investimento) n n Pátio Uso de cinzas e fuligem
TORTA DE FILTRO n Composição ELEMENTO (unidade) Copersucar Planalsucar ESALQ N (%MS) 1, 41 0, 87 1, 26 P 2 O 5 (%MS) 1, 94 1, 35 2, 61 K 2 O (%MS) 0, 39 0, 28 0, 27 Ca. O (%MS) 2, 10 2, 18 5, 04 Mg. O (%MS) 0, 89 0, 24 0, 54 SO 4 (%MS) Si. O 2 (%MS) C (%MS) Fe 3, 55 14, 06 31, 20 36, 20 (ppm) 34. 870 25. 100 Mn (ppm) 590 624 Cu (ppm) 51 65 Zn (ppm) 83 89 Mo (ppm) Umidade (%) 39, 60 0, 6 79, 41 74, 77 77, 77
TORTA DE FILTRO
VINHAÇA n Recurso importante na safra e estiagem n Dosagem em função K 2 O – 100 a 300 m 3 / ha n Aplicação limitada pelas distâncias, topografias, distribuição de áreas, sistemas de aplicação, etc. n Fertirrigação – uso de águas servidas n Uso de diferentes sistemas de aplicação n Melhora a brotação da soqueira n Aumenta a atividade microbiana solo n Concentração permite transporte à longas distâncias
ÁCIDOS ORG NICOS NA VINHAÇA
APLICAÇÃO DE VINHAÇA
VINHAÇA n Composição ELEMENTO (unidade) MOSTO DE MELAÇO MOSTO MISTO MOSTO DE CALDO N (kg / m 3) 0, 665 0, 400 0, 285 P 2 O 5 (kg / m 3) 0, 200 0, 270 0, 218 K 2 O (kg / m 3) 5, 455 2, 680 1, 525 Ca. O (kg / m 3) 2, 153 1, 050 0, 405 Mg. O (kg / m 3) 1, 060 0, 493 0, 313 SO 4 (kg / m 3) 1, 050 1, 600 2, 030 Mat. orgânica (kg / m 3) 49, 07 31, 21 24, 39 Fe (ppm) 79, 67 78, 00 68, 67 Cu (ppm) 5, 0 3, 9 1, 6 Zn (ppm) 3, 3 3, 0 2, 3 Mn (ppm) 8, 0 7, 5 7, 0 4, 25 3, 95 3, 60 p. H
AÇÃO NO SOLO E NA PLANTA n Provoca reações como matéria orgânica no solo, atuando positivamente nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo n Suspeitas que poderia reduzir o p. H do solo mostraram-se infundadas, já que a acidez dos ácidos orgânicos ajudam a manter o poder tampão do solo. n Fornece água e nutrientes essenciais à cultura
OUTROS RESÍDUOS n Bagaço n Hoje é importante insumo para geração de energia e não esta mais disponível para uso agrícola n Cinzas n Alto teor de sílica em altas temperaturas podem indisponibilizar outros minerais n Fuligem n Alto teor de carbono e potássio n Águas residuárias
Composição Química da Cinza de Caldeira Elemento Cobre total Ferro total Manganês total Resultado (ppm) 25 6000 270 Zinco total Boro total Sódio total Cobalto total Alumínio total Molibdênio total Níquel total 9 200 10 1 1 1
MICRONUTRIENTES n Poucos experimentos demonstram respostas n n n positivas à aplicação de micro nutrientes na cana-de -açúcar; A área de expansão da cana de açúcar está ocorrendo em solos de baixa fertilidade; Excesso de calagem pode induzir deficiência de micro nutrientes; Intensificação da produção em área tradicionais em solo de maior fertilidade; As respostas positivas recentes levaram em conta os resultados de análise de solo; Pode estar ocorrendo “Fome Oculta” nos canaviais Orlando Filho, J. et al. (2001)
Exportação de Micronutrientes em Cana Planta e Cana Soca (Fe>Mn>Cu>B>Mo) Cana-planta Micronutriente Colmos Folhas Cana-Soca Colmos Folhas ------ g/100 t colmos ----Boro 195 116 102 55 Cobre 194 93 273 116 Ferro 2378 6512 1207 4538 Manganês 1188 1651 916 1189 Zinco 440 282 298 561 Orlando Fi
Interpretação de análise de solo para micronutrientes Classes de teores B Baixo < 0, 20 Médio 0, 2 -0, 6 0, 3 -1, 0 5 -12 1, 5 -15 0, 7 -1, 5 Alto Cu Fe Mn Zn ------ mg dm-3 ----- >0, 6 < 0, 3 >1, 0 <5 >12 < 1, 5 >15 < 0, 7 >1, 5 Raij et al. (1996)
Deficiência de Boro: Folhas quebradiças e excesso de perfilhamento
- Folhas torcidas; - Lesões translúcidas ou em forma de "sacos de água" entre as nervuras; - Plantas novas com muitos perfilhos; - Folhas tendem a ficar quebradiças; - Folhas do cartucho podem ficar cloróticas e mais tarde necróticas; - Freqüentemente chamada de doença do falso "Pokkah boeng"; causada pelo fungo Fusarium moniliforme; - Também semelhante ao dano causado por alguns herbicidas; - Clorose nas pontas e margens das folhas novas progredindo da base para a ponta da lâmina foliar; - Por último, a clorose estende-se às folhas mais velhas; tecido clorótico rapidamente torna-se necrótico; - Pontas das folhas podem ficar severamente queimadas.
Deficiência de Cobre: As folhas se curvam e a touceira parece ter sido amassada
- Manchas verdes ("ilhas"); - Folhas eventualmente descoloridas que tornam- se finas como papel e enroladas quando a deficiência é severa; - Colmos e meristemas perdem a turgidez (doença do "topo caído") e adquirem aparência semelhante à borracha; - Perfilhamento reduzido; - Aparece rotineiramente em solos do tabuleiro do NE e em solos recém desbra vados na região de Campos RJ; - Normalmente o ataque exagerado de Antraquinose maculata (Elsinoe sacchari) está associado à deficiência de Cobre.
DEFICIÊNCIA DE FERRO - Pode haver problema de toxidez em solos encharcados, quando há redução de Fe+3 para Fe+2; - O excesso de Fe pode ser ocasionado em virtude da deficiência de potássio.
Deficiência severa de ferro: Planta clorótica esbranquiçada • Clorose internerval da ponta para a base das folhas; • A planta inteira pode tornar-se clorótica ou branca quando a deficiência for severa; • A planta pode ficar mais susceptível ao ataque de fungo Cercospora sp.
MANGANÊS
Deficiência de Manganês • Clorose internerval da ponta até o meio das folhas; • Estrias cloróticas podem tornar-se brancas e necróticas e as folhas podem desfiar por ação do vento.
Deficiência de Zinco Faixa larga clorótica na lâmina foliar Aparece de forma generalizada em muitos solos do tabuleiro do NE e com a evolução dos canaviais para o cerrado (GO, MT) esta deficiência tem aparecido mais frequentemente.
ZINCO
- Estrias cloróticas na lâmina foliar, coalescendo e formando uma faixa larga de tecido clorótico de cada lado da nervura central, mas não se estendendo à margem da folha, exceto em casos severos de deficiência; - Clorose inicia-se vascularmente; faixas longitudinais verdeclaras ao longo das margens das folhas e verde-escuras ao longo da nervura central e das margens, originando-se da ponta para o meio da lâmina; - - Tecidos internervais permanecem verdes inicialmente, mas logo toda a lâmina foliar pode tornar-se clorótica, estendendo-se para a base;
- Folhas perceptivelmente curtas e largas na parte média e assimétricas; necrose na ponta da folha quando a de ficiência é severa, progredindo da base para a ponta da lâmina foliar; perfilhamento reduzido e internódios mais curtos; - Colmos finos que podem perder a turgidez (elásticos).
Deficiência de Molibdênio - Estria longitudinais curtas e cloróticas no terço superior das folhas mais velhas; - Pequenas estrias cloróticas longitudinais começando no terço apical da folha; - Folhas mais velhas secam prematuramente do meio para as pontas - A calagem aumenta a disponibilidade deste elemento no solo.
RC
Aumento da produtividade agrícola n Manejo – Sistema de produção - Vocação n Ambiente de produção n Preparo do solo n Correção do solo n Fertilização n Variedades adaptadas - épocas n Qualidade das mudas n Tratos culturais n Controle de pragas n Etc.
CONSIDERAÇÕES FINAIS n Calagem e adubação de cana-de-açúcar tem critérios próprios n Disponibilidade de nutrientes favorece diretamente aumentos da produtividade n Modelos utilizados para o entendimento da dinâmica dos nutrientes e seu papel no sistema sol-planta-atmosfera são SIMPLIFICAÇÕES DA REALIDADE elaborados para facilitar nosso entendimento e NUNCA devem ser dogmatizados
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