MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO NO SISTEMA PLANTIO DIRETO NO CERRADO

Djalma Martinhão Gomes de Sousa, Thomaz A. Rein, João de Deus G. dos Santos Junior, Rafael de Souza Nunes 1

I – INTRODUÇÃO

No Cerrado, a introdução das culturas de grãos ocorreu com utilização de sistemas com intensivo preparo do solo e predomínio do monocultivo da soja. A erosão, redução nos teores de matéria orgânica e baixa eficiência de utilização dos fertilizantes pelas plantas, especialmente nos solos mais arenosos, são conseqüência desse tipo de manejo.

Uma das formas de diminuir as perdas de solo, água, matéria orgânica e nutrientes consiste em reduzir o revolvimento do solo, como no sistema plantio direto (SPD), que já alcança mais de 50% da área de lavouras na região. Nos sistemas de produção de grãos o custo de fertilizantes é significativo e o sistema plantio direto, em conjunto com outras práticas e recomendações que resultem no uso eficiente de nutrientes, são peças-chave na sustentabilidade do setor.

Nas pesquisas em fertilidade dos solos da região, duas importantes estratégias foram adotadas pela Embrapa Cerrados desde sua criação em 1975, as quais foram fundamentais na definição de recomendações robustas relacionadas ao manejo dos solos do Cerrado: i) experimentação de longa duração; ii) condução da experimentação em diversas áreas do conhecimento (i.e. fertilidade, microbiologia, física do solo, ILPF, plantas de cobertura) sempre levando em consideração a comparação de mais de um sistema de manejo do solo, freqüentemente plantio direto e convencional, num mesmo delineamento experimental.

A manutenção de experimentos de longa duração no Brasil é tarefa árdua, muitas vezes relegada a perseverança individual de pesquisadores, uma vez que não há estabelecido pelos órgãos financiadores uma visão estratégica relacionada a manutenção e valoração desse tipo de experimentação. Entretanto, a história científica tem mostrado que a experimentação de longa duração é um investimento valioso (Peterson et al, 2011). Freqüentemente, um experimento de longa duração delineado para atingir determinado objetivo responde perguntas técnico-científicas de outras áreas. Exemplos disso são os experimentos de adubação fosfatada de longa duração na Embrapa Cerrados, no qual foram respondidas questões referentes à dinâmica e estoques de carbono no solo, efeito residual da calagem e distribuição de nutrientes no perfil do solo (Jerke, 2011; Sousa & Lobato, 2004; Nunes, 2010).

Diversos fatores interferem na resposta das culturas quando cultivadas sob plantio direto ou convencional (Toliver et al., 2012). Assim, outra estratégia importante adotada na Embrapa Cerrados no entendimento dos processos relacionado ao uso eficiente de nutrientes em sistema plantio direto foi o não rompimento da experimentação com sistema de preparo convencional (SPC) do solo. Isso permitiu responder as seguintes perguntas: o sistema plantio direto é melhor em relação a que? E porque? O entendimento dos processos que diferenciam plantios direto e convencionais, seja com arados de discos, aivecas, grades pesadas ou escarificadores, é melhor atingido quando esses sistemas são estudados num mesmo delineamento experimental.

Neste trabalho, ênfase será dada à pesquisa atual e recomendações de correção da acidez e adubação com macronutrientes no SPD, em que algumas particularidades relativas ao manejo da fertilidade do solo devem ser observadas antes do início e após o seu estabelecimento nos solos do Cerrado.

II – ACIDEZ DO SOLO

Antes de iniciar o SPD, a acidez superficial (0 a 20 cm) e a subsuperficial (20 a 60 cm) devem estar corrigidas. Com isso, possibilita-se maior desenvolvimento radicular, aumentando a absorção dos nutrientes e da água pelas culturas (Sousa, 1998).

A acidez superficial não é problema quando a saturação por bases (V) do solo estiver em torno de 50% e o pH em água próximo a 6,0. Quando a análise do solo apresentar valores menores, deve-se corrigi-la pela adição de calcário. A relação Ca e Mg no solo, em cmolc/dm3, deve situar-se no intervalo de 1:1 até o máximo de 10:1, cuidando para se ter o teor mínimo de Mg de 0,5 cmolc/dm3 .

O processo de acidificação do solo no SPD é menos intenso que no SPC e ocorre de forma bastante localizada, ou seja, nos cinco primeiros centímetros do solo, em virtude principalmente da 11 Pesquisadores da Embrapa Cerrados.

mineralização e nitrificação do nitrogênio dos restos culturais na superfície e fertilizantes nitrogenados (Figura 1). No SPC o processo de acidificação do solo é mais intenso até 20 cm de profundidade, devido ao trabalho de preparo do solo feito com arado de discos e grade.

Preparo convencional

Sem preparoProf

undi

dade

(cm

)

pH Ca Cl2

05

4,5 5,0 5,5

1015202530

40

50

60

Figura 1. Valores de pH (em CaCl2 0,01 mol/L) de um Latossolo Amarelo muito argiloso em diferentes profundidades, após 6 anos de aplicação do calcário em dois sistemas de preparo do solo.Fonte: Sousa e Lobato, 2004.

O calcário apresenta efeito residual de cerca de 5 até 10 anos no SPD. Recomenda-se, após a calagem, nova análise do solo na profundidade de 0 cm a 20 cm depois de 3 anos de cultivo e, caso a saturação por bases seja menor que 40%, reaplica-se calcário para elevar V a 50%, distribuindo-o uniformemente na superfície do solo. Todavia, essa quantidade será em geral menor em relação à primeira aplicação e sua ação imediata será restrita à camada superficial (± 5 cm). Em um experimento conduzido na Embrapa Cerrados observou-se uma redução na quantidade de calcário necessária para manter a saturação por bases de 50% na camada de 0 a 20 cm no SPD, entre 35% e 50% menor quando comparada ao SPC, conforme dados de Sousa et al. (2010) mostrados na Tabela 1.

Tabela 1. Quantidade de calcário aplicada (PRNT=100%) durante 15 anos de cultivo com soja e milho em um Latossolo Vermelho muito argiloso em dois sistemas de cultivo do solo (sistema de preparo convencional – SPC e sistema de plantio direto – SPD) para manter em 50% a saturação por bases na camada de 0 a 20 cm.

Momento da aplicaçãoSistema de cultivo

SPC SPD

------------------------------------------ kg ha-1 ------------------------------------------Após 6° cultivo 1.158 a 794 b

Após 15° cultivo 797 a 468 bTotal 1.955 a 1.262 b

Médias seguidas da mesma letra na linha não diferem entre si pelo Teste de Student (p>0,05), para comparação dos sistemas de cultivo.Fonte: adaptado de Sousa et al., 2010.

Em outro experimento conduzido na Embrapa Cerrados, Sousa e Lobato (2002) avaliaram a resposta do milho à reaplicação do calcário em SPD em um Latossolo Vermelho argiloso, tendo como planta de cobertura o estilosantes. O solo na camada de 0 a 20 cm apresentava saturação por bases de 19% e, para atingir 50%, foram aplicadas 2,9 toneladas de calcário por hectare em outubro de 1994. O tratamento sem reaplicação de calcário produziu 6,0 t/ha de grãos de milho por três safras seguidas, enquanto, na área em que se reaplicou o calcário, a produtividade foi de 6,2 t/ha, 6,4 t/ha e 7,0 t/ha para os

anos agrícolas 1994/1995, 1995/1996 e 1996/1997, respectivamente. Nesse experimento, foram estudadas a mobilidade e a reatividade do calcário quando aplicado a lanço na superfície do solo no SPD. A movimentação de bases no solo, avaliada por meio do pH em CaCl2 e do teor de Ca e Mg (Tabela 2), após 3 anos de aplicação do calcário, foi de 10 cm da superfície do solo, atingindo em torno de 20 cm em um período de 6 anos. Quanto à reatividade, avaliada pelo teor de Ca e Mg, foi de 60% do total aplicado após 3 anos de reação, chegando a 105% em 6 anos (base PRNT 100%).

Tabela 2. Teores de cálcio+magnésio (Ca + Mg) do solo em diferentes profundidades de amostragem antes da calagem e após um, dois, três e seis anos da aplicação do calcário no sistema plantio direto.

Profundidade deamostragem

Ano de reação do calcário

Antes 1° ano 2° ano 3° ano6° ano *

Sem calcário Com calcário

cm -------------------------------- (Ca + Mg) cmolc/dm3--------------------------------0 a 2,5 2,0 7,2 6,7 7,4 4,5 7,42,5 a 5 1,8 2,7 5,3 5,9 1,5 7,25 a 10 1,8 1,5 1,7 2,8 0,7 3,7

10 a 20 1,6 2,0 1,8 2,0 0,8 2,220 a 40 1,2 1,2 1,2 1,2 1,0 1,040 a 60 1,1 1,1 0,8 1,1 0,8 0,9

Fonte: Sousa e Lobato, 2002.*No sexto ano também são apresentados os resultados do tratamento sem reaplicação do calcário.

Essas observações indicam que no SPD o calcário apresenta reatividade mais lenta e efeito residual mais prolongado, o que deve estar associado à não movimentação do solo e à menor mineralização da matéria orgânica nesse sistema, quando comparado ao SPC.

Outro problema bastante comum nos solos do Cerrado é a deficiência de cálcio na subsuperfície, associada ou não à toxidez de alumínio. Para identificá-la, deve-se proceder à amostragem de solo nas profundidades de 20 a 40 cm e de 40 a 60 cm. Caso haja dificuldade em realizá-la dessa forma, pode-se fazê-la apenas na camada de 30 a 50 cm. Ao encaminhar as amostras para análise química, deve-se solicitar também a determinação do teor de argila (Sousa et al.,1995).

De posse dos resultados, se a saturação de alumínio for maior que 20%, ou o teor de cálcio menor que 0,5 cmolc/dm3, há alta probabilidade de se obter benefícios com o uso do gesso (CaSO4.2H2O) como corretivo da subsuperfície, devendo-se aplicá-lo ao solo. A quantidade de gesso agrícola (15% de enxofre aproximadamente, quando úmido) a ser aplicada ao solo pode ser determinada pela seguinte fórmula:

Dose de gesso (kg/ha) = 50 x Argila(%)

O gesso agrícola pode ser aplicado a lanço, antes, juntamente ou depois do calcário. A incorporação do gesso ao solo não é necessária, pois sua lixiviação da camada superficial (0 a 20 cm) é rápida, atingindo pelo menos até 60 cm de profundidade (Figura 2) A profundidade da camada de solo enriquecida com bases é função da capacidade de adsorção de sulfato no perfil, que é diretamente relacionada ao teor de argila. Dai a relação entre o teor de argila e a dose de gesso requerida para a melhoria do perfil do solo até a profundidade de pelo menos 60 cm.

Figura 2. Distribuição do sulfato (SO4-2) e cálcio+magnésio (Ca+2 + Mg+2) trocáveis em diferentes

profundidades de um Latossolo Vermelho argiloso, sem e com 2 t ha-1 de gesso (gesso argamassa com 22 % de S), após 39 meses da aplicação.Fonte: Sousa et al., 1995.

A resposta ao gesso agrícola como melhorador do ambiente radicular em profundidade tem sido observada para a maioria das culturas anuais, destacando as respostas das culturas de milho, trigo, soja, feijão e algodão. Na Tabela 3, são apresentadas respostas das culturas de algodão, milho e soja ao gesso, obtidas em experimento de longa duração na Embrapa Cerrados. Os acréscimos de rendimento em resposta ao gesso são atribuídos ao suprimento de enxofre e à melhor distribuição das raízes das culturas em profundidade (Figura 3), que propicia às plantas o acesso a um maior volume de água no perfil do solo, particularmente importante na ocorrência de veranicos. Além da água, os nutrientes também são absorvidos com maior eficiência, desde o nitrogênio de maior mobilidade, que é facilmente levado para o subsolo e pouco aproveitado pelas plantas se as raízes forem superficiais, até o fósforo de menor mobilidade, cuja absorção á altamente dependente do volume radicular na camada adubada.

Tabela 3. Efeito do gesso agrícola aplicado em novembro de 2005 na produtividade de culturas anuais no sistema plantio direto em Latossolo Vermelho argiloso.

Aplicação de gesso Algodão (2008/2009)Milho (2009/2010)Soja (2010/2011)

--------------------------- t/ha ----------------------------sem 3,0 b 9,5 b 3,2 b

3 t/ha (dose recomendada) 5,9 a 13,5 a 4,6 a

Médias seguidas de letras iguais em cada coluna não diferem entre si pelo Teste de Student (p>0,05).Fonte: Sousa et al., dados não publicados.

Sem gesso 3 t/ha de gesso

Figura 3. Desenvolvimento de raízes de algodão em profundidade na ausência e na presença de gesso por ocasião da floração plena, em março de 2006, no sistema plantio direto (cada quadrícula mede 15 cm x 15 cm).Fonte: Sousa et al., 2008.

Na Tabela 4, observa-se que, em média, houve aumento de 56% na absorção dos nutrientes devido ao uso do gesso na cultura do algodão por ocasião do primeiro cultivo desse experimento. O rendimento de algodão em caroço nesse cultivo foi de 1,8 t/ha para o tratamento sem gesso, enquanto que para aplicação da dose recomendada para esse solo que é de 3 t/ha de gesso, o rendimento do algodão foi de 2,6 t/ha, ou seja, um acréscimo de 44% na produtividade devido ao uso do gesso.

Tabela 4. Nutrientes contidos no caroço de algodão em resposta às doses de gesso em um Latossolo Argiloso no primeiro cultivo realizado no ano agrícola 2005/2006, no sistema plantio direto.

Dose de Gesso

N P K Ca Mg S B Cu Fe Mn Zn--------------------------kg/ha-------------------------- ---------------------g/ha---------------------

0 32 b 7 b 12 c 1,0 b 3,0 b 1,8 b 15 b 7 b 48 b 11 b 37 b3 50 a 11 a 18 a 1,5 a 4,8 a 3,0 a 23 a 10 a 69 a 18 a 55 a

Médias seguidas de letras iguais em cada coluna não diferem pelo teste t a 5 % de probabilidade.Fonte: Sousa et al., 2008.

Além de pesquisas que comprovam a eficiência do gesso agrícola como melhorador do ambiente radicular na subsuperfície, essa técnica vem sendo avaliada por agricultores da região. Em áreas de SPD, tem-se obtido respostas ao uso de gesso, com ganhos médios de 25 sacas/ha para a cultura do milho e 12 sacas/ha para a da soja.

A utilização do gesso seguindo os critérios aqui recomendados apresenta efeito residual de, no mínimo, 5 anos, podendo estender-se por 15 anos, dependendo do solo, não sendo necessário reaplicá-lo durante igual período.

O gesso, além de melhorar as condições químicas do subsolo é, também, fonte de enxofre para as plantas. Esse aspecto é importante, uma vez que a deficiência desse nutriente é generalizada nos solos de Cerrado. Nesse sentido, mesmo em solos da região onde foi realizada a gessagem como corretivo de acidez subsuperficial recomenda-se, para as culturas em geral, a aplicação anual de 15 a 30 kg/ha de S, de modo a manter os níveis satisfatórios do nutriente.

III – ADUBAÇÃO2

Há possibilidade de que as recomendações de fertilizantes feitas para o SPC possam ser utilizadas no SPD. Essa afirmação é baseada na semelhança das produtividades das culturas anuais obtidas nos dois sistemas utilizando as recomendações geradas para o SPC. Por exemplo, em experimento conduzido na Embrapa Cerrados por 10 anos, onde foram feitos 10 cultivos de soja no verão e 10 cultivos de trigo no inverno, as produtividades médias da soja no SPC e SPD foram de 2,8 t/ha e 2,9 t/ha, respectivamente, enquanto o trigo produziu, no SPC e no SPD, 3,9 t/ha e 4,0 t/ha, respectivamente (Silva et al., 1994). Em áreas com o SPD mais tempo estabelecido é esperado que a produtividade das culturas aumentem, quando comparada com o SPC, devido principalmente ao aumento no teor de matéria orgânica e disponibilidade de fósforo no solo.

Os fertilizantes no SPD são normalmente aplicados na linha de semeadura, ou, em algumas situações, na superfície do solo a lanço. A ausência de revolvimento do solo resulta na sua extratificação, com uma cobertura morta sobre a camada superficial, que é enriquecida em matéria orgânica e nutrientes, provenientes dos restos culturais, plantas de cobertura, fertilizantes e corretivos. O nível de fertilidade do solo e o comportamento das fontes de nutrientes que serão aplicadas a ele é que determinam o melhor modo de usar os fertilizantes em áreas com o SPD já estabelecido.

III – 1. NITROGÊNIO

Nos anos iniciais de estabelecimento do SPD, pode ocorrer menor disponibilidade de nitrogênio em razão da menor taxa de mineralização da matéria orgânica e da maior velocidade de lixiviação desse nutriente em função da maior lâmina de água infiltrada, com menores perdas de água por escorrimento superficial e evaporação. A menor taxa de mineralização da matéria orgânica no SPD estaria associada ao não revolvimento do solo, tornando menos intensa a atividade microbiana na profundidade relativa a camada arável (aproximadamente 0 a 20 cm) em relação ao SPC. Resck et al. (1996) constataram maior evolução de CO2 ao longo do ano em Latossolo de Cerrado sob SPC em relação ao SPD, ambos estabelecidos no mesmo experimento há vários anos. No SPC a incorporação dos resíduos vegetais acelera a sua mineralização, além de evitar possíveis perdas por volatilização do próprio nitrogênio do resíduo, conforme verificado em solo de Cerrado por Costa et al. (1990).

Contudo, em alguns experimentos na região do Cerrado onde se avalia a resposta à adubação nitrogenada, não se tem observado diferenças na produtividade de culturas anuais entre o SPC e SPD, independente da estratégia de adubação nitrogenada e mesmo no tratamento sem nitrogênio, indicando semelhante suprimento de N do solo (Tabela 5). Isso pode estar associado à velocidade de decomposição dos restos de cultura que ficam na superfície do solo no SPD na região, conforme observado no experimento de Silva et al. (1994), onde, após 10 anos de cultivos, praticamente não havia palha na superfície do solo nos dois sistemas. Em avaliações feitas por Carvalho et al. (1999) e Damaso et al. (1999), também foi observada uma rápida decomposição dos resíduos de espécies vegetais no SPD. Dados de Salton et al. (1997) indicam que, para as culturas de aveia preta e nabo forrageiro, os sistemas de manejo que promoveram maior mistura dos restos culturais, como as grades pesadas e niveladora, resultaram na decomposição mais intensa e rápida que outros sistemas mecânicos e químicos. Ao procederem o manejo com roçadeira, Salton et al. (1997) observaram que apenas 58% da matéria seca da aveia preta permaneceu na superfície do solo 30 dias mais tarde, tendo como referência o tratamento sem manejo. Em virtude da elevada velocidade de decomposição dos restos de cultura na superfície do solo, possivelmente no Cerrado não será necessário aumentar a adubação nitrogenada comparado ao que se recomenda para o SPC.

Quando os fertilizantes nitrogenados são convenientemente aplicados, em solos bem drenados, praticamente não existem diferenças na eficiência agronômica entre as principais fontes para qualquer sistema de cultivo. Se a fonte de nitrogênio for a uréia, é importante que a mesma seja incorporada, pois, se

2 Parte desses textos foram transcritos das seguintes publicações:SOUSA, D.M.G. de; REIN, T.A. Manejo da fertilidade do solo para culturas anuais: experiências no Cerrado. Informações Agronômicas, Piracicaba, n. 126, p 1-7, jun. 2009.SOUSA, D. M. G. de, REIN, T. A.; GOEDERT, W.; LOBATO, E.; NUNES, R. S. Fósforo. In: Prochnow, L., I.; Casarin, V.; Stipp, S., R. (editores). Boas Práticas para o uso eficiente de fertilizantes: nutrientes; v.2. Anais ... Piracicaba, 2010. p. 71-132.

for aplicada na superfície do solo ou de restos culturais, pode ocorrer perda de até 54% por volatilização (Lara Cabezas et al., 2000). Para fontes como sulfato de amônio e nitrato de amônio, quando aplicadas na superfície, as perdas por volatilização são inferiores a 15% (Lara Cabezas et al., 1997).

Depois de aplicado ao solo, o nitrogênio na forma amoniacal é convertido à forma nítrica em cerca de três semanas. Dependendo de características de solo e clima, podem ocorrer perdas pelo processo de lixiviação. Uma das práticas bastante utilizadas para minimizar esse problema é parcelar a adubação nitrogenada, sendo parte colocada no plantio (1/5 a 1/3 da dose total de nitrogênio a aplicar) e o restante em cobertura. A época e o parcelamento da cobertura são função do tipo de solo, da dose de nitrogênio e de a cultura ser irrigada com sistema que possibilite aplicar o nitrogênio via água de irrigação. Com a cultura do milho em SPD, solo argiloso com perfil corrigido e doses de até 100 kg/ha de nitrogênio, pode ser feita a cobertura em uma única época ou todo o nitrogênio ser aplicado no plantio (Tabela 5). Em solos de textura média e arenosa, em áreas com intensidade de chuva elevada no início do ciclo e reduzida profundidade efetiva de exploração do perfil do solo pelas raízes das plantas, é prudente que se utilize não mais de um terço da adubação nitrogenada no sulco de semeadura e o restante em cobertura.

Tabela 5. Rendimentos médios de cinco cultivos de milho durante 10 anos de rotação soja-milho em resposta a doses e parcelamento do adubo nitrogenado na forma de uréia em Latossolo Vermelho muito argiloso de Cerrado, sob plantio direto e preparo convencional com arado de discos e grade niveladora, tendo-se o milheto como planta de cobertura semeada após soja no final da estação chuvosa, antecedendo o milho.

N aplicado (1) Rendimento de grãos de milho (2)

Sem preparo Com preparo Médiaskg de N ha-1 ano-1 ------------------------------------------t ha-1------------------------------------------

0 6,78 6,75 6,77 e200 (40+80+80) 10,28 10,47 10,38 a

100 (100+0) 9,39 9,56 9,48 b100 (40+60) 9,28 9,21 9,25 bc100 (20+80) 9,04 9,14 9,09 cd100 (0+100) 8,75 9,00 8,88 d

Médias 8,92 A 9,02 A1 Valores entre parênteses referem-se às doses de N no plantio e no estádio de 8 folhas, exceto para o tratamento com 200 kg de N ha-1 ano-1 (plantio, 6 folhas, 12 folhas). Uréia em cobertura aplicada na superfície ao lado da linha de plantio, seguida de irrigação por aspersão de aproximadamente 10 mm de água.2 Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo teste t (p>0,05). Coeficiente de variação igual a 3,1%.Fonte: T.A. Rein, C. Sanzonowicz e D.M.G. de Sousa – Embrapa Cerrados (dados não publicados).

Alguns critérios para definir a dose de nitrogênio a ser aplicada estão descritos em Sousa e Lobato (2004). De uma maneira muito simplificada, em média, para produzir uma tonelada de grãos de milho, trigo, arroz, cevada e sorgo, são necessários 20, 30, 20, 25 e 30 kg/ha de N aplicado, respectivamente.

Em áreas recém incorporadas ao SPD na região do Cerrado, questiona-se a necessidade de aplicar nitrogênio no sulco de semeadura da soja. Experimentos conduzidos na Embrapa Cerrados indicam não ser necessário aplicação do nitrogênio na cultura da soja no SPD e SPC (Mendes et al., 2003; Mendes et al., 2008).

III – 2. FÓSFORO

Interpretação da análise de solo e recomendação de fertilizante fosfatado

A disponibilidade de fósforo (P), em condições naturais, é muito baixa nos solos de Cerrado. Portanto, é importante a prática da adubação fosfatada corretiva para se obter produtividades satisfatórias de diferentes culturas. Foi desenvolvida uma nova forma para o cálculo da quantidade de fertilizante fosfatado a ser aplicado no solo, para adubação corretiva, com base na capacidade tampão de fósforo

(Sousa et al., 2006). Assim, para determinar a quantidade de fósforo para se atingir o nível crítico desse nutriente (disponibilidade de P adequada), utiliza-se a equação:

Dose de fósforo (kg/ha de P2O5) = (Teor desejado de P – Teor atual de P) x CT

em que o valor capacidade tampão (CT) é obtido na Tabela 6 para o P extraído por Mehlich I ou Resina.

Tabela 6. Níveis críticos de fósforo observados no sistema de sequeiro (para 80% do rendimento potencial das culturas) e valores da capacidade tampão de fósforo (CT) do solo com a finalidade de determinar a dose do fertilizante fosfatado utilizado na adubação corretiva de culturas anuais, em função do teor de argila no solo, para os métodos Mehlich I e resina.

Teor de argila

Nível crítico de fósforo para o sistema de sequeiro1 Capacidade tampão de fósforo (CT)2

Mehlich I Resina Mehlich I Resina% --------------mg/dm3-------------- -----(kg P2O5/ha)/(mg/dm3 de P)-----

10-15 20 15 5 616-25 17 15 7 826-35 15 15 10 1036-45 12 15 16 1246-55 9 15 26 1556-65 6 15 42 1766-70 4 15 70 19

1 Para obtenção do nível crítico de fósforo no sistema irrigado (90% do rendimento potencial das culturas) multiplicar por 1,4 os valores do sistema de sequeiro.2 Dose de P2O5 solúvel para elevar o teor de P no solo em 1 mg/dm3, com base em amostra da camada de 0 a 20 cm.Fonte: Sousa et al., 2006.

À dose de P aplicada como adubação corretiva, quando a disponibilidade de P é adequada, acrescenta-se a adubação de manutenção, em função da expectativa de rendimento da cultura.

Se o teor de fósforo do solo estiver adequado (nível crítico), de acordo com os valores indicados na Tabela 6, adubações de manutenção com 60 a 100 kg P2O5/ha serão suficientes para produtividades de 3,0 t/ha a 5,0 t/ha de soja ou 6,0 t/ha a 10,0 t/ha de milho. Quando o teor de P no solo (Mehlich I) for superior a 6 mg/dm3, 12 mg/dm3, 20 mg/dm3 e 25 mg/dm3 para os solos de textura muito argilosa, argilosa, média e arenosa, respectivamente, ou 21 mg/dm3 (Resina) as adubações de manutenção podem ser reduzidas pela metade (Sousa e Lobato, 2004).

Modo de aplicação

Uma das opções para aumentar a eficiência dos fertilizantes fosfatados é aplicá-los de modo adequado ao solo. A escolha dessa prática depende do solo, da fonte de fósforo, da espécie cultivada, do sistema de preparo e do clima.

As formas mais utilizadas para adicionar fósforo ao solo são: a lanço na superfície, com ou sem incorporação; no sulco de plantio; em cova; e em faixas. Para culturas anuais, a forma mais utilizada é a aplicação no sulco de plantio. Em geral, para adubações de correção do solo, situação em que os teores no solo são baixos e doses maiores de fertilizantes são necessárias (superiores a 100 kg ha-1 de P2O5), a aplicação a lanço com incorporação promove melhor produtividade da cultura e sistema radicular mais bem distribuído, assim como melhor acesso do sistema radicular ao fertilizante diluído na camada superficial do solo, ao contrário do que ocorre com a aplicação na linha de plantio, em que apenas uma pequena fração das raízes tem acesso ao fertilizante aplicado.

Em experimento conduzido na Embrapa Cerrados em um solo que apresentava disponibilidade de fósforo muito baixa (menos de 1,0 mg dm-3 de fósforo extraído por Mehlich I) e foi cultivado com soja e milho por 10 anos sob SPD, observou-se menores produtividades de soja com a aplicação de fósforo a lanço na superfície do solo em relação à aplicação no sulco de plantio, nos três primeiros anos do experimento (Figura 4). Nos anos subsequentes, as produtividades de soja e milho obtidas foram semelhantes para

aplicações a lanço e no sulco. Possivelmente, isso ocorreu por se tratar de solo com teor de fósforo muito baixo, restringindo acentuadamente o desenvolvimento da parte aérea e do sistema radicular e conseqüentemente o acesso ao fertilizante localizado na superfície, limitando a absorção de fósforo particularmente nos períodos de estiagem sob baixo teor de água superficial do solo.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

2

4

6

8

10

12R

endi

men

to d

e gr

ãos

- t h

a-1

Cultivos

LANÇOSULCO

Figura 4. Produtividade de soja (cultivos 1, 2, 3, 5, 7 e 9) e milho (cultivos 4, 6, 8 e 10) no sistema plantio direto em Latossolo argiloso com teor inicial de fósforo muito baixo, recebendo aplicações anuais de 80 kg ha-1 de P2O5 a lanço na superfície do solo e no sulco de plantio na forma de superfosfato triplo (as produtividades médias do tratamento sem fósforo foram de 0,28 t ha-1 e 0,77 t ha-1 para as culturas de soja e milho, respectivamente, no período de 10 anos).Fonte: Sousa (dados não publicados).

Com o passar do tempo, o fósforo é redistribuído no solo, comportamento este avaliado por Santos (2009), após oito anos de aplicações sucessivas de 80 kg ha-1 de P2O5. Nessa avaliação, foi realizada amostragem de solo após o oitavo cultivo (milho) em sistema plantio direto nos tratamentos em que se aplicou superfosfato triplo anualmente no sulco de plantio e a lanço na superfície do solo, em sete pontos distribuídos perpendicularmente em relação à linha de semeadura do milho, distantes 12,5 cm uns dos outros, sendo o ponto central correspondente à linha de semeadura, e em cinco camadas de solo (0–2,5 cm; 2,5–5,0 cm; 5,0–10 cm; 10–20 cm; e 20–30 cm). A autora determinou o teor de fósforo extraível do solo pelo extrator Mehlich-1 e observou que houve redistribuição vertical e horizontal do fósforo aplicado (Figura 5).

-25

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-15

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-5

-30-20-100102030

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Lanço

Sulco

Figura 5. Distribuição do fósforo extraível no perfil do solo pelo método Mehlich-I após o oitavo cultivo com milho, nos sentidos horizontal, correspondente ao espaçamento da cultura, e vertical, em avaliação até 30 cm, para aplicações anuais de 80 kg ha-1 de P2O5 na forma de superfosfato triplo aplicado a lanço na superfície do solo e no sulco de plantio, em Latossolo argiloso sob plantio direto.Fonte: Adaptado de Santos (2009).

O modo de aplicação do fertilizante influencia na redistribuição de fósforo, tanto no sentido vertical como no horizontal. Para a aplicação a lanço na superfície do solo, Santos (2009) observou redistribuição do fósforo aplicado até 10 cm de profundidade, de forma mais homogênea no sentido horizontal e com alto gradiente no sentido vertical. Para aplicação no sulco de plantio, os maiores valores obtidos para o fósforo extraível ocorreram na região de aplicação do fertilizante, com redistribuição vertical nessa região até aproximadamente 10 cm de profundidade e alto gradiente em ambos os sentidos. A cultura que precedeu essa avaliação foi o milho, com produtividades de 10,2 t ha-1 e 10,5 t ha-1 (Figura 4), para aplicação do fertilizante fosfatado a lanço na superfície do solo e no sulco de plantio, respectivamente, em sistema plantio direto (SOUSA, dados não publicados).

Apesar da elevada concentração de fósforo extraível na camada superficial do solo (10 cm) adubado com superfosfato triplo sob SPD, as produtividades de soja e milho foram adequadas, conforme pode ser observado nos dois últimos anos, quando a soja produziu 3,9 t ha-1 para lanço e sulco e o milho produziu 12,6 e 12,3 t ha-1 para lanço e sulco, respectivamente (Figura 4). Em um período de dez anos, as produtividades acumuladas de soja e milho foram de 60,5 t ha-1 e 58,9 t ha-1 para aplicações a lanço na superfície do solo e no sulco de plantio, respectivamente, no sistema plantio direto.

Desta forma, em solos bem supridos com fósforo, ou seja, com teor adequado ou alto deste nutriente no solo, o modo de aplicação do fertilizante fosfatado solúvel não afeta a produtividade de soja e

milho. A aplicação dos fertilizantes na superfície do terreno pode representar importante simplificação no manejo da lavoura, permitindo ao produtor fazer a semeadura de forma mais ágil, sem adubação no sulco de plantio. Quando a disponibilidade de fósforo estiver abaixo da adequada, o modo preferencial de aplicação do fertilizante fosfatado para as culturas de soja e milho deve ser no sulco de plantio. Com teores de fósforo nos solos adequados ou altos, o modo de aplicação, no SPC e SPD , pode ser escolhido em função da praticidade da operação. Na adubação superficial a lanço sob SPD, deve-se considerar o potencial poluente do fósforo concentrado na superfície, que pode ser carreado principalmente por erosão, eventualmente atingindo represas e cursos d’água. Terraceamento e outras práticas conservacionistas, que visam conter as perdas de solo e água, são essenciais para minimizar o risco de eutrofização dos corpos d’água por fósforo resultante das atividades agropecuárias, o que já se tornou um problema com relação à qualidade da água para abastecimento urbano em outros países.

No SPD, durante os dois primeiros anos após a aplicação de calcário na superfície do solo, o fertilizante fosfatado, independentemente da disponibilidade de fósforo no solo, deve ser aplicado no sulco de plantio. O pH em água na superfície do solo sob aplicação recente de calcário no sistema plantio direto atinge valores próximos a 7, o que pode reduzir a disponibilidade de fósforo do fertilizante fosfatado.

Uso eficiente do fósforo

O uso eficiente do fósforo aplicado ao solo na forma fertilizante resulta da interação de vários fatores, tais como: tipo de solo, fonte de fósforo, dose e modo de aplicação do fertilizante fosfatado, correção da acidez, sistema de preparo do solo e seqüência de cultivos (sistemas integrados).

Entre os componentes do solo mais significativos para aumentar a eficiência de utilização do fósforo aplicado como fertilizante destaca-se a matéria orgânica, por sua importância na ciclagem deste nutriente, reduzindo sua precipitação e adsorção, e favorecendo a solubilização de fosfatos de menor solubilidade.

Os fertilizantes fosfatados solúveis são granulados com o objetivo de facilitar seu manuseio e aplicação ao solo, como também para reduzir a área de contato com o solo, aumentando sua eficiência em suprir as plantas com fósforo, reduzindo a passagem do fósforo disponível para formas mais estáveis no solo e menos disponíveis para as plantas. Entretanto, com sistemas de preparo que mobilizam muito o solo, a vantagem da granulação do fertilizante com relação ao seu efeito residual desaparece (Sousa e Volkweiss, 1987), reduzindo sua eficiência, como ocorre no SPC, em que são feitas lavrações e gradagens anuais. Quando se mobiliza muito pouco o solo, como no SPD, o efeito da granulação permanece, com a presença de microsítios (esferas) de alta disponibilidade de fósforo na zona do grânulo, aumentando a eficiência do fertilizante aplicado ao solo.

No SPD, a exemplo do que ocorre nas pastagens, em que o solo não é revolvido, o teor de matéria orgânica do solo aumenta, principalmente na camada superficial na qual o fertilizante fosfatado está localizado, principalmente pelo aporte superficial dos restos culturais e desenvolvimento das raízes, o que aumenta a disponibilidade de fósforo nessa região. O teor de fósforo no solo também aumenta na região de aplicação, como ilustrado na Figura 6, cujos dados foram obtidos em experimento conduzido na Embrapa Cerrados, após seis anos de cultivo da área com a cultura da soja, em sistema plantio direto, em um Latossolo Vermelho muito argiloso, com teor inicial de fósforo muito baixo. A amostragem do solo para avaliar o fósforo extraível e a matéria orgânica foi feita em uma trincheira, da qual foram retiradas amostras das camadas de solo de 0–2,5 cm, 2,5–5 cm, 5–10 cm, 10–15 cm e 15–20 cm. Para cada profundidade foram retiradas cinco amostras perpendiculares em relação à linha de semeadura da soja, tendo cada uma 10 cm de comprimento, perfazendo 50 cm que era o espaçamento da cultura.

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Teores de Matéria Orgânica (%)

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Figura 6. Em perfil de Latossolo muito argiloso, cultivado com soja por seis anos sucessivos, sem preparo do solo, com aplicações anuais de 80 kg ha-1 de P2O5 no sulco de plantio na forma de superfosfato triplo granulado, observa-se: a) distribuição das raízes de soja; b) disponibilidade de fósforo avaliada por resina; c) teor de matéria orgânica.Fonte: Sousa (dados não publicados).

No período de 15 anos do experimento ilustrado pela Figura 6, conduzido na Embrapa Cerrados, avaliou-se a resposta à aplicação anual de 80 kg ha-1 de P2O5 na forma de superfosfato triplo no sulco de semeadura, no SPC (arado de discos e grade niveladora) e SPD, em cultivos de soja e milho. Durante os nove primeiros anos, não foi utilizada planta de cobertura no inverno e se manejavam as plantas daninhas. A partir do nono cultivo, utilizou-se milheto como planta de cobertura nos dois sistemas de preparo do solo. Durante os seis primeiros anos, não houve diferença na produtividade da soja entre os sistemas preparo convencional e plantio direto; porém, a partir daí, o SPD apresentou maiores produtividades. Para a cultura da soja, observou-se ganho médio de produtividade de 636 kg ha-1 para o SPD em relação ao SPC, o que representou aumento de produtividade de 20% nos cinco cultivos de soja no período compreendido entre o 7° e o 15o ano do experimento. Para a cultura do milho, o ganho médio de produtividade foi de 459 kg ha-1

no mesmo período, o que equivale a 5% a mais no SPD em relação ao SPC, em quatro cultivos no mesmo período (Figura 7). Considerando-se os 15 cultivos, foram produzidos 7,6% mais grãos no SPD em relação ao SPC, o que equivale a 3.271 kg ha-1 de soja e 2.294 kg ha-1 de milho a mais no primeiro.

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Cultivos

SPCSPD

Figura 7. Produtividade de soja (cultivos 1 a 9, 12, 14) e milho (cultivos 10, 11, 13 e 15) no sistema de preparo convencional (SPC) e sistema plantio direto (SPD), em Latossolo muito argiloso, com teor inicial de fósforo muito baixo, recebendo aplicações anuais de 80 kg ha-1 de P2O5 no sulco de plantio na forma de superfosfato triplo (a produtividade média do tratamento sem fósforo foi de 0,2 t ha-1 para as culturas da soja e do milho no período de 15 anos, no sistema de preparo convencional).Fonte: Sousa (dados não publicados).

Esses ganhos em produtividade de soja e de milho no SPD possivelmente se devem ao não revolvimento do solo neste sistema, o que reduz o contato do solo com o íon fosfato diminuindo as reações de adsorção, à manutenção do fósforo do fertilizante em camadas superficiais (sulco entre as profundidades de 5–8 cm), nas quais se concentra o sistema radicular, e à deposição dos resíduos das culturas na superfície do solo com conseqüente aumento do teor de matéria orgânica nessas camadas. Isso fez com que a disponibilidade de fósforo fosse maior no sistema plantio direto nas camadas superficiais do solo até 10 cm de profundidade, enquanto o teor de matéria orgânica foi maior até 5 cm como mostrado na Figura 8, cujos dados foram obtidos em experimento conduzido na Embrapa Cerrados, após o 14º cultivo da área experimental.

Figura 8. Distribuição de fósforo extraído por resina e de matéria orgânica no solo até 50 cm de profundidade em um Latossolo muito argiloso com teor inicial de fósforo extraível muito baixo, após 14 anos de estabelecidos o sistema de preparo convencional (SPC) e o sistema plantio direto (SPD), com cultivos de

soja e milho recebendo aplicações anuais de 80 kg ha-1 de P2O5 no sulco de plantio na forma de superfosfato triplo (SFT).Fonte: Sousa (dados não publicados)

Para o estudo do uso eficiente de fósforo em sistemas agrícolas, utilizamos alguns critérios de avaliação: a) recuperação via cultivos sucessivos do fósforo aplicado apenas por ocasião do primeiro cultivo; b) recuperação via cultivos sucessivos do fósforo aplicado anualmente por determinado período; c) recuperação via cultivos sucessivos e extrações sucessivas com resina do fósforo aplicado anualmente por determinado período.

Os fertilizantes fosfatados adicionados ao solo, além do efeito imediato sobre a cultura que se segue à adubação, também apresentam efeito residual prolongado nas culturas subseqüentes. Dependendo do sistema, é possível aplicar uma quantidade única de fertilizante fosfatado e realizar cultivos sucessivos sem manutenções anuais de fósforo, como ocorre com cana-de-açúcar e pastagens, entre outras culturas. Nos sistemas de cultivos anuais, é necessário fazer adubação corretiva quando o teor de fósforo disponível é muito baixo, seguida de adubação de manutenção, que visa repor o fósforo exportado pelos grãos das culturas. Já em solos com teores médios ou altos de fósforo, apenas a adubação de manutenção é requerida. Uma forma de avaliar a eficiência da adubação fosfatada nos sistemas que envolvem cultivos sucessivos e sistemas de preparo do solo é realizar o balanço de fósforo, que consiste em considerar a relação (balanço) entre o que é exportado pelas culturas e o que é adicionado ao solo como fertilizante. Para esses cálculos, podem ser tomados tanto os dados de apenas um cultivo como os de um período de cultivos. Para fazer este balanço, o mais interessante seria considerar um período de cultivos suficientemente longo durante o qual as produtividades anuais das culturas estivessem aproximadamente estáveis (e não crescentes ou decrescentes).

Na Figura 7, foram apresentadas as produtividades de soja e milho para um período de 15 anos com aplicações anuais de 80 kg ha-1 de P2O5 no sulco de plantio na forma de superfosfato triplo, nos sistemas de preparo convencional e plantio direto em Latossolo muito argiloso. Com base nesses dados, foram calculadas as relações (índices de recuperação de fósforo) entre o fósforo exportado e o aplicado, considerando-se diferentes períodos desse experimento (Tabela 7).

Tabela 7. Fósforo adicionado em aplicações anuais de 80 kg ha-1 de P2O5 no sulco de plantio na forma de superfosfato triplo, fósforo exportado pelos grãos de soja e milho e fósforo recuperado em experimento conduzido sob sistema de preparo convencional e plantio direto, em Latossolo muito argiloso com teor inicial de fósforo muito baixo.

Sistema de preparo Cultivo1 P adicionado

(kg ha-1 de P2O5)P exportado2

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(%)Convencional 1 a 15 (15) 1.200 662 55

8 a 15 (8) 640 509 8014 e 15 (2) 160 135 84

Plantio direto 1 a 15 (15) 1.200 712 598 a 15 (8) 640 556 87

14 e 15 (2) 160 150 941 Números entre parênteses representam a quantidade de cultivos considerados no cálculo da taxa de recuperação do fósforo aplicado ao solo como fertilizante.2 No tratamento sem aplicação de fertilizante fosfatado, no sistema de preparo convencional, foram exportados 21 kg ha-1, 9 kg ha-1 e 1 kg ha-1 de P2O5, para 15, oito e dois cultivos, respectivamente.Fonte: Sousa (dados não publicados).

Em geral, a taxa de recuperação foi maior no SPD quando comparado ao SPC. Nos 15 anos de cultivos, o fósforo recuperado foi de 55% e 59% para SPC e SPD, respectivamente. Ao considerar os oito últimos cultivos, o fósforo recuperado foi de 80% e 87% no SPC e no SPD, respectivamente (Tabela 7).

Além disso, a taxa de recuperação de fósforo foi maior no período dos oito últimos cultivos em relação aos 15 cultivos, em decorrência da maior participação da cultura do milho, com quatro cultivos nos oito últimos cultivos (Figura 7). Isso ocorreu porque no nível adequado de fósforo no solo (propiciando de 80% a 90% do potencial produtivo, no caso da soja entre 3 t ha-1e 4 t ha-1, e no caso do milho entre 9 t ha-1e 12 t ha-1), com adição anual de 80 kg ha-1 de P2O5, no sistema plantio direto o milho exportou mais fósforo (130%) do que o que foi adicionado ao solo nos seus quatro cultivos, enquanto a soja exportou em torno de 44% nos seus quatro últimos cultivos. A cultura do milho utilizou o fósforo residual da cultura da soja.

Portanto, pode-se afirmar que a rotação soja/milho é muito favorável para o uso eficiente do fertilizante fosfatado (Tabela 7).

Considerando-se os dois últimos cultivos do experimento (14º com soja e 15º com milho), os índices de recuperação foram de 84% e 94% para os sistemas de preparo convencional e plantio direto, respectivamente (Tabela 7). Esses índices de recuperação se tornam maiores com o passar do tempo, como consequência das melhorias biológicas e químicas que ocorrem no solo, propiciando elevado aproveitamento pelas culturas do fósforo remanescente acumulado.

Para o SPD, utilizando-se os dados de produtividade de soja e milho do 9º e 10º cultivos da área do experimento cujos rendimentos estão apresentado na Figura 4, foi calculada a taxa de recuperação do fósforo exportado nos grãos e aplicado no período (160 kg ha-1 de P2O5 como superfosfato triplo) no sulco de plantio e a lanço na superfície do solo. Foram recuperados 91% e 93% do fósforo aplicado no sulco e a lanço, respectivamente. Considerando-se os dez cultivos feitos nessa área (Figura 4), foram recuperados 66% e 68% do fósforo aplicado no sulco de plantio e a lanço na superfície do solo, respectivamente. Esse menor índice de recuperação considerando-se o período de dez cultivos se deve ao fato de que parte do fósforo aplicado está sendo utilizada para a correção da fertilidade química do solo, que inicialmente apresentava teor de fósforo extraível muito baixo. Assim sendo, permaneceram no solo como residual do fertilizante fosfatado aplicado nesse período 272 kg ha-1 de P2O5 e 256 kg ha-1 de P2O5, para aplicações do superfosfato triplo no sulco e a lanço, respectivamente. Essa quantidade de fósforo residual no solo corresponde, aproximadamente, à dose recomendada para a sua correção pelo poder tampão de fósforo desse solo (SOUSA; LOBATO; REIN, 2006), que é de 260 kg ha-1 de P2O5 para atingir de 90% das produtividades potenciais das culturas de soja e milho. Nessa condição, ou seja, após a correção do solo com fósforo, para a sucessão soja/milho, a taxa de recuperação do fósforo aplicado via fertilizante será de, no mínimo, 90%, como já observado na soma do 9º e 10º cultivos dessa área.

Portanto, adotando-se sistema adequado de preparo do solo, sucessão de culturas adequadas, planta de cobertura, acidez adequada ao sistema e adição adequada de outros nutrientes, ou seja, boas práticas para o uso eficiente dos fertilizantes fosfatados há possibilidade de atingir-se eficiência do uso do fósforo próxima a 100%.

III – 4. POTÁSSIO

Os solos de Cerrado geralmente são muito pobres em potássio e seu suprimento às plantas deve ser feito por meio da adubação potássica. Como as produtividades das culturas são semelhantes no SPC e SPD, pode-se então utilizar as mesmas recomendações.

O uso da adubação corretiva de potássio é indicado quando o teor de potássio no solo (camada de 0 cm a 20 cm), extraído pelo método de Mehlich I, for inferior a 80 mg/dm3 e 40 mg/dm3, para solos com capacidade de troca de cátions (CTC a pH 7,0) maior que 4 cmolc/dm3 e menor 4 cmolc/dm3, respectivamente (Sousa e Lobato, 2004). A quantidade de potássio a ser aplicada no solo pode ser determinada com a fórmula:

Dose de K (kg K2O/ha) = (teor de K desejado – teor de K atual) x 2,4

em que o teor de K desejado e atual são expressos em mg/dm3.A adubação de manutenção deve ser feita com base na expectativa de produção. Assim, para

produzir 3,0 t/ha de soja ou 10,0 t/ha de milho por hectare, deve-se adicionar 60 kg K2O/ha, que corresponde aproximadamente à quantidade exportada nos grãos.

Em virtude de a maioria dos solos de Cerrado não apresentar adsorção específica de potássio, não se espera diferenças na eficiência da adubação potássica quando feita a lanço ou no sulco de semeadura.

A aplicação de adubos potássicos (cloreto de potássio), em quantidades superiores a 60 kg K2O/ha nos solos de Cerrado, deve ser feita preferencialmente a lanço, pois esses solos apresentam baixa capacidade de retenção de potássio. A alta concentração do adubo, provocada por quantidades maiores (acima de 60 kg K2O/ha) distribuídas em pequenos volumes de solo, no sulco de semeadura, favorece a perda por lixiviação, além do risco de salinidade, que prejudica o desenvolvimento das plantas.

Para solos com CTC menor que 4 cmolc/dm3, o modo de aplicação da adubação potássica mais recomendado é o parcelado, aplicando-se 50% da dose no plantio e os outros 50% em cobertura que, no caso do milho, pode ser junto com o primeiro parcelamento de nitrogênio e, para a soja, mais ou menos 30 dias após a emergência. Como alternativa ao parcelamento da adubação potássica, tem-se a opção da aplicação a lanço antes ou após a semeadura da cultura.

Devido ao aumento da matéria orgânica nas camadas superficiais do solo com o SPD, a CTC também aumenta e, com isso, reduz-se a perda por lixiviação do potássio, e esse tenderá a acumular-se

mais na superfície do solo. Na Figura 9, observa-se que, após oito cultivos de soja e milho sob plantio direto com aplicação anual a lanço de 80 kg K2O/ha como cloreto de potássio, 47% do potássio (157 kg K2O/ha) está contido nos 5 cm superficiais do solo, do total de potássio acumulado até 30 cm de profundidade (332 kg K2O/ha) (Santos et al., 2008). Esses autores observaram que a recuperação do potássio aplicado ao solo (somatório entre o potássio exportado pelos grãos das culturas e o remanescente no solo, determinado por Mehlich I) foi de 89%, considerando apenas o potássio acumulado até 30 cm de profundidade. Se a avaliação do potássio no solo fosse até a profundidade de 60 cm, certamente a recuperação do fertilizante seria próximo a 100%.

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K2O - Kg ha-1

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Figura 9. Potássio extraível por Mehlich I, em diferentes profundidades, para aplicação anual a lanço de 80 kg K2O/ha como cloreto de potássio, após 8 anos de cultivo com soja e milho em sistema plantio direto, em um Latossolo Vermelho distrófico argiloso (barras horizontais indicam o intervalo de confiança a 5%).Fonte: Santos et al. 2008.

IV - MATÉRIA ORGÂNICA

Entre os componentes do solo, a matéria orgânica é aquele que mais se relaciona com os parâmetros de qualidade físicos, químicos ou biológicos, modulando atributos como a resistência do solo à erosão, taxa de infiltração e retenção de água no solo, capacidade de troca catiônica (a matéria orgânica é responsável por cerca de 90% da CTC dos solos do Cerrado), estoque de nutrientes, resistência a perturbações e a atividade biológica.

De maneira geral, quando se utiliza o SPC ocorre uma redução no teor de matéria orgânica do solo, que poderá ser intensificada com manejo inadequado de culturas e de corretivos e fertilizantes. O SPD minimiza a perda de matéria orgânica, desde que o manejo dos corretivos e fertilizantes seja adequado, propiciando altos rendimentos e aporte de resíduos ao solo. Em experimentos onde ambos sistemas estão implantados, em geral se observa maior teor de matéria orgânica no SPD, quando comparado ao SPC (Figura 10).

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Matéria orgânica - g/kg

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SPDSPC

Figura 10. Matéria orgânica de seis camadas de um Latossolo Vermelho distrófico argiloso cultivado sob sistema de preparo convencional e plantio direto durante 10 anos com as culturas de soja e milho.Fonte: Nunes et al., 2008a.

O fracionamento físico da matéria orgânica do solo permite caracteriza-la quanto ao estado de decomposição, humificação do material, estrutura e função no sistema (Figura 11).

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0 2 4 6 8 10 12 14Matéria orgância particulada - g/kg

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SPDSPC

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Matéria orgânica associada aos minerais - g/kg

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SPDSPC

Figura 11. Matéria orgânica particulada (teor de matéria orgânica da fração areia) e teor de matéria orgânica associada aos minerais (teor de matéria orgânica da fração argila+silte) de seis camadas de um Latossolo Vermelho distrófico argiloso cultivado sob sistema de preparo convencional e plantio direto durante 10 anos com as culturas de soja e milho.Fonte: Nunes et al. 2008b.

O teor de matéria orgânica particulada (MOP), que corresponde às partículas orgânicas maiores que 0,053 mm associadas à fração areia do solo, é bem menor que o teor da matéria orgânica associada aos minerais da fração argila+silte (MOM) nos dois sistemas em todas as profundidades amostradas. No que se refere à MOP, a diferença entre o SPD e SPC ocorreu nas camadas até 10 cm de profundidade, em favor do SPD. Isso se deve à profundidade de aporte e incorporação dos resíduos vegetais nos dois sistemas. A MOP compreende resíduos de culturas de vários anos anteriores em diferentes estágios de decomposição, justificando o maior valor médio observado na camada de 0– 2,5 cm no SPD, enquanto, no tratamento sob SPC, na mesma camada, a MOP provavelmente é constituída principalmente por resíduos da última cultura estabelecida que ainda estavam no solo, já que, no momento da amostragem, ainda não havia sido feito o preparo do solo. Para a camada de 10-20 cm, a MOP do SPD compreende principalmente resíduos de raízes, enquanto a MOP do SPC é formada pelos resíduos de raízes e parte aérea alocado nessa camada por efeito do revolvimento do solo promovido pelo arado de discos (Nunes et al., 2008b).

O comportamento na distribuição vertical da MOM em relação aos dois sistemas de preparo é semelhante ao da MOP, a principal diferença está nos teores muito maiores da primeira que representam de 88% a 95% da matéria orgânica do solo. Isso se deve à proteção física e química da matéria orgânica proporcionada basicamente pela fração argila determinando o seu tempo de residência no solo.

No que se refere à MOM, a diferença entre o SPD e SPC ocorreu até a camada de 5,0-10,0 cm. Isso se deve ao fato de que no SPC há um revolvimento anual do solo promovendo, entre outros efeitos, a incorporação do material vegetal da superfície do solo, ruptura dos agregados do solo, que promovem proteção física contra a decomposição microbiana, tornando a matéria orgânica mais exposta, maior aeração e atividade microbiana.

Uma das opções para aumentar a reciclagem e a eficiência de uso de nutrientes pelas plantas é com o aumento do teor de matéria orgânica no solo. Sousa et al. (1997) mostraram que a matéria orgânica pode aumentar a eficiência de uso do P, pois, para produzir 3,0 t/ha de soja em um Latossolo Amarelo muito argiloso foram necessários teores de P extraível (Mehlich 1) de 3 mg/dm3 e 6 mg/dm3, quando os teores médios de matéria orgânica na camada de 0-20 cm eram de 37,3 g/kg e 28,4 g/kg, respectivamente. O maior teor de matéria orgânica no solo resultou do cultivo de pastagem por 9 anos, após uma seqüência de cultivos anuais e antes de voltar às culturas anuais.

Rocha et al. (2000) observaram que houve um aumento de 7% no teor de matéria orgânica do solo na profundidade de 0 a 20 cm em uma área com 7 anos de adoção do SPD (30,4 g/kg) em relação a dois anos (28,4 g/kg), em uma propriedade agrícola em Planaltina, DF. Em avaliações feitas em trincheiras, esses autores observaram, nessas mesmas condições, um aumento de 25% na matéria orgânica da camada de 0 a 5 cm (34,4 g/kg na área com 7 anos e 27,4 g/kg na área com 2 anos). As produtividades das culturas nessa propriedade foram em média 2,94 t/ha de grãos de soja e 9,06 t/ha de grãos de milho.

Em experimentos conduzidos na Embrapa Cerrados, tem-se obtido aumentos até 10% no teor de matéria orgânica do solo no SPD em relação ao SPC, em áreas com os sistemas estabelecidos por 10 anos. Dados obtidos por Nunes et al. (2011) em Latossolo Vermelho argiloso, cultivado por 11 anos na sucessão soja-milho com o milheto como planta de cobertura de inverno, indicam que para elevar em 1 t/ha o carbono orgânico total é necessário adicionar ao solo 25,3 t/ha de carbono no SPC e 12,2 t/ha no SPD, na forma de raízes, restos de culturas (folhas, colmos) da cultura principal (soja e milho) e da planta de cobertura. Isso significa que a fração de carbono adicionado ao solo que efetivamente permaneceu no solo nesse período de 11 anos foi de 4,0 e 8,2% para esses dois sistemas, respectivamente, em avaliação feita na camada de 0 a 20 cm.

Pode-se inferir que o aumento de matéria orgânica na camada de 0 cm a 20 cm, no SPD, é lento mesmo com bom retorno de palhada ao solo. Entretanto, esses pequenos aumentos associados à cobertura do solo por resíduos trazem grandes benefícios como: redução no processo erosivo, melhores condições para armazenamento de água, maior taxa de infiltração de água, temperaturas mais amenas nas camadas superficiais do solo e maior disponibilidade de nutrientes para as plantas.

V - CONSIDERAÇÃO FINAL

Os solos do Cerrado, anteriormente considerados marginais para a produção agrícola, hoje figuram entre os mais produtivos, sendo o sistema plantio direto um componente chave na sustentabilidade agrícola, principalmente relacionada à dinâmica do carbono e à eficiência no uso de nutrientes, notadamente o fósforo.

A base experimental existente permite o manejo eficiente dos nutrientes NPK e da acidez do solo em superfície e em subsuperfície nos solos do Cerrado. Entretanto, os sistemas de manejo estudados são dinâmicos, com equilíbrio não ocorrendo em curto prazo. Assim, a continuidade e a instalação de novos experimentos de longa duração, com caracterização do tempo zero, devem ser incentivadas para o entendimento das relações entre a causa, ou o como manejar o solo, e seus efeitos na produtividade das culturas, na dinâmica do carbono e da água, na eficiência no uso de nutrientes e no entendimento de novas questões que certamente aparecerão no futuro e que hoje nos passam despercebidas.

VI – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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