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FERTILIDADE DO SOLO
Prof. Leandro Souza da Silva
CURSO DE AGRONOMIA
Prof. Carlos Alberto Ceretta
Prof. Danilo R. dos Santos
ü Fertilidade do solo
ü Solo
- Sistema aberto
- Sistema coloidal
- Sistema frágil
ü Nutrientes essenciais
ü Lei do mínimo
ü Disponibilidade de nutrientes
ü Mecanismos de suprimento
Aula 1 – Bases conceituais à fertilidade do solo
Para o AGRÔNOMO, é importante
estudar a Fertilidade do Solo???
Por que?
Custo de ProduCusto de Produççãoão
23%
22%
11%
7%
6%
6%
5%
4%
4%
4%
2%
2%
1%
1%
0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00%
Fertilizantes
Defensivos
Mão-de-obra Fixa
Depreciações
Corretivos
Despesas Gerais Variáveis
Cons. de Máquinas e Implementos
Despesas Administrativas
Sementes
Juros Variáveis
Combustíveis e Lubrificantes
Outros Custos
Transporte e Recepção
Juros Fixos
A. Pavinato (Comunicação pessoal, agosto de 2005)
Custo de ProduCusto de Produççãoão
39%
18%
17%
4%
4%
3%
3%
3%
3%
2%
2%
1%
1%
0%
0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% 35,00% 40,00% 45,00%
Fertilizantes
Sementes
Defensivos
Mão-de-obra Fixa
Juros Variáveis
Combustíveis e Lubrificantes
Despesas Gerais Variáveis
Transporte e Recepção
Depreciações
Cons. de Máquinas e Implementos
Despesas Administrativas
Corretivos
Outros Custos
Juros Fixos
A. Pavinato (Comunicação pessoal, agosto de 2005)
Custo de ProduCusto de Produççãoão
44%
23%
5%
5%
5%
3%
3%
2%
2%
2%
2%
2%
0%
0%
0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% 35,00% 40,00% 45,00% 50,00%
Defensivos
Fertilizantes
Mão-de-obra Fixa
Depreciações
Juros Variáveis
Despesas Gerais Variáveis
Cons. de Máquinas e Implementos
Outros Custos
Combustíveis e Lubrificantes
Corretivos
Despesas Administrativas
Sementes
Juros Fixos
Transporte e Recepção
A. Pavinato (Comunicação pessoal, agosto de 2005)
Custo de ProduCusto de Produççãoão
24%
18%
17%
12%
8%
6%
6%
5%
2%
1%
1%
1%
1%
0%
0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00%
Fertilizantes
Defensivos
Mão-de-obra Variável
Depreciações
Energia Elétrica com Irrigação
Mão-de-obra Fixa
Despesas Gerais Variáveis
Juros Variáveis
Combustíveis e Lubrificantes
Cons. de Máquinas e Implementos
Corretivos
Outros Custos
Despesas Administrativas
Transporte e Recepção
A. Pavinato (Comunicação pessoal, agosto de 2005)
RENDIMENTO E NECESSIDADE DE NUTRIENTES
RENDIMENTO DE UM CULTIVAR
POTENCIAL GENÉTICO AMBIENTE
Clima- Luz- Temperatura- Água
Organismos- Plantas daninhas- Pragas- Doenças
Solo- Nutrientes- Toxidez
MANEJO
Garantindo também:- lucro/competitividade da produção
- sobrevivência do produtor
APLICAÇÃO DE FERTILIZANTES: suprir aqueles
nutrientes que o solo não é capaz de fornecer para garantir
a produtividade da cultura.
Considerar:
aspectoseconômicossociaisambientais
FERTILIDADE DO SOLO
SOLO FÉRTIL: solo que tem a capacidade de suprir
às plantas os nutrientes essenciais nas quantidades e
proporções adequadas para o seu desenvolvimento,
visando altas produtividades de grãos, fibras, frutos,
tubérculos ou raízes.
ü INTERAÇÕES: planta-solo-ambiente-manejo
SOLO“sistema aberto, coloidal e frágil”
Sistema aberto:A) transferências de energia e matéria
Solo
Aquíferos subterrâneos
Atmosfera
Reservatóriossuperficiais
de água
B) Ciclos biogeoquímicos de elementos
Diferentes formas químicas fase sólida
fase gasosa
solução do solo
(NH4+)2CO3
CO(NH2)2
NH4+
NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O
volatilização da amônia
NO2-
NO3- NO3
- → NO2- → NO↑→ N2O↑→ N2↑
desnitrificação
uréia
+O2
- O2
Agregado Macroporo
Microporo
Sistema coloidal “quimicamente reativo”
- Capacidade de troca de cátions - CTC - Al+3 > Ca+2 > Mg+2 > K+ > Na+
- Capacidade de troca de ânions - CTA - SO4
-2 > NO3- > Cl-
Origem das cargas:
- Permanentes: substituição isomórfica (negativas)
- Dependentes do pH: (positivas ou negativas)
Ocorrem nos minerais e na matéria orgânicaR-COOH2
+ ↔ R-COOH ↔ R-COO-
+ H+ - H+
OH2Fe
OH
Fe
OH2
óxido
+ H+ - H+
+
óxido óxido
OHFe
OH
Fe
OH
OFe
OH
Fe
O
- Adsorção específica: PO4-2
afetado pelo manejo do solo
- Físico: estrutura para garantir fluxos de ar e água
a) densidade do solo resistência a penetração de raízes
Sistema frágil
Figura. Sistema radicular da soja amostrado no município de Santa Bárbara do Sul, RS. Fonte: Martinazzo (2006)
a)
b) agregação e porosidade infiltração e retenção de água
b)
Figura. Perda de água e solo.
- Biológico: atividade de microrganismos
- mineralização de resíduos orgânicos
- fixação biológica de nitrogênio
- imobilização de nutrientes
- agregação do solo
Fixação Biológica de Nitrogênio
Associação entre plantas e fungos
Agregação e mineralização de resíduos orgânicos
Fonte: Brady, 1983
- Químico: disponibilidade de nutrientes e elementos tóxicos
Moterle, 20/01/03
87 mg kg -1 de potássio
28 mg kg-1 de potássio
Efeito do Al3+ no crescimento radicular de trigo.
Delhaize & Ryan (1995).
Critérios de essencialidade:- direto- indireto
NUTRIENTES ESSENCIAIS
HMoO4-MoMolibdênio
Cl-ClCloroH3BO3BBoroCu2+CuCobreZn2+ZnZincoMn2+MnManganêsFe2+FeFerroSO4
2-SEnxofreMg2+MgMagnésioCa2+CaCálcioK+KPotássio
H2PO4-, HPO4
2-PFósforoNO3
-, NO2-, NH4
+NNitrogênioHHidrogênio
H2OOOxigênio
CO2CCarbonoForma absorvidaSímboloElemento
Nutrientes benéficos ou acessórios: cobalto (Co), silício (Si), sódio (Na)
Elementos tóxicos: alumínio (Al), manganês (Mn), ferro (Fe)
LEI DO MÍNIMO (Justus von Liebig):
O desenvolvimento da planta é limitado pelo nutriente que se encontra em mínimo em relação a sua necessidade, na presença de quantidades adequadas dos demais nutrientes.
(Lepch, 1976)
DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES
Conceito relacionado ao armazenamento do nutriente pela fase sólida, sua transferência para a solução do solo, seu deslocamento até as raízes e sua absorção pelas plantas.
Fase sólida Solução do solo Raízes de plantas
- Ca
- Mg
- K
MECANISMOS DE SUPRIMENTO
- Interceptação radicular
- Fluxo de massa = [nutriente] x taxa de transpiração
- Difusão = coef. dif. x área raiz x água x (conc. sol. – conc. raiz)distância
089,110,9Mg
065,035,0Ca
89,010,10,9K
93,92,63,5P
.....................................%....................................
DifusãoFluxo de massaIntercept. radic.Nutriente
Tabela. Valores médios da contribuição relativa dos mecanismos de suprimento para plantas de milho durante 13 dias em 12 solos do RS. (Vargas et al., 1983)
Con
cen
traç
ão
do
nu
trie
nte
Distância da raiz
a) P e K
Distância da raiz
b) Ca e Mg
Figura x. Gradiente de concentração de nutrientes na proximidade das raízes em função dos mecanismos de suprimento. (Anghinoni, 1995)
ü Fertilidade do solo
ü Solo
- Sistema aberto
- Sistema coloidal
- Sistema frágil
ü Nutrientes essenciais
ü Lei do mínimo
ü Disponibilidade de nutrientes
ü Mecanismos de suprimento
Aula 1
Texto para leitura:
Capítulos 1, 2 e 3 do livro
BISSANI, C.A.; GIANELLO, C.; TEDESCO, M.J.; CAMARGO, F.A.O. (eds). Fertilidade dos solos e manejo da adubação das culturas. Porto Alegre, Gênesis, 2004. 328p.
ü Preparo deste material:
Professores:- Leandro Souza da Silva- Carlos Alberto Ceretta- Danilo Rheinheimer dos Santos
Aula 1
Aluna de Pós-graduação:- Elisandra Pocojeski
ü Última atualização: março de 2008