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Aula 1 - Fertirrigação

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28/2/2012
Fertirrigação:
Definições, Importância e limitações
Marcos Eric Barbosa Brito
Prof. Dr. UAGRA/CCTA/UFCG
Definições
• Fertirrigação
+
• Lâmina de água ... mm
• Fertilizantes ... Solubilidade
• Salinidade ... Condutividade elétrica
Importância
Aumento da produção de alimentos
Aumento da
área plantada
Incertezas no
clima
Efeito no
ambiente
Aquecimento
global
Escassez de água
1
28/2/2012
Importância
Aumento da produção de alimentos
Melhoria de processos produtivos
Agricultura de precisão
Melhoramento
biotecnologia
automação, sensores, tecnologia de
informação
Irrigação
Adubação
Em 2000
18% área plantada produziu 42% da produção total
Importância
Fonte: ANA
Fertirrigação
Maximiza o uso dos sistemas irrigados
Uso eficiente dos fertilizantes
Por que fertirrigar?
Incremento de sistemas
pressurizados
introdução de
fertilizantes solúveis no
mercado
custo de mão de obra
elevado
necessidade de aumento
da eficiência de uso dos
fertilizantes
2
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Atuação do uso da Fertirrigação
Minerais
Uso de fertilizantes líquidos - primeiro mundo
Uso de fertilizantes sólidos purificados - Brasil
Orgânicos
Ácidos húmicos e ácidos fúlvicos
Biofertilizantes(dejetos de animais, restos de plantas)
Dejetos de suínos
Milho - 9,6 t/há
soja - 3,6 t/ha
Batata - 66 t/ha
3,7 t/ha
2,8 t/ha
Fonte: Konzen, 2006
Por que Fertirrigar?
Campo
EUA – acima de 1.000.000 ha
Espanha – acima de 450.000 ha
Brasil – > 250.000 ha localizada ;> 500.000 ha pivô
Crescimento de cultivos protegidos
EUA – 835 ha/ano
América latina -1196 ha/ano
Ásia - 20000 ha/ano
Europa - 7200 ha/ano
Fonte: Vidal, 2003
Por que Fertirrigar?
A fertirrigação eleva a produtividade das culturas.
Efeito da água x efeito do fertilizante
Fonte: Santana et al., 2006
3
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Por que Fertirrigar?
Produção de Banana Fertirigada. (Melo, 2007)
8.3
8
No de frutos penca-1
No de pencas
17
7.7
7.4
7.1
16
15
14
13
12
11
6.8
0
350
700
Dose de N (kg ha-1 )
1050
800
Dose de K2O (kg ha-1)
700
400
350
Dose de N (kg ha-1 )
0 0
18
PCACHO (kg planta-1)
No de frutos cacho-1
150
140
130
120
110
100
90
80
800
Dose de K2O (kg ha-1)
16
14
12
10
8
6
400
350
700
800
700
Dose de N (kg ha-1)
Dose de K2O (kg ha-1)
0 0
350
400
0
0
Dose de N (kg ha-1)
Por que Fertirrigar?
Tabela 1. Efeito da fertirrigação em relação a adubação convencional
em sistemas irrigados por gotejamento.
Cultura
Batata
cenoura
Tomate (cultivo protegido)
Tomate (campo)
Pepino
Morango
Batata inglesa
Café
Fertirrigação
(t/ha)
70
54
350
180
300
48
34,1 1
43,22
Adubação convencional
(t/ha)
37
42
150
55
140
20
20,92
28,22
Fonte: Garcia et al. (2003); Agrianual, 2005
Por que Fertirrigar?
A fertirrigação aumenta a eficiência de uso dos
nutrientes.
Ea - Eficiência de absorção de nutrientes
Ea =
Quantidade de fertilizan tes utilizada pela cultura
Quantidade de fertilizan tes aplicada
Demanda potencial da cultura
condições não irrigada x fertirrigada
Maior quantidade de raízes absorvendo
maior demanda
Ea potássio > Ea nitrogênio
Oliveira et al.(2007) Ea potássio de 75% x Ea N de 55%
4
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Limitações
Figura: Efeitos da fertirrigação na salinidade do
solo em função da concentração de fertilizantes sob
irrigação por microaspersão
CE (dS/m)
CE (dS/m)
1,80
Nitrato de Cálcio
1,80
1,20
0,60
Uréia
1,20
0,60
0,00
0,00
109
172
231
60
294
141
1g/l
2,5g/l
203
265
Dias Após o Plantio
Dias Após o Plantio
1g/l
4g/l
2,5g/l
4g/l
Extrato de saturação
2,00
1,50
1,50
CE (dS/m)
CE (dS/m)
Nitrato de Cálcio
2,00
1,00
0,50
0,00
Uréia
1,00
0,50
0,00
45
154
239
310
455
45
91
Dias Após o Plantio
1g/l
2,5g/l
257
310
Dias Após o Plantio
1g/l
4g/l
2,5g/l
4g/l
Solução do solo
Limitações
Figura: Efeitos da fertirrigação na salinidade do solo em
função da concentração de fertilizantes sob irrigação por
gotejamento
Uréia
Nitrato de Cálcio
1,800
CE (dS/cm)
CE (dS/cm)
1,8000
1,2000
0,6000
0,0000
1,200
0,600
0,000
109
141
172
231
265
294
109
141
172
DAP
1g/l
2,5g/l
203
231
265
294
DAP
4g/l
1g/l
2,5g/l
4g/l
Extrato de saturação
Condutividade elétrica para diferentes concentrações da água de
irrigação
Limitações
Efeitos da fertirrigação no ambiente solo Acidificação
Sulfato de amônio ou uréia
colóides
raízes
(NH4)2CO3 + 4 O2
NH4+
colóides
raízes
2NO3- + 3H2O + 2H+ + CO2
(2 a 3 semanas - 25 a 35oC)
Nitrato - NO3-
5
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Limitações
Efeito da fertirrigação e fonte de nutriente na acidificação do solo
Fonte de N
pH
Saturação de bases (%)
02/2003
11/2003
02/2003
11/2003
6,6
5,0
75
48
6,7
6,6
82
77
6,4
5,8
72
60
Sulfato de amônio
Nitrato de cálcio
Uréia
Fonte: Coelho et al. (2002)
Limitações
Combinação de fontes de N amoniacais e nítricas
V (%)
pH
Parte do ciclo amoniacal e parte nítrica
8
7
6
5
4
3
2
1
0
y = -0,0256x + 6,88
R2 = 0,9184
0
25
50
75
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
y = -0,476x + 80
R2 = 0,9227
0
25
% do ciclo com SA
50
75
100
% do ciclo com SA
Limitações
Combinação de fontes de N amoniacais e nítricas
Fornecimento de nitrogênio
parte do ciclo amoniacal e parte nítrica
Fonte: Coelho et al (2008)
6
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Dinâmica de Nutrientes
0,7
1
0,6
0,8
0,5
0,6
0,4
K (ppm)
1,2
Mg (ppm)
Ca (ppm)
Efeitos da fertirrigação no ambiente solo – Lixiviação de nutrientes
0,4
0,3
0,2
0,2
0,1
0
0
0
2 4 6
0
8 10 12 14 16
2
4
6
8
10 12 14 16
0
2
4
Tratam entos
Tratam entos
Ca 0-20
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Ca 20-40
Mg 0-20
6
8 10 12 14 16
Tratamentos
K 0-20
Mg 20-40
k 20-40
Figura 2: Comportamento das variáveis Ca (ppm), Mg (ppm) e K(ppm),
em função dos tratamentos, São Cristóvão, 2005. (Brito. et. al. 2005)
Limitações
Efeitos da fertirrigação no ambiente solo – Lixiviação de nutrientes
7
40
MO
5,5
5
15
10
4,5
5
4
0
0
2
4
6
8 10 12 14 16
Tratamentos
pH 0-20cm
pH 20-40
V (%)
20
6
pH
50
25
6,5
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10 12 14 16
Tratam entos
MO 0-20
MO 20-40
0
2
4
6
8 10 12 14 16
Tratamentos
V 0-20
V 20-40
Figura 1: Comportamento das variáveis pH, MO e V(%), em função dos
tratamentos, São Cristóvão, 2005. (Brito. et. al, 2005)
Limitações
• Riscos de obstrução dos emissores;
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Limitações
• Risco de corrosão
Limitações
• Poucas fórmulas adequadas
8
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