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 28/2/2012 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 28/2/2012 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 28/2/2012 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 28/2/2012 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 28/2/2012 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; 7 28/2/2012 Limitações • Risco de corrosão Limitações • Poucas fórmulas adequadas 8
