efeito de fontes e doses de fósforo em gramíneas forrageiras

Universidade Federal do Tocantins
Campus de Gurupi
Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal
MÁRLLOS PERES DE MELO
EFEITO DE FONTES E DOSES DE FÓSFORO EM GRAMÍNEAS
FORRAGEIRAS
GURUPI-TO
2016
Universidade Federal do Tocantins
Câmpus de Gurupi
Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal
MÁRLLOS PERES DE MELO
EFEITO DE FONTES E DOSES DE FÓSFORO EM GRAMÍNEAS
FORRAGEIRAS
Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em
Produção Vegetal da Universidade Federal do
Tocantins como parte dos requisitos para a obtenção do
título de Doutor em Produção Vegetal.
Orientador: Prof. Dsc. Saulo de Oliveira Lima
GURUPI-TO
2016
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Biblioteca da Universidade Federal do Tocantins
Campus Universitário de Gurupi
Melo, Márllos Peres de
Título: Efeito de fontes e doses de fósforo em gramíneas forrageiras
/ Márllos Peres de Melo. -Gurupi, 2016. 112f.
Tese de Doutorado – Universidade Federal do Tocantins, Programa de PósGraduação em Produção Vegetal, 2016.
Linha de pesquisa: Manejo de solo e água.
Orientador: Prof. Dsc. Saulo de Oliveira Lima.
1. Forragem. 2. Adubação fósfatada. 3. Regeito de rocha. I. Lima, Saulo
Oliveira de (orientador) II. Universidade Federal do Tocantins. III. Título.
CDD: 630
Bibliotecária:
CRB-2 / 1309
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direitos do autor (Lei nº 9.610/98) é crime estabelecido pelo artigo 184 do Código Penal.
Defesa nº 06/2016
ATA DA DEFESA PÚBLICA DA TESE DE DOUTORADO DE MÁRLLOS PERES DE
MELO, DISCENTE DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO
VEGETAL DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
Aos 20 dias do mês de Maio do ano de 2016, às 09:00 horas, na Sala 15 do Bloco II,
reuniu-se a Comissão Examinadora da Defesa Pública, composta pelos seguintes
membros: Prof. Orientador Dsc. Saulo de Oliveira Lima do Câmpus Universitário de
Gurupi/Universidade Federal do Tocantins, Prof. Dsc. Hélio Bandeira Barros do
Câmpus Universitário de Gurupi/Universidade Federal do Tocantins, Prof. Dsc.
Aloísio Freitas Chagas Júnior do Câmpus Universitário de Gurupi/Universidade
Federal do Tocantins, Prof. Dsc. Tarcisio Castro Alves de Barros Leal do Câmpus
Universitário de Gurupi/Universidade Federal do Tocantins, Prof. Dsc. Sabino
Pereira da Silva Neto do Instituto Federal do Tocantins Câmpus de Gurupi, sob a
presidência do primeiro, a fim de proceder à arguição pública da Tese de Doutorado
de Márllos Peres de Melo, intitulada "Efeito de fontes e doses de fósforo em
gramíneas forrageiras". Após a exposição, o discente foi arguido oralmente pelos
membros da Comissão Examinadora, tendo parecer favorável à aprovação,
habilitando-o (a) ao título de Doutor em Produção Vegetal. Nada mais havendo, foi
lavrada a presente ata, que, após lida e aprovada, foi assinada pelos membros da
Comissão Examinadora.
Dsc. Hélio Bandeira Barros
Primeiro examinador
Dsc. Aloísio Freitas Chagas Júnior
Segundo examinador
Dsc. Tarcisio Castro Alves de Barros Leal
Terceiro examinador
Dsc. Sabino Pereira da Silva Neto
Quarto examinador
Dsc. Saulo de Oliveira Lima
Universidade Federal do Tocantins
Orientador e presidente da banca examinadora
Gurupi, 20 de maio de 2016.
Dsc. Rodrigo Ribeiro Fidelis
Coordenador do Programa de Pós-graduação em Produção Vegetal
Salve Rainha
Salve Rainha, Mãe de Misericórdia, vida e doçura esperança nossa salve! A vós
bradamos degredados filhos de Eva.
A vós suspiramos gemendo e chorando neste vale de lágrimas.
Eia, pois advogada nossa, esses vossos olhos misericordiosos a nós volvei, e
depois deste desterro, mostrai-nos Jesus, bendito fruto do vosso ventre, ó clemente,
ó piedosa ó doce e sempre Virgem Maria.
Rogai por nós Santa mãe de Deus, para que sejamos dignos da promessa de Cristo.
Amém.
Ainda que eu falasse
A língua dos homens
E falasse a língua dos anjos
Sem amor eu nada seria
É só o amor! É só o amor
Que conhece o que é verdade
O amor é bom, não quer o mal
Não sente inveja ou se envaidece
O amor é o fogo que arde sem se ver...
“Senhor, abri meus lábios a fim de que minha boca anuncie vossos louvores. ”
“Jesus, te louvo e te bendigo pela minha família.”
“Glória ao Pai, ao Filho e ao Espírito Santo. Como era no princípio, agora e sempre.”
Amém.
AGRADECIMENTOS
A DEUS, por ter me proporcionado saúde, coragem e discernimento para
concluir este árduo mais frutífero trabalho.
A minha esposa Luciana Ribeiro Fidelis de Melo e aos meus filhos Márllos
Peres de Melo Filho e José Henrique Ribeiro de Melo filho, aos quais amo muito,
pelo apoio, carinho, paciência e compreensão pelas horas ausentes.
Aos meus pais José Pereira de Melo e Maria Luiza Peres de Abreu, e a todos
os meus familiares e amigos por todo amor, apoio, compreensão e companheirismo.
Ao meu orientador, Prof. Dr. Saulo de Oliveira Lima pela orientação dedicada,
ensinamentos e paciência, meus sinceros agradecimentos.
A todos os professores da Universidade Federal do Tocantins, em especial os
professores Hélio Bandeira Barros, Tarcísio Castro Alves de Barros Leal, Aloísio
Freitas Chagas Júnior, Manoel Mota dos Santos, Gil Rodrigues dos Santos, Rodrigo
Ribeiro Fidelis e Ildon Rodrigues do Nascimento pela participação na banca
examinadora e/ou a colaboração com esta pesquisa.
Ao professor Sabino Pereira da Silva Neto do Instituto Federal do Tocantins
Câmpus de Gurupi pela colaboração durante a banca examinadora.
À Universidade Federal do Tocantins, pela oportunidade concedida para a
realização do curso de graduação e pós-graduação.
Á todos do Centro Universitário UnirG, pelo apoio e companheirismo durante
todo esse período, principalmente aos acadêmicos e professores.
A todos os amigos da pós-graduação, pela amizade e convívio.
A todos os professores e funcionários da Universidade Federal do Tocantins
A todos que, de alguma maneira, contribuíram para a realização desta
conquista.
“Deus eleve suas bênçãos
a uma potência infinita”.
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1: FONTE ALTERNATIVAS DE FÓSFORO PARA PASTAGENS UMA REVISÃO
Resumo
Abstract
1 INTRODUÇÃO
2 IMPORTÂNCIA DO FÓSFORO PARA AS PLANTAS
2.1 A eficiência da adubação fosfatada
2.2 Carência de fósforo nos solos sob pastagem
2.2.1 Teor de Fósforo
2.2.2 Interpretação da análise de solo para forrageiras
2.3 Fontes tradicionalmente empregadas
2.4 Fontes alternativas
2.4.1 Termofosfatos
2.4.2 Fosfatos naturais
2.4.3 Fosfatos naturais parcialmente acidulados
2.5 Mistura de fontes de diferentes solubilidades
3 SOLUBILIZAÇÃO DE ROCHA FOSFÁTICA POR MATERIAIS ORGÂNICOS
4 OUTRAS FONTES ALTERNATIVAS DE FÓSFORO
5 ADUBAÇÃO FOSFATADA E SUA INFLUÊNCIA NA PRODUÇÃO DE
FORRAGEIRAS
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAPÍTULO 2: EFEITO DE FONTES E DOSES DE FÓSFORO NA PRODUÇÃO
DE CAPIM PIATÃ
Resumo
Abstract
1 INTRODUÇÃO
2 MATERIAL E MÉTODOS
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4 CONCLUSÕES
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAPÍTULO 3: EFEITO DE FONTES E DOSES DE FÓSFORO NA PRODUÇÃO
DE CAPIM MASSAI
Resumo
Abstract
1 INTRODUÇÃO
2 MATERIAL E MÉTODOS
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4 CONCLUSÕES
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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99
100
LISTA DE TABELAS
PÁGINA
CAPÍTULO 1
Tabela 1 - Quantidade de elementos extraídos pelas forrageiras de acordo com a
necessidade das plantas.
9
Tabela 2. Adaptação de gramíneas forrageiras às condições de fertilidade do
solo
15
Tabela 3. Interpretação de resultados da análise de fósforo no solo, na
profundidade de 0 a 20 cm, extraído pelo método Mehlich, para três grupos de
exigência das forrageiras.
16
Tabela 4. Interpretação de resultados da análise de fósforo no solo na
profundidade de 0 a 20 cm, extraído pelo método resina (P-resina), para três
grupos de exigência das forrageiras
16
Tabela 5 – Teores de P2O5 total e solúvel em citrato neutro de amônio (CNA)
contidos na rocha fosfática (RF) de Riecito e Monte Fresco, em estado natural e
calcinadas a 900° C durante 3, 5 e 7 horas. Adaptado de Fernadéz e Noguera
(2003)
24
CAPITULO 2
Tabela 1 - Resumo da análise da variância para as seguintes variáveis: Número
de perfilhos (PERF; unidade), Massa verde da parte aérea (MVPA; g vaso-1),
Massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1); Massa seca das folhas (MSF; g
vaso-1), Massa seca do colmo (MSC; g vaso-1) e massa seca da raiz (MSR; g
vaso-1) de capim Piatã submetido a fontes e doses de fósforo no primeiro,
segundo e terceiro corte
66
Tabela 2. Valores médios do número de perfilhos (PERF, unidade), massa verde
da parte aérea (MVPA; g vaso-1), massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1),
massa seca das folhas (MSF; g vaso-1), massa seca do colmo (MSC; g vaso-1) e
massa seca da raiz (MSR; g vaso-1) de plantas de capim Piatã submetido a
fontes de fósforo no sul do estado do Tocantins em 2015.
68
CAPITULO 3
Tabela 1- Resumo da análise da variância para as seguintes variáveis: Número
de perfilhos (PERF; unidade), Massa verde da parte aérea (MVPA; g vaso-1),
Massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1); Massa seca das folhas (MSF; g
vaso-1), Massa seca do colmo (MSC; g vaso-1) e massa seca da raiz (RAIZ; g
vaso-1) de capim Massai submetido a fontes e doses de fósforo no primeiro,
segundo e terceiro e quarto corte, no sul do estado do Tocantins em 2015
89
Tabela 2 - Valores médios do número de perfilhos (PERF, unidade), massa
verde da parte aérea (MVPA; g vaso-1), massa seca da parte aérea (MSPA; g
vaso-1), massa seca das folhas (MSF; g vaso-1), massa seca do colmo (MSC; g
vaso-1) e massa seca da raiz (RAIZ; g vaso-1) de plantas de capim Massai
submetido a fontes de fósforo no sul do estado do Tocantins em 2015.
91
LISTA DE FIGURAS
PÁGINA
CAPITULO 2
Figura 1. Número de perfilhos da parte aérea (PERF- unidade) de três cortes do
capim Piatã em função de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg ha-1 de P2O5)
para as fontes STF (1A), FHP (1B), FRB (1C) e RFF (1D) no sul do Estado do
Tocantins em 2015.
70
-1
Figura 1. Massa verde da parte aérea (MVPA ; g vaso ) de três cortes de capim Piatã em
-1
funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg ha P2O5) para as fontes SFT (2A), FHP
(2B), RFB (2C) e RRF (2D) no sul do Estado do Tocantins em 2015
73
-1
Figura 2. Massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso ) de três cortes de capim Piatã em
-1
funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg ha P2O5) para as fontes SFT (3A), FHP
(3B), RFB (3C) e RRF (3D) no sul do Estado do Tocantins em 2015.
75
CAPITULO 3
Figura 1. Número de perfilhos da parte aérea (PERF; unidade) de quatro cortes de capim
-1
Massai em funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg P2O5) para as fontes SFT
(1A), FHP (1B), RFB (1C) e RRF (1D) no sul do Estado do Tocantins em 2015
93
-1
Figura 2. Massa verde da parte aérea (MVPA; g vaso ) de quatro cortes de capim Massai
-1
em funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg ha P2O5) para as fontes SFT (2A),
FHP (2B), RFB (2C) e RRF (2D) no sul do Estado do Tocantins em 2015
-1
Figura 3. Massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso ) de quatro cortes de capim Massai
-1
em funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg há P2O5) para as fontes SFT (3A),
FHP (3B), RFB (3C) e RRF (3D) no sul do Estado do Tocantins em 2015.
95
97
10
CAPÍTULO 1
REVISÃO: FONTES ALTERNATIVAS DE FÓSFORO PARA PASTAGENS
Resumo
Denomina-se por fontes alternativas de fósforo aquelas de baixa solubilidade em
água e entre os tratamentos alternativos que se têm submetido a rocha fosfática se
enquadram os tratamentos térmicos a elevadas temperaturas, a acidulação parcial
com ácido sulfúrico, a compactação ou mistura da rocha com materiais fosfáticos de
maior solubilidade e a acidificação ou incubação com materiais orgânicos e
microrganismos. Recomenda-se o uso das fontes fosfatadas de elevada solubilidade
em água em condições de baixa à moderada capacidade de fixação de P pelo solo,
culturas de ciclo curto e solos com pH elevado, ou seja, que foram corrigidos pela
calagem. No Estado do Tocantins, pouco se vê, ou de forma muito tímida a correção
e manutenção nutricional das pastagens, acarretando menor produtividade e
degradação das mesmas em menor período de tempo, onerando ainda mais a
atividade de bovinocultura, posto que constantes reformas de pastagens devem ser
realizadas. Os termofosfatos e fosfatos naturais reativos podem ser mais eficientes
em relação às fontes de P de elevada solubilidade em água em condições de
elevada capacidade de fixação de P, solos ácidos e culturas de ciclo longo. Quanto
às
fontes
alternativas
fosfatos
naturais
parcialmente
acidulados,
fosfatos
compactados e uso de materiais orgânicos para solubilizar as rochas fosfáticas,
sugere-se o desenvolvimento de pesquisas em condições nacionais por serem
escassos os dados na literatura que forneçam suporte à predição de uso dessas
fontes. E, finalmente, é proposta a técnica da calcinação, empregada em fosfatos
aluminosos e ferro-aluminosos, de reduzida eficiência agronômica, podendo,
portanto, viabilizar a utilização desses fosfatos marginais. Assim, no sentido de
otimização do uso das rochas fosfáticas, conclui-se que há necessidade de novos
estudos em condições de casa-de-vegetação e campo envolvendo, entre outros
fatores, situações distintas quanto à aplicação de fontes alternativas, tempo de
condução dos ensaios, sistemas de cultivo e solos, acarretando no melhor uso
dessas fontes com relação aquelas de elevada solubilidade em água.
Palavras-chave: Fontes de fósforo
11
REVIEW: ALTERNATIVE SOURCES OF PHOSPHORUS
Abstract
It is called a phosphor alternative sources those with low water solubility and
between alternative treatments which have been subjected to phosphate rock fall
thermal treatments at high temperatures, partial acidulation with sulfuric acid,
compaction or mixture of rock with materials phosphatic higher solubility and
acidification or incubation with organic materials and microorganisms. It is
recommended the use of phosphate sources of high solubility in water under low to
moderate binding capacity of the soil P, annual crops and soils of high pH, ie that
were corrected by liming. In the state of Tocantins, little is seen, or too timid
nutritional correction and maintenance of pastures, resulting in lower productivity and
degradation of the same in a shorter period of time, further burdening the cattle
activity, since constant grazing reforms should be performed. The thermophosphates
and reactive natural phosphates can be more efficient in relation to the sources of P
high solubility in water under conditions of high P fixing ability, acidic soils, and long
cycle crops. As for alternative rock phosphate sources partially acidulated,
compressed phosphates and use of organic materials to solubilize the phosphate
rocks, suggest the development of research in national conditions because they are
few data in the literature to provide support to the prediction using these sources.
And finally, it is proposed the technique of calcination, employed in aluminous
phosphates and iron-aluminous, reduced agronomic efficiency and can thus enable
the use of these marginal phosphates. Thus, in order to optimize the use of
phosphate rock, it is concluded that there is need for further studies at home-a
greenhouse and field conditions involving, among other things, different situations
regarding the application of alternative sources, driving time of assays, and soil
cultivation systems, resulting in better use of these sources with respect those of high
solubility in water.
Keywords: Sources of P.
12
1 INTRODUÇÃO
Em diversas áreas dos trópicos a população e, consequentemente, a
demanda por alimentos, estão aumentando rapidamente, levando à crescente
necessidade de produção das culturas. Porém, a maior parte dos solos das regiões
tropicais tem baixos níveis de fertilidade, freqüentemente causados pelos baixos
níveis de fósforo (P) disponível, dentre outros fatores (SILVA; RESENDE; CINTRA,
2001; SANCHEZ, 2002; LANA et al., 2004; VAN DER EIJK; JANSSEN; OENEMA,
2006).
O Estado do Tocantins, com área de 27,84 milhões de hectares, das quais 7,5
milhões de hectares são áreas de pastagens (SEAGRO, 2012). Essas pastagens
são a principal fonte de alimentação do rebanho no Estado, com predominância das
espécies Brachiaria brizantha, Brachiaria humidícula, Panicum sp e o Andropogon
gayanus (SANTANA, 2009).
No estado do Tocantins, há anos já se tem descrito que a maior parte das
pastagens encontram-se em estado de degradação (SEAGRO, 2011). Ou seja,
áreas com acentuada diminuição da produtividade agrícola (DIASFILHO, 2005) e
com consequente redução no valor nutritivo das plantas forrageiras.
Dentre as alternativas consideradas viáveis em contornar essas dificuldades,
a correção adequada dos solos e a obtenção e identificação de genótipos adaptados
às condições adversas, constituem as mais importantes demandas dos pecuaristas
de todo o país, sendo intensa a procura de cultivares de forrageiras adaptadas aos
diferentes ecossistemas.
O fósforo (P) é de fundamental importância à vida, incluindo humanos que
dependem desse para uma vida saudável e produtiva, e é essencial à produção das
culturas, não havendo substituto para o P na natureza (USGS, 2005; SHU et al.,
2006).
Estima-se que existam 7000 milhões de toneladas de P2O5 contidos em
rochas fosfáticas remanescentes em reservas que poderiam ser economicamente
mineradas. O consumo mundial anual de P é de 40 milhões de toneladas (SHU et
al., 2006) e é previsto que a demanda aumentará em 1,5% ao ano (STEEN, 1998).
De acordo com estimativas da Associação Européia de Produção de Fertilizantes
(2000), as reservas mundiais de fósforo podem ser esgotadas no período de 100 a
13
250 anos.
As reservas nacionais atingem 2,3 bilhões de toneladas, contendo 222
milhões de toneladas de P2O5, distribuídas, principalmente, nos estados de Minas
Gerais, Goiás e São Paulo (LOPES, 2003).
A maioria das rochas fosfáticas brasileiras, quando aplicadas diretamente ao
solo, têm baixa eficiência agronômica devido à origem ígnea das mesmas, havendo,
portanto, a necessidade de tratamento para aumentar a solubilidade e,
conseqüentemente a eficiência (GOEDERT; LOBATO, 1980). Para tal, a técnica
mais amplamente utilizada é a solubilização de concentrados apatíticos com ácidos,
principalmente com ácidos sulfúrico e fosfórico, levando à produção dos
superfosfatos, muito utilizados na agricultura brasileira (90% dos fosfatos utilizados).
A principal característica desses fertilizantes fosfatados é a elevada
solubilidade em água, porém apresentam inconvenientes industriais, como a
exigência de enxofre para a acidulação (produto importado) e de concentrados
fosfáticos como matéria prima com elevado teor de P 2O5 e baixo conteúdo de
impurezas, levando a grandes perdas na fase de concentração do minério (RIEDER,
1986).
Portanto, existe a necessidade do uso racional dos fertilizantes fosfatados na
agricultura e para tal se fazem importantes os estudos para avaliar a viabilidade do
uso de alternativas ao aproveitamento desses recursos não renováveis, que são as
rochas fosfáticas, pois talvez somente dessa maneira seja possível a otimização do
uso desse recurso.
Visando contornar esses problemas, algumas opções têm sido sugeridas,
como o uso de fontes alternativas de fósforo, tema central desse capítulo. Entendese por fontes alternativas aquelas de menor solubilidade relativa em água e pode-se
exemplificar com o tratamento térmico, a acidulação parcial, a adição de materiais
orgânicos às rochas fosfáticas, o emprego de microrganismos, de forma a ampliar a
solubilidade dos materiais, acarretando em maior eficiência agronômica e custo
relativo normalmente inferior.
Essa revisão de literatura sobre fontes alternativas de fósforo foi realizada
com o intuito de abordar, para cada fonte, o processo de produção, a filosofia de uso
e resultados agronômicos, de modo a inferir sobre situações em que devem ser
empregadas e sobre a necessidade de pesquisas a serem desenvolvidas.
14
2 A IMPORTÂNCIA DO FÓSFORO PARA AS PLANTAS
O nitrogênio (N), o fósforo (P) e o potássio (K) são os três elementos
geralmente usados na adubação em maior proporção. A análise das plantas mostra,
entretanto, que a quantidade de P nelas contida é muito menor que as
correspondentes ao N e ao K, sendo assim a necessidade de P relativamente mais
baixa (RAIJ, 1991).
A biosfera apresenta relativamente pouco P na sua composição elementar
(0,03% do total de átomos). Na prática agrícola as plantas dispõem de duas fontes
de fósforo: o solo e o fertilizante. Nas regiões tropicais e subtropicais, como
acontece no Brasil, o P é o elemento cuja falta no solo mais freqüentemente limita a
produção, particularmente das culturas anuais. Segundo dados de Malavolta (2006),
em 90% das análises de terra feitas no país encontram-se teores baixos de P
disponível.
A concentração de P nas plantas varia entre 0,1 e 0,5% e essas absorvem
tanto H2PO4- como HPO4-2 (ortofosfato) dependendo do pH do solo. As plantas
também absorvem compostos orgânicos solúveis de baixo peso molecular (por
exemplo, ácido nucléico e fitina), que são produtos da decomposição da matéria
orgânica do solo (HAVLIN; BEATON; TISDALE, 2005).
Assim como o nitrogênio, o P está envolvido em muitos processos vitais para
o desenvolvimento das plantas. A função mais essencial está no armazenamento e
transferência de energia. Os di e trifosfatos de adenosina (ADP e ATP) agem como
“moedas de energia” dentro das plantas. Quando moléculas fosfáticas tanto do ADP
como do ATP se quebram, uma grande quantidade de energia é liberada. A energia
proveniente da fotossíntese e do metabolismo de carboidratos é estocada em
compostos fosfáticos para subseqüente uso nos processos vegetativos e
reprodutivos. Como resultado, a deficiência de P está associada com a restrição do
crescimento e desenvolvimento das plantas (GRANT et al., 2001).
O fósforo é um elemento essencial nos ácidos desoxi (DNA) e ribonucléicos
(RNA), que contêm o código genético das plantas para produção de proteínas e
outros compostos essenciais para estruturação das plantas, produção de sementes
e transferência genética (RICHARDS; JOHNSTON, 2001).
Vale também ressaltar a importância desse nutriente no crescimento do
15
sistema radicular, ampliando a área de exploração das raízes no solo e,
conseqüentemente, a eficiência de absorção de nutrientes e água pelas plantas
(BAHL; PARISCHA, 1998).
De acordo com Malavolta (1980) citado por Faquin (2005), o fósforo é
constituinte das proteínas citoplasmáticas e nucleares e tem um papel importante no
metabolismo
dos
carboidratos
e
das
transferências
de
energia.
Baixas
concentrações de fósforos nas proteínas citoplasmáticas reduzem o crescimento da
planta. Havendo uma diminuição no crescimento, as folhas mais velhas das plantas
carentes em fósforo mostram, a princípio, uma coloração verde escuro azulada,
causada pela maior concentração relativa da clorofila, podendo ocorrer tonalidades
roxas nas folhas e no caule. Como o fósforo se redistribui facilmente na planta, os
sintomas da deficiência, inicialmente, ocorrem nas folhas mais velhas (MALAVOLTA,
1980; MALAVOLTA, 1987; FAQUIN, 2005).
A literatura reporta que o fósforo é um dos macronutrientes menos exigidos
pelas plantas e que para o ótimo crescimento das plantas, este nutriente varia,
dependendo da espécie e do órgão analisado, de 0,1 a 0,5% na matéria seca
(FAQUIN, 2005).
Santos-Filho et al. (2007), cita que os níveis adequados para este nutriente
fica em torno de 1,0 a 2,3 g kg-1. Já Souza et al. (1999), estabelece valores de 0,11
a 0,30 g kg-1. Faixa de teor adequado de P na parte aérea das forrageiras é de 0,8 a
3 g kg-1.
2.1
A eficiência da adubação fosfatada
A grande maioria dos solos submetidos ao clima tropical contém baixo teor de
fósforo total e muito baixo teor de fósforo disponível às plantas. A deficiência desse
nutriente nos solos tropicais é intensa devido ao baixo pH desses solos e à presença
de grandes proporções de argila sesquioxídica, o que aumenta muito a adsorção de
fosfatos e a formação de precipitados com ferro e alumínio, reduzindo a
disponibilidade de P às plantas (SANCHEZ; SALINAS, 1981; CARDOSO; KUYPER,
2006). De acordo com Sanches e Uehara (1980) os principais fatores que afetam a
fixação de P são a mineralogia da fração argila, o conteúdo de argila, o conteúdo de
colóides amorfos, o conteúdo de alumínio trocável, o conteúdo de matéria orgânica e
16
o potencial de oxirredução do solo.
Como conseqüência, doses elevadas de fertilizantes fosfatados são
necessárias para que o teor de fósforo disponível se mantenha em níveis adequados
ao desenvolvimento das plantas (BARROW, 1978; GOEDERT; LOBATO, 1984).
A necessidade de grandes quantidades de fertilizantes fosfatados, os
elevados custos desta prática, e o fato dos jazimentos fosfáticos dos quais são
produzidos estes fertilizantes se constituírem em recurso natural relativamente
escasso no Brasil, não renovável, sem sucedâneo e indispensável à agricultura,
levam à busca de maior eficiência agronômica do seu uso (LOPES; GOEDERT,
1987; BAHL; PARISHA, 1998).
Sabe-se que as características de solubilidade das fontes de P são de grande
importância em relação à sua eficiência: os fosfatos de maior solubilidade, sendo
mais prontamente disponíveis, favoreceriam a absorção e o aproveitamento do
nutriente, principalmente pelas culturas de ciclo curto (rápido crescimento). No
entanto, essa rápida liberação do P pode também favorecer o processo de adsorção
e precipitação das formas solúveis pelos componentes do solo, originando
compostos fosfatados de baixa solubilidade e indisponibilizando o nutriente às
plantas, sendo tal fenômeno tanto mais expressivo quanto mais argiloso for o solo
(NOVAIS; SMYTH, 1999).
Dessa maneira, os fertilizantes de menor solubilidade, ao disponibilizarem
mais lentamente o P, poderiam minimizar os processos de fixação e proporcionar
maior eficiência de utilização do nutriente pelas culturas ao longo do tempo
(NOVAIS; SMYTH, 1999).
Lopes et al. (2003) fazem uma comparação da evolução do perfil de consumo
de fertilizantes fosfatados na agricultura brasileira em 1990 e depois em 2000, o que
permite a observação de alguns pontos interessantes. Em 1990, o uso de fosfatos
naturais para aplicação direta no solo representava menos de 3% do total de P 2O5
consumido na agricultura brasileira, sendo a quase totalidade na forma de fosfatos
naturais nacionais de baixa reatividade. Em 2000 esse percentual aumentou para
4,2%, sendo praticamente todo na forma de fosfatos naturais reativos importados.
Embora o percentual de consumo de P2O5 na forma de superfosfato simples
se mantivesse em torno de 30% do total de P 2O5 consumido na agricultura brasileira
em 1990 e 2000, em valores absolutos houve aumento sensível nesse período,
17
passando de 371 mil para 810 mil toneladas de P2O5.
Alguns estudos têm mostrado um quadro positivo para o futuro crescimento
do consumo de fertilizantes fosfatados no Brasil até o ano de 2010. As perspectivas
são de que o Brasil estará produzindo 80,3% e 81,6% do consumo esperado de
rocha fosfática e ácido fosfórico, respectivamente (REIS, 2002).
No mesmo estudo realizado por Reis (2002), em relação às perspectivas de
consumo aparente de P2O5 para todo o Brasil, os dados mostram um aumento de
30% para o período de 2000 a 2010, passando de 2,59 para 3,37 milhões de
toneladas, com aumento considerável na participação da produção nacional. Para
viabilizar esse processo, o autor estima a necessidade de grandes investimentos
para extração, beneficiamento e solubilização de rochas fosfáticas. Os dados
mostram ainda que o aumento de consumo será mais acentuado nas regiões nortenordeste e centro-oeste do que nas regiões sudeste e sul do Brasil.
De acordo com Lana et al. (2004), a baixa eficiência das adubações
fosfatadas evidencia a necessidade de novos métodos de adubação no que diz
respeito a fontes, épocas de aplicação e localização do adubo.
Assim, há necessidade de priorizar trabalhos de pesquisa com a finalidade de
aumentar a eficiência de utilização de P pelas plantas, com o objetivo maior de
aumentar a vida útil das jazidas de rochas fosfáticas em exploração e as que
venham a ser exploradas no futuro. Por motivos estratégicos deve-se dar prioridade
à continuidade de pesquisas no Brasil, à busca de novas reservas e recursos de
rochas fosfáticas no país e, inclusive, de métodos que possam tornar factível a
exploração de depósitos que hoje são considerados inadequados para a exploração.
Nesse contexto, provavelmente deveria ser aberto espaço na legislação
vigente para a produção de outros fertilizantes fosfatados alternativos que, pelas
características de certas rochas, atualmente não atendem às especificações
mínimas para fabricação de fertilizantes fosfatados convencionais (LOPES et al.,
2003).
As pastagens constituem a base fundamental da exploração agropecuária
seja de leite ou de corte. Para garantir altos rendimentos, em sistemas intensivos de
produção de bovinos, a pastagem, uma vez estabelecida, precisa ser manejada
adequadamente para expressar seu potencial produtivo.
18
Entre os aspectos a serem considerados para se obter alta produção sob
pastejo, está o adequado suprimento de nutrientes. Com altos rendimentos de
forragem a retirada de nutrientes do solo tende a ser elevada (FAQUIN, 2000).
A manutenção dos níveis de fertilidade do solo depende da reciclagem de
nutrientes e da adição de mais insumos ao sistema.
Com isso, é necessário maior conhecimento sobre a extração de nutrientes
pelas forrageiras, especialmente em sistemas intensivos que utilizam elevadas
doses de fertilizantes, a fim de orientar adubações futuras e evitar prejuízos
conseqüentes de desequilíbrios nutricionais.
Todas as culturas necessitam de uma quantidade adequada de nutrientes
para atingir melhores resultados de produtividade. De acordo com a Lei do Mínimo,
se há falta de um ou mais nutrientes no solo, a produtividade será reduzida, mesmo
que haja uma quantidade adequada de outros nutrientes disponível. A produtividade
pode ser limitada pelo elemento que está menos disponível no solo, então é
importante entender quais os nutrientes necessários para fazer sua safra triunfar.
Nota-se na Tabela 1, que há uma ordem decrescente para os macronutrientes
com maior acúmulo, onde: N >K > Ca > Mg > P >S e para os micronutrientes a
ordem de acumulo è: Fe > Mn > Cl > B > Cu > Mo > Ni > Zn. E que os valores na
planta são próximos aos encontrados por Macedo (1993).
Tabela 1 - Quantidade de elementos extraídos pelas forrageiras de acordo com a
necessidade das plantas.
Fonte: Adaptado de Santos-Filho et al. (2007).
19
Apesar das quantidades apresentadas serem superiores as recomendadas
para a cultura e preconizada por vários autores vale salientar que são valores com
os quais a planta poderá expressar todo o seu vigor produtivo, o que não acontece
quando se aplica quantidades inferiores às que a cultura responde.
Os valores acumulados para os macronutrientes na parte aérea com a
seguinte ordem de acúmulo: N > K > P > S > Ca > Mg. Dentre os micronutrientes, na
parte aérea a ordem decrescente das quantidades acumuladas ocorreu para Mn > B
> Fe > Zn > Cu. A ordem no acúmulo de macronutrientes na parte aérea da
forrageira na melhor combinação de adubos minerais e adubos organicos foram
similares àquela observada por Braga et al, (2004) em capim braquiária e mombaça.
Por outro lado, os acúmulos de macronutrientes foram superiores na forrageira
conhecida como capim-pé-de-galinha em ambiente não degradado e a mesma
sequência de acúmulo de K, Ca e Mg nas forrageiras (FRANCISCO et al., 2007).
2.2 Carência de fósforo nos solos sob pastagem
As pastagens cultivadas ocupam grande parte do território brasileiro. Até
recentemente, pastagens não eram consideradas culturas e não recebiam os
devidos cuidados com relação ao estado nutricional e ao manejo. Isso resultou em
imensas áreas de pastagens degradadas e originou um grande problema nacional,
porque grande parte dessas pastagens ocupam terras agricultáveis. Uma das
conseqüências dessa situação tem sido o aumento da pressão sobre áreas de
reserva florestal, culminando em desmatamento desnecessário, para ocupação com
pecuária extensiva e insustentável.
O uso de técnicas de cultivos hidropônicos com soluções de composição
química bem definida e a possibilidade de obtenção de compostos químicos de alto
grau de pureza foram fatores que contribuíram muito para os avanços nas pesquisas
em nutrição mineral de plantas, já que possibilitaram o crescimento normal das
plantas e permitiram um controle mais preciso no fornecimento de nutrientes às
raízes.
O alemão Justus von Liebig compilou em seus livros e cartas publicadas entre
1840 e 1855, informações da época quanto a importância dos elementos minerais
para as plantas, referindo-se que os elementos minerais essenciais para as plantas
20
eram: nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), enxofre
(S), silício (Si), sódio (Na) e ferro (Fe), todos retirados do solo, além dos elementos
essenciais carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), retirados da água e doar.
Os teores (ou concentração) dos nutrientes no tecido vegetal são sempre
expressos na forma elementar: N, P, K, Fe, Zn, etc. As unidades usadas nos
padrões e nos resultados analíticos para expressar os teores eram até
recentemente, % para os macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S) e ppm para os
micronutrientes (B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn). Atualmente, essas unidades foram
substituídas por outras do Sistema Internacional: % por g/kg ou dag/kg de matéria
seca (MS) e ppm por mg/kg de MS.
O teor refere-se à concentração, (por exemplo, %, g/kg, mg/kg), enquanto
que o conteúdo refere-se à quantidade do elemento em um órgão, parte aérea,
raízes, toda a planta (por exemplo, g/planta, mg/planta). A interpretação da análise
química dos tecidos da amostra é feita, basicamente, comparando-se os resultados
emitidos pelo laboratório com os valores estabelecidos nos padrões da literatura.
Na interpretação, é importante lembrar, que uma série de fatores do clima, do
solo, da cultura, práticas culturais, pragas, doenças, dentre outros, influenciam a
composição mineral dos tecidos vegetais. Assim, o teor de um nutriente dentro da
planta é um valor integral de todos os fatores que interagiram para afetá-lo. Portanto,
é fundamental na interpretação, que o técnico use toda sua experiência e
conhecimento desses fatores local e regionalmente, visto que os padrões podem ter
sido estabelecidos em condições bem diferentes daquela onde a amostra foi obtida.
Componentes da fertilidade do solo Os solos do Brasil Central são altamente
intemperizados, em sua maioria ácidos e de baixa fertilidade natural (COSTA e
BORGES, 1992). As limitações de fertilidade são caracterizadas pelos altos teores
de alumínio e manganês, baixos teores de bases trocáveis e de fósforo e a reduzida
disponibilidade de água (MACEDO, 2001; SILVA E RESCK, 1997; VARGAS E
HUNGRIA, 1997).
A capacidade de ciclagem de nutrientes das pastagens tem grande
importância nas práticas culturais de manutenção, o que leva a doses maiores de
fertilização na implantação e menores na fase de manutenção. Existe um nível
mínimo do nutriente exigido pelas plantas, o Quadro 1 apresenta esses níveis
críticos no solo e na planta, sugeridos para a região dos Cerrados (MACEDO, 2001).
21
Segundo Marques et al. (1995), em um Cambissolo álico, omissões de N, P e
K na adubação, promovem significativa redução na produção de matéria seca da
parte aérea de Brachiaria brizantha e Andropogon gayanus; sendo este um
indicativo da baixa capacidade do solo em suprir as exigências nutricionais da
forrageira e da necessidade de aplicações desses elementos para a obtenção de
maiores produções e manutenção da produtividade em sistema de pastejo.
Os teores foliares dos nutrientes são influenciados por diversos fatores, e isso
dificulta o diagnóstico do estado nutricional da lavoura, comparando os valores da
amostra com um único valor numérico do padrão, definido como nível crítico. Assim,
para boa parte das culturas, os padrões da literatura têm apresentado não apenas
um valor crítico dos nutrientes nas folhas, mas um estreito intervalo de teores
denominado de “faixas de teores adequados” ou “faixas de suficiência”.
Em relação ao nível crítico, a adoção de faixas de suficiência melhora a
flexibilidade na diagnose, embora haja perda na exatidão, principalmente quando os
limites das faixas são muito amplos.
Uma possibilidade para o estabelecimento das faixas de suficiência, seria
estimar os níveis críticos para 90 e 95% da produção máxima através das equações
de regressão, e considerar a faixa entre eles como teores adequados ou de
suficiência. Embora muito esteja por ser feito em relação ao estabelecimento de
padrões nutricionais, e que os valores obtidos regionalmente são cada vez mais
importantes, reduzindo-se os efeitos de fatores tais como clima, solo, dentre outros,
22
já existem muitas informações sobre níveis críticos e faixas de suficiência para as
culturas mais importantes do Brasil.
O fato do fósforo ser o nutriente aplicado em maiores quantidades em
adubação no Brasil está relacionado com o baixo teor de P na maioria dos solos
brasileiros e, também, com a forte tendência do P aplicado ao solo reagir com
componentes do mesmo, adsorvendo aos colóides (adsorção) ou formando
compostos de baixa solubilidade (precipitação) com outros íons presentes no
complexo de troca (fixação do fósforo) (BEDIN et al., 2003).
Então, a quantidade de P total nos solos tem pouca ou nenhuma relação com
a disponibilidade de P às plantas (HAVLIN; BEATON; TISDALE, 2005). De acordo
com Gikonyo et al. (2006), a maioria dos solos submetidos ao clima tropical
(aproximadamente 23% - 109 ha) pode fixar grandes quantidades de P aplicado.
As formas de P na solução do solo dependem diretamente da acidez da
mesma, conforme as reações de dissociação do H3PO4 (LINDSAY, 1979; RAIJ,
1991):
H3PO4 ↔ H+ + H2PO4-
log K1=2,12
H2PO4- ↔ H+ + HPO4-2
log K2=7,20
HPO4-2 ↔ H+ + PO4-3
logK3=12,33
Considerando que a maioria dos solos agricultáveis brasileiros apresenta pH
na faixa de 3 a 6, a forma predominante é de íons H 2PO4-. Em geral, esses íons são
considerados mais disponíveis para os vegetais (MALAVOLTA, 1985).
A precipitação em solos ácidos ocorre com íons alumínio (Al) ou ferro (Fe)
presentes na solução e, no caso de solos alcalinos com íons cálcio (Ca). A grande
maioria dos solos tropicais é caracterizada pelo elevado grau de intemperismo, pela
remoção de bases por lixiviação e pela presença de óxi-hidróxidos de ferro e
alumínio. Esses óxi-hidróxidos têm a propriedade de reter diversos tipos de ânions,
preferencialmente os íons fosfatos (BEDIN et al., 2003).
Assim, no caso de solos ácidos, a calagem prévia, ao promover a
neutralização do Al e de grande parte do Fe, reduz a fixação do fosfato via
precipitação com Fe e Al (BORGGAARD et al., 1990). Por outro lado, o uso
excessivo de calcário promoveria, a pH acima de 7,0, novo aumento da fixação, via
precipitação do fosfato com cálcio. Portanto, a proporção relativa dos compostos
23
inorgânicos de fósforo com ferro, alumínio e cálcio, é condicionada pelo pH e
também pelo tipo e quantidade de minerais existentes na fração argila (NOVAIS;
SMYTH, 1999).
De acordo com Lopes (1984), a adsorção dos fosfatos ocorre através de
ligação covalente, de alta energia, fazendo com que a fixação de P tenha grande
relevância no manejo da fertilidade do solo, visando maior eficiência de uso de
fertilizantes fosfatados.
Fosfatos de elevada solubilidade em água adicionados ao solo como
fertilizantes dissolvem-se, passando rapidamente para a solução do solo. Devido à
baixa solubilidade dos compostos de P formados no solo e às interações com os
colóides, grande parte do elemento pode passar para a fase sólida, onde ficará em
parte como fosfato lábil, passando gradativamente a fosfato não lábil. O fosfato lábil
pode redissolver-se, caso haja abaixamento do teor em solução, para manutenção
do equilíbrio (RAIJ, 1991). Em outras palavras, fosfatos solúveis adicionados ao solo
apresentam a sua eficiência diminuída ao longo do tempo (GHOSAL et al., 2003).
Assim, compreender as relações e interações das variadas formas desse
nutriente nos solos e os numerosos fatores que influenciam sua disponibilidade é
essencial para o manejo eficiente de fósforo (HAVLIN; BEATON; TISDALE, 2005).
2.2.1 Teor de fósforo
De acordo com Malavolta (1980) citado por Faquin (2005), o fósforo é
constituinte das proteínas citoplasmáticas e nucleares e tem um papel importante no
metabolismo
dos
carboidratos
e
das
transferências
de
energia.
Baixas
concentrações de fósforos nas proteínas citoplasmáticas reduzem o crescimento da
planta. Havendo uma diminuição no crescimento, as folhas mais velhas das plantas
carentes em fósforo mostram, a princípio, uma coloração verde escuro azulada,
causada pela maior concentração relativa da clorofila, podendo ocorrer tonalidades
roxas nas folhas e no caule. Como o fósforo se redistribui facilmente na planta, os
sintomas da deficiência, inicialmente, ocorrem nas folhas mais velhas (MALAVOLTA,
1980; MALAVOLTA,1987; FAQUIN 2005).
A literatura reporta que o fósforo é um dos macronutrientes, menos exigidos
pelas plantas e que para o ótimo crescimento das plantas, este nutriente varia,
24
dependendo da espécie e do órgão analisado, de 0,1 a 0,5% na matéria seca
(FAQUIN, 2005).
Santos-Filho et al. (2007), cita que os níveis adequados para este nutriente
fica em torno de 1,0 a 2,3 g/kg. Já Souza et al. (1999), estabelece valores de 0,11 a
0,30 g/kg. Faixa de teor adequado de P na parte aérea de capins é de 0,8 a 3 g/kg.
2.2.2 Interpretação da análise de solo para forrageiras
As espécies de gramíneas foram separadas em grupos segundo seu grau de
exigência de fertilidade de solo. Assim, na Tabela 2 observa-se que existem graus
diferenciados de adaptação das plantas às condições adversas do solo ou
exigências diferentes quanto à fertilidade do solo entre as espécies e dentro delas.
Para a definição da adubação fosfatada de estabelecimento é importante conhecer o
resultado da análise de solo de modo a definir as condições de disponibilidade do
nutriente. Na Tabela 3 e na Tabela 4 são apresentadas as interpretações de
resultados de análise de P extraído pelos métodos Mehlich 1 e da resina,
respectivamente. Pelo método da resina, o nível de P considerado adequado deve
ser superior a 8 mg dm-3 para espécies pouco exigentes e de 11 mg dm -3 para
espécies exigentes e, nesse caso, não se recomenda adubação fosfatada.
Tabela 2. Adaptação de gramíneas forrageiras às
condições de fertilidade do solo
Tabela 3. Interpretação de rtesultados da análise
de fósforo no solo, na profundidade de 0 a 20 cm,
extraído pelo método Mehlich, para três grupos de
exigência das forrageiras.
25
Tabela 4. Interpretação de resultados da análise de
fósforo no solo na profundidade de 0 a 20 cm,
extraído pelo método resina (P-resina), para três
grupos de exigência das forrageiras.
2.3 Fontes tradicionalmente empregadas
As fontes de fósforo podem ser divididas basicamente em solúveis, pouco
26
solúveis e insolúveis e as mais utilizadas, tradicionalmente empregadas na
agricultura (90%), são os fosfatos solúveis em água (MOREIRA et al., 1997; LANA et
al., 2004).
O maior emprego das fontes solúveis ocorre, principalmente, por sua elevada
quantidade de P considerada disponível às plantas e pelo menor custo por unidade
de P presente nestes produtos, considerando-se o transporte, o manuseio e o
armazenamento (PROCHNOW; ALCARDE; CHIEN, 2003).
Os fosfatos solúveis em água mais comumente utilizados são o superfosfato
simples (SPS), o superfosfato triplo (SPT) e os fosfatos de amônio (monoamônico –
MAP e diamônico – DAP) e são amplamente utilizados como fonte padrão de fósforo
em experimentos que avaliam a eficiência agronômica relativa de fontes de P
(BOLAN; WHITE; HEDLEY, 1990).
O superfosfato simples é obtido do tratamento da rocha fosfática com ácido
sulfúrico concentrado, portanto, uma mistura de fosfato monocálcico com gesso.
Assim, uma fosfatagem corretiva com SPS, indiretamente, promove gessagem
parcial ou total, dependendo do tipo de solo. Contém em torno de 18% de P 2O5
solúvel em citrato neutro de amônio mais água (CNA + água), dos quais cerca de
90% é solúvel em água. Em adição, apresenta cerca de 12% de enxofre e 26% de
CaO. Podem ser citadas como principais vantagens desse produto: (i) fornece, além
do P, cálcio e enxofre; (ii) há formação do gesso agrícola como resíduo, que pode
corrigir áreas sódicas e melhorar o ambiente radicular em profundidade; e (iii)
apresenta elevada solubilidade em água (VITTI; WIT; FERNANDES, 2003).
O tratamento da rocha fosfática com elevada quantidade de ácido sulfúrico
resulta na produção de ácido fosfórico e gesso. O gesso acumula como subproduto,
enquanto que o ácido fosfórico é separado por filtragem para ser usado na produção
do superfosfato triplo (SPT) e de fosfatos de amônio (MAP e DAP). Pela separação
do gesso e acidulação de novo lote de rocha com ácido fosfórico, obtém-se um
fertilizante (SPT) com aproximadamente 41% de P2O5 solúvel em CNA + água, dos
quais cerca de 90% é solúvel em água. Apesar da vantagem do elevado teor de
fósforo, o SPT apresenta as desvantagens em relação ao SPS de um menor teor de
CaO (15%) e de não conter enxofre (VITTI; WIT; FERNANDES, 2003).
Os fosfatos de amônio são fertilizantes obtidos pela reação da amônia com
ácido fosfórico, produzindo o monoamônio fosfato (MAP) ou o diamônio fosfato
27
(DAP), conforme as reações a seguir: (GOEDERT; SOUSA, 1984)
NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4 (MAP)
2NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4 (DAP)
O MAP apresenta, aproximadamente, 11% de N e 48% de P 2O5 solúvel em
CNA + água, enquanto que o DAP apresenta, aproximadamente, 18% de N e 45%
de P2O5 solúvel em CNA + água. Ambos têm tido seu consumo muito aumentado
nos últimos anos, tanto para uso como fertilizante simples quanto para preparar
formulados sólidos de alta concentração (ANGHINONI; BARBER, 1980). Também,
por serem quase completamente solúveis em água, são usados para preparo de
fertilizantes fluidos e em fertirrigação (APTHORP et al., 1987; SENGIK; KIEHL,
1995).
Bolland e Bowden (1982) relatam que as fontes de fósforo de elevada
solubilidade em água são mais eficientes a curto prazo. Porém, é bastante reportado
na literatura que essas fontes fosfatadas de elevada solubilidade, quando
adicionadas aos solos tropicais ácidos, de alta capacidade de fixação de P, são
rapidamente convertidas a formas indisponíveis às plantas, podendo ter sua
eficiência diminuída ao longo do tempo (BOLLAND, 1985; KORNDÖRFER; LARACABEZAS; HOROWITZ, 1999; GHOSAL et al., 2003; PROCHNOW et al., 2003).
Baseando-se em estudos realizados por Bolland (1986) e Bolland, Weatherley
e Gilkes (1998), que comparam o efeito residual dos superfosfatos com outras fontes
de lenta liberação de P, pode-se inferir que a elevada eficiência inicial do
superfosfato é seguida por um decréscimo marcante em eficiência ao longo do
tempo. Utilizando fontes de menor solubilidade, a eficiência inicial foi inferior, porém
o declínio em eficiência com o passar do tempo foi menos significativo.
Esse fato da indisponibilização de P liberado ocorrer de forma mais intensa no
caso das fontes de elevada solubilidade em comparação às de baixa que, ao
liberarem o nutriente de forma mais lenta, minimizam o processo de fixação, também
foi observado em estudo realizado por Resende et al. (2006).
Com relação ao processo de produção das fontes de P de elevada
solubilidade em água, sabe-se que o processo químico de solubilização de rochas
fosfáticas com ácido sulfúrico ou fosfórico aumenta o custo do fertilizante, tornando
28
seu uso limitado à parte dos agricultores, levando à necessidade de alternativas
para o uso desse nutriente (BOLAN; WHITE; HEDLEY, 1990; REDDY et al., 1999;
ZAPATA; ROY, 2004; STAMFORD et al., 2007).
A rota sulfúrica, única seguida no Brasil para a produção de ácido fosfórico,
apresenta alguns problemas, tais como: formação de grande volume de rejeitos, o
fosfogesso (5 a 6 toneladas para cada tonelada de ácido fosfórico produzido),
associado à drenagem ácida e, por vezes, à radioatividade, o que limita sua
utilização. Além disso, a rota sulfúrica não permite a recuperação de produtos de
valor comercial, como os elementos terras-raras. Portanto, rotas e metodologias
alternativas à rota sulfúrica vêm sendo estudadas visando a escolha daquela que
ofereça maiores vantagens técnicas, econômicas e ambientais no contexto
brasileiro, vislumbrando a criação de novos pólos industriais de fertilizantes
fosfatados (CETEM, 2000).
A utilização de ácido nítrico e do ácido clorídrico para o tratamento de rochas
fosfáticas vem sendo estudada com o objetivo de encontrar rotas alternativas de
produção de fertilizantes com o mínimo de poluição, associadas à possibilidade de
aproveitamento dos produtos rejeitados e de recuperação de subprodutos de valor
comercial (BANDEIRA et al., 2002). Outra limitação dos processos de solubilização
completa das RFs é a exigência de concentrados fosfáticos como matéria-prima
com elevado teor de P2O5 e baixo conteúdo de impurezas, o que tem levado à
perdas de até 40% do P2O5 extraído nas jazidas na fase de concentração do minério
(GOEDERT; REIN; SOUZA, 1990).
Os materiais utilizados ultimamente para produção dos fertilizantes fosfatados
solúveis são de baixa qualidade e contêm elevados níveis de impurezas que,
geralmente são insolúveis em água e, sua composição depende da constituição
mineralógica da fonte e do processo utilizado para produzir o fertilizante fosfatado.
Devido ao incremento no teor de impurezas dos compostos fosfatados e,
conseqüentemente à redução na eficiência agronômica dos mesmos, estudos foram
conduzidos no sentido de avaliar a eficiência do SPS contendo concentrações
variáveis de impurezas como ferro e alumínio.
Prochnow et al. (2003) comentam em seu trabalho que uma possibilidade
para melhorar a disponibilidade de P de fertilizantes contendo altas concentrações
de compostos com ferro e alumínio (insolúveis em água, porém solúveis em citrato
29
neutro de amônio) seria a aplicação desses em solos inundados, situação em que
há redução de Fe+3 para Fe+2, o que pode resultar em aumento de disponibilidade de
P. Nesse sentido, realizaram estudo para obter informações sobre a eficiência de
fontes de SPS contendo diferentes concentrações de impurezas com Fe e Al na
cultura do arroz de sequeiro e inundado e para tal usaram materiais provenientes de
Araxá.
Os dados mostraram que o superfosfato simples obtido com a rocha fosfática
de Araxá (46% de P solúvel em água + citrato em relação ao total) apresentou 91%
de eficiência em relação à fonte de elevada solubilidade em água (fosfato
monocálcico) em aumentar a produção de matéria seca de arroz de sequeiro,
sugerindo que esses materiais não deveriam ser descartados baseado somente no
critério de baixa solubilidade em água, conforme estipulado pela legislação que
requer de 90 a 93% do P solúvel em água.
Prochnow, Alcarde e Chien (2003) relatam que a maior parte das pesquisas
tem se concentrado na purificação da rocha fosfórica e na opinião desses deve-se
investir de forma decisiva em pesquisa para o desenvolvimento de novos produtos,
já que as indústrias brasileiras têm optado por processos industriais onerosos para
eliminar os contaminantes.
Para contornar o problema dos custos dos fosfatos solúveis obtidos pelos
processos convencionais de solubilização, além da questão de fixação do nutriente
pelo solo, vem sendo proposto o uso de fontes alternativas de fósforo, como os
fosfatos parcialmente acidulados, os fosfatos de fusão (termofosfatos) e os fosfatos
naturais (GOEDERT; REIN; SOUZA, 1990; REDDY et al., 1999; KLIEMANN; LIMA,
2001; LANA et al., 2004), dentre outras.
Assim, sugere-se que fontes fosfatadas de elevada solubilidade em água
sejam usadas em solos com baixa à moderada capacidade de fixação de P, em
culturas de ciclo curto e solos com pH elevado, ou seja, que foram corrigidos pela
calagem. Em solos ácidos, que fixam grandes quantidades de P, a aplicação de
fontes de P menos solúveis pode ser mais eficiente e econômica em relação às
fontes de elevada solubilidade. A mistura desses dois tipos de fontes de fósforo
pode ser uma alternativa viável.
2.4 Fontes alternativas
30
Nos últimos 30 anos têm ocorrido importantes avanços relacionados ao
desenvolvimento e tendências que começam a reformular os padrões tradicionais de
produção e uso de fertilizantes fosfatados. A aplicação direta de fontes de baixa
solubilidade em água tem surgido como uma alternativa de menor custo, o que
favoreceu o aumento do seu uso no Brasil (BRASIL, 2004).
O fator principal que leva a isto é o início de um declínio mundial na qualidade
das matérias-primas fosfatadas, não somente nos principais depósitos, mas também
nos mais recentemente descobertos, resultando em materiais de composição
mineral muito divergentes. Isso terá impacto nos processos químicos de tecnologias
existentes, desenvolvidas inicialmente para a formação de concentrados fosfáticos
de elevada qualidade (KHASAWNEH; SAMLE; KAMPRATH, 1980). Apesar da
antiga citação, essa informação ainda é válida nos tempos atuais.
Outro fator apontado é a expansão do mercado agrícola tropical e subtropical
que, para tal requer novas formulações de fosfatos, diferindo em propriedades
relacionadas à solubilidade e composição dos fertilizantes químicos amplamente
produzidos. A abrupta elevação dos custos tanto de energia como de matéria-prima
fosfatada levam à necessidade de estudos para mudanças na tecnologia química
corrente baseada na indústria mundial de fertilizantes fosfatados.
É reportado que durante muito tempo a adubação fosfatada se realizou quase
exclusivamente com fontes de elevada solubilidade em água, porém, além dos
fatores acima citados, a redução de subsídios à agricultura e o aumento dos preços
dos fertilizantes têm servido de estímulo aos pesquisadores para avaliar alternativas
mais econômicas para suprir a demanda de P durante os cultivos (HAQUE;
LUPWAYI; SSALI, 1999; FERNANDÉZ; MEZA, 2004).
2.4.1 Termofosfatos
Os termofosfatos são definidos como fertilizantes resultantes do tratamento
térmico de rochas fosfatadas, com ou sem adição de outros materiais (silicato de
magnésio), visando converter o fósforo de modo que se torne disponível às plantas.
No caso do termofosfato magnesiano é necessária a adição de componentes
magnesianos e silícicos (VITTI; WIT; FERNANDES, 2003). Esses componentes,
como é o caso dos silicatos, concorrem para diminuir a fixação do fósforo
31
solubilizado por competirem com os fosfatos pelos sítios de adsorção, contribuindo
para a manutenção do P adsorvido em sua forma lábil.
Existem diversos trabalhos na literatura que relatam incremento na
disponibilização de fósforo proporcionado pela adição de silício e a seguir serão
citados dois exemplos.
Carvalho et al. (2001) avaliaram a interação silício-fósforo em um Cambissolo
com a cultura do eucalipto. Verificaram que o maior valor de P extraído (28,0 mg
vaso-1) foi obtido com a dose de 140 mg dm -3 de silício (Si). O valor de P no
tratamento controle (sem adição de Si) foi de 24,3 mg vaso -1, representando,
portanto, um ganho de 15,3% em P com a adição de silício. O autor sugere que uma
fração do Si aplicado migrou para as superfícies oxídicas da fração argila, onde foi
adsorvida. Esta adsorção provocou dessorção de parte do P, que foi absorvida pelas
plantas.
Prado e Fernandes (2001) avaliaram o efeito da escória de siderurgia e
calcário na disponibilidade de fósforo em um Latossolo Vermelho Amarelo cultivado
com cana-de-açúcar. A maioria das pesquisas desenvolvidas no Brasil com a
escória analisou apenas seu efeito corretivo e como fonte de alguns nutrientes
presentes na sua constituição, entretanto são escassos os trabalhos que avaliaram o
efeito destes resíduos no P disponível do solo. Tratando-se de um produto
conhecido como corretivo de acidez, torna-se difícil afirmar se os ganhos na redução
da adsorção do P são uma ocorrência apenas do incremento do pH ou do efeito do
silicato em deslocar ou saturar os sítios de adsorção de P do solo. Assim,
conduziram experimento com a finalidade de isolar o efeito do pH do efeito do
silicato. A aplicação da escória de siderurgia incrementou os níveis de P disponível
do solo de maneira linear, ao passo que a aplicação do calcário não apresentou uma
relação significativa, tanto aos 12 como aos 24 meses após a aplicação.
A maior eficiência da escória sobre o calcário no aumento do P disponível do
solo deve-se mais ao efeito do silicato contido na escória, exercendo uma
competição dos ânions de silicato com o P pelos mesmos sítios de adsorção
(SMYTH; SANCHEZ, 1980), do que ao efeito do pH propriamente dito. Por outro
lado, é citado que a eficiência do silicato em aumentar o P disponível do solo não
está na capacidade de troca dos ânions silicato pelo fosfato no solo e, sim, na
saturação ou bloqueio destes sítios de adsorção de P pelo ânion silicato.
32
Com relação à fabricação dos termofosfatos, na primeira etapa prepara-se a
rocha fosfatada e os materiais contendo silício e magnésio, os quais são fundidos
em fornos, com temperatura de operação entre 1400 oC e 1500oC. Tanto a
alimentação do forno quanto sua descarga podem ser operações contínuas e
intermitentes. Ao sair do forno, o material é resfriado imediatamente com jatos de
água, formando, nessa operação, grãos inferiores a 2 mm, de aspecto vítreo e de
coloração, em geral, enegrecida. Esses grãos são então separados da água e
levados a um pátio para drenagem do excesso de umidade (produto semi-acabado),
seguindo para o secador rotativo e o moinho de bolas. Posteriormente, o produto é
ensacado, adicionando-se ou não micronutrientes e enxofre. O produto apresenta
teor de P2O5 total em torno de 16% (VITTI; WIT; FERNANDES, 2003), sendo
praticamente todo solúvel em ácido cítrico (KLIEMANN; LIMA, 2001).
A elevada solubilidade dos termofosfatos em citrato neutro de amônio e em
ácido cítrico a 2% pode ser explicada pelo aquecimento e destruição da rede
cristalina
do
mineral,
incrementando
a
solubilidade
do
material
e,
conseqüentemente, aumentando a quantidade de fósforo assimilável às plantas
(BÜLL; LACERDA; NAKAGAWA, 1997; FERNANDÉZ; NOGUERA, 2003).
Com a finalidade de produzir um novo fertilizante fosfatado com os fosfatos
naturais de maior uso na Venezuela (Riecito e Monte Fresco), Fernandéz e Noguera
(2003) submeteram esses fosfatos à temperatura de cerca de 900 oC por 3, 5 e 7
horas e observaram, conforme demonstrado na tabela 5, incremento significativo no
teor de P total e solúvel em citrato neutro de amônio nos três períodos de tempo
avaliados. Os autores justificam os resultados relatando que elevadas temperaturas
rompem a estrutura cristalina da rocha fosfática ocasionando perda de flúor e outras
impurezas na forma gasosa, aumentando, portanto, o teor de P total e solúvel dos
materiais. As diferenças de resultados entre as rochas fosfáticas provavelmente se
devem à RF de Monte Fresco ser um material com estrutura cristalina de maior
rigidez em relação à RF de Riecito e, portanto, apresentar menor solubilidade
relativa.
Tabela 5 – Teores de P2O5 total e solúvel em citrato neutro de amônio (CNA)
contidos na rocha fosfática (RF) de Riecito e Monte Fresco, em estado natural e
calcinadas a 900° C durante 3, 5 e 7 horas. Adaptado de Fernadéz e Noguera
33
(2003)
Tempo de
calcinação
Total
RF de Riecito
CNA
RF de Monte Fresco
Total
CAN
(horas)
(%)
(%)
(%)
(%)
0
28,8 c
1,5 b
22,3 b
0,4 a
3
30,0 b
2,4 b
25,2 a
0,5 a
5
30,9 ab
3,7 a
26,1 a
0,8 a
7
31,2 a
4,0 a
26,1 a
1,7 a
Médias seguidas por letras distintas na mesma coluna diferem estatisticamente entre
si pelo teste de Tukey (p<0,05).
Avaliando a resposta do milho a fontes de fósforo durante três cultivos
sucessivos em solo da região do cerrado, Resende et al. (2006) utilizaram como
tratamentos superfosfato triplo (SPT), termofosfato magnesiano (TM), fosfato reativo
de Arad (FR), fosfato natural de Araxá (FA) e testemunha. Concluíram que nas duas
primeiras safras, as fontes de maior solubilidade (SPT e TM) ocasionaram as
maiores produções. O FA, com solubilidade limitada, apresentou baixa eficiência ao
longo dos cultivos. Na média dos cultivos, o uso das fontes SPT, TM, FR e FA
correspondeu, respectivamente, à recuperação de cerca de 49, 54, 46 e 33% do P
fornecido.
Stefanutti, Malavolta e Muraoka (1995) avaliaram a recuperação do P residual
de um termofosfato magnesiano (TM) com diferentes granulometrias, comparando-o
com o superfosfato simples (SPS) granulado, em amostras de solo de textura média
argilosa, por sete cultivos. Inferiram que com o uso do termofosfato na forma de pó
houve recuperação de 15,9 mg vaso-1 de P na média dos 7 cultivos, apresentando
efeito residual semelhante ao do SPS granulado (18,2 mg vaso -1 de P) e a
granulometria mais grosseira do termofosfato resultou em menor recuperação do
fósforo residual (13,9 mg vaso-1 de P).
Os adubos fosfatados solúveis são aplicados na forma de grânulos e, ao
entrarem em contato com o solo, ocorre uma rápida absorção de umidade,
ocasionando a dissolução do P. No caso dos termofosfatos, o processo de
dissolução do fósforo é mais lento, entretanto, com o tempo, o fósforo residual
poderá equiparar ou mesmo até superar os resultados da fonte solúvel em água
(STEFANUTTI; MALAVOLTA; MURAOKA, 1995).
Visando avaliar as alterações químicas decorrentes da aplicação de
termofosfatos em solo típico da região dos cerrados e a eficiência agronômica
34
desses fertilizantes, Büll, Lacerda e Nakagawa (1997) conduziram um experimento
em que os tratamentos foram: controle (sem fósforo), superfosfato triplo (SPT),
termofosfato em pó (TMpó), e granular (TMgr), aplicados na dose de 200 mg dm -3 de
P. Os índices de eficiência agronômica para TMpó e TMgr foram de,
respectivamente, 100% e 22%, em relação à fonte de elevada solubilidade em água
(SPT), mostrando que o produto com maior tamanho de partículas foi menos eficaz
tanto no acúmulo de fósforo pela planta como na produção total de biomassa.
Nakayama et al. (1998) realizaram experimento em casa-de-vegetação com plantas
de arroz para verificar se os fosfatos de baixa solubilidade em água, porém solúveis
em ácido cítrico a 2%, apresentavam a mesma eficiência agronômica que os
fosfatos solúveis em água. Para tal utilizaram como fontes: superfosfato simples
(padrão), multifosfato magnesiano (Fosmag - MFM), termofosfato magnesiano (TM),
fosfato de Gafsa (FG) e fosfato de Araxá (FA), nas doses de 0, 50 e 150 mg dm -3 de
P. Para a dose de 50 mg dm-3 de P obtiveram os seguintes índices de eficiência
agronômica (IEA) em relação ao SPS (IEA = 100%): 106%, 98%, 95% e 16%,
respectivamente. Para a dose de 150 mg dm -3 de P, os IEA foram de 86%, 82%,
84% e 22% para as fontes, na mesma ordem anterior, sendo as três primeiras
estatisticamente iguais ao SPS, demonstrando que os fosfatos solúveis em ácido
cítrico apresentaram eficiência agronômica similar à do fosfato solúvel em água.
Assim, considerando-se a diversidade de solos, climas e culturas abrangidas
pela agropecuária brasileira, são perfeitamente válidos a produção e o consumo de
várias formas de fertilizantes fosfatados. Sabe-se que para culturas de ciclo curto
(anuais e bianuais) a eficiência dos fertilizantes fosfatados é proporcional à parcela
do fósforo solúvel no mesmo. Por outro lado, não é menos verdade que existe efeito
residual, ou seja, a parcela não solúvel (ou parte dela) que acaba sendo aproveitada
a longo prazo por culturas perenes ou por cultivos sucessivos.
Além disso, o Brasil é altamente dependente do mercado internacional no que
se refere ao enxofre, matéria-prima para a produção de ácido sulfúrico utilizado no
processo tradicional, a via úmida, uma vez que importa 85% de suas necessidades,
tornando-se vulnerável em relação a este material considerado estratégico
(CARVALHO et al., 2000).
Carvalho et al. (2000) realizaram um trabalho que visou estabelecer os custos
completos dos recursos energéticos mais factíveis para a geração de energia
35
elétrica para a produção de termofosfato na região do Médio Paranapanema, dentro
do contexto do Planejamento Integrado de Recursos. Buscaram dessa maneira, as
melhores opções de suprimento energético para uma determinada necessidade
industrial, atentando-se para o desenvolvimento sustentável da região. Foi um
trabalho preliminar, que buscou contribuir com a discussão acerca de uma nova
forma de planejamento energético onde os custos sócio-ambientais fossem
efetivamente considerados. Registraram por fim que a maior restrição feita ao
aumento da produção de termofosfatos no Brasil é o alto consumo de energia
elétrica pelos processos produtivos, sendo um dos principais fatores a ser
considerado na viabilização técnico-econômica desse produto.
Assim, a utilização dos termofosfatos, principalmente, em solos que
apresentam condições adversas ao emprego dos fertilizantes tradicionais, como
elevada capacidade de fixação de fósforo, pode ser uma opção agronômica, o que
justifica o desenvolvimento de mais pesquisas e incentivos para sua possível
produção em maior escala no país.
2.4.2 Fosfatos naturais
Fosfatos naturais são concentrados apatíticos obtidos a partir de minérios
fosfáticos ocorrentes em jazimentos localizados, os quais podem ou não, passar por
processos físicos de concentração, como lavagem e/ou flotação, para separá-los
dos outros minerais com os quais estão misturados na jazida (IFDC/UNIDO, 1979).
A denominação fosfato natural ou rocha fosfática cobre ampla variação
nesses tipos de minérios, em composição, em textura e em origem geológica
(GREMILION; Mc CLELLAN, 1980; KAMINSKI, 1983).
Os depósitos de rocha fosfática são divididos em três classes, de acordo com
a composição mineral: fosfato de ferro-alumínio (Fe-Al-P), fosfato de cálcio-ferroalumínio (Ca-Fe-Al-P) e fosfatos de cálcio (Ca-P). Estas três classes constituem uma
seqüência natural de intemperização dos depósitos de rocha fosfática, na qual as
formas estáveis de fosfatos de ferro-alumínio representam o estágio mais avançado
de intemperismo e o fosfato de cálcio representa a rocha matriz (KHASAWNEH;
SAMPLE; KAMPRATH, 1980).
A classe de maior importância econômica é a dos fosfatos de cálcio devido ao
36
uso industrial para os mais variados fins, mas especialmente na indústria de
fertilizantes, enquanto que as demais classes têm escassa possibilidade de
utilização. Estudos têm sido conduzidos no sentido de avaliar e aumentar a
eficiência agronômica dessas outras classes como fontes de P (KLIEMANN; LIMA,
2001).
Normalmente, as jazidas de minério de fosfato possuem teores de P 2O5
inferiores aos necessários para seu processamento industrial (LEHR, 1980). Por
isso, precisam ser beneficiados, separando-os dos minerais com os quais estão
misturados para obter o concentrado fosfático, dito fosfato natural concentrado, com
teor de P adequado ao processo industrial subseqüente, que resultará no fertilizante
(GREMILION; Mc CLELLAN, 1980).
Os depósitos de fosfatos de origem ígnea ou magmática são, geralmente,
pobres em sílica, possuem textura simples e contém rochas associadas do tipo
carbonatitos e ultrabásicas, em que a fluorapatita é o principal mineral fosfático,
como Jacupiranga e Catalão no Brasil e Tennessee nos EUA. Estes fosfatos
representam aproximadamente, 17% das reservas mundiais e cerca de 50% das
reservas brasileiras (HAMMOND, 1997; KAMINSKI, 1990).
Os fosfatos de origem sedimentar possuem geologia complexa e variada,
podendo ser detríticos, precipitados químicos ou conter quantidades significativas de
apatita fóssil (orgânica). Os minerais predominantes são apatitas com alto grau de
substituições isomórficas de fosfato e carbonato, e são encontradas em áreas
desérticas ou de clima seco. São muitas vezes identificados como francolitas e
fosforitas (KLIEMANN; LIMA, 2001).
Esses fosfatos são oferecidos no mercado de fertilizantes como fosfatos
naturais reativos que permitem sua utilização diretamente na agricultura, como os
fosfatos naturais da Carolina do Norte – EUA, de Gafsa – Tunísia, de Sechura –
Peru e de Arad – Israel (HAMMOND, 1997).
A legislação brasileira determina, para fosfatos naturais reativos, o teor
mínimo de P2O5 total de 27% , 28% de Ca e 30% do P2O5 total solúvel em ácido
cítrico a 2% (BRASIL, 2004). Os fosfatos de origem metamórfica representam uma
categoria intermediária entre as rochas sedimentares e ígneas e apresentam outros
minerais misturados entre si (KLIEMANN; LIMA, 2001).
Para que um composto fosfático seja um fertilizante eficiente, um dos
37
requerimentos é que seja solúvel na solução do solo. A amplitude de dissolução da
rocha fosfática é dependente tanto das características da rocha de origem como do
solo em que será aplicado (HUGHES; GILKES, 1986; GOVERE; CHIEN; FOX, 2004;
HE et al., 2005; YAMPRACHA et al., 2006), além das plantas a serem cultivadas.
A aplicação direta de rochas fosfáticas no solo como fonte de P é uma prática
que tem sido empregada com variados graus de popularidade ao longo dos anos.
Numerosos experimentos têm sido conduzidos nos últimos anos para determinar as
melhores condições de solo e da cultura para o seu uso (KHASAWNEH; DOLL,
1978; ZAPATA; ZAHARAH, 2002; CASANOVA; SALAS; TORO, 2002).
A eficiência agronômica de uma rocha fosfática é diretamente relacionada
com a reatividade química da apatita, que é determinada pelo grau de substituição
isomórfica de fosfato por carbonato no cristal da apatita (LEHR; Mc CLELLAN, 1972;
CHIEN; BLACK, 1976; KHASAWNEH; DOLL, 1978; ANDERSON; KUSSOW;
COREY, 1985).
É reportado que alguns fosfatos naturais apresentam eficiência agronômica
semelhante à das fontes solúveis, o que pode ser compensador pelo menor custo
por unidade do nutriente. A seguir será apresentado um exemplo.
Korndörfer, Lara-Cabezas e Horowitz (1999) avaliaram o comportamento
agronômico de fosfatos naturais (Arad-FNA, Marrocos-FNM e Gafsa-FNG) quanto à
produção de grãos de milho comparando com o superfosfato triplo (SFT).
Concluíram que a capacidade do FNA, FNM e FNG em fornecer P para o milho foi
de 60, 80 e 97%, respectivamente, quando comparados com o SFT. Os autores
sugerem que com o passar do tempo os fosfatos naturais melhorem ainda mais sua
eficiência em relação à fonte de alta solubilidade, devido ao maior efeito residual.
A lei da ação das massas indica que a dissolução da RF é favorecida pelas
condições do solo que mantêm baixas concentrações de Ca e P na solução do solo.
Em estudo de incubação, Mackay e Syers (1986) verificaram que menores níveis de
Ca trocável associados com reduzida saturação por Ca na capacidade de troca de
cátions do solo, que leva a menores concentrações de Ca na solução do solo, estão
relacionados com incrementos na taxa de dissolução das rochas fosfáticas.
Estudos no campo e observações de laboratório mostram que condições do
solo como baixo pH, teores baixos de P e Ca trocáveis na solução, alta capacidade
de fixação de P, clima úmido e ameno, culturas com extenso sistema radicular e
38
longos períodos de crescimento são interessantes para obter elevada eficiência
agronômica da RF, já que contribuem à dissolução das mesmas (HAMMOND;
CHIEN; EASTERWOOD, 1986; APTHORP; HEDLEY; TILLMAN, 1987; KANABO;
GILKES, 1987; AKINTOKUN; ADETUNJI; AKINTOKUN, 2003).
Em experimentos de longa duração, realizados em Latossolo VermelhoAmarelo textura argilosa, com gramíneas forrageiras tolerantes à acidez, têm-se
obtido resultados razoáveis de eficiência agronômica com vários fosfatos naturais
brasileiros, da ordem de 45% em relação à fonte de elevada solubilidade em água
(GOEDERT; LOBATO, 1984; SANZONOWICKZ; LOBATO; GOEDERT, 1987;
SOUSA et al., 1987).
Com relação à calagem, prática comumente recomendada para solos ácidos,
essa aumenta o pH do solo e, também reduz a toxidez por alumínio, eleva o teor de
cálcio trocável do solo, prejudicando, portanto, a dissolução da RF. Assim, as doses
de calcário devem ser cuidadosamente recomendadas para reduzir a toxidez por Al
e simultaneamente evitar efeitos adversos na dissolução das RFs em solos ácidos,
caso se deseje a utilização destes materiais (LOPES; GUILHERME, 1992).
Um outro fator que interfere na eficiência agronômica das rochas fosfáticas é
o sistema radicular da espécie cultivada. A absorção de P pelas plantas é
proporcional à densidade das raízes; assim, o incremento da área superficial da
massa radicular aumenta a condição da planta em acessar e absorver o P do solo
(HOPPO; ELLIOT; REUTER, 1999).
Moreira, Malavolta e Moraes (2002) avaliando a eficiência de fontes e doses
de P na alfafa e centrosema cultivadas em Latossolo Amarelo, concluíram que com
a seqüência de cortes, a produção de matéria seca obtida com os fosfatos naturais
reativos tende a equiparar-se à das fontes mais solúveis. Atribuíram esses
resultados à ampliação do sistema radicular das culturas ao longo dos cultivos,
possibilitando maior exploração das raízes e, consequentemente, maior absorção de
fósforo pelas culturas.
Em relação ao tamanho das partículas dos fosfatos naturais, é citado na
literatura que a eficiência agronômica dessas fontes aumenta com a redução do
tamanho das partículas. Horowitz e Meurer (2003), avaliando a eficiência de dois
fosfatos naturais (Gafsa e Gantour Black) farelados em função do tamanho de
partícula, notaram que essas fontes apresentaram maior índice de eficiência
39
agronômica quando foram moídos finamente (partículas < 0,074 mm), e que medida
que o tamanho das partículas foi aumentado, a eficiência foi reduzida.
Comentado por Savant e Chien (1990) que para obter maior eficiência de uso
pelas culturas, a RF deve ser aplicada a lanço em área total e incorporada ao solo
para maximizar o contato das partículas da RF com o solo.
Portanto, generalizadamente sugere-se o uso dos fosfatos naturais em solos
que apresentem baixo a médio pH e baixos teores de cálcio e fósforo em solução e
elevada capacidade de fixação de P, e em culturas de ciclo longo e com extenso
sistema radicular, de modo a ampliar a eficiência agronômica dessa fonte.
A consulta à literatura permite verificar que existem diversas áreas ainda a
serem estudadas para intensificar o uso de fosfatos naturais, entre elas: (i) avaliação
da eficiência agronômica dessas fontes conforme variação de características do solo
como teor de matéria orgânica, pH, teor de argila; (ii) quantificação da eficiência de
diversas fontes para culturas tolerantes ao baixo nível de P no solo; (iii) avaliação
dos efeitos da época de aplicação em relação ao calcário, localização e tamanho de
grânulos; e (iv) avaliação do efeito residual dessas fontes em relação aos fosfatos de
elevada solubilidade em água.
Finalmente, existe a necessidade de desenvolvimento da modelagem
adequada para utilização de rochas fosfáticas pelas culturas, baseado em ensaios
agronômicos em condições de campo, objetivando analisar a viabilidade econômica
do uso de RF, em relação a fontes de elevada solubilidade em água, por produtores
agrícolas
Um dos maiores problemas no estabelecimento e na manutenção de
pastagens nos Latossolos brasileiros reside nos níveis extremamente baixos de
fósforo disponível e total. Além da grande deficiência desse elemento em nossos
solos, acrescenta-se a alta capacidade de adsorção do fósforo em consequência da
acidez e altos teores de óxidos de ferro e de alumínio (GUEDES et al., 2009).
Nessa situação, a adubação fosfatada é fundamental, independente do
sistema de exploração, seja extensivo ou intensivo, para que esse elemento não
seja limitante na resposta da planta forrageira. Segundo Novais e Smyth (1999), os
níveis críticos no solo e na planta diminuem com a idade da mesma, sendo as
variações mais acentuadas em plantas perenes como as forrageiras. Por estes
motivos é essencial estabelecer os níveis críticos de fósforo para cada estádio de
40
crescimento da planta. Esse conhecimento é imprescindível ao manejo da
adubação, seja no plantio ou na manutenção, com vistas a suprir a demanda das
plantas ao longo do seu ciclo e favorecer a sustentabilidade da produção.
O requerimento de grandes quantidades de fosfatos na correção da fertilidade
dos solos brasileiros, e a ausência de reservas abundantes de rochas fosfatadas de
boa qualidade no País, associado ao elevado custo dos fertilizantes, justificam
estudos para aperfeiçoar a eficiência no uso de adubos fosfatados (RESENDE et al.,
2006). A produção de fertilizantes fosfatados gera grandes quantidades de rejeito
com quantidades consideráveis de P, a utilização destes rejeitos na agricultura pode
ser uma das soluções para este problema (OBA, 2004). A utilização de pós de
rochas como produto alternativo na fertilização de solos tem sido relatada há várias
décadas, com o intuito de reduzir o custo de produção das culturas pelo uso de
adubos minerais (MADELEY, 1999).
Os
pós de rocha apresentam
como características a composição
multielementar e a capacidade de solubilização lenta, que são apropriadas para a
utilização em sistemas de produção alternativos, principalmente em solos tropicais
degradados (VAN STRAATEN, 2006).
Guedes et al. (2009) relatam que a utilização de fosfato natural aumenta a
produção de matéria seca e perfilhamento do capim braquiarão, e que com o passar
do tempo de implantação da pastagem torna-se mais eficiente que o superfosfato
triplo. Em trabalho realizado por Silverol e Machado Filho (2007) estudando a
utilização do pó de granito para a fertilização de solos, observaram que nos
tratamentos que tinham quantidades significativas de pó de rocha, as plantas de
milho se desenvolveram adequadamente em comparação à testemunha.
Embora esse resultado seja inferior à adubação química altamente solúvel,
evidencia a importância a longo prazo, na melhoria da fertilidade de solos que
apresentam sinais de degradação, especialmente nas pastagens.
2.4.3 Fosfatos naturais parcialmente acidulados (FNPAs)
Em muitos países em desenvolvimento, diversos impostos têm restringido a
importação de fertilizantes e isso tem criado uma situação em que os fertilizantes
não estão disponíveis a parte dos produtores ou são muito caros. A alternativa em
41
depender de fertilizantes importados é explorar os recursos nativos, como as rochas
fosfáticas, de modo a ampliar a eficiência dessas. Uma possibilidade é a acidulação
parcial (HAMMOND; CHIEN; MOKWUNYE, 1986), em um custo inferior aquele
necessário à produção dos fertilizantes convencionais, totalmente acidulados
(BATIONO et al., 1990). Para tal, é necessário que as rochas fosfáticas não
apresentem quantidades substanciais de óxidos de ferro e alumínio como impurezas
em sua composição (MENON; CHIEN, 1990), para que não formem compostos
fosfatados de baixa solubilidade durante o processe de acidulação.
Os fosfatos naturais parcialmente acidulados (FNPA) são obtidos reagindo
rochas fosfáticas, geralmente, com ácido sulfúrico (H2SO4) ou ácido fosfórico
(H3PO4), em quantidades inferiores àquelas necessárias para produção do
superfosfato simples ou triplo, respectivamente.
O uso de FNPAs tem sido difundido na Europa e América do Sul desde
Nordengen (1957), o pioneiro a reportar seu uso (RAJAN; MARWAHA, 1993;
ZAPATA; ROY, 2004).
A acidulação parcial das rochas fosfáticas pode ser um econômico meio de
incrementar a eficiência agronômica de materiais de baixa solubilidade, impróprios
para serem aplicados diretamente aos solos (MENON; CHIEN, 1990; DI et al.,
1994). Por essa razão, extensos estudos foram e têm sido conduzidos em diversas
regiões do mundo avaliando a eficiência de uso desses fertilizantes, entretanto, são
escassos estudos envolvendo rochas fosfáticas nacionais.
É relatado que os FNPAs são mais baratos em relação aos fosfatos
totalmente acidulados devido à menor utilização de energia e reagentes por unidade
de P no produto e, freqüentemente, são mais concentrados que o superfosfato
simples (HAMMOND; CHIEN; MOKWUNYE, 1986; CHIEN; MENON, 1995).
O nível de acidulação da rocha fosfática é usualmente expresso em termos de
porcentagem. Por exemplo, quando 1/5 do ácido sulfúrico necessário para produzir
superfosfato a partir de determinada RF é usado, o produto é denominado FNPA
20% H2SO4. O termo FNPA 20% H3PO4 refere-se ao produto utilizando 1/5 do ácido
fosfórico requerido para produção do superfosfato triplo. É relatado por Zapata e Roy
(2004) que a acidulação parcial com H3PO4 resulta em FNPAs contendo maior teor
total e solúvel de P em relação à RF não acidulada. A acidulação parcial com H 2SO4
resulta em decréscimo no teor total de P devido à formação de sulfato de cálcio no
42
produto.
De qualquer modo, o teor de P solúvel em água aumenta com o incremento
do grau de acidulação, aumentando a eficiência do FNPA (RAJAN, 1986;
GOEDERT; SOUSA, 1986; GOEDERT; REIN; SOUZA, 1990; HAGIN; HARRISON,
1993), porém, é necessário considerar o incremento no custo de produção do
fertilizante.
O custo dos FNPAs aumenta com o incremento no grau de acidulação, porém
o teor de P do produto não aumenta proporcionalmente, devido à formação de
compostos fosfatados insolúveis em água durante o processo de acidulação.
Portanto, é desejável produzir um fertilizante com o menor grau de acidulação, de
forma a não encarecer muito o produto, mas agronomicamente eficiente (RAJAN,
1986).
Dados de pesquisas sobre a eficiência agronômica de fosfatos parcialmente
acidulados mostram que alguns FNPAs de 40 a 50% de acidulação com H2SO4 ou
20 a 30% de acidulação com H3PO4 são tão eficientes quanto os fosfatos totalmente
acidulados (HAMMOND; CHIEN; MOKWUNYE, 1986; BOLAN et al., 1990; RAJAN;
MARWAHA, 1993; CHIEN; MENON, 1995; GHOSAL et al., 2003).
As possíveis causas para a elevada eficiência agronômica dos FNPAs são: (i)
o “priming effect” proporcionado pelo fosfato monocálcico (FMC) contido no FNPA e
a maior exploração do sistema radicular por P; e (ii) a dissolução do FMC levando à
formação de ácido fosfórico e, consequentemente, a reação desse ácido com parte
da RF que ainda não havia reagido (acidulação secundária) (RAJAN, 1986; RAJAN;
WATKINSON, 1992).
Hammond, Chien e Mokwunye (1986) descrevem a possibilidade de obtenção
de FNPA a partir de RF de baixa solubilidade, desde que não haja presença de
elevados teores de óxidos de ferro e alumínio na estrutura, o que levaria a reversão
do P solúvel a formas insolúveis durante o processo de acidulação com H 2SO4, ou
seja, a precipitação de compostos do tipo Fe-Al-P.
Vale ressaltar que as opiniões quanto à eficiência dos FNPAs são bastante
contraditórias (STEPHEN, 1985; STEPHEN; CONDRON, 1986; RESSELER;
WERNER, 1989; DI et al., 1994). De acordo com Stephen e Condron (1986), essas
diferenças nas eficiências agronômicas relativas observadas se devem às distintas
combinações de fatores dos fertilizantes, solos e plantas a que são submetidos os
43
experimentos.
Experimentos foram conduzidos por Rajan (1986) usando três tipos de solos
para determinar a biodisponibilidade de P a partir da RF da Carolina do Norte in
natura e tratada com 20 e 50% de H3PO4 requerido para acidulação completa.
Como planta teste foi utilizado o centeio e como fonte padrão de P foi usado o
superfosfato triplo. Os dados de produção de matéria seca e de P absorvido
mostraram que a eficiência das RFs parcialmente aciduladas foi significativamente
superior à RF aplicada in natura e ao SFT.
Chien e Hammond (1989) realizaram um estudo em casa-de-vegetação para
comparar o efeito da capacidade de fixação de P do solo na eficiência agronômica
relativa do fosfato de rocha de Huila (Colômbia), parcial e completamente acidulado.
Os solos apresentavam capacidade de fixação de P entre 5,6% e 56,1%. Os
resultados mostraram que a eficiência relativa do FNPA em aumentar a produção
de matéria seca e absorção de P aumentou linearmente com o incremento na
capacidade de fixação de P do solo, sendo superior à da fonte solúvel em água em
solos de elevada capacidade de fixação de P. Vale salientar que o aumento na
fixação reduziu a disponibilidade de P tanto do FNPA como da fonte solúvel,
entretanto a redução foi menos significativa na fonte de menor solubilidade.
Stephen e Condron (1986) relatam que o teor de fosfato monocálcico no
FNPA é inferior aquele do superfosfato, assim há menor quantidade de P solúvel
para ser fixada em um solo com alta capacidade de fixação do nutriente.
Para Zapata e Roy (2004), idealmente, a acidulação parcial de determinada
RF deveria ser considerada após o desenvolvimento de estudos que variam o tipo, a
quantidade e concentração do ácido, a temperatura, o tipo de processo de mistura
com o objetivo de solubilizar a maior quantidade de RF por um dado nível de adição
de ácido.
Segundo Bolland, Clarke e Yeates (1995), os fatores que ampliam a eficiência
dos FNPAs são média a elevada reatividade das rochas fosfáticas e partículas de
pequeno tamanho da RF, solos ácidos, de elevada capacidade de fixação de
fósforo, cultivos de ciclo longo e, rotação de culturas.
Porém, devido à relativa escassez de dados, principalmente em condições
brasileiras, e à multiplicidade de fatores que interferem na determinação do grau de
eficiência relativa de uma rocha fosfática parcialmente acidulada, definir conclusões
44
é extremamente difícil, mas admite-se que a acidulação parcial pode ser uma
maneira de incrementar a eficiência das rochas fosfáticas em determinadas
condições (STEPHEN; CONDRON, 1986), desde que essas não apresentem
elevados teores de ferro e alumínio em sua composição (impurezas catiônicas), o
que interferiria na eficiência agronômica dessas fontes devido à formação de
compostos insolúveis desses elementos com o fósforo durante o processo de
acidulação.
2.5 Mistura de fontes de diferentes solubilidades
Fertilizantes que são similares em composição química aos FNPAs podem ser
preparados pela compactação a seco sob pressão ou através de mistura da rocha
fosfática com fertilizantes fosfatados solúveis, como superfosfatos simples, triplo,
fosfatos mono e diamônicos (MENON; CHIEN, 1990; RAJAN; MARWAHA, 1993;
CHIEN; MENON, 1995).
Esses procedimentos são realizados com custo inferior ao necessário para
produzir os fertilizantes convencionais, totalmente acidulados, a partir da mesma
rocha, porém o teor de P solúvel em água dos produtos dependerá da relação entre
RF e fertilizante fosfatado solúvel em água utilizada.
A tecnologia de compactação ou mistura dos materiais fosfáticos de distintas
solubilidades oferece a vantagem de utilizar rochas fosfáticas que não são
adequadas para a acidulação parcial direta com H2SO4 devido à presença em sua
composição de elevado teor de óxidos de ferro e alumínio, pois não há utilização do
ácido sulfúrico nesta técnica, o que desfavorece a formação dos compostos
fosfatados insolúveis.
Existem evidências de que a eficiência das RFs, mesmo daquelas de baixa
reatividade, é aumentada após compactação ou mistura com fósforo solúvel em
água (CHIEN et al., 1987; MENON; CHIEN; GADALLA, 1991; PROCHNOW et al.,
2004). É reportado por Zapata e Roy (2004) que, nessas condições, a compactação
ou mistura da RF com fertilizantes fosfatados solúveis em água com relação de P de
aproximadamente 50:50 pode levar ao uso agronômico e economicamente viável
das RFs marginais em países em desenvolvimento.
Prochnow et al. (2004) conduziram um estudo com o objetivo de investigar
45
sobre a eficiência agronômica potencial de fontes de P de baixa solubilidade
produzidas a partir da RF de Patos de Minas (PM), a qual não é recomendada para
aplicação direta nos solos devida à baixa reatividade e para produção comercial de
fertilizantes fosfatados devido aos elevados teores de ferro, alumínio e silício em sua
constituição. Para tal, realizaram experimento em casa de vegetação e os
tratamentos foram: (i) superfosfato simples de elevada solubilidade (SSP); (ii) RF de
PM; (iii) “low grade superphosphate” – produzido a partir da RF de PM, portanto de
baixa solubilidade (LG SSP); (iv) RF de PM e SSP compactados na razão de P de
50:50 [RF + SSP(C)]; e (v) RF de PM e SSP misturados na razão de P de 50:50 [RF
+ SSP(M)]. As fontes de P foram aplicadas em solo com pH igual a 5,3 nas doses de
0, 10, 25, 50 e 100 mg kg-1 de P.
Os autores verificaram que a EAR da RF de PM foi muito baixa devido à baixa
reatividade dessa fonte. Não houve diferença significativa entre SSP, RF+SSP(C) e
LG SSP em termos de produção de matéria seca, entretanto o tratamento
RF+SSP(M) foi menos eficiente. Isso foi atribuído à eficiência reduzida do SSP em
pó no tratamento RF+SSP(M) devido à maior fixação de P comparado com o SSP
compactado em RF+SSP(C). Obtiveram as seguintes EARs para produção de
matéria seca: SSP = 100%, RF de PM = 30%, LG SSP = 99%, RF+SSP(C) = 95%,
RF+SSP(M) = 86%. Realizando algumas comparações observaram que o P
absorvido da RF no tratamento RF+SSP(C) foi muito maior em relação à aplicação
da RF somente na mesma dose RF-P aplicada. Por exemplo, o P absorvido na dose
de 25 mg kg-1 de P aumentou de 1 mg kg-1 de P com a aplicação da RF somente
para aproximadamente 9 mg kg-1 de P com a RF aplicada em RF+SSP(C). Portanto,
foi possível inferir que o SSP estimulou a eficiência da RF na mistura.
Dessa maneira, verifica-se que grande parte dos produtos parcialmente
acidulados, seja por ácidos, pela compactação ou pela mistura com fertilizantes
fosfatados solúveis em água, contendo, portanto, componentes fosfáticos solúveis
em água e também de lenta liberação de P, têm sido tão eficientes quanto os
superfosfatos logo a partir da aplicação. Assim, existe a necessidade de avaliar se
os componentes fosfatados de lenta liberação de P contidos nesse tipo de
fertilizante oferecem vantagens a longo prazo sobre o uso dos superfosfatos
(MACKAY; WEWALA, 1990).
Em relação ao efeito residual, Mackay e Wewala (1990) desenvolveram um
46
estudo por dois anos comparando as fontes de P de menor solubilidade (RF reativa
da Carolina do Norte compactada com superfosfato simples; RF reativa da Carolina
do Norte parcialmente acidulada; fosfato natural da Carolina do Norte) com
superfosfato simples no cultivo de trevo. Concluíram que no primeiro ano, tanto a
acidulação como a compactação estimulou muito mais significativamente o
desenvolvimento das plantas em relação à aplicação do fosfato natural. Entretanto,
no segundo ano de cultivo observaram maior efeito residual do fosfato natural em
relação ao superfosfato simples e às fontes parcialmente aciduladas.
No caso da RF apresentar a mesma eficiência agronômica quando aplicada
compactada com fonte solúvel de P ou parcialmente acidulada, a escolha pela
modificação dependerá de considerações econômicas, ou seja, de qual processo é
menos oneroso, a compactação ou a acidulação. Segundo Zapata e Roy (2004), a
acidulação parcial e granulação química são processos mais dispendiosos do que a
compactação, que não envolve nenhum processo de secagem, reduzindo o preço e
a energia necessários ao processo de produção.
De
acordo
com
Bolan, White
e
Hedley
(1990),
para
países
em
desenvolvimento, a adição de superfosfatos às rochas fosfáticas nativas pode ser
uma alternativa para prover uma fonte solúvel de P no estabelecimento das culturas.
Assim, sugere-se a técnica de compactação ou mistura de rochas fosfáticas
com fonte fosfatada de elevada solubilidade em água como uma alternativa para
incrementar a eficiência agronômica de materiais fosfáticos de baixa reatividade,
impróprios ao processo tradicional de acidulação por conter elevados teores de ferro
e alumínio, que poderão ser agronomicamente eficientes em solos com elevada
capacidade de fixação de P, como é o caso da maioria dos solos brasileiros.
3 SOLUBILIZAÇÃO DE ROCHA FOSFÁTICA POR MATERIAIS ORGÂNICOS
No decorrer da pedogênese e em ecossistemas com baixa disponibilidade de
fósforo, as comunidades de microrganismos e de plantas devem ser capazes de
absorver o P a partir de baixas concentrações na solução do solo. Desse modo, é
necessário o desenvolvimento de mecanismos próprios e de naturezas diversas,
como a solubilização de minerais contendo fosfatos, a produção e liberação de
ácidos orgânicos, a formação de substâncias complexantes ligadas ao P ou de
47
ânions que possam competir pelos sítios de adsorção (AE et al., 1990), além de
outros mecanismos, de forma a disponibilizar maior quantidade do nutriente às
culturas.
Gikonyo et al. (2006) relatam que várias técnicas têm sido utilizadas no intuito
de aumentar a eficiência das RFs e uma bastante atrativa inclui integrar RF com
materiais orgânicos. Estes autores citam trabalhos que têm mostrado estímulo na
dissolução da RF com adição de material orgânico, incluindo Gaur e Ostwall (1972),
Dhliwayo (1999) e Ikerra, Mnkeni e Singh (2004).
Gikonyo et al. (2006) avaliaram o efeito residual de diferentes fertilizantes
fosfatados, dentre eles o superfosfato triplo, RF de Gafsa (elevada reatividade) e RF
de Christmas Island (baixa reatividade), com e sem adição de resíduo orgânico em
pastagens. Verificaram que para a RF de baixa reatividade houve incremento
significativo na produção de massa seca quando foi adicionado resíduo orgânico a
essa fonte em relação à aplicação da RF somente, sugerindo efeito do material
orgânico na solubilização do P contido na RF.
De acordo com Kpomblekou-A e Tabatabai (2003), os ácidos orgânicos
desempenham uma importante função na dissolução, transporte e concentração de
elementos na superfície da Terra, assim como na formação de solos e na nutrição
de plantas, devido à formação de complexos solúveis com elementos provenientes
das rochas e minerais. Nesse sentido, esses pesquisadores realizaram um trabalho
com ácidos orgânicos de baixo peso molecular (AOBPM) de livre ocorrência, ou
seja, produzidos no solo como metabólitos microbianos ou exsudatos de plantas,
originados de células vivas ou mortas, representando uma nova perspectiva nas
pesquisas sobre rochas fosfáticas.
Estudaram a liberação de P de diversas rochas fosfáticas, de distintas
reatividades, usando alguns AOBPM, além do ácido sulfúrico. Concluíram que os
ácidos orgânicos foram eficientes na liberação de P das rochas fosfáticas de baixa
(65,5 mmol kg-1 de RF) e média (55,1 mmol kg-1 de RF) reatividades e ineficientes
para aquelas de alta reatividade (11,1 mmol kg-1 de RF).
Esses resultados concordam com pesquisa realizada por Harold e Tabatabai
(2006), em que as liberações de P foram positivamente correlacionadas com a
presença de ácidos orgânicos, sugerindo serem promissores em relação à obtenção
de incrementos nos teores de P biodisponíveis em solos adubados com rochas
48
fosfáticas.
Os ácidos orgânicos de baixo peso molecular contêm vários grupos funcionais
que podem exercer função significativa na dissolução de rochas fosfáticas (BOLAN
et al., 1994; HAROLD; TABATABAI, 2006). A eficiência desses ácidos em aumentar
a disponibilidade de P às plantas depende do valor de pH do solo, do tipo de ânion
orgânico e da persistência destes ânions no solo (KIRK, 1999; SINGH; AMBERGER,
1995).
Bhatti, Comeford e Johnston (1998) observaram que a adsorção do fosfato do
solo diminui na presença de oxalato e matéria orgânica. Lopes Hernandez, Siegert e
Rodriguez (1986), trabalhando com amostras de solos tropicais, concluíram que
malato e oxalato eram mais rapidamente adsorvidos pelo solo do que o fosfato, e
que esses ânions, quando presentes na rizosfera, podem aumentar a disponibilidade
de P para as plantas. A redução na adsorção de P pelo solo, segundo esses
autores, depende da forma como são adicionados o fosfato e os ânions orgânicos. A
máxima redução na adsorção de P pelo solo ocorreu quando o fosfato e o ânion
orgânico foram aplicados juntos, ou quando a adição do ânion orgânico precedeu à
do fosfato.
Os efeitos da aplicação de rochas fosfáticas tratadas com ácidos orgânicos
(AO) no desenvolvimento e absorção de nutrientes pela grama italiana foram
avaliados por Sagoe et al. (1998) em experimento conduzido em casa-de-vegetação.
As RFs foram provenientes de diversos países (China, EUA, Jordânia, Sri Lanka,
Togo e Tanzânia) e foram tratadas com 1 M de ácido tartárico ou oxálico na
proporção de 2,5 mL g-1 de RF. As RFs tratadas com ácido organic continham de 12
a 31% de P solúvel em água e foram aplicadas na dose de 50 mg vaso -1 de P.
Foram incluídos mais dois tratamentos: as RFs não tratadas e superfosfato simples.
Observaram que a recuperação de P das RFs tratadas com AO, calculada por
unidade aplicada de P solúvel em água, foi de 52 a 111%, comparado com 52%
obtido a partir do SPS. Verificaram também que as RFs tratadas com AO
aumentaram significativamente tanto a produção de matéria seca como a absorção
de P em relação à testemunha e às RFs aplicadas sem tratamento e a quantidade
de P solúvel em água foi positivamente correlacionada com essas duas variáveis.
Esses incrementos em matéria seca e absorção de P não foram equivalentes ao
SPS, porém essas RFs tratadas com AO supriram adequadamente o P inicial
49
requerido pelas plantas.
Wolthoorn et al. (2004), em estudos de laboratório, confirmam que em um
meio onde estão presentes compostos orgânicos, Fe +2 e PO4-3, os ácidos orgânicos
presentes atraem os íons Fe2+, preferencialmente aos íons PO4-3, deixando esses
livres para serem absorvidos pelas plantas.
Guppy et al. (2005) apontam a necessidade de pesquisas focadas nas
interações entre o P e o carbono orgânico em solos altamente intemperizados
usando matéria orgânica, ácidos orgânicos de baixo e alto peso molecular, e
aplicação de fertilizantes fosfatados em doses adequadas em condições de campo.
São escassas as pesquisas que avaliam a eficiência agronômica de rochas
fosfáticas misturadas a materiais orgânicos, tornando-se difícil a recomendação
dessa técnica para ampliar a solubilidade dos compostos fosfatados presentes.
4 OUTRAS FONTES ALTERNATIVAS DE FÓSFORO
Outra alternativa bastante reportada é a utilização de microrganismos com
possibilidade de promover a solubilização de rochas fosfáticas (ARCAND;
SCHNEIDER, 2006; STAMFORD et al. 2007). Por exemplo, espécies de
Acidithiobacillus reagem com enxofre elementar produzindo ácido sulfúrico, podendo
incrementar a disponibilidade de P no solo pela elevação da solubilidade da RF,
fornecendo fósforo para o processo de desenvolvimento das plantas.
Uma vez que resultados prévios indicaram que somente a mistura de RF com
enxofre elementar não aumentava significativamente a disponibilidade de P, a
adição de um componente biológico se faz necessária, levando à denominação do
produto final de biofertilizante.
De acordo com Nahas (1999), os efeitos da aplicação de enxofre elementar
inoculado com Acidithiobacillus na solução do solo necessitam ser avaliados e
comparados com aqueles proporcionados pelos fertilizantes fosfatados solúveis e
pelos fosfatos naturais, pois o ácido sulfúrico produzido nas reações biológicas pode
reduzir o pH do solo, introduzindo ou ampliando problemas relacionados à toxidez
por alumínio.
A inoculação dos microrganismos pode ser realizada também através da
peletização, porém Santos (2002) observou menores vantagens promovidas pelo
50
processo, já que esse parece reduzir a produção de ácido sulfúrico devido ao
limitado “input” de oxigênio e água, essenciais à oxidação do enxofre.
5 ADUBAÇÃO FOSFATADA E SUA INFLUÊNCIA NA PRODUÇÃO DE
FORRAGEIRAS
O fósforo (P) é o nutriente mais limitante da produtividade de biomassa em
solos tropicais. Os solos brasileiros são carentes de P, em consequência do material
de origem e da forte interação do P com os coloides do solo, uma vez que menos de
0,1% deste elemento encontra-se na solução do solo (CORRÊA, 2004).
É um nutriente importante no metabolismo das plantas, desempenhando
papel na transferência de energia da célula, na respiração e na fotossíntese
(GRANT et al., 2001).
Para gramíneas tropicais, o fósforo é um nutriente importante para o
desempenho na produção de forragem, principalmente na fase de estabelecimento
da pastagem (WERNER, 1986), influenciando principalmente no crescimento das
raízes e perfilhamento das plantas (LOBATO et al, 1986).
Segundo Nascimento et al. (2002) as forrageiras respondem expressivamente
à
adubação
fosfatada,
resultando
em
prática
economicamente
viável
no
estabelecimento e na manutenção de pastagens.
O desenvolvimento e estabelecimento das forrageiras são influenciados pela
disponibilidade de P no solo. A deficiência desse elemento causa distúrbios no
metabolismo e desenvolvimento das plantas, tais como, crescimento lento,
perfilhamento reduzido e sistema radicular pouco desenvolvido, comprometendo a
produtividade das plantas forrageiras (WERNER, 1986). Assim, a presença de P
(adubação fosfatada) é essencial para o estabelecimento de pastagens (CORRÊA
et al.,1993).
A eficiência do fósforo é influenciada por diversos fatores como, classe de
solo, fonte, forma de aplicação, dose, entre outros. Assim, o manejo da adubação
deve favorecer a absorção e diminuir os processos de fixação pelo solo e,
consequentemente, aumentar o aproveitamento do P pelas plantas (NOVAIS;
SMYTH, 1999).
A adubação fosfatada é considerada importante para o desenvolvimento da
planta, ocorrendo, de modo geral, maiores respostas em produção até a faixa de
51
200 kg de P2O5 ha-1 (CORRÊA et al., 1997a; CORRÊA et al., 1997b). As fontes mais
eficientes são as solúveis, tais como o superfosfato simples (20% de P 2O5), o
superfosfato triplo (46% de P2O5), o fosfato monoamônio - MAP (50% de P2O5), e o
fosfato diamônio - DAP (46% de P2O5), seguido dos termofosfatos (18% de P2O5) e
dos fosfatos parcialmente acidulados (25 a 30% de P2O5).
O fósforo total, presente no solo, pode ser encontrado em formas inorgânicas
e orgânicas (OLIVEIRA et al., 2009). Quando em forma inorgânica (ânions fosfato)
pode ser retirado da solução do solo por meio das reações de retenção (fixação +
precipitação) (MARSCHNER; SOLAIMAN; RENGEL, 2007).
Os baixos teores de P existentes no solo e a elevada capacidade de reagir no
solo, formando compostos insolúveis, explicam sua baixa disponibilidade na solução
do solo (THANHNGUYEN; MARSCHNER, 2005; RESENDE et al., 2011).
52
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67
CAPÍTULO 2
EFEITO DE FONTES E DOSES DE FÓSFORO NA PRODUÇÃO DE CAPIM PIATÃ
Resumo
Os solos do cerrado possuem em sua maioria alta capacidade de fixação de fósforo
(P) em função da acidez e do material de origem. Isso faz com que a adubação
fosfatada seja fundamental para que tal não seja um fator limitante no
estabelecimento das pastagens melhorando assim a qualidade e a produção do
capim Piatã. Objetivou-se com esse trabalho, avaliar a produção do capim Piatã
submetido à fontes e doses de fósforo. O experimento foi conduzido em casa de
vegetação, cada parcela experimental foi formada por um vaso, contendo 5,0 dm 3 de
solo, totalizando 64 vasos. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente
casualizado, com quatro repetições, em um arranjo fatorial 4 x 4 , composto por
quatro fontes de P: Superfosfato Triplo (SFT), FH Pastagem (FHP), Rejeito de
Rocha Fosfática (RRF) e Fosfato Reativo de Bayóvar (FRB) e quatro doses de
fósforo (45, 90, 135 e 180 kg de P2O5). O capim Piatã foi cultivado durante três
cortes para caracterização do número de perfilhos, produção de massa verde,
massa seca do colmo, da folha e total, e massa das raízes. A aplicação do fósforo
pelas quatro fontes avaliadas promoveu incrementos diferentes na produção de
massa seca da parte aérea e das folhas, massa verde da parte aérea, massa da raiz
e número de perfilhos do capim Piatã, indicando aumento da produção de forragem.
Os melhores resultados no corte 1, corte 2 e corte 3 foram obtidos com a utilização
das fontes FHP e FRB. O capim Piatã apresenta respostas positivas à aplicação do
RRF como fonte de fósforo, podendo ser uma alternativa para adubação fosfatada,
pois o mesmo conseguiu suprir as necessidades da planta.
Palavras-chave: adubação fosfatada; rochagem; superfosfato triplo; fosfato
Bayòvar;
68
EFFECT OF SOURCES AND PHOSPHORUS DOSES ON GRASS PRODUCTION
PIATÃ
Abstract
The cerrado soils have mostly high capacity phosphorus fixation (P) depending on
the acidity and the source material. This causes the phosphorus fertilization is
essential for this is not a limiting factor in the establishment of pastures thus
improving the quality and production of Piata grass. The objective of this study was to
evaluate the production of grass Piatãsubmetido to phosphorus sources and doses.
The experiment was conducted in a greenhouse, each plot was formed by a vessel
containing 5.0 dm3 of soil, totaling 64 vessels. The experimental design was
completely randomized, with four replications, in a factorial arrangement 4 x 4,
consisting of four P sources: Triple superphosphate (TSP), FH Grasslands (FHP),
Waste of Phosphate Rock (RRF) and Reactive Phosphate Bayóvar (FRB) and four
phosphorus doses (45, 90, 135 and 180 kg P2O5). The Piata grass was grown for
three cuts to characterize the number of tillers, green mass yield, dry matter of the
stem, leaf and total and mass of raízes.A application match the four evaluated
sources promoted different increases in mass production shoot dry and leaves, shoot
fresh weight, root mass and number of tillers Piata grass, indicating an increase in
forage production. The best results in cutting 1, cut 2 and cut 3 were obtained with
the use of FHP and FRB sources. The grass Piata presents positive responses to the
application of the RRF as phosphorus source and may be an alternative to
phosphate fertilizer, because it could meet the needs of the plant.
Keywords:
phosphate.
phosphate
fertilizer;
stonemeal;
triple
superphosphate;
Bayovar
69
1 INTRODUÇÃO
A cada ano a pecuária brasileira ganha mais espaço e força tanto no mercado
nacional como no exterior. Essa afirmação é baseada em números: de acordo com
dados divulgados no Relatório Anual 2015 sobre o Perfil da Pecuária no Brasil,
elaborado pela Associação Brasileira das Indústrias Exportadoras de Carne
(ANUALPEC, 2015) o Produto Interno Bruto (PIB) do agronegócio brasileiro
representou 22% no PIB total do País. Somente a pecuária gerou riqueza de R$ 333
bilhões e foi responsável por cerca de 30% do PIB do agronegócio, valor que
representa 6,9% do total brasileiro.
O cultivo de espécies forrageiras apresenta grande importância para a
pecuária brasileira, sendo 20% do território nacional ocupado por pastagens
(ANUALPEC, 2015).
As pastagens são a principal fonte de alimentação para os ruminantes no
Brasil. Gramíneas forrageiras do gênero Brachiarias e destacam por serem
cultivadas em grandes áreas e são responsáveis pela maior parte do mercado de
sementes e pelo incremento na produtividade animal.
No Brasil, grande parte das áreas de pastagens apresenta problemas
relacionados à fertilidade do solo, principalmente, quanto ao manejo da adubação
com fósforo (P).
Dentre os fatores que mais limitam a qualidade das pastagens, a baixa
disponibilidade de nutrientes, principalmente o fósforo, destaca-se interferindo na
produtividade e na qualidade das forrageiras tropicais (MESQUITA et al., 2004).
Atualmente, existem diversos fertilizantes fosfatados, nos quais o P tem
solubilidade diferenciada, bem como, eficiência agronômica.
A forrageira Brachiaria brizantha (Urochloa brizantha) cv. Piatã vem ganhando
espaço nas áreas destinadas ao cultivo de pastagens por ser considerada
produtiva, apresentar maior acúmulo de folhas, maior tolerância a solos com má
drenagem (PIMENTA, 2009) e apresentar boa aceitação pelos animais, dentre as
diversas espécies do gênero (VALLE ., 2007).
70
No entanto, em sistemas mais produtivos alguns fatores de produção, como
a adubação fosfatada equilibrada para a forrageira, ainda podem ser considerados
indefinidos.
Em solos ácidos, típicos de regiões do Cerrado, altas produtividades de
culturas perenes, como as pastagens, dependem da aplicação de doses de P várias
vezes maiores que aquela exigida pela cultura (BULL et al., 2004). Isso ocorre
porque apenas uma pequena fração do P aplicado torna-se disponível para as
plantas em virtude da alta capacidade de adsorção em grande parte dos solos
tropicais (PHEAV et al., 2003).
A interação específica do fósforo com os solos de clima tropical e sua
importância no aumento da produção de forrageiras, condicionam a necessidade do
uso eficiente de P para uma produção satisfatória e sustentável (ARAÚJO et al.,
2005). A utilização de fontes de P de alta solubilidade (fosfatos reativos) vinculadas
a fosfatos de baixa solubilidade (fosfatos naturais) pode equilibrar a nutrição
fosfatada em forrageiras perenes aumentado a qualidade e a produção de
forrageiras (SOARES et al., 2007) reduzindo o custo monetário de produção.
Os fertilizantes fosfatados são classificados quanto a sua solubilidade em
água ou ácido fraco (CAIONE et al., 2011). As fontes de P mais solúveis possuem
maior eficiência agronômica em curto prazo, mas apresentam maior tendência a
perdas por retenção no solo à medida que aumenta o tempo de contato do
fertilizante no solo (BHATTI; YAWAR, 2010). Efeito contrário pode ser observado em
fontes de menor solubilidade (PRADO et al., 2011).
O requerimento de grandes quantidades de fosfatos na correção da
fertilidade da maioria dos solos brasileiros, e a ausência de reservas abundantes de
rochas fosfatadas de boa qualidade no País, associados ao elevado custo dos
fertilizantes, justificam estudos para otimizar a eficiência no uso de adubos
fosfatados. A grande variação na solubilidade dos fosfatos, seja ele natural, ou
industrializado, a interação do fertilizante com os componentes do solo, a forma de
utilização, e as características da planta cultivada, são fatores que reforçam ainda
mais a necessidade de estudos voltados para adubação fosfatada.
Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de diferentes fontes e doses
de fósforo na produção do capim Piatã no sul do estado do Tocantins.
71
2 MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado em casa de vegetação, no Campus Universitário de
Gurupi, da Universidade Federal de Tocantins (UFT), localizada na latitude
11º43’45”S e longitude 49º04’07”W e altitude de 280 m, no município de Gurupi. A
classificação climática, segundo Köppen. (1931) é do tipo B1wA‟a‟ úmido com
moderada deficiência hídrica. A temperatura média anual varia de 22 a 32ºC, com
umidade relativa média do ar em torno de 76%, precipitação anual média de 1.400
mm. O período para realização do trabalho foi de janeiro a agosto de 2015.
O experimento foi implantado em casa de vegetação, em vasos. O solo
utilizado para o preenchimento dos vasos foi um Latossolo Vermelho Amarelo
distrófico, franco argiloso (EMBRAPA, 2013), retirado da camada sub superficial,
que após a análise apresentou os seguintes resultados: pH CaCl 2 = 5,8; MO = 0,7
dag kg-1, P-Mehlich = 0,5 mg dm-3; K = 19 mg dm-3; Ca = 0,1cmolc dm-3; Mg = 0,1
cmolcdm-3; Al= 0,0 cmol dm-3; (H + Al) = 1,30 cmolcdm-3; SB = 0,25 cmolc dm-3; V =
16,0 %, T = 1,55 cmolc dm-3; Zn = 0,1 mg dm-3; Fe = 4 mg dm -3; Mn = 0,4 mg dm-3 ;
Cu = 0,1 mg dm-3; B = 0,1 mg dm-3; S = 2,0 mg dm-3; argila = 448 g kg-1, silte = 62 g
kg-1 e areia = 490 g kg-1.
Cada parcela experimental foi formada por um vaso, contendo 5,0 dm 3 de
solo, totalizando 64 vasos. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente
casualizado, com quatro repetições, em um arranjo fatorial 4 x 4 , composto por
quatro fontes de P: superfosfato triplo (SFT), FH Pastagem (FHP), rejeito de rocha
fosfática (RRF) e fosfato reativo de Bayóvar (FRB) e quatro doses de fósforo, sendo
utilizadas o equivalente a: 45, 90, 135, 180 kg ha -1de P2O5, obtidas conforme as
recomendações (VILELA et al., 2007), a partir dos resultados da análise de solo e da
necessidade do capim, sendo considerado 90 kg ha-1 a dose ideal.
As fontes foram escolhidas por conveniência de mercado e por sua
solubilidade, onde a SFT possui alta solubilidade, o FHP sendo uma mistura de
superfosfato simples e fosfato natural reativo de Djebel também tem solubilidade
inicial alta, o FRB sendo parcialmente soluvel e o RRF de baixa solubilidade. As
doses foram escolhidas levando em consideração a dose recomendada por Vilela et
al.(2007).
72
Segue a descrição das fontes utilizadas no trabalho:
O superfosfato triplo (SFT), na forma granulado possui de 41% P 2O5 total,
38% de P2O5 solúvel em água, 3% de P2O5 solúvel em citrato de amônia e 7% de
Ca. É um fertilizante considerado de alta solubilidade, obtido por uma mistura
estequiométrica de H3PO4 com fosfatos naturais (apatitas), dissolvendo rapidamente
no solo (NOVAIS et al., 2007).
O fosfato reativo de Bayóvar (FRB), na forma farelado possui 26% P 2O5 total,
é de origem sedimentar e orgânica, formado pela deposição e posterior
decomposição de restos de animais marinhos, sendo proveniente da região de
Bayòvar (Sechura) no Peru.
O rejeito de rocha fosfática (RRF), na forma de pó possui 23,6% de P 2O5 total,
contendo 11,3% de CaO e 4,68% de Fe2O3, oriundo da região de Luís Eduardo
Magalhães-BA.
O FH pastagem (FHP), na forma farelada possui 31% de P 2O5 total, 16% de
P2O5 Solúvel Ácido Cítrico e 10% de P2O5 Solúvel em água além de 23% de Ca e
6,5% de S, sendo uma mistura comercial de superfosfato simples e fosfato natural
reativo Djebel.
Todas as parcelas receberam calagem, calculada através do método da
saturação por bases visando elevar a saturação por base para 45%, de acordo com
orientações de Vilela et al. (2007).
Os tratamentos com fertilizantes fosfatados foram aplicados às parcelas após
40 dias da aplicação do calcário no solo. A quantidade aplicada de cada fonte de
fósforo foi determinada levando-se em conta o teor de P2O5 total.
A
semeadura
foi
realizada
em
28
de
dezembro
de
2014,
com
aproximadamente 20 sementes por vaso da Brachiaria brizanta cv. Piatã, na
profundidade de 2 cm abaixo da superfície do solo, na mesma ocasião da adubação
fosfatada. A irrigação foi realizada adotando-se um turno de rega de dois dias, onde
se aplicou 800 mL de água em cada vaso, quantidade (60%) necessária para deixar
o solo em sua capacidade de campo.
Aos 15 dias após a semeadura foi realizado o primeiro desbaste eliminando
50% das plantas presentes no vaso; aos 21 dias após a semeadura foi realizado o
segundo desbaste no final do qual permaneceram apenas as 7 plantas por vaso e os
73
parâmetros utilizados para a seleção das plantas foram homogeneidade, tamanho e
a posição dentro do vaso. Aos 60 dias após a semeadura foi realizado o corte de
uniformização a 15 cm de altura do solo.
Durante o desenvolvimento das forrageiras, foram realizadas adubações
nitrogenadas e potássica em cobertura, aplicando-se o equivalente a 150 e 100 kg
ha-1 de cada nutriente, respectivamente, parceladas em três aplicações no período
compreendido entre cada corte.
A partir do corte de uniformização foram realizados três cortes, com intervalos
de 40 dias e a 15 cm de altura do solo. Em cada corte avaliou-se o número de
perfilho por vaso (PERF), a massa verde da parte aérea (MVPA) e a massa seca da
parte aérea (MSPA), que foi subdividida em massa seca das folhas (MSF) e massa
seca do colmo (MSC).
A forrageira coletada foi seca em estufa de circulação
forçada a 65ºC, até atingir massa constante.
Após o último corte foi determinada a massa seca de raiz (RAIZ). As raízes
foram separadas do solo, lavadas com água deionizada, secas em estufa de
circulação forçada a 65ºC, até atingir massa constante e pesadas.
As análises estatísticas foram realizadas, utilizando o SISVAR (FERREIRA,
2008). Os dados foram submetidos à análise de variância (teste F), teste de
comparação de médias (teste de Tukey) e análise de regressão. A interação fontes e
doses foi desdobrada, quando significativa (p ≤ 0,05). O efeito das doses de adubo
fosfatado foi avaliado por análise de regressão.
A escolha dos modelos baseou-se na significância dos coeficientes linear e
quadrático, por meio do teste “t”, de Student (P ≤ 0,05) e no coeficiente de
determinação, Para os gráficos, a escolha do modelo ao qual os resultados mais se
ajustavam baseou-se no nível de significância de 5% e nos coeficientes de
determinação (R2).
74
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 1 está apresentado o resumo das análises de variância de três
cortes do capim Piatã referente a número de perfilhos (PERF), massa verde da
parte aérea (MVPA), massa seca do colmo (MSC); massa seca das folhas
(MSF); massa seca da parte aérea (MSPA) e massa seca da raiz (MSR) em
função de fontes e doses de fósforo, pelo teste F.
Tabela 1 - Resumo da análise da variância para as seguintes variáveis: Número
de perfilhos (PERF; unidade), Massa verde da parte aérea (MVPA; g vaso-1),
Massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1); Massa seca das folhas (MSF; g
vaso-1), Massa seca do colmo (MSC; g vaso-1) e massa seca da raiz (MSR; g
vaso-1) de capim Piatã submetido a fontes e doses de fósforo no primeiro,
segundo e terceiro corte.
F.V.
GL
Fonte (F)
3
PERF
357,7**
Dose (D)
3
163,1**
ns
MVPA
2334,4**
975,3**
72,1
0,96
0,74
13,3
24,4
5,8
4,3
1,5
27,8
34,7
33,1
31,1
55,9
Resíduo
48
13,6
Média
-
CV(%)
-
F.V.
GL
Fonte (F)
3
PERF
975,3**
MVPA
17330,1**
Dose (D)
3
279,8**
3086,2**
FxD
9
Resíduo
48
31,6
Média
-
25,0
F.V.
GL
18,6
54,1
ns
22,5
Fonte (F)
3
PERF
892,2**
Dose (D)
3
202,8**
FxD
9
Resíduo
48
ns
7,2**
1,7
9
-
MSC
9,8**
2,7*
12,3**
3,7
FxD
CV(%)
Corte 1
Quadrados Médios
MSPA
MSF
116,3**
60,4**
54,4**
33,6**
59,9
ns
41,9
220,2**
Corte 2
Quadrados Médios
MSPA
MSF
460,9**
333,1**
MSC
13**
ns
131,2**
*
50,6 *
52,7*
ns
17
1,4
4,9**
724,2
21,9
14,7
1,7
86,7
19,7
14,9
4,1
31
23,7
25,7
32,1
1022,5
ns
MVPA
6522,8**
1719,6**
505,9*
183,2
Corte 3
Quadrados Médios
MSPA
MSF
306,2**
273,5**
93,3**
79,6**
27,2
ns
20,8
14,7
ns
15,7
MSC
ns
0,93
ns
0,95
2,7
ns
1,3
MSR
315,1**
164,5**
196,6**
44,3
22,4
18,8
3,6
21,9
Média
24,9
59,7
CV(%)
25,9
22,7
20,3
21,1
32
30,3
ns
*
**
valor não significativo ao nível de 5% de probabilidade de erro, pelo teste F. e valor
significativo ao nível de 5% e 1% de probabilidade de erro, respectivamente pelo teste F. GL =
graus de liberdade, CV = coeficiente de variação.
75
No corte1 verifica-se que houve diferença significativa (p≤0,05) para MSC
com relação à dose, para os demais parâmetros avaliados em relação às fontes
e doses aplicadas houve diferença significativa (p ≤ 0,01), já a interação dessas
foi significativa com exceção do PERF e da MSC que não houve significância
(Tabela 1).
No corte 2 o efeito da fonte foi significativo para todas as variáveis estudadas
(p ≤ 0,01). No que diz respeito às doses, apenas na MSC não se observou diferença
significativa. A interação fonte x dose foi significativa apenas para MSC e MSPA
(Tabela 1).
No corte 3 analisando a fonte e a dose separadamente, apenas na MSC não
houve diferença significativa (p ≤ 0,01). Com respeito à interação fonte x dose
apenas a MVPA (p ≤ 0,05) e a MSR (p ≤ 0,01) apresentaram diferença estatística
significativa. Os coeficientes de variação no corte 2 e no corte 3 foram menores em
relação ao corte 1(Tabela 1).
Constatou-se ainda que o coeficiente de variação (CV) de alguns parâmetros
está elevado, o que não é considerado como inadequado, pois, segundo Blum
(1988) estudo englobando estresse mineral podem apresentar valores mais
elevados de coeficiente de variação (Tabela 1).
Os resultados da Tabela 1 demonstram que com a adubação fosfatada
houve um incremento na produção em relação aos parametros avaliados. Segundo
Malavolta (2006), o P promove maior crescimento da forrageira principalmente por
desempenhar função estrutural na planta além de fazer parte de compostos
orgânicos como o ATP, os aminoácidos e de todas as enzimas e assim participa de
diversos processos metabólicos, em especial no processo de transferência e de
armazenamento de energia.
Os resultados do número de perfilhos (PERF), produção de massa verde da
parte aérea (MVPA), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca de folhas
(MSF), massa seca de colmos (MSC) e massa seca de raiz (MSR) mostraram haver
diferenças significativas (p≤0,05) entre as fontes de fósforo avaliadas (Tabela 2).
76
Tabela 2. Valores médios do número de perfilhos (PERF, unidade), massa verde da
parte aérea (MVPA; g vaso-1), massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1), massa
seca das folhas (MSF; g vaso-1), massa seca do colmo (MSC; g vaso-1) e massa
seca da raiz (MSR; g vaso-1) de plantas de capim Piatã submetido a fontes de
fósforo no sul do estado do Tocantins em 2015.
Variáveis Analisadas
MSPA
MSF
MSC
MSR
Corte 1
SFT
14,7a
35,1a
8,1a
5,7a
2,4a
FHP
15,7a
29,2a
6,8a
5,2a
1,6a
FRB
16,3a
26,1a
6,5a
4,8a
1,7a
RRF
6,3b
7,2b
1,9b
1,4b
0,5b
Corte 2
SFT
24,1b
83,3b
18,2b
13,7b
4,5a
FHP
31,1a
117,0a
24,5a
19,4a
5,1a
FRB
30,5a
104,6ab
21,5ab
17,5ab
4,0ab
RRF
14,3c
42,1c
12,1c
9,1c
2,9b
Corte 3
SFT
21,1b
40,8b
18,1b
14,8b
3,4a
24,2a
FHP
31,1a
83,9a
26,9a
23,2a
3,8a
24,0a
FRB
31,4a
68,6a
25,3a
21,5a
3,8a
24,3a
RRF
16,4b
45,5b
19,3b
15,9b
3,4a
15,3b
Médias seguidas de letras distintas na coluna diferem significativamente entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade. SFT (superfosfato triplo); FHP (FH pastagem); FRB
(fosfato reativo de Bayóvar); e RRF (rejeito de rocha fosfática).
Fontes
de P
PERF
MVPA
No corte 1 com relação ao PERF, MVPA, MST, MSF e MSC, somente a fonte
rejeito de rocha fosfática (RRF) diferiu estatisticamente (p≤0,05) das demais. Isso
pode ser explicado pela baixa solubilidade da fonte rejeito de rocha fosfática (RRF)
em relação às demais fontes, mesmo com uma baixa demanda por P nesta fase de
desenvolvimento da cultura (Tabela 2). Indicando que a adubação fosfatada
proporciona grande influência no estabelecimento das pastagens sendo sua
aplicação responsável por 80% do perfilhamento de espécies forrageiras
(MESQUITA et al., 2010).
No corte 2 com relação ao número deperfilhos (PERF) as fontes FHP e FRB
proporcionaram maior perfilhamento (p≤0,05) ao capim Piatã, sendo superior ao
SFT. A fonte RRF foi a que promoveu menor (p≤0,05) perfilhamento ao Piatã. O
efeito das fontes nas variáveis MVPA, MSPA, MSF e MSC apresentou o mesmo
comportamento, observa-se que a fonte FHP foi superior (p≤0,05) nas variáveis
citadas e a fonte RRF foi a que apresentou menor efeito (p≤0,05) (Tabela 2).
No corte 3 as fontes que proporcionaram maior PERF, MVPA, MSPA e MSF
foram FHP e FRB, sendo significativamente (p≤0,05) superiores às fontes SFT e
RRF, que não diferiram entre si. Mesmo a fonte SFT sendo a mais solúvel das fontes
77
testadas, no corte 3 isto não foi verificado para as variáveis acima listadas, pois o
efeito dessa fonte foi igual ao da fonte menos solúvel que é a RRF, isto pode ser
explicado pela alta solubilidade do P que pode ter sido utilizado pelas plantas nos
cortes 1 e 2, ficando assim menos disponível no corte 3. Destaca-se a fonte RRF
neste corte 3 por apresentar efeito semelhante à fonte SFT. Fontes de baixa
solubilidade necessitam de um maior tempo para liberação do P à solução do solo
para então ser absorvido pelas plantas (Tabela 2).
No corte 3, a eficiência das fontes FHP e FRB já pôde ser perceptível,
contribuindo para o acréscimo no PERF, MVPA, MSPA e MSF. Essa resposta do
capim Piatã corrobora com os resultados observados por Soares e Macedo (1988),
onde afirmam que, com o decorrer do tempo, as fontes menos solúveis de fósforo
tendem a aumentar a produção pelo aumento de sua reatividade e por apresentarem
maior efeito residual.
Em relação a MSR, avaliada após o corte 3, observa-se que as fontes SFT,
FHP e FRB propiciaram maiores MSR ao capim Piatã, não havendo diferença
significativa entre elas. A fonte RRF foi a que menor MSR proporcionou (Tabela 2).
O fósforo proporciona aumento de raízes e desenvolvimento de plantas,
melhorando a eficiência na utilização de água, pois tem um papel importante no
desenvolvimento radicular e perfilhamento das gramíneas, principalmente na fase de
implantação (REZENDE et al., 2011).
Os fosfatos de baixa solubilidade, por apresentarem menor disponibilidade
imediata no solo, tornam-se insuficientes para manter uma concentração mínima de
P na solução do solo e junto à raiz. Isso proporciona um menor desenvolvimento
radicular (NOVAIS et al., 2007). Associado a este fato, a presença de calcário
promove a neutralização dos íons hidrogênio em solução, causando menor
solubilização do FRB, liberando menos fósforo para a solução do solo (RAIJ, 2011).
Esses resultados da Tabela 2 indicam que, nas condições avaliadas a fonte
de Pcom alta solubilidade (SFT); a fonte que na sua composição tem mistura de P
solúvel e parcialmente solúvel (FHP); e a fonte de P, que é um fosfato natural reativo
de origem sedimentar e orgânica (FRB), favoreceram mais o desenvolvimento do
capim Piatã que uma fonte de P de baixa solubilidade (RRF).A fonte RRF foi a que
proporcionou menor desenvolvimento ao capim Piatã, observado nos menores
78
valores das variáveis estudadas. Isto está relacionado com a origem dessa fonte de
P, que é um rejeito de rocha fosfática, material este de baixa solubilidade, pois não
sofre qualquer tratamento químico para aumentar a solubilidade do P, sendo apenas
triturado e moído.
Acreditamos que essa fonte (RRF) pode ser uma boa opção para ser
utilizada em mistura com uma fonte solúvel de P, pois se observou que com o tempo
houve um provável aumento da solubilidade, evidenciado pelos resultados da Tabela
2. Existe ainda o fator ambiental pois se trata de um rejeito que pode vir a se tornar
um problema nas indústrias produtoras de fertilizantes fosfatados (Tabela 2), pois
segundo Benício et al (2013), ao avaliar diferentes doses de rejeito de rocha
fosfática na ausência e presença de calagem concluiu que as plantas apresentam
respostas positivasà aplicação do rejeito de rocha fosfática comofonte de P podendo
ser uma alternativa paraadubação fosfatada.
A utilização de fontes solúveis de fósforo, tais como os superfosfatos,
ocasiona uma disponibilidade imediata desse nutriente no solo, o que leva à sua
preferencial utilização nas adubações. Entretanto, estas fontes apresentam maior
custo devido ao seu processo de industrialização, além de que grande parte do
fósforo estará sujeita à fixação no solo, reduzindo a sua disponibilidade às plantas
(LIMA et al., 2007).
O requerimento de grandes quantidades de fósforo na correção da fertilidade
dos solos brasileiros, déficit de reservas de rochas fosfatadas de qualidade no país e
o elevado custo dos fertilizantes justifica a condução de pesquisas para melhorar a
eficiência na utilização de adubos fosfatados (RESENDE et al., 2006).
79
A Figura 1 apresenta o número de perfilhos (PERF) do capim Piatã em função
das doses de fósforo.
Figura 3. Número de perfilhos da parte aérea (PERF- unidade) de três cortes do
capim Piatã em função de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg ha-1 de P2O5) para
as fontes STF (1A), FHP (1B), FRB (1C) e RFF (1D) no sul do Estado do Tocantins
em 2015.
Para a fonte SFT (Figura 1A), o PERF em função das doses de P ajusta-se ao
modelo de regressão linear positiva nos cortes 1, 2 e 3, com R2 com valores acima
de 89% o que demonstra que as retas tem boa qualidade de ajuste em relação aos
modelos encontrados e ainda demonstrando que o aumento da dose resulta em
aumento do PERF, e que o aumento no PERF ocorrido da dose de 45 kg ha-1 de
P2O5 para a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 foi de 280,3, 268,1 e 260,2%, para o corte
1, 2 e 3 respectivamente, demonstra que o aumento da dose provocou aumento do
PERF.
80
Quando se refere ao perfilhamento de forrageiras, ele se faz eficiente quando
há boa velocidade de emissão de suas folhas, as quais irão produzir gemas de
grande potencialidade na geração de novos perfilhos (RESENDE, 2011).
O aumento do PERF com a aplicação de fósforo é condizente com os
resultados obtidos por Resende et al. (2011), os quais ao avaliarem as doses 45, 90,
180, 360 e 720 mg dm-3 de fósforo sobre o estabelecimento de quatro cultivares de
Braquiária e observaram que o número estimado de perfilhos correspondente a 90%
do perfilhamento máximo foi de 28; 52; 69 e 70 perfilhos vaso-1 obtidos com
aplicação de 309; 282; 335 e 318mg dm -3 de fósforo, para a B. brizantha, B.
decumbens, B.ruziziensise B. humidicola, respectivamente.
Para a fonte FHP (Figura 1B), o PERF em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão quadrática para os cortes 1 e 3, e regressão linear para o
corte 2. Os modelos encontrados são apropriados, de acordo com os valores de R 2,
que são superiores a 84,31%.
Para os cortes 1 e 3, com ajustes quadráticos, as maiores produções de
perfilhos (18,3 e 35 perfilhos por vaso-1) ocorrem com as doses de 150 e 140,4 kg
ha-1 de P2O5, já para o corte 2 o acréscimo da dose menor (45 kg ha-1 de P2O5) em
relação a dose maior (180 kg ha-1 de P2O5)é de 45,5%.
Para a fonte FRB (Figura 1C), o PERF em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear para os três cortes, com R2 superior a 84,08%,
promovendo um acréscimo da dose menor (45 kg ha-1 de P2O5) em relação a dose
maior (180 kg ha-1 de P2O5) para os cortes 1, 2 e 3 de
69,4; 112,2 e 60,3%
respectivamente.
Para a fonte RRF (Figura 1D), o PERF em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear para o corte 1 e quadrático para os cortes 2 e 3, com
R2 superiores a 93,81%. Para o corte 1 o acréscimo da dose menor (45 kg ha-1 de
P2O5) em relação a dose maior (180 kg ha-1 de P2O5) é de 58,3%. Já para os cortes
2 e 3 com ajustes quadráticos e pontos de mínimo, já que as funções tem
concavidades voltadas para baixo, as menores produções de perfilhos (12,8 e 14,5
perfilhos por vaso-1) ocorrem com as doses de 50 e 19,5 kg ha -1 de P2O5, a partir
dessas doses o PERF começa a crescer, chegando a produção de 16,2 e 19,7
perfilhospos vaso para a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 .
81
Para a dose recomendada que é de 90 kg ha -1 de P2O5 , tivemos uma média
de 12 perfilhos por vaso nos 3 cortes para a fonte RRF, o que comparado com as
fontes FRB (24,1 perfilhos por vaso-1) e FHP (25,2 perfilhos por vaso-1), já utilizadas
no mercado,demosntram que mesmo sendo um resíduo, o RRF pode ser uma
alternativa para o uso na agricultura por pequenos produtores, ou utilizado em
misturas com outros produtos, como o SFT, por outros produtores, quando se trata
de capim Brachiaria, pois apresenta preço final baixo.
Mesmo sendo de menor solubilidade o RRF conseguiu suprir as
necessidades da planta para que esta formasse perfilhos em todas as avaliações
realizadas. Considerando que o fósforo desempenha um papel importante no
desenvolvimento do sistema radicular e no perfilhamento das gramíneas, a sua
deficiência reduz a taxa de crescimento inicial e o estabelecimento das forrageiras,
além de limitar sua capacidade produtiva e persistência das pastagens (LIRA et al.,
1994).
82
A Figura 2 apresenta a MVPA do capim Piatã em função das doses de
fósforo.
Figura 4. Massa verde da parte aérea (MVPA ; g vaso-1) de três cortes de capim
Piatã em funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg ha-1 P2O5) para as
fontes SFT (2A), FHP (2B), RFB (2C) e RRF (2D) no sul do Estado do Tocantins em
2015.
Para a fonte SFT (Figura 2A), a MVPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear positiva nos cortes 1, 2 e 3, com R2 com valores
acima de 75,9% o que demonstra que as retas tem boa qualidade de ajuste em
relação aos modelos encontrados e ainda demonstrado que o aumento da dose
resulta em aumento da MVPA, e que o aumento na MVPA ocorrido da dose de 45 kg
ha-1 de P2O5para a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 foi de 60, 225 e 92,3% para o corte
1, 2 e 3 respectivamente, demonstra que o aumento da dose provocou aumento da
MVPA.
Para a fonte FHP (Figura 2B), a MVPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão quadrática nos cortes 1, 2 e 3, com R2 de valores acima de
81,5% o que demonstra que as retas tem boa qualidade de ajuste em relação aos
83
modelos encontrados. Para os cortes 1 e 3, com ajustes quadráticos, as maiores
produções de perfilhos (41,3 e 97,7 perfilhos por vaso -1) ocorrem com as doses de
143 e 119,2 kg ha-1 de P2O5.
Para a fonte FRB (Figura 2C), a MVPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear para os cortes 1 e 3 e modelo quadrático para o corte
2, com R2 superiores a 73,9%. Para o corte 1 e 3 o acréscimo da dose menor 45 kg
ha-1 de P2O5 em relação a dose maior 180 kg ha-1 de P2O5 é de 79,1 e 55,6%
respectivamente. Para o corte 2 com ajuste quadrático a função não apresenta a
produção maxima.
Para a fonte RRF (Figura 2D), a MVPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear para o corte 3 e modelo quadrático para os cortes 1 e
2, com R2 superiores a 62%. Para o corte 3 o acréscimo da dose menor (45 kg ha-1
de P2O5) em relação a dose maior (180 kg ha-1 de P2O5) é de 34,9%. Para o corte 1
com ajuste quadrático, a maior produção de MVPA (10,65 g vaso -1) ocorre com a
doses de 142,2 kg ha-1 de P2O5.
84
A Figura 3 apresenta a MSPA do capim Piatã em função das doses de
fósforo.
Figura 5. Massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1) de três cortes de capim Piatã
em funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg ha-1 P2O5) para as fontes SFT
(3A), FHP (3B), RFB (3C) e RRF (3D) no sul do Estado do Tocantins em 2015.
Para a fonte SFT (Figura 3A), a MSPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão quadrática nos cortes 1 e 2, já no corte 3 o melhor ajuste foi
encontrado com a regressão linear. O R2 com valores acima de 95,4% o que
demonstra que as retas têm boa qualidade de ajuste em relação aos modelos
escolhidos.
Para os cortes 1 e 2, com ajustes quadráticos, as maiores produções de
MSPA (10,2 e 23,1 g vaso-1) ocorrem com as doses de 195 e 170 kg ha-1 de
P2O5.Para o corte 3, com ajuste linear, o acréscimo da dose menor (45 kg ha-1 de
P2O5) em relação a dose maior (180 kg ha-1 de P2O5) é de 76,4%. Esse resultado é
semelhante ao obtido por Ferreira et al. (2008), que ao trabalharem com doses
85
crescentes de P em capim mombaça, observaram resposta quadrática para a
produção de MS de folhas com idade de rebrota de 35 dias.
Para a fonte FHP (Figura 3B), a MSPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão quadrática nos cortes 1, 2 e 3 com valores de R2 com
valores acima de 95,7% para os cortes 1 e 3 e acima de 58,7 para o corte 2. Para os
cortes 1 e 3, com ajustes quadráticos, as maiores produções MSPA (9,3 e 13,5 g
vaso-1) ocorrem com as doses de 150,1 e 118,8 kg ha-1 de P2O5.
Para a fonte FRB (Figura 3C), a MSPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão quadrática nos cortes 1, 2 e 3 com valores de R2 com
valores acima de 94%. Para os cortes 1 e 2, com ajustes quadráticos, as maiores
produções MSPA (6,8 e 20,9g vaso-1) ocorrem com as doses de 98,1 e 66,7 kg ha-1
de P2O5.
Costa et al. (2008) avaliando a resposta de diferentes fontes de fósforo
aplicadas em Latossolo Vermelho distroférrico utilizando a Brachiaria brizantha como
planta indicadora, verificaram que a produção total de massa seca foi mais eficiente
com fontes de maior solubilidade, dentre estas um fosfato natural reativo.
Para a fonte RRF (Figura 3D), a MSPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear para os cortes 1, 2 e 3, com R2 superiores a 64%.
Para os cortes 1, 2 e 3 o acréscimo da dose menor (45 kg ha-1 de P2O5) em relação
a dose maior (180 kg ha-1 de P2O5) é de 2672, 105,4 e 21,2% respectivamente.
86
4 CONCLUSÕES
Nas condições que o experimento foi realizado, conclui-se que:
As características estruturais e produtivas do capim-piatã foram influenciadas
pelas doses e fontes de fósforo.
Os melhores resultados no corte 1, corte 2 e corte 3 foram obtidos com a
utilização das fontes FHP e FRB.
O capim Piatã apresenta respostas positivas à aplicação do RRF como fonte
de fósforo, podendo ser uma alternativa para utilizar junto de uma fonte solúvel a fim
de complementar o fornecimento de P sendo assim uma alternativa para adubação
fosfatada.
De acordo com os dados, para a MSPA, as melhores doses para as fontes
SFT, FHP, FRB e RRF, são 180, 150, 90 e 180 kg ha-1 de P2O5, respectivamente.
87
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90
CAPÍTULO 3
EFEITO DE FONTES E DOSES DE FÓSFORO NA PRODUÇÃO DE CAPIM
MASSAI
Resumo
Originalmente, os solos de cerrado são pobres e arenosos, com baixa capacidade
de retenção de água, baixo teor de matéria orgânica e alto teor de acidez. Todas
essas características são contra-indicadas para a agricultura. Assim sendo, melhorar
as condições de oferta nacional de nutrientes, de modo a não estabelecer uma
dependência crescente de importações, é condição determinante para a evolução
futura da agropecuária do Brasil. Objetivou-se com esse trabalho, avaliar a produção
do capim Massai submetido à fontes e doses de fósforo. O experimento foi
conduzido em casa de vegetação, cada parcela experimental foi formada por um
vaso, contendo 5,0 dm3 de solo, totalizando 64 vasos. O delineamento experimental
utilizado foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, em um arranjo fatorial
4 x 4 , composto por quatro fontes de P: Superfosfato Triplo (SFT), FH Pastagem
(FHP), Rejeito de Rocha Fosfática (RRF) e Fosfato Reativo de Bayóvar (FRB) e
quatro doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg de P2O5). O capim Massai foi cultivado
durante quatro cortes para caracterização do número de perfilhos, produção de
massa verde da parte aérea, massa seca da parte aérea, do colmo, da folha, e
massa das raízes. A aplicação do fósforo pelas quatro fontes avaliadas promoveu
incrementos diferentes na produção de massa seca da parte aérea e das folhas,
massa verde da parte aérea, massa da raiz e número de perfilhos do capim Massai,
indicando aumento da produção de forragem, As características estruturais e
produtivas do capim Massai foram influenciadas positivamente pelas doses e fontes
de fósforo. O SFT obteve os melhores resultados no corte 1, corte 2 e o FHP e FRB
no corte 3 e corte 4. O RRF melhorou o desempenho a partir do segundo corte,
podendo ser uma alternativa para adubação fosfatada, pois o mesmo conseguiu
suprir as necessidades da planta.
Palavras-chave: adubação fosfatada; rochagem; superfosfato triplo; fosfato
Bayòvar; Panicum maximum
91
PRODUCTION OF PANICUM MAXIMUM CV. MASSAI SUBMITTED AFONTES
AND PHOSPHORUS LEVELS.
ABSTRACT
Originally, the cerrado soils are poor and sandy, with low water holding capacity, low
organic matter and high in acidity. All these features are contraindicated for
agriculture. However, intensive and rational use of fertilizers, irrigation and
correctives, enabled cultivate these soils. Therefore, improve the domestic supply of
nutrients, so as not to establish a growing dependence on imports, is determining
factor for the future development of agriculture in Brazil. The objective of this study
was to evaluate the production of Massai grass submitted to phosphorus sources
and doses. The experiment was conducted in a greenhouse, each plot was formed
by a vessel containing 5.0 dm3 of soil, totaling 64 vessels. The experimental design
was completely randomized, with four replications, in a factorial arrangement 4 x 4,
consisting of four P sources: Triple superphosphate (TSP), FH Grasslands (FHP),
Waste of Phosphate Rock (RRF) and Reactive Phosphate Bayóvar (FRB) and four
phosphorus doses (45, 90, 135 and 180 kg P2O5). The Massai grass was cultivated
for four cuts to characterize the number of tillers, green mass production of shoot,
shoot dry mass, stem, leaf and root mass. The application of phosphorus by four
sources evaluated promoted different increases in dry matter production of shoots
and leaves, shoot fresh weight, root mass and number of tillers of Massai grass,
indicating increased forage production, the structural characteristics and productive
grass Massai were positively influenced by the doses and sources of phosphorus.
SFT has obtained the best results in cutting 1, cut 2 and the FHP and FRB cutting 3
and 4. The cut RRF improved performance from the second cut, could be an
alternative to phosphate fertilizer, because it could meet the needs plant.
Keywords: phosphate fertilizer ; stonemeal ; triple superphosphate ; Bayovar
phosphate; Panicum Maximum
92
1 INTRODUÇÃO
A alimentação de ruminantes no Brasil é realizada prioritariamente através
dos pastos, nas quais predominam as gramíneas. Dentre as gramíneas empregadas
na pecuária brasileira, o Capim Massai tem ocupado lugar de destaque,
especialmente em áreas com solos de boa fertilidade natural (MANARIM e
MONTEIRO, 2003).
Apesar das limitações enfrentadas, este sistema tradicional de criação de
animais a pasto vem sendo alterado, em decorrência da busca por maior eficiência
(EUCLIDES et al., 2008; DIAS-FILHO, 2011).
Uma das limitações na produção das gramíneas forrageiras cultivadas no
Cerrado, e que interferem diretamente na redução da eficiência, no acúmulo de
biomassa e na qualidade nutricional, é o fato destas normalmente ocuparem áreas
com solos ácidos e de baixa disponibilidade de nutrientes, constituindo um dos
principais fatores limitantes a produção de forragem, onde se destaca o processo de
degradação dos pastos (SILVA et al., 2013), que é consequência do modelo
extrativista predominante na pecuária da região, onde as práticas de correção e
adubação são pouco utilizadas (VOLPE et al., 2008).
Apesar da grande importância das pastagens para as regiões de cerrado,
principalmente para a produção de ruminantes e do conhecido potencial das
forrageiras do gênero Panicum, pode-se verificar na literatura consultada
pouquíssimos
estudos
relacionados
à
adubação,
produção,
crescimento,
produtividade, rebrota e persistência desses capins, tanto em cultivo solteiro como
em consórcio com outras culturas, principalmente de cultivares recém lançados no
mercado como o Massai, Áries e Atlas.
O capim Massai é um híbrido espontâneo de P. maximum x P. infestum,
sendo este um fator que, provavelmente, o leva a apresentar características distintas
dentre as cultivares de P.maximum, algumas muito importantes, tais como: maior
tolerância às limitações defertilidade do solo, resistência à cigarrinha das pastagens,
maior resistência à seca, porém apresenta menor valor alimentício, o qual é mais
próximo daqueles observados em U. decumbens e U. brizantha (EMBRAPA, 2001).
Diante deste quadro a intensificação dos sistemas de produção pastoris é
apontada como uma das alternativas de exploração sustentável, minimizando a
93
pressão sobre a abertura de novas áreas para produção agropecuária. Esse modelo,
entretanto, deverá ser pautado pelo uso eficiente dos recursos físicos, incluindo a
recuperação de áreas antropizadas e degradadas, baseando-se no aporte de
conhecimento (BARCELLOS et al., 2008).
Doses equilibradas e fontes adequadas de fósforo implicam em maior
produção e qualidade de forrageiras uma vez que o fósforo é um nutriente crucial no
metabolismo das plantas (BONFIM-SILVA; MONTEIRO, 2012).
Dentre os nutrientes que mais limitam a produção das forrageiras, o P merece
destaque em virtude da baixa disponibilidade deste nutriente nos solos brasileiros,
limitando a produção de forragens uma vez que a utilização de adubo fosfatado
aumenta significativamente a produção das gramíneas (LIMA et al., 2007) e do
importante papel que desempenha nas plantas, influenciando no desenvolvimento
do sistema radicular e do perfilhamento das gramíneas, visto que este elemento
exerce grande influência sobre o número e o peso de perfilhos, por serem
fundamentais à maior produtividade e persistência das forrageiras e à produção de
massa seca; assim, sua deficiência limita a capacidade de produção das pastagens
(CECATO et al., 2008).
A deficiência de fósforo é um dos fatores que limita a produção agrícola nos
solos ácidos. Nestes, o fósforo solúvel em água transforma-se em fosfato de ferro e
fosfato de alumínio, que tornam-se não disponíveis as plantas. Por outro lado, para a
utilização adequada de diferentes fontes de fósforo, nesses solos, necessita-se de
extratores que estimem com precisão o fósforo do solo que as plantas são capazes
de absorver, e permitir identificar as formas extraídas (NOVAIS et al., 1980)
A produção de fertilizantes fosfatados gera uma grande quantidade de
resíduos que contém quantidades consideráveis de P, porém estes resíduos ainda
não são aproveitados, o que gera uma grande preocupação ambiental devido ao
volume de rejeitos, e a má utilização dos recursos naturais. Alguns estudos vêm
sendo desenvolvidos no sentido de buscar formas de utilização destes rejeitos como
fonte de nutrientes para agropecuária.
Tendo em vista que a adubação fosfatada adequada proporciona aumento na
produção e o desenvolvimento das gramíneas, objetivou-se com este trabalho
94
avaliar o efeito de fontes e doses de fósforo na produção do capim Massai no sul do
estado do Tocantins.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado em casa de vegetação, no Campus Universitário de
Gurupi, da Universidade Federal de Tocantins (UFT), localizada na latitude 11º43’45”
S e longitude 49º04’07” W e altitude de 280 m, no município de Gurupi. A
classificação climática, segundo Köppen. (1931) é do tipo B1wA‟a‟ úmido com
moderada deficiência hídrica. A temperatura média anual varia de 22 a 32ºC, com
umidade relativa média do ar em torno de 76%, precipitação anual média de 1.400
mm. O período para realização do trabalho foi de janeiro a agosto de 2015.
O experimento foi implantado em casa de vegetação, em vasos. O solo
utilizado para o preenchimento dos vasos foi um Latossolo Vermelho Amarelo
distrófico, franco argiloso (EMBRAPA, 2013), que após a análise apresentou os
seguintes resultados: pH CaCl2 = 5,8; MO = 0,7 dag kg-1, P-Mehlich = 0,5 mg dm-3; K
= 19 mg dm-3; Ca = 0,1cmolcdm-3; Mg = 0,1 cmolcdm-3; Al= 0,0 cmoldm-3; (H + Al) =
1,30 cmolcdm-3; SB = 0,25 cmolc dm-3; V = 16,0 %, T = 1,55 cmolc dm-3; Zn = 0,1 mg
dm-3; Fe = 4 mg dm -3; Mn = 0,4 mg dm-3 ; Cu = 0,1 mg dm-3; B = 0,1 mg dm-3; S =
2,0 mgdm-3; argila = 448 g kg-1, silte = 62 g kg-1 e areia = 490 g kg-1.
Cada parcela experimental foi formada por um vaso, contendo 5,0 dm 3 de
solo, totalizando 64 vasos. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente
casualizado, com quatro repetições, em um arranjo fatorial 4 x 4 , composto por
quatro fontes de P: superfosfato triplo (SFT), FH Pastagem (FHP), rejeito de rocha
fosfática (RRF) e fosfato reativo de Bayóvar (FRB) e quatro doses de fósforo, sendo
utilizadas o equivalente a: 45, 90, 135, 180 kg ha -1de P2O5, obtidas conforme as
recomendações (VILELA et al., 2007), a partir dos resultados da análise de solo e da
necessidade do capim, sendo considerado 90 kg ha-1 a dose ideal.
As fontes foram escolhidas de acordo com a conveniência de mercado e sua
solubilidade, onde a SFT possui alta solubilidade, o FHP sendo uma mistura de
superfosfato simples e fosfato natural reativo de Djebel também tem solubilidade
95
inicial alta, o FRB sendo parcialmente soluvel e o rejeito de rocha de baixa
solubilidade. As doses foram escolhidas levando em consideração a dose
recomendada por Vilela et al (2008).
Segue a descrição das fontes utilizadas no trabalho:
O superfosfato triplo (SFT), na forma granulado possui de 41% P2O5total, 38%
de P2O5solúvel em água, 3% de P2O5 solúvel em citrato de amônia e 7% de Ca. É
um fertilizante considerado de alta solubilidade, obtido por uma mistura
estequiométrica de H3PO4 com fosfatos naturais (apatitas), dissolvendo rapidamente
no solo (NOVAIS et al., 2007).
O fosfato reativo de Bayóvar (FRB), na forma farelado possui 26% P 2O5total,
é de origem sedimentar e orgânica, formado pela deposição e posterior
decomposição de restos de animais marinhos, sendo proveniente da região de
Bayòvar (Sechura) no Peru.
O rejeito de rocha fosfática (RRF), na forma de pó possui 23,6% de P 2O5 total,
contendo 11,3% de CaO e 4,68% de Fe2O3, oriundo da região de Luís Eduardo
Magalhães-BA.
O FH pastagem (FHP), na forma farelada possui 31% de P 2O5 total, 16% de
P2O5 Solúvel Ácido Cítrico e 10% de P2O5 Solúvel em água além de 23% de Ca e
6,5% de S, sendo uma mistura comercial de superfosfato simples e fosfato natural
reativo Djebel.
Todas as parcelas receberam calagem, calculada através do método da
saturação por bases visando elevar a saturação por base para 45%, segundo Vilela
et al. (2007).
Os tratamentos com fertilizantes fosfatados foram aplicados às parcelas após
40 dias da aplicação do calcário no solo. A quantidade aplicada de cada fonte de
fósforo foi determinada levando-se em conta o teor de P2O5 total.
A
semeadura
foi
realizada
em
28
de
dezembro
de
2014,
com
aproximadamente 20 sementes por vaso do Panicum maximum cv. Massai, na
profundidade de 2 cm abaixo da superfície do solo, na mesma ocasião da adubação
fosfatada. A irrigação foi realizada adotando-se um turno de rega de dois dias, onde
se aplicou 800 mL de água em cada vaso, quantidade necessária para deixar o solo
em sua capacidade de campo.
96
Aos 15 dias após a semeadura foi realizado o primeiro desbaste eliminando
50% das plantas presentes no vaso; aos 21 dias após a semeadura foi realizado o
segundo desbaste no final do qual permaneceram apenas as 7 plantas por vaso e os
parâmetros utilizados para a seleção das plantas foram homogeneidade, tamanho e
a posição dentro do vaso. Aos 60 dias após a semeadura foi realizado o corte de
uniformização a 15 cm de altura do solo.
Durante o desenvolvimento das forrageiras, foram realizadas adubações
nitrogenadas e potássica em cobertura, aplicando-se o equivalente a 150 e 100 kg
ha-1 de cada nutriente, respectivamente, parceladas em três aplicações no período
compreendido entre cada corte.
A partir do corte de uniformização foram realizados quatro cortes, com
intervalos de 40 dias e a 15 cm de altura do solo. Em cada corte avaliou-se o
número de perfilho por vaso (PERF), a massa verde da parte aérea (MVPA) e a
massa seca da parte aérea (MSPA), que foi subdividida em massa seca das folhas
(MSF) e massa seca do colmo (MSC). A forrageira coletada foi seca em estufa de
circulação forçada a 65ºC, até atingir massa constante.
Após o último corte foi determinada a massa seca de raiz (RAIZ). As raízes
foram separadas do solo, lavadas com água deionizada, secas em estufa de
circulação forçada a 65ºC, até atingir massa constante e pesadas.
As análises estatísticas foram realizadas, utilizando o SISVAR (FERREIRA,
2008). Os dados foram submetidos à análise de variância (teste F), teste de
comparação de médias (teste de Tukey) e análise de regressão. A interação fontes e
doses foi desdobrada, quando significativa (p≤0,05). O efeito das doses de adubo
fosfatado foi avaliado por análise de regressão. A escolha dos modelos baseou-se
na significância dos coeficientes linear e quadrático, por meio do teste “t”, de Student
(p ≤ 0,05) e no coeficiente de determinação.
97
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 1 está apresentado o resumo das análises de variância de quatro
cortes do capim Massai referente a número de perfilhos, massa verde da parte
aérea, massa seca do colmo; massa seca das folhas; massa seca da parte aérea e
massa seca da raiz em função de fontes e doses de fósforo, pelo teste F.
Tabela 1- Resumo da análise da variância para as seguintes variáveis: Número de
perfilhos (PERF; unidade), Massa verde da parte aérea (MVPA; g vaso-1), Massa
seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1); Massa seca das folhas (MSF; g vaso-1),
Massa seca do colmo (MSC; g vaso-1) e massa seca da raiz (RAIZ; g vaso-1) de
capim Massai submetido a fontes e doses de fósforo no primeiro, segundo e terceiro
e quarto corte, no sul do estado do Tocantins em 2015.
Corte 1
F.V.
GL
PERF
Quadrados Médios
MSPA
MSF
MVPA
MSC
Fonte (F)
Dose (D)
3
3
900,6**
748,7**
1219,8**
1371,5**
106,3**
92,4**
101,1**
86,7**
0,41**
ns
0,14
FxD
9
172,5**
97,5**
5,54*
6,5**
0,20**
Resíduo
48
35,9
23,6
Média
CV(%)
-
23,3
25,7
19,3
25,2
2,1
5,1
2,1
4,6
0,06
0,42
28,7
31,7
61,4
F.V.
3
2240,2**
Corte 2
Quadrados Médios
MVPA
MSPA
MSF
509,9**
386,7**
6081,4**
3
1217,2**
8362,9**
GL
PERF
Fonte
(F)
Dose (D)
112,2
ns
MSC
11,6*
1117,3**
493,1**
62,8**
330,7**
41,1**
17,6**
ns
3,6
FxD
9
Resíduo
48
140,4
253,5
20,4
13,5
3,1
Média
-
42,6
68,4
CV(%)
-
27,8
23,3
17,5
25,9
14,7
24,9
2,7
64,8
Fonte (F)
3
PERF
1060,9**
Dose (D)
3
465,1**
Corte 3
Quadrados Médios
MVPA
MSPA
MSF
360,2**
365,1**
1526,4**
204,5**
204,2**
988,3**
FxD
9
238,9*
266,8
Resíduo
48
111,1
200,1
39,2
38,7
0,83
Média
-
53,5
54,9
CV(%)
-
19,7
25,7
22,3
28,1
21,5
28,9
0,79
115,2
F.V.
GL
F.V.
GL
Fonte
3
PERF
2301,7**
ns
71,9
ns
61,1
ns
Corte 4
Quadrados Médios
MVPA
MSPA
MSF
651,3**
645,5**
3756,7**
MSC
ns
0,05
ns
0,02
1,5
MSC
ns
6,8
ns
RAIZ
98
(F)
Dose (D)
3
875,5**
307,4
ns
1747,2**
248,8
360,3**
ns
49,8
ns
281,3**
37,6
ns
1516,7*
ns
9,1
740,9
ns
2,9
ns
1084,4
FxD
9
Resíduo
48
223,1
132
53,2
40,3
3,8
568,3
Média
-
59,8
60,4
38,9
30,7
8,2
35,8
ns
18,7
20,7
23,9
66,6
CV(%)
24,9
19,1
*
**
valor não significativo ao nível de 5% de probabilidade de erro, pelo teste F. e
valor
significativo ao nível de 5% e 1% de probabilidade de erro, respectivamente pelo teste F. GL =
graus de liberdade, CV = coeficiente de variação.
ns
No corte 1 verifica-se que apenas para a MSC em relação a dose não houve
diferença significativa, para todos os demais parâmetros avaliados em relação às
fontes e doses aplicadas e a interação a diferença foi significativa.
No corte 2 o efeito da fonte e da dose foi significativo para todas as variáveis
estudadas. A interação fonte x dose não foi significativa apenas para PERF e MSC
(Tabela 1).
No corte 3 analisando a fonte e a dose separadamente, apenas na MSC não
houve diferença significativa. Com respeito à interação fonte x dose apenas o PERF
apresentou diferença estatística significativa (Tabela 1).
No corte 4, em relação à fonte, não houve diferença significativa para MSC.
Em relação à dose, não houve diferença significativa para MSC e MSR, já para a
interação fonte x dose não houve diferença significativa para nenhum dos
parâmetros (Tabela 1).
Verifica-se ainda que os coeficientes de variação (CV) da MSC nos quatro
cortes estão elevados, o que não é considerado como inadequado, pois,
segundo Blum (1988),estudo englobando estresse mineral podem apresentar
valores mais elevados de coeficiente de variação (Tabela 1).
Os resultados da Tabela 1 demonstram que com a adubação fosfatada
houve um incremento na produção em relação aos parametros avaliados.
Segundo Malavolta (2006), o P promove maior crescimento da forrageira
principalmente por desempenhar função estrutural na planta além de fazer parte
de compostos orgânicos como o ATP, os aminoácidos e de todas as enzimas e
assim participa de diversos processos metabólicos, em especial no processo de
transferência e de armazenamento de energia.
99
Os resultados PERF, MVPA, MSPA, MSF, MSC e MSR mostraram haver
diferença significativa entre as fontes de fósforo testadas (Tabela 2).
Tabela 2 - Valores médios do número de perfilhos (PERF, unidade), massa verde da
parte aérea (MVPA; g vaso-1), massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1), massa
seca das folhas (MSF; g vaso-1), massa seca do colmo (MSC; g vaso-1) e massa
seca da raiz (RAIZ; g vaso-1) de plantas de capim Massai submetido a fontes de
fósforo no sul do estado do Tocantins em 2015.
Variáveis Analisadas
Fontes
de P PERF MVPA MSPA MSF MSC
Corte 1
SFT 26,3a 30,2a 8,2a 7,7a 0,5ab
FHP 27,4a 20,1b 5,4b 5,2b 0,3b
FRB 27,6a 18,0b 4,9b 4,3b 0,6a
RRF 12,2b 8,9c
1,9c 1,6c 0,3b
Corte 2
SFT 46,5a 74,8a 20,5a 17,6a 2,9ab
FHP 52,9a 82,9a 20,6a 17,8a 2,8ab
FRB 45,4a 76,1a 19,7a 16,1a 3,6a
RRF 25,6b 39,6b 9,0b 7,5b 1,6b
Corte 3
SFT 52,9a 48,6b 19,7b 18,9b 0,8a
FHP 60,3a 62,5a 25,7a 24,9a 0,7a
FRB 58,6a 64,1a 26,9a 26,1a 0,8a
RRF 42,3b 44,7b 17,0b 16,1b 0,9a
Corte 4
SFT 58,9b 50,4b 35,6b 28,2b 7,6a
FHP 75,2a 75,1a 45,4a 36,5a 8,9a
FRB 59,6b 71,8a 42,8a 35,2a 7,6a
RRF 45,9b 44,1b 31,5b 22,9b 8,6a
MSR
47,9a
37,9ab
32,4ab
24,8b
Médias seguidas de letras distintas na coluna diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey
ao nível de 5% de probabilidade. SFT (superfosfato triplo); FHP (FH pastagem); FRB (fosfato reativo
de Bayóvar); e RRF (rejeito de rocha fosfática).
Nota-se no corte 1 que o PERF do capim Massai foi maior utilizando as fontes
SFT, FHP e FRB, não havendo diferença significativa entre elas (p≤0,05). Apenas foi
observada diferença significativa no PERF com a fonte RRF, indicando que a
adubação fosfatada proporciona grande influência no estabelecimento das
pastagens sendo sua aplicação responsável por 80% do perfilhamento de espécies
forrageiras (MESQUITA et al., 2010).
As variáveis MVPA, MSPA, MSF e MSC apresentaram o mesmo
comportamento em relação às fontes estudadas, sendo que a fonte SFT foi a que
proporcionou maiores valores (p≤0,05) das variáveis acima listadas, sendo superior
100
às fontes FHP e FRB, que não diferiram entre si. A fonte RRF foi que menos
influenciou na produção de MVPA, MSPA, MSF e MSC ao capim Massai. Isto já era
esperado, pois a fonte SFT é que apresenta a maior solubilidade do P e a fonte RRF
a que apresenta a menor solubilidade (Tabela 2).
No corte 2 o comportamento das fontes SFT, FHP e FRB foi semelhante, não
havendo diferença significativa entre elas na avaliação das variáveis PERF, MVPA,
MSPA, MSF. Observando a MSC, apenas a fonte FRB foi superior. Novamente se
observa que a fonte RRF foi a que proporcionou menores valores (p≤0,05) das
variáveis analisadas no corte 2 (Tabela 2).
No corte 3 não se observou diferença significativa da fontes testadas na
variável MSC. A variável PERF só apresentou diferença estatística com a fonte RRF,
que
proporcionou menor média. A
MVPA,
MSPA e MSF apresentaram
comportamento semelhante em relação às fontes, sendo que o FHP e FRB
propiciaram maiores valores nessas variáveis, não havendo diferença entre essas
fontes, que foram superiores ao SFT e o RRF para as variáveis acima citadas
(Tabela 2). No corte 3, a eficiência das fontes FHP e FRB já pôde ser perceptível,
contribuindo para o acréscimo na MVPA, MSPA e MSF número de perfilhos. Essa
resposta da gramínea forrageira corrobora com os resultados observados por
Soares e Macedo (1988), onde afirmam que, com o decorrer do tempo, as fontes
menos solúveis de fósforo tendem a aumentar a produção pelo aumento de sua
reatividade e por apresentarem maior efeito residual.
No corte 4, novamente, não se observou diferença significativa da fontes
testadas na variável MSC. Analisando a variável PERF, a fonte FHP foi a que
proporcionou maior perfilhamento ao capim Massai, sendo significativamente
superior às demais fontes. A produção de MVPA, MSPA e MSF apresentaram
comportamento semelhante em relação às fontes, sendo que o FHP e FRB
proporcionaram maiores valores nessas variáveis, não havendo diferença entre elas,
mais foram superiores ao SFT e o RRF para as variáveis acima citadas.
A MSR foi influenciada pelas fontes de P. A fonte que produziu maior MSR foi
a SFT sendo estatisticamente superior às demais que não diferiram entre si (Tabela
2). O fósforo proporciona aumento de raízes e desenvolvimento de plantas,
melhorando a eficiência na utilização de água, pois tem um papel importante no
101
desenvolvimento radicular e perfilhamento das gramíneas, principalmente na fase de
implantação (REZENDE et al., 2010).
Nota-se na Tabela 2 que as fontes utilizadas para avaliar o desenvolvimento
do capim Massai, no início do desenvolvimento da forrageira a fonte que mais se
destacou foi o SFT por ser a fonte mais solúvel e com uma alta concentração de P
(41% P2O5 total, 38% de P2O5 solúvel em água, 3% de P2O5 solúvel em citrato de
amônia e 7% de Ca). A partir do corte 2 as fontes FHP (mistura de P solúvel + P
parcialmente solúvel) e FRB (P parcialmente solúvel) se destacaram, provavelmente
devido a solubilização do P para a solução do solo, que com o tempo é liberado e
disponibilizado às plantas (Tabela 2).
A fonte RRF foi a que proporcionou menor desenvolvimento ao capim Massai,
observado nos menores valores das variáveis estudadas. Isto está relacionado com
a origem dessa fonte de P, que é um rejeito de rocha fosfática, material este de
baixa solubilidade, pois não sofre qualquer tratamento químico para aumentar a
solubilidade do P, sendo apenas triturado e moído.
Acreditamos que essa fonte (RRF) pode ser uma boa opção para ser utilizada
em mistura com uma fonte solúvel de P, pois se observou que com o tempo houve
um provável aumento da solubilidade, evidenciado pelos resultados da Tabela 2.
Existe ainda o fator ambiental pois se trata de um rejeito que pode vir a se tornar um
problema nas indústrias produtoras de fertilizantes fosfatados (Tabela 2).
A utilização de fontes solúveis de fósforo, tais como os superfosfatos,
ocasiona uma disponibilidade imediata desse nutriente no solo, o que leva à sua
preferencial utilização nas adubações. Entretanto, estas fontes apresentam maior
custo devido ao seu processo de industrialização, além de que grande parte do
fósforo estará sujeita à fixação no solo, reduzindo a sua disponibilidade às plantas
(LIMA et al., 2007).
O requerimento de grandes quantidades de fósforo na correção da fertilidade
dos solos brasileiros, déficit de reservas de rochas fosfatadas de qualidade no país e
o elevado custo dos fertilizantes justifica a condução de pesquisas para melhorar a
eficiência na utilização de adubos fosfatados (RESENDE et al., 2006).
102
Na Figura 1observa-se o PERF do capim Massai em função das doses de
fósforo.
Figura 1. Número de perfilhos da parte aérea (PERF; unidade) de quatro cortes de
capim Massai em funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg -1 P2O5) para as
fontes SFT (1A), FHP (1B), RFB (1C) e RRF (1D) no sul do Estado do Tocantins em
2015.
Para a fonte SFT (Figura 1A), o PERF em função das doses de P ajusta-se ao
modelo de regressão linear positiva nos cortes 1, 2, 3 e 4 com R2 com valores acima
de 87% o que demonstra que as retas tem boa qualidade de ajuste em relação aos
modelos encontrados e ainda demonstrado que o aumento da dose resulta em
aumento do número de perfilhos, e que o aumento no número de perfilho ocorrido da
dose de 45 kg ha-1 de P2O5 para a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 foi de 48,3; 63,5;
79,4 e 90,4%, respectivamente.
Quando se refere ao perfilhamento de forrageiras, ele se faz eficiente quando
há boa velocidade de emissão de suas folhas, as quais irão produzir gemas de
grande potencialidade na geração de novos perfilhos. (RESENDE, 2011).
103
Para a fonte FHP (Figura 1B), o PERF em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear positiva para os cortes 1, 2, 3 e 4. Os modelos
encontrados são apropriados, de acordo com os valores de R 2, para os cortes 1, 2
(acima de 85%) e 4 (acima de 65%), já no corte 3 o R2 não encontrou o melhor
ajuste.
Para os cortes 1, 2 e 4, com ajustes lineares, o aumento no número de
perfilho ocorrido da dose de 45 kg ha-1 de P2O5 para a dose de 180 kg ha-1 de P2O5
foi de 189,3; 40,4 e 26,1%, respectivamente, demonstra que o aumento da dose
provocou aumento do número de perfilhos.
Para a fonte FRB (Figura 1C), o PERF em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear para os cortes 1 e 3 (R2 superior a 53,8%) e
regressão quadrática para os cortes 2 e 4 (R2 superior a 88,3%), promovendo um
acréscimo da dose menor 45 kg ha-1 de P2O5 em relação a dose maior 180 kg ha-1
de P2O5 para os cortes 1 e 3 de 47,1 e 16,6% respectivamente.
Para a fonte RRF (Figura 1D), o PERF em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear positiva para os cortes 1, 2 e 3 (com R2 superiores a
91,4%), já no corte 4 (com R2 igual a 37,5%), não se encontrou o melhor ajuste.
Com essa fonte o acréscimo da dose menor 45 kg ha -1 de P2O5 em relação a dose
maior 180 kg ha-1 de P2O5 para os cortes 1, 2 e 3 foi de
308; 118 e 21,8%
respectivamente.
O RRF pode ser uma alternativa para o uso na agricultura por pequenos
produtores, ou utilizado em misturas com outros produtos, como o SFT, por outros
produtores, quando se trata de capim Massai, pois apresenta preço final baixo.
Mesmo sendo de menor solubilidade o RRF conseguiu suprir as
necessidades da planta para que esta formasse perfilhos em todas as avaliações
realizadas. Considerando que o fósforo desempenha um papel importante no
desenvolvimento do sistema radicular e no perfilhamento das gramíneas, a sua
deficiência reduz a taxa de crescimento inicial e o estabelecimento das forrageiras,
além de limitar sua capacidade produtiva e persistência das pastagens (LIRA et al.,
1994).
104
A Figura 2 apresenta a MVPA do capim Massai em função das doses de
fósforo.
Figura 2. Massa verde da parte aérea (MVPA; g vaso-1) de quatro cortes de capim
Massai em funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg ha-1 P2O5) para as
fontes SFT (2A), FHP (2B), RFB (2C) e RRF (2D) no sul do Estado do Tocantins em
2015.
Para a fonte SFT (Figura 2A), a MVPA do capim Massai em função das doses
de P ajusta-se ao modelo de regressão linear positiva nos cortes 1, 3 e 4, com R2
com valores acima de 90,4%, e para o corte 2 ao modelo de regressão quadrática,
com R2 igual a 97,62%. O que demonstra que as retas tem boa qualidade de ajuste
em relação aos modelos encontrados e ainda demonstrado que o aumento da dose
resulta em aumento da MVPA.
O aumento na MVPA ocorrido da dose de 45 kg ha-1 de P2O5 para a dose de
180 kg ha-1 de P2O5 foi de 148,3; 122,9 e 151,6% para o corte 1, 3 e 4
respectivamente. Para o corte 2, com ajuste quadrático, a maior produção de MVPA
(98,2 g vaso-1) ocorreu com a dose de 140,5 kg ha-1 de P2O5.
105
Para a fonte FHP (Figura 2B), a MVPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear positiva nos cortes 1, 2, 3 e 4, com R2 de valores
acima de 58,3% o que demonstra que as retas tem boa qualidade de ajuste em
relação aos modelos encontrados e ainda demonstrado que o aumento da dose
resulta em aumento da MVPA, e que oaumento ocorrido entre a dose de 45 kg ha -1
de P2O5 e a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 foi de 325; 109,9; 22,2 e 36,5% para os
cortes 1, 2, 3 e 4 respectivamente.
Para a fonte FRB (Figura 2C), a MVPA em função das doses de P ajusta-se
ao modelo de regressão linear positiva nos cortes 1, 2, 3 e 4, com R2 de valores
acima de 81,7% o que demonstra que as retas tem boa qualidade de ajuste em
relação aos modelos encontrados e ainda demonstrado que o aumento da dose
resulta em aumento da MVPA, e que oaumento ocorrido entre a dose de 45 kg ha -1
de P2O5 e a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 foi de 162,6; 61,8; 16,2 e 24,1% para os
cortes 1, 2, 3 e 4 respectivamente.
Bonfim-Silva et al. (2012), ao avaliar a MVPA do capim-marandu adubado
com fosfato reativo de bayóvar em dois cortes, com intervalos de 40 dias, obtiveram
maior MVPA no segundo corte, evidenciando maior disponibilidade de fósforo ao
longo do experimento.
Para a fonte RRF (Figura 2D), a MVPA do capim Massai em função das
doses de P ajusta-se ao modelo de regressão linear positiva nos cortes 1, 2, 3 e 4,
com R2 de valores acima de 87,70% o que demonstra que as retas tem boa
qualidade de ajuste em relação aos modelos encontrados e ainda demonstrado que
o aumento da dose resulta em aumento da MVPA, e que o aumento ocorrido entre
a dose de 45 kg ha-1 de P2O5 e a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 foi de 2700; 652; 32,8
e 32,6% para os cortes 1, 2, 3 e 4 respectivamente.
Segundo Sousa e Lobato (2004), os fertilizantes insolúveis em água e em
ácido cítrico apresentam apenas 20% da capacidade de fornecer P no primeiro ano,
evoluindo para cerca de 35 a 80% (em relação ao superfosfato triplo) nos cultivos
subsequentes, evidenciando um bom efeito residual em longo prazo.
Resultados similares foram reportados por Costa et al. (2008), que obtiveram
maior MSPA com a utilização do SFT, até o 2º corte do capim marandu, porém a
106
MSPA não diferiu entre a fonte solúvel (SFT) e a fonte de menor solubilidade (fosfato
reativo de Arad).
A Figura 3 apresenta massa seca da parte aérea do capim Massai em função
das doses de fósforo.
Figura 3. Massa seca da parte aérea (MSPA; g vaso-1) de quatro cortes de capim
Massai em funções de doses de fósforo (45, 90, 135 e 180 kg há -1 P2O5) para as
fontes SFT (3A), FHP (3B), RFB (3C) e RRF (3D) no sul do Estado do Tocantins em
2015.
Para a fonte SFT (Figura 3A), a MSPA do capim Massai em função das doses
de P ajusta-se ao modelo de regressão linear positiva nos cortes 1, 3 e 4, com R2
com valores acima de 83,4%, e para o corte 2 ao modelo de regressão quadrática,
com R2 igual a 92,28%.
107
As retas e curvas têm boa qualidade de ajuste em relação aos modelos
encontrados, confirmando que o aumento da dose resulta em aumento da MSPA.
Ocorrendo um aumento na MSPA da dose de 45 kg ha-1 de P2O5 para a dose de
180 kg ha-1 de P2O5 de 132,6; 131,1 e 53% para o corte 1, 3 e 4 respectivamente.
Para o corte 2, com ajuste quadrático, a maior produção de MVPA (103,4 g vaso-1)
ocorreu com a dose de 135 kg ha-1 de P2O5.
Para a fonte FHP (Figura 3B), a massa seca da parte aérea do capim Massai
(MSPA) em função das doses de P ajusta-se ao modelo de regressão linear positiva
nos cortes 1, 2 e 4, com R2 com valores acima de 81,24%, e para o corte 3 ao
modelo de regressão quadrática, com R2 igual a 70,76%.
As retas têm boa qualidade de ajuste em relação aos modelos encontrados e
que o aumento da dose resulta em aumento da MSPA, ocorrendo um aumento na
MSPA da dose de 45 kg ha-1 de P2O5 para a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 de 361,8;
125,9 e 17,8% para o corte 1, 2 e 4 respectivamente. Para o corte 3, com ajuste
quadrático, a maior produção de MSPA (29,9 g vaso-1) ocorreu com a dose de 125,4
kg ha-1 de P2O5.
Para a fonte FRB (Figura 3C), a massa seca da parte aérea (MSPA) em
função das doses de P ajusta-se ao modelo de regressão linear positiva nos cortes
1, 2, 3 e 4, com R2 de valores acima de 80% o que demonstra que as retas tem boa
qualidade de ajuste em relação aos modelos encontrados e ainda demonstrado que
o aumento da dose resulta em aumento da MSPA, e que oaumento ocorrido entre a
dose de 45 kg ha-1 de P2O5 e a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 foi de 192; 72,7; 22,8 e
39,4% para os cortes 1, 2, 3 e 4 respectivamente.
Para a fonte RRF (Figura 3D), a massa seca da parte aérea (MSPA) em
função das doses de P ajusta-se ao modelo de regressão linear positiva nos cortes
1, 2, 3 e 4, com R2 de valores acima de 63% o que demonstra que as retas tem boa
qualidade de ajuste em relação aos modelos encontrados e ainda demonstrado que
o aumento da dose resulta em aumento da MSPA, e que o aumento ocorrido entre a
dose de 45 kg ha-1 de P2O5 e a dose de 180 kg ha-1 de P2O5 foi de 3138; 391,7; 47,1
e 18,8% para os cortes 1, 2, 3 e 4 respectivamente.
108
4 CONCLUSÕES
Nas condições que o experimento foi realizado, conclui-se que:
As características estruturais e produtivas do capim Massai foram
influenciadas positivamente pelas doses e fontes de fósforo.
O SFT obteve os melhores resultados no corte 1, corte 2 e o FHP e FRB no
corte 3 e corte 4.
O Capim Massai apresenta respostas positivas à aplicação do RRF como
fonte de fósforo, podendo ser uma alternativa para adubação fosfatada, pois o
mesmo conseguiu suprir as necessidades da planta. Podendo ser uma alternativa
para utilizar junto de uma fonte solúvel a fim de complementar o fornecimento de P.
Na MSPA, a dose de 180 kg ha-1 de P2O5, foi a melhor dose para as fontes
SFT, FHP, FRB e RRF (Apresenta alta resposta à adubação).
109
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