Fósforo e adubação fosfatada. Prof. Dr. Gustavo Brunetto DS-UFSM

Fósforo e adubação

fosfatada

Prof. Dr. Gustavo Brunetto DS-UFSM

Aula 3: Fósforo e adubação fosfatada

9 Fósforo na planta 9 Fósforo no solo

9 Avaliação da disponibilidade de fósforo 9 Recomendação da adubação fosfatada 9 Filosofia da adubação

FÓSFORO NOS CULTIVOS

9 Macronutriente pouco exigido pelas plantas 9 Existe em grande quantidade total no solo

9 Fornecido em grande quantidade na fórmula de adubos

?

9 Algumas formas de P na planta

ATP

_DNA

FOSFOLIPÍDIOS

9 P mineral

- HPO₄-- _{ou H}

2PO4- na solução do solo

- adsorvido nos colóides ou componente estrutural 9 P orgânico

- componente da matéria orgânica e resíduos vegetais

Fase sólida orgânica Resíduos orgânicos N, S, B e P Fase sólida mineral ...Ca ...Mg ....K ...PO₄ H₂PO₄ -Fase líquida (solução)

Gráfico 1. Concentração do íon fosfato relacionado ao pH da solução

pH

Concentração do íon fosfato _H

3PO4

H₂PO₄

-HPO₄

Carga variável (não possui carga permanente) superfície de óxidos OH₂ Fe OH Fe OH₂ óxido OH Fe OH Fe OH óxido O Fe OH Fe O óxido + H+ _{- H+} + OH O P = O OH Adsorção específica

Ligação química entre o átomo de ferro do óxido e o átomo de oxigênio do fosfato.

PROTONAÇÃO

9 Quanto menor o pH → maior é a facilidade para ocorrer a reação e mais forte é a ligação.

CONSEQUÊNCIAS

9 Teor total de P: pode ser alto no solo (depende do

material de origem e histórico de adubações)

9 Teor na solução do solo: baixo (forte interação com os

colóides = baixa solubilidade dos compostos).

9 Uma parte do P ligado aos colóides está em equilíbrio

com a solução do solo: P lábil

9 Restante do P adsorvido fortemente aos colóides (alta

energia de ligação) ou fazendo parte da estrutura dos minerais (lentamente liberado): P não lábil

9 P orgânico: depende da ciclagem da MOS e resíduos e

P solução do solo Po rápido Po Lento PROTOZOÁRIO S FUNGOS BACTÉRIAS Pi rápido Pi Lento Pi alta energia

9 FATORES QUE AFETAM A DISPONIBILIDADE DE P

- quantidade das formas de P (fonte e dreno de fosfatos) - teor e tipo de argila (presença de óxidos de Fe e Al)

- pH

- teor de matéria orgânica e dinâmica dos resíduos no solo - Manejo da adubação fosfatada

9 MECANISMOS DE SUPRIMENTO - interceptação radicular

- fluxo de massa = [nutriente] x taxa transpiração

- difusão = coef. dif. área raízes x água x (conc. sol. – conc. raiz) distância

Tabela 1. Valores médios da contribuição relativa dos mecanismos de

suprimento para plantas de milho durante 13 dias em 12 solos do RS.

0 89,1 10,9 Mg 0 65,0 35,0 Ca 89,0 10,1 0,9 K 93,9 2,6 3,5 P ...%... Difusão Fluxo de massa Interceptação radic. Nutriente

Concentração do nutriente Distância da raiz a) P e K Distância da raiz b) Ca e Mg

Gráfico 2. Gradiente de concentração de nutrientes na proximidade das

9 ESTIMATIVA DA DISPONIBILIDADE DE FÓSFORO

Como se pode avaliar a disponibilidade de P?

9 Sintomas visuais de deficiências 9 Análise de solo e planta

- Análise de solo: Estimar o que o solo tem

capacidade de fornecer

- Análise de planta: Avaliar o que a planta

Tabela 2. Extratores de “P-disponível” destrutíveis mais freqüentemente usados Troug (1930) 1:100 H₂SO₄ 0,001 mol L-1 _{+ (NH} 4)2SO4 (pH3,0) Troug Olsen et al (1954) 1:20 NaHCO₃ 0,5 mol L-1 _{(pH 8,5)} Olsen Morgan (1941) 1:10

HOAc 0,54 mol L-1 _{+ NaOAc 0,7 mol L}-1 _{(pH 4,8)}

Morgan

Mehlich (1984) 1:10

NH₄F 0,015 mol L-1 _{+ HOAc 0,2 mol L}-1 _{+ NH}

4NO3

0,25 mol L-1 _{+ HNO}

3 mol L-1 + EDTA 0,001 mol L-1

Mehlich-3

Mehlich (1978) 1:10

NH₄F 0,015 mol L-1 _{+ HOAc 0,2 mol L}-1 _{+ NH} 4Cl 0,2 mol L-1 _{+ HCl 0,025 mol L}-1 Mehlich-2 Mehlich (1953) 1:4 HCl 0,025 mol L-1 _{+ H} 2SO4 0,02 mol L-1 Mehlich-1 Catani e Gargantini (1954) 1:10 H₂SO₄ 0,025 mol L-1 IAC Egner et al (1954) 1:20

Lactato de Ca 0,01 mol L-1 _{+ HCl 0,2 mol L}-1

Egner Schofield (1955) CaCl₂ 0,01 mol L-1 CaCl₂ Bray e Kurtz (1945) 1:17 HCl 0,1 mol L-1 _{+ NH} 4F 0,03 mol L-1 Bray-2 Bray e Kurtz (1945) 1:10 HCl 0,025 mol L-1 _{+ NH} 4F 0,03 mol L-1 Bray-1 Deyer (1894) 1:10 Ácido cítrico a 1% Ac. Cítrico Autor Rel. Composição Nome

Tabela 3. Extratores de “P-disponível” não destrutíveis

Métodos de troca isotópica com P32 _{(E) P-solo e P}32 _{(A) P-solo e P}32 _{avaliado por planta}

e (A) quantidade de P absorvido de uma fonte padrão marcada com P32

Raij et al (1986) cm3_/cm3 _ou

cm2_/g

Resina de adsorção aniônica + Resina de saturação catiônica (MIXTA)

Resina

Amer et al (1955)

cm3_/cm3 _ou

cm2_/cm3

Resina de adsorção aniônica – base forte saturada com –_HCO

3 (grânulos ou lâminas) Resina Van der Zee et al (1987) cm2_/cm3 40,2/2,5 Papel de filtro impregnado com Fe(OH)₃

Papel -aniônico Autor Unidades Composição Nome

9 ESTIMATIVA DA DISPONIBILIDADE DE P ÀS PLANTAS

- Inúmeros métodos testados

9 Método oficial de extração no RS/SC

- Mehlich 1 Æ H₂SO₄ 0,0125 mol L-1 _{e HCl 0,05 mol L}-1

Como se pode saber se o método usado para extração de P é adequado?

9 Calibração

Gráfico 2. Relação entre rendimento relativo e teor de P no solo, RS/SC, 2004. 30 50 75 90 100 Teor crítico Muito

Baixo Baixo Médio Alto

Muito Alto

Rendimento Relativo (%)

Aula 3: Parte 2- Adubação Fosfatada

Gráfico 1. Relação entre rendimento relativo e teor de P no solo, RS/SC, 2004. 0 30 50 75 90 100 CLASSE % ARGILA _{mg P dm}-3 1 > 60 2 4 6 12 2 41- 60 3 6 9 18 3 21- 40 4 8 12 24 4 0- 20 7 14 21 42 Teor crítico

Muito Baixo Baixo Médio Alto Muito Alto

Alagados 3 6 12

Rendimento Relativo (%)

Como está a disponibilidade de P?

Argila 34

P Mehlich 1 9,3

9 TIPOS DE ADUBAÇÃO

Adubação manutenção

Dose do nutriente para manter os níveis de fertilidade do solo nos anos subseqüentes (exigência da cultura +

perdas).

Adubação corretiva

Dose do nutriente para elevar o nível do solo até a condição ótima ( a classe de disponibilidade do solo Æ acima do teor crítico).

Adubação reposição

Dose do nutriente para repor as exportações da cultura com a colheita.

Gráfico 2. Relação entre o rendimento relativo das culturas em função do teor

de um nutriente no solo e as indicações de adubação para cada faixa de teor no solo. (extraído de CQFS-RS/SC (2004) a partir de Gianello e Wiethölter, 2004)

CORREÇÃO (C)

pg. 77 - Manual...

Tabela 7.1. Quantidades de fósforo e potássio a serem adicionadas ao

solo para a adubação de correção total(1)

30 30 Médio 60 60 Baixo 120 120 Muito baixo kg de K₂O ha-1 kg de P₂O₅ ha-1 Potássio Fósforo Interpretação do teor de P ou de K no solo

(1)_{Quando a opção for a adubação corretiva total, devem ser adicionados também as}

quantidades de manutenção indicadas na Tabela 7.2 (colunas 3 e 4) para os rendimentos de referência da cultura. Para rendimento maior do que o indicado na tabela, adicionar por tonelada adicional de grãos a serem produzidos, as quantidades indicadas nas colunas 5 e 6 para o fósforo e potássio, respectivamente.

No estabelecimento das doses da tabela acima, considerou-se a capacidade tampão dos solos em P e K (kg de P₂O₅ ou K₂O necessários para aumentar, na análise, 1 mg de P ou K dm-3 _{de solo) e a quantidade necessária para elevar a concentração desses elementos no}

MANUTENÇÃO (M) pg. 78 - Manual...

Tabela 7.2. Valores de adubação de manutenção de P e de K das culturas de grãos para os

rendimentos especificados e quantidades a serem adicionadas por tonelada de grãos produzidos acima do rendimento de referência. 10 15 20 30 2 Triticale 10 15 20 30 2 Trigo 25 15 45 25 2 Tremoço 10 15 25 35 3 Sorgo 2 30 45 15 25 Soja 10 15 15 20 1,5 Painço 20 15 40 30 2 Nabo forrageiro 10 15 25 35 3 Milho pipoca 4 45 30 15 10 Milho 15 15 40 30 1,5 Linho 15 15 30 30 2 Girassol 20 15 30 25 1,5 Feijão 1 20 30 20 25 Ervilhaca 20 15 40 30 1,5 Ervilha seca e Ervilha forrageira 10 15 20 30 2 Cevada 2 30 20 15 10 Centeio 15 20 25 30 1,5 Canola 10 15 20 30 2 Aveia preta 10 15 20 30 2 Aveia branca 2 20 20 10 10 Arroz sequeiro 10 10 20 20 4 Arroz irrigado 20 15 40 30 2 Amendoim kg de K₂O ha-1 kg de P₂O₅ ha-1 kg de K₂O ha-1 kg de P₂O₅ ha-1 t ha-1

Quantidade a acrescentar por tonelada adicional de grãos a serem produzidos Valores de manutenção (M)

para o rendimento referência(1)

Rendimento referência Cultura

REPOSIÇÃO (R)

Tabela 10.1. Teores médios de N, P (P₂O₅) e K (K₂O) nos grãos de algumas culturas

6 8 22 Triticale 6 10 22 Trigo 15 12 30 Tremoço 4 8 15 Sorgo 20 14 60 Soja 4 8 21 Painço 18 11 20 Nabo forrageiro 6 8 17 Milho pipoca 6 8 16 Milho 9 14 30 Linho 6 14 25 Girassol 15 10 50 Feijão 19 15 35 Ervilhaca 12 9 36

Ervilha seca e ervilha forrageira

6 10 20 Cevada 5 9 20 Centeio 12 15 20 Canola 5 7 20 Aveia preta 5 7 20 Aveia branca 3 5 14 Arroz 14 11 50 Amendoim --- kg t-1 ---K₂O P₂O₅ N Culturas pg. 119 - Manual...

9 ADUBOS FOSFATADOS

9 Classificação dos adubos fosfatados:

1) Insolúveis em água

- Fosfatos Naturais

- Termofosfatos e escórias - Farinha de ossos, etc.

2) Parcialmente solúveis em água (parcialmente acidulados)

3) Solúveis em água (acidulados)

- Superfosfatos simples, triplo, duplo e amoniado - Fosfatos de amônio: Mono-amônio (MAP) e

9 Fosfato Natural

Rocha fosfatada moída e concentrada

- Fluorapatitas Ca₁₀(PO₄)6F₂

- Hidroxiapatitas Ca₁₀(PO₄)6OH₂

- Carbonatoapatitas Ca₁₀(PO₄)6CO₃ . Origem ígnea (duros)

- brasileiros (Araxá, Patos de Minas, Catalão)

- alta cristalinidade e baixa substituição isomórfica baixa solubilidade em água ou ácido

baixa eficiência como fonte de P às plantas Para usar esses fosfatos deve-se romper a estrutura com ácidos (solúveis) ou temperatura (termofosfatos)

. Origem sedimentar (moles)

- Arad (Israel), Gafsa (Tunísia), Marrocos

Rede cristalina frágil e alta substituição isomórfica baixa solubilidade em água mas média solubilidade em ácido

Eficiência para as plantas?

- Depende da dissolução do fosfato e a liberação de P Ca₁₀(PO₄)₆X₂ + H+ _{→ Ca}2+ _{+ HPO}

4

2-Para que a reação seja favorecida:

- solo deve estar ácido (mas Al não pode ser limitante)

9 Termofosfato

Ca₁₀(PO₄)₆F₂ + Fund. (Silic. Mg) + Energ. → Termofosfato (1000º - 1450 ºC)

Insolúveis em água...

Solúveis em água...

9 Superfosfato Simples (SFS)

Ca₁₀(PO₄)₆F₂ + H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + CaSO₄ + 2HF 9 Ácido fosfórico

9 Superfosfato triplo (SFT)

Ca₁₀(PO₄)₆F₂ + H₃PO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2HF

9 Fosfato de amônia

Solúveis em água...

Mono-amônio fosfato/MAP NH₃ + H₃PO₄ → NH₄H₂PO₄ Di-amônio fosfato/DAP 2NH₃ + H₃PO₄ → (NH₄)2HPO₄

9 Cálculo do teor de P para uso do fertilizante

Baseado na unidade de P₂O₅ solúvel

Para SFS, SFT, MAP, DAP e Fosf. parcialmente acidulados:

usar teor de P por citrato neutro de amônio CNA + água

Para fosfatos naturais, termof., farinha de ossos, escórias:

usar teor de P por ácido cítrico a 2% (relação 1:100) fosfatos naturais reativos aplicados em pó (até 2x)

Para misturas contendo P:

depende da fonte de P usada

Aplicar em linha em solos argilosos e a lanço em solos arenosos

Funciona melhor com a aplicação a lanço a

incorporado

Aplicar na forma granulada Aplicar na forma de pó ou

farelado

Para qualquer cultura Mais indicado em culturas

de longo ciclo (perene e semi-perene)

Para solos com qualquer teor de cálcio e fósforo

Funciona melhor em solos pobres em cálcio e fósforo

Aplicar depois da calagem Não pode haver

recomendação de calagem

Para solos corrigidos e com qualquer textura

Funciona melhor em solos mais ácidos e argilosos

Fosfato solúvel Fosfato natural

Aula 3

9

Preparo deste material

Professores:

- Gustavo Brunetto

- Leandro Souza da Silva - Carlos Alberto Ceretta

- Danilo Rheinheimer dos Santos

Aluna de Pós-Graduação:

- Elisandra Pocojeski