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Aula 3: Fósforo e adubação fosfatada
Fósforo na planta
Fósforo no solo
Avaliação da disponibilidade de fósforo
Recomendação da adubação fosfatada
Filosofia da adubação
Fertilizantes fosfatados
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FÓSFORO NOS CULTIVOS
Macronutriente pouco exigido pelas plantas
Existe em grande quantidade total no solo
Fornecido em grande quantidade na fórmula de adubos ?
Aula 3: Parte 1- Fósforo
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Algumas formas de P na planta
ATP DNA
FOSFOLIPÍDIOS
FÓSFORO NA PLANTA
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P mineral
- HPO4-- ou H2PO4
- na solução do solo
- adsorvido nos colóides ou componente estrutural
P orgânico
- componente da matéria orgânica e resíduos vegetais
DINÂMICA DO FÓSFORO NO SOLO
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Fase sólida
orgânica
Resíduos orgânicos
N, S, B e P
Fase sólida
mineral
...Ca...Mg
....K.....PO4
H2PO4-
Fase líquida
(solução)
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Gráfico 1. Concentração do íon fosfato relacionado ao pH da solução
pH
Con
cen
traç
ão d
o ío
n
fosf
ato
H3PO4
H2PO4-
HPO4--
DINÂMICA DO FÓSFORO NA SOLUÇÃO DO SOLO
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Carga variável (não possui carga permanente)superfície de óxidos
OH2
FeOH
FeOH2
óxido
OH
Fe
OH
Fe
OH
óxido
O
Fe
OH
Fe
O
óxido+ H+ - H+
+
OH
O P = O
OH
Adsorção específicaLigação química entre o átomo
de ferro do óxido e o átomo de
oxigênio do fosfato.
PROTONAÇÃO
ADSORÇÃO DO FÓSFORO NO SOLO
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Quanto menor o pH → maior é a facilidade para
ocorrer a reação e mais forte é a ligação.
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CONSEQUÊNCIAS
Teor total de P: pode ser alto no solo (depende do material de origem e histórico de adubações)
Teor na solução do solo: baixo (forte interação com os colóides = baixa solubilidade dos compostos).
Uma parte do P ligado aos colóides está em equilíbrio com a solução do solo: P lábil
Restante do P adsorvido fortemente aos colóides (alta energia de ligação) ou fazendo parte da estrutura dos minerais (lentamente liberado): P não lábil
P orgânico: depende da ciclagem da MOS e resíduos e interação com os colóides inorgânicos
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P soluçãodo solo
Po rápido
Po Lento
PROTOZOÁRIOS
FUNGOS BACTÉRIAS
Pi rápido
Pi Lento
Pi alta energia
CICLO DO FÓSFORO NO SOLO
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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
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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.
089,110,9Mg
065,035,0Ca
89,010,10,9K
93,92,63,5P
.................................%...............................
DifusãoFluxo de massaInterceptação radic.Nutriente
(Fonte: Vargas et al. 1983)
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Conc
entr
ação
do
nutr
ient
e
Distância da raiz
a) P e K
Distância da raiz
b) Ca e Mg
Gráfico 2. Gradiente de concentração de nutrientes na proximidade das raízes em função dos mecanismos de suprimento. (Anghinoni, 1995).
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ESTIMATIVA DA DISPONIBILIDADE DE FÓSFORO
Como se pode avaliar a disponibilidade de P?
Sintomas visuais de deficiências
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
conseguiu obter do solo
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Tabela 2. Extratores de “P-disponível” destrutíveis mais freqüentemente usados
Troug (1930)1:100H2SO4 0,001 mol L-1 + (NH4)2SO4 (pH3,0)Troug
Olsen et al (1954)1:20NaHCO3 0,5 mol L-1 (pH 8,5)Olsen
Morgan (1941)1:10HOAc 0,54 mol L-1 + NaOAc 0,7 mol L-1 (pH 4,8)Morgan
Mehlich (1984)1:10NH4F 0,015 mol L-1 + HOAc 0,2 mol L-1 + NH4NO30,25 mol L-1 + HNO3 mol L-1 + EDTA 0,001 mol L-1
Mehlich-3
Mehlich (1978)1:10NH4F 0,015 mol L-1 + HOAc 0,2 mol L-1 + NH4Cl 0,2 mol L-1 + HCl 0,025 mol L-1
Mehlich-2
Mehlich (1953)1:4HCl 0,025 mol L-1 + H2SO4 0,02 mol L-1Mehlich-1
Catani e Gargantini(1954)
1:10H2SO4 0,025 mol L-1IAC
Egner et al (1954)1:20Lactato de Ca 0,01 mol L-1 + HCl 0,2 mol L-1Egner
Schofield (1955)CaCl2 0,01 mol L-1CaCl2
Bray e Kurtz (1945)1:17HCl 0,1 mol L-1 + NH4F 0,03 mol L-1Bray-2
Bray e Kurtz (1945)1:10HCl 0,025 mol L-1 + NH4F 0,03 mol L-1Bray-1
Deyer (1894)1:10Ácido cítrico a 1%Ac. Cítrico
AutorRel.ComposiçãoNome
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Tabela 3. Extratores de “P-disponível” não destrutíveis
Métodos de troca isotópica com P32 (E) P-solo e P32 (A) P-solo e P32 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 –HCO3 (grânulos ou lâminas)
Resina
Van der Zee et al (1987)
cm2/cm3
40,2/2,5Papel de filtro impregnado com Fe(OH)3
Papel -aniônico
AutorUnidadesComposiçãoNome
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ESTIMATIVA DA DISPONIBILIDADE DE P ÀS PLANTAS
- Inúmeros métodos testados
Método oficial de extração no RS/SC
- Mehlich 1 H2SO4 0,0125 mol L-1 e HCl 0,05 mol L-1
Alternativa Resina trocadora de íons
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Como se pode saber se o método usado para extração de P é adequado?
Calibração
ESTIMATIVA DA DISPONIBILIDADE DE P ÀS PLANTAS
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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
Ren
dim
ento
Rel
ativ
o (%
)
Teor de P no solo
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Aula 3: Parte 2- Adubação Fosfatada
Como está a disponibilidade de P ?
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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
Ren
dim
ento
Rel
ativ
o (%
)
?
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Como está a disponibilidade de P?
Argila
34P Mehlich 1
9,3
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TIPOS DE ADUBAÇÃO
Adubação manutençãoDose do nutriente para manter os níveis de fertilidade do solo nos anos subseqüentes (exigência da cultura + perdas).
Adubação corretivaDose do nutriente para elevar o nível do solo até a condição ótima ( a classe de disponibilidade do solo
acima do teor crítico).
Adubação reposiçãoDose do nutriente para repor as exportações da cultura com a colheita.
pg. 75 - Manual...
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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)
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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)
3030Médio6060Baixo120120Muito baixo
kg de K2O ha-1kg de P2O5 ha-1
PotássioFósforoInterpretação 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 solo até o teor crítico.
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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.
101520302Triticale101520302Trigo251545252Tremoço101525353Sorgo251545302Soja101515201,5Painço201540302Nabo forrageiro101525353Milho pipoca101530454Milho151540301,5Linho151530302Girassol201530251,5Feijão252030201Ervilhaca201540301,5
Ervilha seca eErvilha forrageira
101520302Cevada101520302Centeio152025301,5Canola101520302Aveia preta101520302Aveia branca101020202Arroz sequeiro101020204Arroz irrigado201540302Amendoim
kg deK2O ha-1
kg deP2O5 ha-1
kg deK2O ha-1
kg deP2O5 ha-1t ha-1
Quantidade a acrescentar por tonelada adicional de grãos a serem produzidos
Valores de manutenção (M) para o rendimento referência(1)
Rendimentoreferência
Cultura
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REPOSIÇÃO (R)Tabela 10.1. Teores médios de N, P (P2O5) e K (K2O) nos grãos de algumas culturas
6822Triticale61022Trigo151230Tremoço4815Sorgo201460Soja4821Painço181120Nabo forrageiro6817Milho pipoca6816Milho91430Linho61425Girassol151050Feijão191535Ervilhaca12936Ervilha seca e ervilha forrageira61020Cevada5920Centeio121520Canola5720Aveia preta 5720Aveia branca3514Arroz141150Amendoim
------------------------- kg t-1-----------------------
K2OP2O5NCulturas
pg. 119 - Manual...
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ADUBOS FOSFATADOS
Classificação dos adubos fosfatados:
1) Insolúveis em água
- Fosfatos Naturais
- Termofosfatos e escórias
- Farinha de ossos, etc.
2) Parcialmente solúveis em água (parcialmente acidulados)
- Fosfato parcialmente solubilizado: FAPS
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3) Solúveis em água (acidulados)
- Superfosfatos simples, triplo, duplo e amoniado
- Fosfatos de amônio: Mono-amônio (MAP) e
Di-amônio (DAP)
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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)
Insolúveis em água...
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. 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+ → Ca2+ + HPO42-
Para que a reação seja favorecida: - solo deve estar ácido (mas Al não pode ser limitante)
- ter baixos teores de Ca e P
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Termofosfato
Ca10(PO4)6F2 + Fund. (Silic. Mg) + Energ. → Termofosfato (1000º - 1450 ºC)
Insolúveis em água...
Solúveis em água...
Superfosfato Simples (SFS)
Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4 + 2HF
Ácido fosfórico
Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 → H3PO4 + CaSO4 + 2HF
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Superfosfato triplo (SFT)
Ca10(PO4)6F2 + H3PO4 → Ca(H2PO4)2 + 2HF
Fosfato de amônia
Solúveis em água...
Mono-amônio fosfato/MAP NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4
Di-amônio fosfato/DAP 2NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4
. Sem CaSO4
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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
Custo do transporte? ([ ] de P nos adubos)
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Aplicar em linha em solos argilosos e a lanço em solos arenosos
Funciona melhor com a aplicação a lanço a incorporado
Aplicar na forma granuladaAplicar na forma de pó ou farelado
Para qualquer culturaMais 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 calagemNão pode haver recomendação de calagem
Para solos corrigidos e com qualquer textura
Funciona melhor em solos mais ácidos e argilosos
Fosfato solúvelFosfato natural
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Aula 3
Preparo deste material
Professores:- Gustavo Brunetto- Leandro Souza da Silva- Carlos Alberto Ceretta- Danilo Rheinheimer dos Santos
Aluna de Pós-Graduação:- Elisandra Pocojeski
Última atualização: Maio de 2008.