O processo geral de fornecimento de nutrientes (M) às plantas ocorre do seguinte modo:
M (fase sólida) M (solução) M (raiz) M (parte aérea)
Pode acontecer que a velocidade de transferência de M da fase sólida para a solução seja menor que a velocidade de transferência de M da solução para a planta. Quando isso ocorre, é necessário que se proceda a uma adubação.
As quantidades de nutrientes extraídas do solo pelo arroz são altas. Mesmo os solos mais férteis não podem, por muito tempo, fornecer a quantidade suficiente de nutrientes para atender as exigências do arroz e manter altas produtividades. Daí a necessidade de suprir o solo com nutrientes.
Os adubos adicionados ao solo não são totalmente aproveitados pelas plantas. Ou seja, a eficiêncIa da adubação depende de vários fatores tais como tipo de solo, cultivar, fontes, doses, época e modo de aplicação dos fertilizantes, radiação solar, práticas culturais, enfim todos os fatores que afetam o desenvolvimento da planta. Vários experimentos de resposta a NPK mostraram que o coeficiente de utilização desses nutrientes raramente ultrapassa 20% a 40% para o N, 10% para o P e 50% a 60% para o K. Isso mostra a complexidade de recomendação da dosagem correta da adubação.
Arroz de sequeiro
Por ser uma exploração de alto risco, os agricultores têm evitado utilizar dosagens mais pesadas de fertilizantes. Em conseqüência, as produtividades são baixas e o retorno econômico é duvidoso. A baixa rentabilidade da cultura do arroz de sequeiro tem levado os produtores a utilizarem baixa tecnologia, com destaque para o uso reduzido de adubos. Essa situação é agravada ainda mais pela menor eficiência das cultivares de arroz de sequeiro do tipo tradicional, que são de porte alto,
susceptíveis ao acamamento, pouco responsivas à melhoria de ambiente e de limitado potencial de rendimento de grãos.
Acresce-se ainda que, em condições de sequeiro, a aplicação de doses relativamente altas de fertilizantes geralmente aumenta o crescimento vegetativo e o índice de área foliar, ocasionando aumento do consumo de água. Assim, com deficiência hídrica, os efeitos da seca e da brusone são agravados, o que poderá contribuir ainda mais para a queda na produção de grãos.
Antes da tomada da decisão final sobre as quantidades de fertilizantes a serem empregadas, deve-se considerar a experiência do técnico que atua na região, o histórico da área a ser trabalhada, o tipo de cultivar, a disponibilidade de capital do agricultor, o nível de produtividade esperado, a relação entre custo do fertilizante/valor do produto colhido. Hoje, estão disponíveis no mercado um grande número de cultivares do tipo moderno, de porte intermediário, resistente ao acamamento e que respondem a altas tecnologias, sobretudo à aplicação de fertilizantes.
As recomendações de adubação em geral são feitas em função da análise de solo e variam de estado para estado.
Em Minas Gerais, a recomendação, segundo o Manual de Recomendações para o Uso de Corretivos e Fertilizantes em Minas Gerais - 5ª Aproximação (Comissão ..., 1999), é mostrada na Tabela 20.
TABELA 20 - Quantidade de NPK (kg/ha) recomendada para o arroz de sequeiro no estado de Minas Gerais.
- “O N em cobertura deve ser aplicado por ocasião da diferenciação do primórdio floral, que ocorre entre 40 e 50 dias após a emergência das plântulas dependendo da cultivar; todavia se o arroz for cultivado após a soja, ou se constituir num cultivo de primeiro ano, reduzir a quantidade.
- As quantidades de P2O5 recomendadas são válidas para aplicações localizadas de fertilizantes solúveis em água.
- Constatando deficiência de zinco, bastante comum em áreas de cerrado, aplicar 2 a 4 kg/ha de Zn.
- Em solos com baixos teores de matéria orgânica, ou com uso generalizado de fórmulas concentradas, sugere-se o uso de enxofre, aplicando-se 20-30 kg/ha”.
Adubação corretiva: em solos de cerrado, aplicar no primeiro ano de cultivo adubação fosfatada corretiva com 240 kg/ha de P2O5 em solos argilosos, 150 kg/ha de P2O5 em solos de textura média e 120 kg/ha de P2O5 em solos arenosos. A adubação corretiva não dispensa a adubação de manutenção e pode ser feita de uma única vez no primeiro ano ou parcelada em dois ou três anos.
Quando conduzida em solos férteis, corrigidos e sem impedimento ao crescimento das raizes, é comum o arroz não responder à aplicação de fertilizantes e ao preparo profundo do solo,
principalmente quando cultivado após a soja. Contudo, recomensa-se uma adubação mínima de manutenção, garantindo a reposição dos nutrientes exportados. Para o arroz de terras altas, são exportados por tonelada de grãos produzidos aproximadamente 15 kg de nitrogênio, 2,5 kg de fósforo e 3 kg de potássio.
Fontes de adubo:
N – Embora a literatura mencione que não há preferência pelas formas nítrica ou amoniacal, o arroz de terras altas tem preferência, no primeiro mês de vida, pela forma amoniacal; isso porque nesse período a planta não produz a enzima redutase do nitrato essencial na redução do nitrato a formas amoniacais dentro da planta. Decorrido esse período inicial, não há diferença em se utilizar formas amoniacais ou de nitrato. Portanto, no plantio, utilizar N amoniacal e em cobertura não há preferência.
P - Superfosfato triplo, simples, MAP (fosfato monoamônico), DAP (fosfato diamônico), etc.
K - KCl (95%) e K2SO4. Arroz irrigado
Ao contrário do arroz de sequeiro, no sistema irrigado utilizam-se cultivares modernas, de porte baixo, resistentes ao acamamento, responsivas à melhoria de ambiente e de alto potencial de produção de grãos.
Outra diferença básica são as condições de solo que sofrem alterações profundas com a inundação dos tabuleiros, desencadeando uma série de modificações físicas, microbiológicas e químicas que afetam a absorção de nutrientes, bem como a disponibilidade e a perda de nutrientes no solo.
Após o alagamento do solo, a disponibilidade de O2 na camada reduzida (15 a 20 cm) baixa a zero em algumas horas, pois a água, ao ocupar todo o espaço poroso do solo, expulsa o ar ali existente e os microrganismos aeróbicos consomem o pouco O2que tenha permanecido no solo (Figura 9). Ao esgotar-se o O2 livre, a vida microbiana aeróbica torna-se latente e começa a aumentar a população anaeróbica rapidamente. Os microrganismos anaeróbicos decompõem a matéria orgânica do solo, utilizando substância oxidadas do solo como aceptores de elétrons para sua respiração. Os principais compostos que sofrem redução, como conseqüência da respiração anaeróbica, são em ordem de ataque pelos microrganismos, os nitratos (NO33), os óxidos mangânicos (MnO2) e férricos (Fe2O3) e os sulfatos (SO24).
Portanto, se há nitrogênio na forma nítrica, ele é perdido na camada redutora pelo processo de desnitrificação, como segue:
NO3 NO2 N2 O2 N2O N2 (nitrato) (nitrito) (hiponitrito) (óxido nitroso)
Ao contrário do nitrato, o amônio (NH4) permanece estável e disponível para o arroz, na camada redutora. Ademais, o íon NH4, dada a sua carga positiva, apresenta menor possibilidade de lixiviação. O perfil de um solo alagado e a dinâmica do nitrogênio são mostrados na Figura 10.
Destes processos resultam no solo algumas mudanças eletroquímicas, sendo que a mais importante é a alteração do pH (as outras são: diminuição do potencial redox e aumento da condutividade elétrica).
O pH do solo geralmente é modificado após a inundação, verificando-se aumentos em solos ácidos e uma diminuição em solos alcalinos, atingindo valores estáveis entre 6,5 e 7,0, três semanas após o início do alagamento (Figura 11).
Em solos ácidos, o pH aumenta devido à redução dos compostos oxidados, principalmente óxidos de ferro, que envolvem grande consumo do íon H+. Nos solos alcalinos, o pH diminui devido ao aumento da pressão parcial de CO2 e a conseqüente acumulação de ácidos orgânicos e inorgânicos (H2CO3).
As alterações químicas mais importantes que ocorrem num solo inundado são:
- Transformação do nitrogênio: a principal já foi vista (desnitrificação).
- Redução do manganês, do ferro e do sulfato:
O acúmulo do Fe2+ e do Mn2+ na solução do solo é importante sob dois aspectos: a) pode atingir teores elevados ao ponto de causar toxidez para o arroz; b) deslocamento de outros cátions (Ca2+, Mg2+, K+ e NH4) dos sítios de troca para a solução do solo.
FIGURA 9 - Efeito da inundação sobre a concentração de O2 livre no ar do solo Fonte: Machado (1985)
FIGURA 10 - Perfil do solo alagado e dinâmica do nitrogênio sob inundação permanente Fonte: Machado (1985)
FIGURA 11 - Efeito da inundação sobre o pH do solo Fonte: Machado (1985)
Quando o sulfato é reduzido a sulfeto no solo, ocorre a liberação de H
2S que pode alcançar concentrações tóxicas para o arroz (nível crítico = 0,1 ppm). Na maioria dos solos é pouco provável a ocorrência de toxidez de enxofre por causa da presença de Fe2+ em quantidade suficiente para precipitar o S2- (FeS). É raro acontecer, mas o suprimento de enxofre às plantas pode tornar-se insuficiente.
- Aumento da disponibilidade de fósforo e silício:
O teor de fósforo disponível aumenta depois da inundação e isso deve-se aos seguintes fatores: (a) hidrólise de fosfatos de ferro e alumínio; (b) liberação do fósforo adsorvido por intercâmbio aniônico nas argilas e nos hidróxidos de Fe3+ e Al3+; e (c) redução do Fe3+ a Fe2+ com liberação de fósforo adsorvido e fixado pelo Fe3+. As reações (a) e (b) ocorrem como conseqüência do aumento no pH com a inundação.
O aumento da solubilização do fósforo decorrente da inundação permite à cultura do arroz irrigado utilizar mais eficientemente o fósforo natural do solo e, conseqüentemente, minimizar a sua dependência dos fertilizantes fosfatados. Isto explica porque o efeito da adubação fosfatada sobre o rendimento do arroz irrigado não é tão evidente, como acontece com outras culturas.
Modos de aplicação do adubo
No plantio
a) A lanço com posterior incorporação
O nitrogênio aplicado deve ser incorporado ao solo a uma profundidade de 5 a 10 cm, de tal maneira que a maior parte do adubo atinja a camada redutora do solo. Parte do N amoniacal permanece na camada oxidante do solo (até 1 cm de profundidade), podendo ser oxidado à forma nítrica e, conseqüentemente, perdido pela desnitrificação.
b) Em sulcos
É um método mais eficiente que o de aplicação a lanço, pois, sendo o N aplicado na zona do solo que será reduzida pela submersão, não haverá risco de perdas por desnitrificação.
Em cobertura
Recomendação tradicional - é feita por meio das seguintes modalidades:
a) A lanço, ou em filete entre fileiras, após a retirada da água
A desvantagem é a necessidade de mais mão-de-obra para tirar e repor a água.
b) A lanço, ou em filete entre fileiras, sobre a lâmina de água
Deve-se cortar a entrada da água, durante a operação, para evitar perdas de N. Alguns autores consideram essa modalidade ligeiramente mais eficiente que a anterior.
Hoje, trabalhos recentes têm sugerido outra forma de adubação de cobertura, ou seja, deve ser parcelada em duas vezes, sendo que a primeira deve ser efetuada no seco em torno de 15 dias após a emergência das plântulas, seguida da inundação permanente dois a três dias após. A segunda cobertura deve ser realizada no início da diferenciação floral, quando a demanda por N pela planta é maior. Assim, a primeira cobertura estimula o perfilhamento, aumentando o número de panículas por área e a segunda favorece o maior número de grãos por panícula, redundando em aumento de produtividade. A inundação rápida após a primeira cobertura é para evitar a nitrificação do N-amoniacal aplicado e sua respectiva perda por desnitrificação após a inundação. Quanto às fontes de N, o sulfato de amônio e a uréia são as mais vantajosas, não havendo diferença de resposta entre elas.
No Rio Grande do Sul, a principal novidade nas orientações tecnológicas de manejo das lavouras para aumentar a produtividade (Projeto 10 - elevação da produtividade para 10 t/ha)) diz respeito a adubação nitrogenada de cobertura. Ou seja, a maior eficiência é quando o N é aplicado no seco, três dias antes de entrar com a irrigação. A proporção é de 2/3 do volume indicado antes de entrar com a água na lavoura e 1/3 antes da diferenciação do primórdio da panícula.
Quantidades de adubo a aplicar
Segundo o Manual de Recomendações para o Uso de Corretivos e Fertilizantes em Minas Gerais - 5ª aproximação (Comissão ..., 1999), as quantidades recomendadas de fertilizantes são apresentadas na Tabela 21.
TABELA 21 - Quantidades de NPK (kg/ha) recomendada para o arroz irrigado por inundação no estado de Minas Gerais.
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N P2O5 K2O N
(Plantio) __________________ __________________ (cobertura) Teor de P no solo Teor de K no solo
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B M A B M A
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20 90 60 30 70 45 20 70
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B - baixo; M - médio; A - bom
Observações:
- "A adubação nitrogenada de cobertuta deverá ser feita por ocasião do perfilhamento (metade) e o restante no início da diferenciação do primórdio floral.
- Utilizar fontes de N que não sejam nítricas.
- Para aplicações de fertilizantes a lanço, recomenda-se que as quantidades sejam elevadas em 50%.
- Solos com teor de zinco inferior a 1 mg/dm3 (Mehlich-1), aplicar 2 a 4 kg/ha de Zn.
- Em solos turfosos ou ricos em matéria orgânica é aconselhável adicionar silício e, nos solos com baixo teor de matéria orgânica ou com uso generalizado de formas concentradas, sugere-se a aplicação de 20 a 30 kg/ha de enxofre”.
Fontes de adubo (P e K): as mesmas relatadas para o arroz de sequeiro.
Certamente que a quantidade de N recomendada em cobertura pela 5ª aproximação (70 kg/ha) pode ser alterada dependendo do nível de tecnologia utilizada, da produtividade esperada, da resposta da cultivar e, principalmente, do teor de matéria orgânica do solo. Hoje, tem-se utilizado quantidades superiores a 100 kg/ha de N em cobertura, com retornos altamente econômicos.
Em condições de várzeas irrigadas por inundação contínua, quando o teor de potássio no solo for superior a 50 ppm e o de fósforo a 12 ppm, é comum não ocorrer resposta a adubação com os referidos nutrientes. Contudo, recomensa-se uma adubação mínima de manutenção, garantindo a reposição dos nutrientes exportados. Para o arroz irrigado, são exportados por tonelada de grãos produzidos aproximadamente 11 kg de nitrogênio, 2 kg de fósforo e 3 kg de potássio.