Dinâmica do fósforo

O fósforo tem a dinâmica das mais complexas dentre os nutrientes e, por este motivo, é dos mais estudados. Muito se tem estudado sobre a dinâmica do fósforo em sistemas agrícolas, no entanto, poucos são os estudos em sistemas de integração agricultura-pecuária. Nesses sistemas, por serem complexos, que envolvem além das práticas relacionadas à cultura de grãos, a introdução do animal no sistema, a dinâmica do fósforo pode ser alterada.

Dependendo da forma de manejo adotada nos sistemas agrícolas, dentre eles a integração agricultura-pecuária, pode ocorrer a perda de fósforo dissolvido na água e, principalmente, adsorvido às partículas coloidais da fração argila e da matéria orgânica, sendo este comportamento mais acentuado em solos altamente intemperizados. Com a utilização de sistemas de manejo que acarretem em menores perturbações no solo, pode ocorrer aumento na produtividade das culturas e preservação das condições ambientais, pois isto faz com que haja alteração na dinâmica da matéria orgânica, promovendo suprimento adequado de nutrientes às plantas. A presença constante de cobertura no solo altera a dinâmica do fósforo, provocando aumento da concentração desse nutriente na camada mais superficial do solo, inclusive na forma orgânica, havendo diminuição no processo de adsorção, pois não há mobilização do solo e, ainda, pela produção de ânions orgânicos, que competem pelos sítios de adsorção (Rheinheimer, 2000).

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Solos intemperizados possuem baixa disponibilidade de P e, em função disto, as plantas se utilizam de mecanismos para aumentar a sua absorção. Entre os mecanismos, tem-se aumento da relação raiz/parte aérea, aumento da superfície radicular, exsudação celular, associação com fungos micorrízicos, aumento da produção de fosfatases e RNases e a ativação de genes para mudanças nos carregadores de P, alterando seu Km e Cmin (Lajtha & Harrinson, 1995; Rhaghathama, 1999). No entanto, o melhoramento vegetal faz com que, por um lado, as plantas ganhem em potencial produtivo e, por outro, percam em eficiência na absorção de nutrientes, fazendo com que os gastos com fertilizantes sejam maiores.

A magnitude do fenômeno de adsorção de P no solo depende da natureza e da quantidade de sítios disponíveis na superfície dos minerais, sendo, por isso, dentro de uma mesma mineralogia, afetada pelo teor de argila (Bahia Filho et al., 1983). Assim, em solos deficientes em P e com grande quantidade de argilominerais e óxidos, a adsorção de P é maior e, para o atendimento da exigência das culturas, são exigidos níveis de adubação fosfatada mais elevadas do que para solos arenosos. A remoção de P pelas plantas e as alterações na sua disponibilidade pela calagem e adubação fosfatada, mineral ou orgânica, alteram as formas desse nutriente no solo, porém, são poucos os trabalhos que buscam esclarecer as formas preferenciais para onde migra o P adicionado e de quais dessas formas provém o que é absorvido pelas plantas.

As frações orgânicas e inorgânicas do solo podem atuar tanto como fonte ou como dreno de P para a solução do solo e, consequentemente, para as plantas, o que dependerá das suas características mineralógicas, das condições ambientais e da fertilização e do manejo do solo (Novais & Smith, 1999). Neste sentido, Ae et al. (1990) observaram que alguns gêneros de plantas como Cajanus, Inga, Erithina, Gliricidia e Leucena podem aumentar a disponibilidade de P de fontes de baixa solubilidade, usando mecanismos, entre os quais, a produção de ácidos orgânicos, cujos grupos R-OH e R-COOH conseguem adsorver o ferro de forma irreversível.

De todo o P adicionado via adubação fosfatada, aproximadamente 20%, é absorvido pelas plantas de cana durante o primeiro período do ciclo

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(Manhães, 1977). Desta forma, o fósforo remanescente no solo é lentamente transformado para formas menos disponíveis, por meio de reações com a superfície das partículas do solo, pela cristalização de compostos insolúveis ou pela difusão para o interior de óxidos (Raij, 1991). No entanto, em estudos de campo, também foram encontradas respostas ao P remanescente no solo na produção de forrageiras e de cereais, por períodos de três a nove anos, após uma única aplicação de P (Read et al., 1973). No Brasil, parcelas anteriormente adubadas, anualmente, com superfosfato triplo durante 11 anos, não apresentaram resposta à adubação fosfatada durante os quatro anos seguintes (Patella, 1980). Wagar et al. (1986) acompanharam as mudanças na forma e na disponibilidade de P remanescente no solo com o tempo, utilizando o método de extração seqüencial de Hedley et al. (1982), observando que metade desse P do fertilizante permaneceu no solo em formas disponíveis às plantas, mesmo após oito anos de cultivo contínuo. Um ano depois da aplicação, a maior parte do P do fertilizante remanescente no solo estava presente em formas extraíveis por resina e bicarbonato.

Diante disso, fica evidente a importância de se conhecer as formas pelas quais o P se distribui no solo, para que se possa fazer inferência sobre as formas mais disponíveis às plantas. Segundo Machado et al (1993), a fração orgânica do fósforo pode contribuir com até 80% do P total na camada de 0 a 20 cm, podendo chegar a mais de 90% em solos de altitude. Na região do Sul e no Planalto do RS, o teor médio estimado foi de 53 e 57% respectivamente e, nas formas ativas inorgânicas, foi de 30 e 13% do P total (Machado et al., 1993). Já, em solos com pastagem nativa, os teores de Po podem variar de 50 a 84%, sendo similar ao plantio direto consolidado. Este Po provém da incorporação dos compostos orgânicos pelas plantas, nos quais ele varia de 0,05 a 0,5% da massa seca. Desta forma, no solo, o P orgânico é constituído pela mistura dos componentes vegetais, do protoplasma microbiano e dos produtos de sua decomposição (Tate, 1984). Isto evidencia a importância do P orgânico no solo, visto que essa forma diminui a adsorção de P aos colóides do solo, mantendo a disponibilidade do P às plantas.

Rheinheimer & Anghinoni (2001) observaram em um Latossolo Vermelho distroférrico típico sob plantio direto, valores de P total próximos a 1100 mg dm^-3, sendo esses teores maiores na superfície e diminuindo com o

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aumento da profundidade, devido à adubação e à reciclagem pelas plantas que absorvem o P disponível nas camadas mais profundas e o deixa na superfície, quando da decomposição dos seus resíduos. Em sistema com sucessão aveia/milho os teores de P orgânico representaram mais de 30% do P total, tendo baixos incrementos devido à baixa adição de COT, também por ser um solo muito argiloso com altos teores de óxidos de ferro, possuindo assim menor decomposição da MOS. Com isso, o P tende a permanecer na forma inorgânica, uma vez que apresenta alta afinidade com os colóides minerais, especialmente com óxidos de ferro e de alumínio. No entanto, com a melhoria nas condições biológicas, parte desse P é incorporado aos compostos orgânicos, entre eles a biomassa microbiana. Neste mesmo sistema, a maior parte do fósforo estava ligada ao Fe e ao Al. O fósforo lábil, extraído por resina, foi igual até a profundidade de 7,5 cm, decrescendo em profundidade, assim como o P ligado ao cálcio. Já o fósforo extraído por bicarbonato manteve-se constante até os 17,5 cm.

Conte et al. (2003) verificaram que somente frações inorgânicas aumentaram com a adição de doses de fosfato ao solo. Isto indica que o P, adicionado via fertilizantes, se acumula nas formas inorgânicas preexistentes do solo. Esses autores também verificaram que à medida que se adiciona P ao solo, aumenta a importância das frações mais lábeis (resina e bicarbonato), o que indica um processo de saturação dos sítios de adsorção. Neste sentido, Araújo & Salcedo (1997) observaram que a proporção de P do fertilizante distribuído entre o resina e o bicarbonato tendem a favorecer o P-bicarbonato em todos os solos estudados, principalmente naqueles em que a proporção de P-resina foi 10% ou menor, ao mesmo tempo ambas as frações se correlacionaram positivamente. Dessa forma, a condição de P disponível às plantas atribuída, normalmente, ao resina, poderia ser estendida ao P-bicarbonato.

Em função da interferência das plantas e dos microrganismos, parte do P aplicado que foi convertido em formas adsorvidas pelos minerais do solo, que contém ferro e alumínio, são transformados em P orgânico, principalmente na fração bicarbonato (Condron & Goh, 1989). Nesta linha, Magid (1993) verificou que, em solo sob pastagem nativa, foi incorporado cerca de 10 kg ha^-1 ano^-1 de P via biomassa microbiana, entretanto, quando se aumentou a quantidade de P

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mineral aplicado, ocorreu diminuição na porcentagem de P orgânico, sendo então observado maiores aumentos na fração de P inorgânico ligado a ferro e alumínio.

2.4. Nutrientes na biomassa microbiana em sistemas de manejo do