uso sustentável de fertilizantes na cafeicultura palestra valter casarin fenicafé 2015
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MISSÃO
O “International Plant Nutrition Institute” (IPNI) é uma organização nova, sem fins lucrativos, dedicada a desenvolver e promover informações científicas sobre o manejo responsável dos nutrientes das plantas – N, P, K, nutrientes secundários, e micronutrientes – para o benefício da família humana.
IPNI: EQUIPE CIENTÍFICA
“Nos treinamos os que treinam e influenciamos os que influenciam”
Dr. Terry Roberts - President IPNI
Pode ser definida como a capacidade do ser humano interagir com o mundo, preservando o meio ambiente para não comprometer os recursos naturais das gerações futuras.
O Conceito de Sustentabilidade é complexo, pois atende a um conjunto de variáveis interdependentes, mas podemos dizer que deve ter a capacidade de integrar as questões Sociais, Energéticas, Econômicas e Ambientais.
Definição de Sustentabilidade
Fonte: Wikipédia
Fertilizantes ou adubos (sintéticos ou orgânicos) são qualquer tipo de substância aplicada ao solo ou tecidos vegetais (geralmente as folhas) para prover um ou mais nutrientes essenciais ao crescimento das plantas. São aplicados na agricultura com o intuito de melhorar a produção.
Os fertilizantes, não obstante o seu mérito na agricultura, podem causar poluição de solos e cursos de água.
Definição de Fertilizantes
Fonte: Wikipédia
SOLOS DA REGIÃO TROPICAL/BRASIL
Acidez (superfície e subsuperfície). Elevada Fixação de Fósforo (P). Baixa Fertilidade.
MO
SB (V%)
CTC
Classes de restrição dos solos brasileiros em relação à fertilidade do solo
Fonte: Sparovek et al.
Os solos não criam nutrientes... eles possuem quantidades definidas e armazenam
parcialmente o que é adicionado.Em uma agricultura sustentável, os nutrientes
removidos pelas culturas devem ser repostas.
Lucro
Utilização eficiente dos recursos:
Retorno doinvestimento
Estabilidade da produção
Qualidade do are da água
Receitas da propriedade
Condiçõesde trabalho
Balanço de nutrientes
Perda de nutrientes
ProdutividadeProdutividade
Qualidade
Erosão do solo
Biodiversidade
Serviços dos ecossistemas
AdoçãoProdutividade do solo
Energia TrabalhoNutriente Água
Alimentos acessíveis
Sistema de cultivo
Aplicação das Aplicação das fontesfontes corretas de nutrientes nas doses, época e local corretos corretas de nutrientes nas doses, época e local corretos
Manejo de Manejo de nutrientes nutrientes
4C4C
Intensificação: mais do que o aumento de produtividade
Rentabilidade
Durabilidade Sustentabilidade
Produtividade
Metas do Sist. Prod.
Balanço de nutrientes na agricutura brasileira (2009-2012): média anual
Balanço de NutrientesN P2O5 K2O
(t)Exportação total das culturas (t) 6.551.280 1.853.162 3.286.358
Dedução das exportações (t) 4.706.923 4.428.250 193.566
Exportação líquida de nutrientes (I) 1.844.357 1.848.734 3.092.792
Total de entradas de nutrientes (II) 2.836.820 3.467.034 3.790.569
Balanço de nutrientes (II - I) 992.463 1.618.300 697.777
Desfrute médio obtido com o uso de fertilizantes (I/II x 100)
65% 53% 82%
Fator de consumo (II/I) 1,5 1,9 1,2
Fonte: Cunha et al. – Informações Agronômicas, março/2014
Desfrute médio obtido com o uso de fertilizantes (2009-2012): Cerrado
Região/EstadoN P2O5 K2O
(%)
Centro-oeste 61 56 84
MG 42 36 49
BA 57 34 65
MA 120 41 81
PI 88 44 77
TO 84 56 98
Cerrado 75 45 75
Fonte: Cunha et al. – Informações Agronômicas, março/2014
Balanço de nutrientes no Brasil (2009-2012): por cultura
CulturaDesfrute médio (%)
N P2O5 K2OSoja - 50 99Milho 79 96 65Cana de açúcar 80 70 67Café 20 11 45Algodão 44 16 58Arroz 103 74 91Feijão 67 35 115Laranja 51 28 67Trigo 58 48 35
Fonte: Cunha et al. – Informações Agronômicas, março/2014
Balanço de nutrientes no Brasil (2009-2012): por cultura
CulturaDesfrute médio (%)
N P2O5 K2OSoja - 50 99Milho 79 96 65Cana de açúcar 80 70 67Café 20 11 45Algodão 44 16 58Arroz 103 74 91Feijão 67 35 115Laranja 51 28 67Trigo 58 48 35
Fonte: Cunha et al. – Informações Agronômicas, março/2014
Adubação = (planta - solo) x fFator de perda:Fixação (H2PO4
-)Volatilização (NH3)Erosão (NPKCaMgSBCuMnZn)Lixiviação (NKBS)
Uso eficiente do fertilizante
Práticas conservacionistas (plantio direto, plantio em nível, terraceamento, rotação de culturas);Fontes e parcelamento de nutrientes;Práticas corretivas (calagem, gessagem e fosfatagem)Uso correto da agricultura de precisão
Avaliação da Fertilidade do Solo
Passos para o sucesso da análise de solo
(1) Obtenção da amostra
(2) Qualidade das análises
(3) Interpretação dos resultados analíticos através dos resultados existentes
Alta variabilidade - Dificuldade em obter uma amostra que represente a realidade do campo.
Amostra de Solo
Correlação (Qual a metodologia?) Calibração (interpretação) Curvas de Resposta (O que adicionar?)
AJUSTADO PARA CONDIÇÕES LOCAIS
• macronutrientes:macronutrientes: N, P, K, Ca, Mg, S N, P, K, Ca, Mg, S
• micronutrientes:micronutrientes: Zn, B, Mn e Cu Zn, B, Mn e Cu
• calagem:calagem: pH, V%, Ca e Mg pH, V%, Ca e Mg
• gessagem:gessagem: Ca e S Ca e S
Fonte: Boletim 100 - IACFonte: Boletim 100 - IAC
Al
Análise de Solo
Relações entre nutrientes no solo
P/Mn - Excesso de fósforo diminui a disponibilidade de manganês no solo
P/Zn - Excesso de fósforo na adubação ou no solo causa deficiência de zinco
K/Ca - Excesso de potássio no solo ou na adubação bloqueia a absorção de cálcio
K/Mg - Potássio em excesso dificulta a absorção do magnésio
K/Mn - Muito potássio causa diminuição do manganês
Ca/Mn - Excesso de cálcio dificulta a absorção de manganês
Fe/Mn - Excesso de ferro nos solos ácidos ou inundados pode causar deficiência de manganês e vice-versa
Análise Foliar
Objetivo: diagnose de deficiência ou excessoObjetivo: diagnose de deficiência ou excesso
• Identificar as causas de problemas nutricionais não
identificados pela análise de solo
• Conhecimento da deficiência de qualquer nutriente.
• Auxilia no manejo da adubação: ajustes na programação Auxilia no manejo da adubação: ajustes na programação
• Melhora as aplicações de fertilizantes para o ano seguinte,
especialmente em culturas perenes como o café.
29
Os fertilizantes e o meio ambiente
• Eutrofização das águas superficiais e subterrâneas:- Lixiviação e percolação: P e N;
• Produção de gases de efeito estufa:- Volatilização do óxido nitroso (N2O)
Relações entre nutrientes no solo
P/Mn - Excesso de fósforo diminui a disponibilidade de manganês no solo
P/Zn - Excesso de fósforo na adubação ou no solo causa deficiência de zinco
K/Ca - Excesso de potássio no solo ou na adubação bloqueia a absorção de cálcio
K/Mg - Potássio em excesso dificulta a absorção do magnésio
K/Mn - Muito potássio causa diminuição do manganês
Ca/Mn - Excesso de cálcio dificulta a absorção de manganês
Fe/Mn - Excesso de ferro nos solos ácidos ou inundados pode causar deficiência de manganês e vice-versa
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Os fertilizantes e o meio ambiente
• YAN et al. (2008) estimam que a perda de nitrogênio chega a 45% do total aplicado;
• CIVARDI et al. (2011) relatam perdas de:78% para o nitrogênio aplicado na forma de ureia;37% para ureia + nitrato de amônio;27% para ureia + sulfato de amônio;15% para o sulfato ou nitrato de amônio
Produto Ano
Nitrato de amônio 1659
Ureia 1773
FR aplicação direta 1870
H3PO4 1870
Sais de potássio 1870
Superfosfato triplo 1872
Mistura NPK 1900
Fosfatos amoniados 1916
Fonte: NELSON, L.B. History of the U.S. Fertilizer Industry. Muscle Shoals: TVA, 1990. 522p.
Surgimento de alguns fertilizantes amplamente utilizados na agricultura moderna
Extraído: Cantarella & Montezano
Nitrogênio e o ambiente
N: nutriente de grande valor em todos os ecossistemasPoluente quando transferido de um ecossistema para outro
- Erosão laminar (NH4+, N orgânico)
- Águas superficiais e lixiviação: (NO3-)
- Atmosfera (NO, N2O, NH3)
NH4+ NH3 + H+
solo ácido solo alcalino
Condições:
• N nítrico: não sujeito a perdas de NH3
•Fontes amoniacais: seguras em solos ácidos
•pH alto: qualquer fertilizante com N amoniacal é sujeito a perdas
•Solos brasileiros são predominantemente ácidos
•Ureia: perdas por volatilização de NH3 em qualquer solo
•0 a 70%, dependendo do solo, clima, manejo etc.
Volatolização da Ureia
4794
31 1426
100
Fertilizante produzido Fertilizante
aplicadoN na cultura
N colhidoN no alimento
N consumido
6 47 16 5 12Perdas (%)
Perdas de Nitrogênio – cadeia de produção vegetal
Fonte: Martinelli, 2007
Perdas acumuladas de N-NH3 provenientes da aplicação superficial e incorporada de diferentes fontes nitrogenadas, em milho cultivado no
sistema convencional.
Fonte: Lara-Cabezas et al. (1997).
Sulfato de Amônio
Nitrato de Amônio
Ureia Uran Sulfuran
Per
das
acum
ulad
as d
e N
H3 (
% d
o N
ap
licad
o)P
erd
as
acu
mu
lad
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de
NH
3 (
% d
o N
ap
lica
do
)
Sulfato de
Amônio
Nitrato de
Amônio
Ureia Uran Sulfuran
Fontes de N
• Manejo da adubação– Ureia: incorporar ao solo
• Enterrar: 5 cm são suficientes• Água ou irrigação: 10 a 20 mm
Extraído: Cantarella & Montezano
Medidas para aumentar a eficiência ou reduzir perdas de NH3
Algumas novas alternativas de fertilizantes
Nitrogenados com Inibidores ou Aditivos: Inibidores de Nitrificação ou Inibidores de Hidrólise (Urease);
Liberação Lenta: Ureia Metileno ou Ureia Formaldeído, IBDU;
Liberação Controlada: Recobertos ou Encapsulados.
.
Fonte de nitrogênio Produtividade1 (kg ha-1)
Ureia 7.054 a
Ureia + NBPT 7.405 b
Nitrato de amônio 7.526 b
1 Letras diferentes indicam diferenças significativas pelo teste de Tukey (P ≤ 0,05).
Produtividade de milho em função de fontes de N e da adição de inibidor de urease (NBPT) à ureia. Os resultados são média de três
doses de nitrogênio (40 kg ha-1, 80 kg ha-1 e 120 kg ha-1) e sete locais.
Fonte: Cantarella et al. (2009).
FertilizanteMassa Seca N absorvido
g.planta-1
Ureia 16,6a 0,29a
Ureia + Inibidor Urease 19,5b 0,39b
Efeito do NBPT associado à ureia sobre a massa seca e N absorvido em café
Fonte: Garcia et al, 2011
18% 32%
Efeito do N-(n-butyl) triamida tiofosfórico (NBPT) e chuva simulada (2,0 cm no dia 4 e no dia 7) sobre as perdas de volatilização da superfície aplicada ureia
Fonte: Rawluk, Grant e Racz (2000).
Controle
NBPT
Irrigação
Irrigação + NBPT
Per
da
de
N (
%)
Dias após a aplicação
• Estabilidade: 3 a 15 dias (T, umidade):
• Brasil: 3 a 7 dias• NBPT reduz e atrasa o pico de
hidrólise em relação ao da ureia sem inibidor.
• Em temperaturas mais baixas (adubações feitas em maio) o efeito do NBPT é mais duradouro.
Mococa, 2003
0
4
8
12
16
20
26/5 29/5 1/6 4/6 7/6 10/6 13/6 16/6 19/6 22/6 25/6
Date
NH
3 lo
ss
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f N
ap
plie
d
UR
UR-AG
NA
Pindorama, 2003
0
4
8
12
16
20
24
28
0 3 6 9 12 15 18 21
Dias após a adubação
NH
3 v
ola
tiliz
ad
a, %
do
N
ap
lica
do
UR
NBPT
NA
Dados: Cantarella et al., 2005
Duração do efeito inibidor do NBPT (UR na superfície)
Extraído: Cantarella & Montezano
Extraído: Cantarella & Montezano
• O NBPT não elimina mas reduz as perdas de NH3
permitindo o aumento da eficiência de uso da ureia
• Eficiência depende de condições ambientais
• Quanto maior o risco de perdas de NH3, maior pode ser o benefício do uso do inibidor
Efeito do NBPT
Fertilizantes de Liberação Lenta ou Controlada
Fertilizantes EstabilizadosFertilizantes de Eficiência Aumentada
• Reduz efeito salino dos fertilizantes convencionais;
• Reduz número de parcelamento das adubações;
• Redução da poluição ambiental (reduz perdas dentro do sistema solo-planta).
Benefícios
TratamentoN P K
g.kg-1
Controle 34,00 1,74 23,92
100% - LL 35,50 1,71 21,87
75% - LL 34,75 1,57 23,02
50% - LL 34,75 1,69 22,65
Ureia + KCl - C 34,75 1,79 23,02
CV (%) 1,76 7,30 3,43
Teores médios de N, P e K nas folhas de café em produção, aos 54 dias após
aplicação.
Modificado de Gomes et al., 2011
TratamentoN P K
g.kg-1
Controle 29,75 1,38 19,67
100% - LL 32,00 1,37 21,55
75% - LL 32,25 1,32 21,37
50% - LL 31,50 1,47 21,47
Ureia + KCl - C 33,00 1,33 21,15
CV (%) 4,67 6,89 4,69
Teores médios de N, P e K nas folhas de café em produção, aos 157 dias após
aplicação.
Modificado de Gomes et al., 2011
FC = fertilizante comercial;FL = fertilizante de liberação lenta;FO = fertilizante orgânico.
Em
issã
o d
e N
2O
(kg
.ha-1
)
56Adaptado: RAVELO et al. (2007).
Emissão de N2O por tipo de fertilizante no cultivo do trigo
• Fertilizantes de liberação lenta/controlada contribuem para o meio-ambiente:– Reduzem a contaminação dos solos e das águas e a emissão
de gases de efeito estufa.
• Uso em conjunto com os fertilizantes convencionais:– Fertilizantes convencionais: fornecimento inicial de nutrientes– Fertilizantes de liberação lenta: fornecimento ao longo do ciclo
57
Considerações
Recuperação de P LA muito argiloso, 22 anos
Fonte: Sousa et al., 2007.
Extraído de Djalma Martinhão.
1 A área foi cultivada por dez anos com soja, seguida de um plantio com milho e quatro ciclos da seqüência milho-soja, dois cultivos de milho e um de soja.
2 A área foi cultivada por dois anos com soja, seguida de nove anos com braquiária mais dois anos com soja e dois ciclos da seqüência milho-soja, e cinco anos com braquiária.
S.simples aplicadoFósforo recuperado
anuais1 anuais e capim2
kg/ha de P2O5 ---------------- % ---------------
100 44 85
200 40 82
400 35 70
800 40 62
Benefícios da Calagem
Reduzir acidez do solo Neutralizar alumínio Fornecimento de Ca e Mg Proporcionar ambiente adequado para atividade
microbiana
Absorção de nutrientes pela parte aérea da planta de cevada em função da calagem e da aplicação de doses de gesso
Fonte: Bragantia, Campinas, 60(3), 213-223, 2001.
Tratamento N P K Ca Mg S
g.kg-1
Calagem Sem calcário 107,4 6,9 185,4 b 23,2 15,6 12,9 Calcário na superfície 128,8 8,2 207,7 ab 32,7 13,3 15,6 Calcário incorporado 138,9 7,2 237,6 a 32,3 16,1 17,2 Valor F 6,03ns 4,23ns 7,59* 3,82ns 4,48ns 1,87ns CV (%) 18,1 18,2 14,5 35,0 16,0 36,1 Gesso, t.ha-1 0 109,3 5,4 192,3 26,6 14,4 5,7 3 115,5 7,8 178,1 25,0 15,2 11,7 6 141,6 7,9 227,9 30,6 15,6 20,6 9 133,8 8,6 242,7 35,3 14,9 22,8 Efeito L** L** L** L** ns L** CV (%) 18,9 29,2 17,1 24,2 23,9 27,6
Médias seguidas por letras iguais nas colunas não diferem significativamente pelo teste de Tukey ao nível de 5%. L: efeito linear por regressão. ns: Não significativo a 5%, **:Significativo a 1%.
Extraído de E.F. Caires et al.
Benefícios do Mato
• Diminuir temperatura do solo
• Reduzir uso de herbicida
• Aumentar matéria orgânica
• Reduzir necessidade de calagem
• Reduzir custos
• Aumentar armazenamento de água
A AGRICULTURA É A MAIOR INVENÇÃO DA HUMANIDADE. INVENÇÃO ESTA QUE AINDA NÃO ESTA TERMINADA.
Norman Borlaug
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